特許 6723904 電力システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6723904

(24)【登録日】2020年6月26日

(45)【発行日】2020年7月15日

(54)【発明の名称】電力システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 21/06 20060101AFI20200706BHJP

   G01R 21/00 20060101ALI20200706BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20200706BHJP

   G01R 35/00 20060101ALI20200706BHJP

【ＦＩ】

   G01R21/06 H

   G01R21/00 Z

   H02J13/00 301A

   G01R21/00 C

   G01R35/00 F

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-229595(P2016-229595)

(22)【出願日】2016年11月25日

(65)【公開番号】特開2018-84563(P2018-84563A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年6月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 聡史

(72)【発明者】

【氏名】伴野 卓也

(72)【発明者】

【氏名】小林 広介

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 崇之

(72)【発明者】

【氏名】中島 信一

【審査官】 島田 保

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０７０１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８４８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２８１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２２９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５１０１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１３２３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４７７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０２８４８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １１／００−１１／６６

Ｇ０１Ｒ ２１／００−２２／１０

Ｇ０１Ｒ ３５／００−３５／０６

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統からの引き込み線である単相３線式のうちＲ相またはＴ相のいずれか一方と、Ｎ相とに接続された電力供給設備と、
前記Ｒ相またはＴ相の一方、および、Ｎ相それぞれに流れる電流値を計測する第１電流計および第２電流計と、
前記第１電流計および前記第２電流計それぞれで計測された電流値を取得する計測値取得部と、
前記第１電流計および前記第２電流計それぞれの設置適正を判断する適正判断部と、
前記第１電流計および前記第２電流計に基づいて前記Ｒ相またはＴ相の他方の電流値を推定して推定電流値とする電流値推定部と、
前記Ｒ相またはＴ相の一方に係る相間電圧値と電圧線の電流値とその力率とを乗じた値と、想定値と前記推定電流値と想定力率とを乗じた値とを加算し受電電力を導出する電力導出部と、
を備える電力システム。

【請求項2】

前記電力導出部は、前記推定電流値の方向に応じて、相間電圧値として取り得る規定最小電圧値および規定最大電圧値のいずれかを前記想定値とする請求項１に記載の電力システム。

【請求項3】

前記電力系統に接続され、前記Ｒ相またはＴ相の他方に係る相間電圧値を計測可能な電力メータを備え、
前記電力導出部は、前記電力メータが計測した相間電圧値を前記想定値とする請求項１に記載の電力システム。

【請求項4】

前記電力導出部は、前記電力メータが計測した相間電圧値を統計的に処理し、前記推定電流値の方向に応じて、統計的に導き出した実測最小電圧値および実測最大電圧値のいずれかを前記想定値とする請求項３に記載の電力システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構内に電力供給設備が設けられた電力システムに関する。

【背景技術】

【0002】

低圧受電の需要者は、電力会社からの電気（商用電力）の供給を受けて構内の負荷設備（一般用電気工作物）で電気を使用する。また、太陽光発電設備等、電力供給設備を構内に設け、負荷設備を動作させるとともに（例えば、特許文献１）、電力供給設備で生成した電力のうち余った電力を電力会社に売電することも可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２４７７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

太陽光発電設備や燃料電池といった単相３線式１００／２００Ｖにおける単相３線式２００Ｖ（Ｒ相とＴ相）に接続される電力供給設備では、電圧線であるＲ相とＴ相とにそれぞれ電流計（変流器）を取り付け、各電流計で検出される電流値と、電力供給設備で検出されるＲ相およびＴ相の電圧値と、電流、電圧の位相に基づく力率値とから受電電力を算出している。また、電力供給設備では、受電電力を適切に導出すべく、Ｒ相およびＴ相に接続された内部負荷それぞれの変動に伴う電流計の電流値変化に基づいて、電流計の潮流方向、相位置、健全性（信号線の断線等）といった電流計の設置に関する適正（以後、単に「設置適正」という。）を判断しているものもある。

【0005】

また、今後は、省エネルギー機器が普及し、構内の電力需要が減少すると、必ずしも単相３線式２００Ｖへの接続を要さず、例えば、単相３線式１００／２００Ｖの片方に相当する単相３線式１００Ｖ（Ｒ相とＮ相、または、Ｔ相とＮ相）のみに接続される小出力の電力供給設備を設置することが考えられる。

【0006】

しかし、かかる小出力の電力供給設備は、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方とＮ相に接続されるため、Ｒ相とＴ相とに取り付けた２つの電流計のうち一方について設置適正を判断できなくなる。また、設置適正を判断できない電流計をＮ相に付け替えれば、その電流計についても設置適正を判断できるようになるが、既存の手順では受電電力を直接導出できなくなる問題が残る。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑み、単相３線式のＲ相またはＴ相と、Ｎ相とにのみ接続される電力供給設備であっても、電流計の設置適正の判断および受電電力の導出が可能な電力システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の電力システムは、電力系統からの引き込み線である単相３線式のうちＲ相またはＴ相のいずれか一方と、Ｎ相とに接続された電力供給設備と、Ｒ相またはＴ相の一方、および、Ｎ相それぞれに流れる電流値を計測する第１電流計および第２電流計と、第１電流計および第２電流計それぞれで計測された電流値を取得する計測値取得部と、第１電流計および第２電流計それぞれの設置適正を判断する適正判断部と、第１電流計および第２電流計に基づいてＲ相またはＴ相の他方の電流値を推定して推定電流値とする電流値推定部と、Ｒ相またはＴ相の一方に係る相間電圧値と電圧線の電流値とその力率とを乗じた値と、想定値と推定電流値と想定力率とを乗じた値とを加算し受電電力を導出する電力導出部と、を備える。

【0009】

電力導出部は、推定電流値の方向に応じて、相間電圧値として取り得る規定最小電圧値および規定最大電圧値のいずれかを想定値としてもよい。

【0010】

電力系統に接続され、Ｒ相またはＴ相の他方に係る相間電圧値を計測可能な電力メータを備え、電力導出部は、電力メータが計測した相間電圧値を想定値としてもよい。

【0011】

電力導出部は、電力メータが計測した相間電圧値を統計的に処理し、推定電流値の方向に応じて、統計的に導き出した実測最小電圧値および実測最大電圧値のいずれかを想定値としてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、単相３線式のＲ相またはＴ相と、Ｎ相とにのみ接続される電力供給設備であっても、電流計の設置適正の判断および受電電力の導出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】電力システムの接続関係を示した説明図である。

【図2】電力供給設備と分岐配線との具体的な接続態様を説明するためのブロック図である。

【図3】電流計の設置適正判断の課題を説明するための説明図である。

【図4】電流計の設置方法の流れを示したフローチャートである。

【図5】電圧線接続点と電流計接続点との対応付けを説明するための説明図である。

【図6】電流計の適正判断の流れを示したフローチャートである。

【図7】電圧線接続点と電流計接続点との対応付けを説明するための説明図である。

【図8】負荷の大きさによる潮流方向と電流値を説明するための説明図である。

【図9】電流計の適正判断の流れを示したフローチャートである。

【図10】適正判断を実行するための構成を示した説明図である。

【図11】電力供給設備の他の課題を説明するための説明図である。

【図12】電力システムの接続関係を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0015】

（電力システム１００）
図１は、電力システム１００の接続関係を示した説明図である。図１では電力の移動を実線で、情報を含む信号を破線の矢印で示している。電力システム１００は、引き込み線１０を通じて、電力系統１２から電気（商用電力）の供給を受ける。かかる電力システム１００は、需要者単位で構成され、その範囲としては、一般用電気工作物（低圧受電の需要者）であれば、家屋等に限らず、病院、工場、ホテル、レジャー施設、商業施設、マンションといった建物単位や建物内の一部分であってもよい。

【0016】

また、電力システム１００は、電力メータ１１２と、分電盤１１４と、電力供給設備１１６と、電流計１１８とを含んで構成される。

【0017】

電力メータ（電力量計）１１２は、電力系統１２に引き込み線１０を介して接続され、引き込み線１０と電力システム１００との間に流れる（消費および売電の）電流値を計測する。

【0018】

分電盤１１４は、電力メータ１１２に接続され、契約容量を示すサービス遮断器（サービスブレーカ）１１４ａ、漏電の検出に応じて電気の供給を遮断する漏電遮断器（漏電ブレーカ）１１４ｂ、および、複数の分岐配線１２０それぞれに設けられ許容電流値（例えば２０Ａ）を超過すると電気の供給を遮断する配線用遮断器（安全ブレーカ）１１４ｃを有する。また、分岐配線１２０には負荷設備１４が接続され、負荷設備１４は、分岐配線１２０を通じて電力系統１２から電力の供給を受けることができる。

【0019】

なお、ここでは、分電盤１１４の構成としてサービス遮断器１１４ａを挙げているが、サービス遮断器１１４ａ自体を設置しなくてもよく、また、サービス遮断器１１４ａを電力メータ１１２に設けてもよい。

【0020】

電力供給設備１１６は、分電盤１１４における複数の分岐配線１２０のいずれかに（単相３線式１００／２００Ｖのいずれか一方に係る単相３線式１００Ｖに）接続され、発電部Ｇにおいて他のエネルギーを電気エネルギーに変換して電気を生成し、生成した電気を電力系統１２より優先して構内の負荷設備１４に供給する。なお、ここでは、後述する図２に示す、単相３線式１００／２００Ｖ（単相３線式）のＲ相とＴ相とを単相３線式２００Ｖと呼び、Ｒ相とＮ相、または、Ｔ相とＮ相を単相３線式１００Ｖと呼ぶ。

【0021】

かかる電力供給設備１１６としては、太陽光発電機、風力発電機、水力発電機、地熱発電機、太陽熱発電機、大気中熱発電機、燃料電池、蓄電池、内燃力発電等を用いることができる。また、電力供給設備１１６は、余剰ヒータ等の内部負荷１１６ａと、計器用変圧器（ＶＴ）等で構成され、単相３線式１００Ｖ（Ｒ相またはＴ相とＮ相）の相間電圧値を計測する電圧計１１６ｂと、発電部Ｇからの電力供給（出力）を遮断する解列部１１６ｃと、電力供給設備１１６全体を制御する制御ユニット１１６ｄを有している。

【0022】

制御ユニット１１６ｄは、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成される。ここでは、制御ユニット１１６ｄが電力供給設備１１６と一体的に形成される例を挙げて説明しているが、別体として設けられてもよい。また、制御ユニット１１６ｄは、プログラムを動作させることで、負荷制御部１４０、計測値取得部１４２、適正判断部１４４、電流値推定部１４６、電力導出部１４８としても機能する。かかる制御ユニット１１６ｄの機能部については、後程詳述する。

【0023】

電流計１１８は、例えば、変流器（ＣＴ）で構成され、一次巻線を配した貫通体（鉄心、コア）それぞれに、いずれかの相の配線を挿通（クランプ）し、その電流値（実効値およびその方向）を計測値に変成して制御ユニット１１６ｄに送信する。ここでは、Ｒ相、Ｔ相については、順潮流方向を正とし、また、Ｎ相については、電力供給設備１１６から電力系統１２への方向を正とする。また、説明の便宜上、単にＲ相、Ｔ相、Ｎ相のいずれか（単相３線式１００／２００Ｖのいずれか一方（例えばＲ相とＮ相）または他方（例えばＴ相とＮ相）に係る単相３線式１００Ｖそれぞれ）に挿通する例を挙げているが、正確には、図１における電力メータ１１２の２次側かつ配線用遮断器１１４ｃの１次側の配線に取り付けられるのが一般的である。なお、電流計１１８は、負荷設備１４より電力系統１２側であれば、いずれの位置に設置してもよい。

【0024】

詳細は後述するが、上述した電力供給設備１１６では、電流計１１８に接続し、各相に取り付けられた電流計１１８で計測された電流値と、電力供給設備１１６で計測された各相の相間電圧値と、電流、電圧の位相に基づく力率値とから受電電力を導出している。かかる受電電力により、受電電力一定制御、ＲＰＲ（逆電力継電器）機能、ＵＰＲ機能（不足電力継電器）を実現することが可能となる。

【0025】

また、電力供給設備１１６は、受電電力を適切に導出すべく、自機内で各相に接続された内部負荷１１６ａそれぞれの変動に伴う電流計１１８の電流値変化に基づいて、電流計１１８の潮流方向（極性）、相位置（取り付けられている相）、健全性（信号線の断線や電流計１１８の不具合等）といった設置適正を判断しているものもある（ＣＴチェックとも言う）。例えば、電力供給設備１１６の動作中に、健全性が確保できなくなると、電力供給設備１１６の発電を停止する。

【0026】

ところで、電力供給設備１１６は、単相３線式１００／２００Ｖののうち、単相３線式２００Ｖに接続して用いるのが一般的である。この場合、配線用遮断器１１４ｃに代えて連系遮断器（２００Ｖ）を設け、その連系遮断器に電力供給設備１１６を接続したり、また、漏電遮断器１１４ｂの１次側から別途の個別遮断器（２００Ｖ）を介して電力供給設備１１６を接続しなければならない。

【0027】

ただし、今後は、省エネルギー機器が普及し、電力システム１００の電力需要が減少すると、必ずしも単相３線式２００Ｖへの接続を要さない、本実施形態のような、単相３線式１００／２００Ｖのうち電力線であるＲ相またはＴ相のいずれか一方と、中性線であるＮ相とによる単相３線式１００Ｖ（Ｒ相とＮ相、もしくは、Ｔ相とＮ相）のみに接続される小出力の電力供給設備１１６が設置されることとなる。このように単相３線式１００Ｖで運用できれば、図１のように、既存の分岐配線１２０を利用して、例えば、屋外コンセントに電力供給設備１１６を接続することが可能となり、電力システム１００内の配線を簡素化できる。

【0028】

図２は、電力供給設備１１６と分岐配線１２０との具体的な接続態様を説明するためのブロック図である。上記のように、小出力の電力供給設備１１６は、電圧線（非接地側電線）の片方と接続する単相３線式１００Ｖに接続される。例えば、電力供給設備１１６がＲ相側に接続された場合、図２（ａ）に示すように、電力供給設備１１６の電力の出力端の一方である電圧線接続点ＡにＲ相が接続され、出力端の他方である中性線接続点ＢにＮ相が接続される。この場合、電力供給設備１１６の連系相がＲ相ということになり、非連系相がＴ相ということになる。また、２つの電流計１１８（第１電流計１１８ａおよび第２電流計１１８ｂ）のうちいずれか一方が、電力供給設備１１６の電流の入力端である第１電流計接続点Ｃに接続され、他方が、第２電流計接続点Ｄに接続される。

【0029】

また、電力供給設備１１６がＴ相側に接続された場合においても、図２（ｂ）に示すように、電力供給設備１１６の電力の出力端の一方である電圧線接続点ＡにＴ相が接続され、出力端の他方である中性線接続点ＢにＮ相が接続される。この場合、電力供給設備１１６の連系相がＴ相ということになり、非連系相がＲ相ということになる。また、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのうちいずれか一方が、電力供給設備１１６の電流の入力端である第１電流計接続点Ｃに接続され、他方が、第２電流計接続点Ｄに接続される。

【0030】

本実施形態では、このように、Ｒ相側、Ｔ相側のいずれの単相３線式１００Ｖにも接続することができる。以下の実施形態では、説明の便宜上、Ｒ相を連系相とした場合、すなわち、Ｒ相とＮ相の単相３線式１００Ｖに接続した場合を説明するが、その実施形態が、Ｔ相を連系相とした場合、すなわち、Ｔ相とＮ相の単相３線式１００Ｖに接続した場合にも適用できるのは言うまでもない。

【0031】

（第１の実施形態：電流計の設置適正判断）
上述したように、小出力の電力供給設備１１６は、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方とＮ相に接続されるため、負荷を変動させようとしても、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方に接続された内部負荷１１６ａしか変動させることができない。したがって、その設置適正判断において以下の問題が生じる。

【0032】

図３は、電流計の設置適正判断の課題を説明するための説明図である。仮に、図３（ａ）のように、単相３線式２００Ｖに電力供給設備１６を接続したとする。ここでは、電力供給設備１６の電力の出力端のうち、電圧線接続点ＡにＲ相が接続され、電圧線接続点ＡＡにＴ相が接続され、中性線接続点ＢにＮ相が接続される。そして、連系相に取り付けられた２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのいずれか一方が電力供給設備１６の電流の入力端である第１電流計接続点Ｃに接続され、他方が、第２電流計接続点Ｄに接続される。

【0033】

ここでは、電圧線の被覆が赤色または黒色であり、中性線が白色であることに基づいて、中性線接続点Ｂに中性線（Ｎ相）を接続することができ、電圧線接続点Ａ、ＡＡを電圧線（Ｒ相またはＴ相）に接続することはできるが、電圧線接続点Ａと電圧線接続点ＡＡのいずれがＲ相に接続され、いずれがＴ相に接続されたかは、屋内と屋外とでは距離が離れているので目視では確認できない。

【0034】

また、電圧線の被覆が赤色または黒色であることに基づいて、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂをいずれも電圧線（Ｒ相またはＴ相）に取り付けることはできるが、電流計１１８ａと電流計１１８ｂのいずれがＲ相に取り付けられ、いずれがＴ相に取り付けられているかは、距離の制約上、目視では確認できない。また、電流計１１８と電力供給設備１６との距離が長いので、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのいずれが第１電流計接続点Ｃに接続され、いずれが第２電流計接続点Ｄに接続されているかも目視では確認できない。すなわち、第１電流計接続点Ｃ、Ｄのいずれが中性線接続点Ｂ（Ｎ相）に接続され、いずれが、電圧線接続点Ａ、ＡＡ（Ｒ相またはＴ相）のどちらかに接続されているか確認できない。

【0035】

しかし、電力供給設備１６においては、電圧線接続点Ａ、ＡＡがいずれの電圧線に接続されているかの情報は必ずしも必要ではなく、電圧線接続点Ａ、ＡＡと電流計接続点Ｃ、Ｄとを対応付けさえできれば、すなわち、相位置の相関さえ把握できれば、受電電力を導出できる。

【0036】

そこで、単相３線式２００Ｖに接続した電力供給設備１６では、まず、電圧線接続点Ａに接続されている内部負荷１６ａを変動させる。ここでは、内部負荷１６ａの変動によりＲ相の電流値Ｉ_Ｒが変動したとする。そして、その電流値Ｉ_Ｒの変動に応じて、第１電流計接続点Ｃに入力される電流値Ｉ_１と、第２電流計接続点Ｄに入力される電流値Ｉ_２とのいずれが変動するか判定する。そして、変動した電流計接続点（ここでは、第１電流計接続点Ｃ）と電圧線接続点Ａとを対応付ける。

【0037】

続いて、電圧線接続点ＡＡに接続されている内部負荷１６ｂを変動させる。ここでは、内部負荷１６ｂの変動によりＴ相の電流値Ｉ_Ｔが変動したとする。そして、その電流値Ｉ_Ｔの変動に応じて、第１電流計接続点Ｃに入力される電流値Ｉ_１と、第２電流計接続点Ｄに入力される電流値Ｉ_２とのいずれが変動するかを判定する。そして、変動した電流計接続点（ここでは、第２電流計接続点Ｄ）と電圧線接続点ＡＡとを対応付ける。

【0038】

このように、単相３線式２００Ｖに接続した電力供給設備１６では、２つの内部負荷１６ａ、１６ｂを通じて、電圧線接続点Ａ、ＡＡと電流計接続点Ｃ、Ｄとを容易に対応付けることができ、設置適正のうち、相位置や健全性を判断することが可能となる。また、対応付けが確定すれば、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂの設置適正の他のパラメータ（潮流方向）も適切に判断することができる。

【0039】

しかし、小出力の電力供給設備１１６は、図３（ｂ）のように、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方とＮ相に接続されるため、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方に接続された１つの内部負荷１１６ａしか変動させることができない。したがって、単相３線式２００Ｖに接続した電力供給設備１６と同手順で判断すると、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのいずれもが追従して変動してしまい、２つの電流計接続点（第１電流計接続点Ｃ、第２電流計接続点Ｄ）のいずれが電圧線接続点（連系相または中性線）に対応しているか判断することができない。そこで、本実施形態は、その手順を改良し、電圧線接続点（連系相または中性線）と電流計接続点とを適切に対応付け、単相３線式１００Ｖにのみ接続される電力供給設備１１６であっても、電流計の設置適正を判断することを目的とする。

【0040】

図４は、電流計１１８の設置方法（電流計設置方法）の流れを示したフローチャートであり、図５は、電圧線接続点（連系相または中性線）と電流計接続点との対応付けを説明するための説明図である。図４に示す設置方法では、電流計と各相（連系相、非連系相、中性線）とを対応付けることで、設置適正のうち、相位置および健全性について判断することができる。

【0041】

（ステップＳ１０）
まず、図５（ａ）のように、電力供給設備１１６の電圧線接続点Ａを電圧線（Ｒ相またはＴ相）のいずれか（ここではＲ相）に接続する。そして、電力供給設備１１６の中性線接続点Ｂを中性線（Ｎ相）に接続する。

【0042】

（ステップＳ１１）
続いて、図５（ｂ）に示すように、電流計１１８のうち一方の第１電流計１１８ａを、電圧線（Ｒ相またはＴ相）のいずれか一方に取り付ける。また、第１電流計１１８ａの配線を、電力供給設備１１６の電流計接続点のいずれか一方（ここでは第１電流計接続点Ｃ）に接続する。このとき、まだ第２電流計１１８ｂは電力供給設備１１６に接続しない。

【0043】

（ステップＳ１２）
次に、負荷制御部１４０は、単相３線式１００Ｖに接続された内部負荷１１６ａを変動させ、計測値取得部１４２は、第１電流計接続点Ｃを通じた電流値、すなわち、第１電流計１１８ａで計測された電流値を取得する。そして、適正判断部１４４は、内部負荷１１６ａの変動に応じ、想定される所定の範囲内で電流値が追従して変動するか否かによって、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）に連系相（電圧線接続点Ａ）または非連系相を対応付ける。具体的に、電流値が変動すれば、第１電流計１１８ａに連系相を対応付け、電流値が変動しなければ、第１電流計１１８ａに非連系相を対応付ける。

【0044】

（ステップＳ１３）
続いて、図５（ｃ）に示すように、第１電流計１１８ａの接続を解除することなく、他方の第２電流計１１８ｂを、中性線（Ｎ相）に取り付ける。また、第２電流計１１８ｂの配線を、電力供給設備１１６の電流計接続点の他方（ここでは第２電流計接続点Ｄ）に接続する。

【0045】

（ステップＳ１４）
次に、適正判断部１４４は、第２電流計１１８ｂ（第２電流計接続点Ｄ）に中性線（中性線接続点Ｂ）を対応付ける。

【0046】

（ステップＳ１５）
続いて、適正判断部１４４によって、第１電流計１１８ａに非連系相が対応付けられたか否か判定する。その結果、非連系相が対応付けられていなければ、すなわち、第１電流計１１８ａに連系相が対応付けられていれば、当該電流計設置方法を終了し、非連系相が対応付けられていれば、ステップＳ１６に処理を移す。

【0047】

（ステップＳ１６）
上記ステップＳ１５において、第１電流計１１８ａに非連系相が対応付けられたと判定すると、第１電流計１１８ａに連系相を対応付けるための処理を行い、当該電流計設置方法を終了する。例えば、一方の電圧線に取り付けられている第１電流計１１８ａを、他方の電圧線に付け替える。こうして、適正判断部１４４は、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）と連系相（電圧線接続点Ａ）とを対応付けることができる。

【0048】

また、このように、第１電流計１１８ａを付け替えなくとも、第１電流計１１８ａが非連系相に取り付けられていることを認識させて、第１電流計１１８ａの電流値Ｉ_１および第２電流計１１８ｂの電流値Ｉ_２から連系相の電流値を導出することもできる。

【0049】

例えば、単相３線式１００／２００Ｖでは、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎの方向を、電流値Ｉ_ＲがＮ相を流れる方向とした場合、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎ＝Ｒ相の電流値Ｉ_Ｒ−Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔが成り立つ。したがって、仮に、第１電流計１１８ａが非連系相（Ｔ相）に取り付けられていた場合、連系相（Ｒ相）の電流値Ｉ_Ｒは、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎ＋Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔ、すなわち、第２電流計１１８ｂの電流値Ｉ_２に第１電流計１１８ａの電流値Ｉ_１を加算することで導出できることとなる。なお、ここでは、説明の便宜上、単に、電流値の方向として説明しているが、電流は本来交流であり、かかる電流値の方向は、実際は、その電流値による電力の潮流方向を示す。以下の計算においても、単に、電流値の方向として説明するが、実際は、その電流値による電力の潮流方向を示しているのは言うまでもない。

【0050】

かかる構成により、単相３線式１００Ｖにのみ接続される電力供給設備１１６であっても、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのいずれが連系相や中性線に対応しているか（相位置）を適切に判断することができる。また、対応付けが確定すれば、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂの他の設置適正（潮流方向、健全性）を適切に判断することが可能となる。

【0051】

なお、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂの設置適正の判断は、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂの連系相等への対応付けが完了してから実行してもよいし、段階的に、すなわち、第１電流計１１８ａと連系相とが対応付けられた後に第１電流計１１８ａの設置適正を判断し、第２電流計１１８ｂと中性線とが対応付けられた後に第２電流計１１８ｂの設置適正を判断してもよい。

【0052】

また、上記の電流計設置方法では、ステップＳ１１において、第１電流計１１８ａを、電圧線（Ｒ相またはＴ相）のいずれか一方に無作為に取り付ける例を挙げて説明している。したがって、常に、５０％の確率で、第１電流計１１８ａと非連系相とが対応付けられてしまう。そこで、第１電流計１１８ａを取り付ける前に、コンセントチェッカ等により、その電圧線と、電力供給設備１１６の電圧線接続点Ａとが導通しているか否か判定し、導通している電圧線に第１電流計１１８ａを取り付けるとしてもよい。かかる構成により、ステップＳ１２において、第１電流計１１８ａと連系相とを確実に対応付けることが可能となる。

【0053】

（第２の実施形態：電流計の設置適正判断）
上述したように、小出力の電力供給設備１１６では、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方とＮ相に接続されるため、Ｒ相またはＴ相のいずれか一方に接続された内部負荷１１６ａしか変動させることができない。そこで、第１の実施形態では、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂの設置順を工夫して、いずれが連系相や中性線に対応しているかを判断した。第２の実施形態では、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂをいずれも接続した状態で、連系相や中性線との対応のみならず、その設置適正も自動的に判断することを目的としている。

【0054】

図６は、電流計１１８の適正判断（適正判断方法）の流れを示したフローチャートであり、図７は、電圧線接続点（連系相または中性線）と電流計接続点との対応付けを説明するための説明図である。図６に示す適正判断方法では、設置適正のうち、相位置および健全性について判断する。

【0055】

（ステップＳ２０）
まず、図７のように、電力供給設備１１６の電圧線接続点Ａを電圧線（Ｒ相またはＴ相）のいずれか（ここでは、Ｒ相）に接続するとともに、電力供給設備１１６の中性線接続点Ｂを中性線（Ｎ相）に接続する。

【0056】

続いて、電流計１１８のうち一方の第１電流計１１８ａを、電圧線（Ｒ相またはＴ相）のいずれか一方（ここでは、Ｒ相）に取り付けるとともに、第１電流計１１８ａの配線を、電力供給設備１１６の電流計接続点のいずれか一方（ここでは第１電流計接続点Ｃ）に接続する。また、電流計１１８のうち他方の第２電流計１１８ｂを、中性線（Ｎ相）に取り付けるとともに、第２電流計１１８ｂの配線を、電力供給設備１１６の電流計接続点の他方（ここでは第２電流計接続点Ｄ）に接続する。

【0057】

（ステップＳ２１）
次に、計測値取得部１４２は、第１電流計接続点Ｃを通じた電流値、すなわち、第１電流計１１８ａで計測された電流値Ｉ_１、および、第２電流計接続点Ｄを通じた電流値、すなわち、第２電流計１１８ｂで計測された電流値Ｉ_２を取得する。そして、かかる電流値Ｉ_１、Ｉ_２を内部負荷１１６ａ変動前の電流値Ｉ_１ｏ、Ｉ_２ｏとして保持しておく。

【0058】

（ステップＳ２２）
続いて、負荷制御部１４０は、電力供給設備１１６内において単相３線式１００Ｖに接続された内部負荷１１６ａを変動（例えば増加）させる。

【0059】

（ステップＳ２３）
次に、計測値取得部１４２は、第１電流計接続点Ｃを通じた電流値、すなわち、第１電流計１１８ａで計測された電流値Ｉ_１、および、第２電流計接続点Ｄを通じた電流値、すなわち、第２電流計１１８ｂで計測された電流値Ｉ_２を取得する。

【0060】

（ステップＳ２４）
続いて、計測値取得部１４２は、取得した電流値Ｉ_１、Ｉ_２の絶対値（実効値）から、ステップＳ２１において保持した電流値Ｉ_１ｏ、Ｉ_２ｏの絶対値（実効値）をそれぞれ減算し、電流値Ｉ_１、Ｉ_２の絶対値の変動分を示す電流差分Δ｜Ｉ_１｜、Δ｜Ｉ_２｜を導出する（Δ｜Ｉ_１｜＝｜Ｉ_１｜−｜Ｉ_１ｏ｜、Δ｜Ｉ_２｜＝｜Ｉ_２｜−｜Ｉ_２ｏ｜）。以下、第１電流計１１８ａで計測された電流値Ｉ_１、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、第２電流計１１８ｂで計測された電流値Ｉ_２、および、電流差分Δ｜Ｉ_２｜に基づいて適正判断を行う。なお、以下の説明において、電流値Ｉ_１、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、電流値Ｉ_２、電流差分Δ｜Ｉ_２｜がそれぞれ等しいか否か判定する場合、理論的に等しいか否かのみに言及しており、電流計１１８の計測誤差やノイズといった他の要素は除外して考えるものとする。したがって、例えば、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とを比較する場合に、理論的に電流差分Δ｜Ｉ_１｜＝電流差分Δ｜Ｉ_２｜となるのは、実際には、｜（電流差分Δ｜Ｉ_１｜−電流差分Δ｜Ｉ_２｜）｜<誤差分となる。

【0061】

（ステップＳ２５）
次に、適正判断部１４４は、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、Δ｜Ｉ_２｜がいずれも０以外であるか否か、すなわち、内部負荷１１６ａの変動に応じ、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、Δ｜Ｉ_２｜がそれぞれ変化したか否か判定する。その結果、いずれも０以外であれば、ステップＳ２７に処理を移し、いずれかが０であれば、ステップＳ２６に処理を移す。

【0062】

（ステップＳ２６）
上記ステップＳ２５において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、Δ｜Ｉ_２｜のいずれかが０であると判定されれば、適正判断部１４４は、電流差分が０である電流計１１８が内部負荷１１６ａの変動に応じていない、すなわち、第１電流計１１８ａが連系相ではなく非連系相に取り付けられている（非連系相設置エラー）と判断し、当該適正判断方法を終了する。ここで、非連系相に取り付けられていると判断された電流計１１８は、上述したように、他方の電圧線に付け替えたり、第１電流計１１８ａの電流値Ｉ_１および第２電流計１１８ｂの電流値Ｉ_２から連系相の電流値を導出して、適用することができる。

【0063】

（ステップＳ２７）
上記ステップＳ２５において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜、Δ｜Ｉ_２｜がいずれも０以外であると判定されれば、適正判断部１４４は、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しいか否か（実際には、｜（電流差分Δ｜Ｉ_１｜−電流差分Δ｜Ｉ_２｜）｜<誤差分か否か）判定する。かかる判定では、Ｒ相とＴ相のいずれの負荷が大きいか判定される。以下、その判定根拠を詳述する。

【0064】

図８は、負荷の大きさによる潮流方向と電流値を説明するための説明図である。例えば、図８（ａ）のように、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に大きい場合、電流値Ｉ_１と電流値Ｉ_２とは、図８（ａ）中白抜き矢印で示したように、いずれも正の値となる。そうすると、内部負荷１１６ａを増加した場合、電流値Ｉ_１および電流値Ｉ_２のいずれも、正の値から、絶対値がより大きい正の値に変化する。例えば、内部負荷１１６ａの増加に応じて、電流値Ｉ_１が５Ａから７Ａに２Ａ増加すると、電流値Ｉ_２は１Ａから３Ａに２Ａ増加する。ここでは、電流値Ｉ_１および電流値Ｉ_２の増加前後の値が全て正の値なので、電流値Ｉ_１および電流値Ｉ_２の絶対値の増加は、電流値Ｉ_１および電流値Ｉ_２の値の増加と等しく２Ａとなる。したがって、内部負荷１１６ａの変動による電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とは等しくなる。

【0065】

一方、図８（ｂ）のように、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に小さい場合、図８（ｂ）中白抜き矢印で示したように、電流値Ｉ_１が正の値を示すのに対し、電流値Ｉ_２は負の値を示す。そうすると、内部負荷１１６ａを増加した場合、電流値Ｉ_１は正の値から、絶対値がより大きい正の値に変化する一方で、電流値Ｉ_２は負の値から、絶対値がより小さい負の値に変化するか、または、負の値から正の値に変化する。したがって、電流値の増加量は等しいものの、電流値の絶対値の増加量は等しくならない。

【0066】

例えば、内部負荷１１６ａの増加に応じて、電流値Ｉ_１が５Ａから７Ａに２Ａ増加すると、電流値Ｉ_２は−３Ａから−１Ａに２Ａ増加する。しかし、その絶対値に関しては、電流値Ｉ_１の絶対値が５Ａから７Ａに２Ａ増加するのに対し、電流値Ｉ_２の絶対値は３Ａから１Ａに２Ａ減少する。また、内部負荷１１６ａの増加に応じて電流値Ｉ_１が５Ａから７Ａに２Ａ増加すると、電流値Ｉ_２は−０．５Ａから１．５Ａに２Ａ増加する。しかし、その絶対値に関しては、電流値Ｉ_１の絶対値が５Ａから７Ａに２Ａ増加するのに対し、電流値Ｉ_２の絶対値は０．５Ａから１．５Ａに１Ａ増加するに留まる。したがって、内部負荷１１６ａの変動による電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とは等しくならない。

【0067】

そうすると、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しい場合、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に大きく、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しくない場合、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に小さいこととなる。

【0068】

したがって、ステップＳ２７において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しければ、適正判断部１４４は、ステップＳ２８に処理を移し、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しくなければ、適正判断部１４４は、ステップＳ３３に処理を移す。

【0069】

（ステップＳ２８）
上記ステップＳ２７において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しいと判定されれば、適正判断部１４４は、ステップＳ２３において取得した電流値Ｉ_１と電流値Ｉ_２とを比較する。これは以下の理由による。

【0070】

すなわち、図８（ａ）に示したように、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に大きい場合、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎは、Ｒ相の電流値Ｉ_Ｒ−Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔとなり、Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔが０でない限り、Ｒ相の電流値Ｉ_Ｒよりその絶対値が小さくなる。したがって、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に大きい場合、電流の絶対値が相対的に大きい方がＲ相の電流値Ｉ_Ｒとなり、電流の絶対値が相対的に小さい方がＮ相の電流値Ｉ_Ｎとなる。

【0071】

したがって、ステップＳ２８において、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値よりも大きければ、適正判断部１４４は、ステップＳ２９に処理を移し、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値以下であれば、ステップＳ３０に処理を移す。

【0072】

（ステップＳ２９）
上記ステップＳ２８において、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値よりも大きいと判定されれば、適正判断部１４４は、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）に連系相（電圧線接続点Ａ）を対応付けるとともに、第２電流計１１８ｂ（第２電流計接続点Ｄ）に中性線（中性線接続点Ｂ）を対応付け、当該適正判断方法を終了する。

【0073】

（ステップＳ３０）
上記ステップＳ２８において、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値以下であると判定されれば、適正判断部１４４は、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値よりも小さいか否か判定する。その結果、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値よりも小さければ、適正判断部１４４は、ステップＳ３１に処理を移し、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値より小さくない、すなわち、電流値Ｉ_１の絶対値と電流値Ｉ_２の絶対値とが等しい場合、適正判断部１４４は、ステップＳ３２に処理を移す。

【0074】

（ステップＳ３１）
上記ステップＳ３０において、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値よりも小さいと判定されれば、適正判断部１４４は、第２電流計１１８ｂ（第２電流計接続点Ｄ）に連系相（電圧線接続点Ａ）を対応付けるとともに、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）に中性線（中性線接続点Ｂ）を対応付け、当該適正判断方法を終了する。

【0075】

（ステップＳ３２）
上記ステップＳ３０において、電流値Ｉ_１の絶対値が電流値Ｉ_２の絶対値より小さくないと判定されれば、適正判断部１４４は、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂが同相に設置され、同相の電流値を計測している（同相設置エラー）と判断し、当該適正判断方法を終了する。

【0076】

（ステップＳ３３）
上記ステップＳ２７において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しくないと判定されれば、適正判断部１４４は、電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とを比較する。これは以下の理由による。なお、ここでは、相位置と併せて健全性も判定される。

【0077】

すなわち、図８（ｂ）を用いて説明したように、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷よりも相対的に小さい場合、内部負荷１１６ａの増加に応じて、電流値Ｉ_１は正の値から、絶対値がより大きい正の値に変化する一方で、電流値Ｉ_２は負の値から、絶対値がより小さい負の値に変化するか、または、負の値から正の値に変化する。例えば、内部負荷１１６ａの増加に応じて、電流値Ｉ_１が２Ａ増加すると、電流値Ｉ_２も２Ａ増加するものの、その絶対値に関しては、電流値Ｉ_１の絶対値が５Ａから７Ａに２Ａ増加するのに対し、電流値Ｉ_２の絶対値は３Ａから１Ａに２Ａ減少したり、０．５Ａから１．５Ａに１Ａ増加するに留まることとなる。このように電流値Ｉ_２の絶対値は、減少したり、または、電流値Ｉ_１より小さく増加する。したがって、Ｒ相の負荷がＴ相の負荷より相対的に大きい場合、電流差分ΔＩが相対的に大きい方（正である方）がＲ相の電流差分ΔＩ_Ｒとなり、電流差分ΔＩが相対的に小さい方（負である方）がＮ相の電流差分ΔＩ_Ｎとなる。

【0078】

したがって、ステップＳ３３において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜よりも大きく、かつ、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が閾値（電流閾値）よりも大きければ、適正判断部１４４は、ステップＳ３４に処理を移し、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜以下であるか、または、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流閾値以下であれば、適正判断部１４４は、ステップＳ３５に処理を移す。なお、ここでの電流閾値は、内部負荷１１６ａの変動に対して想定される電流差分ΔＩより小さく、かつ、０より大きな値であり、例えば、想定される電流差分ΔＩの１／２としてもよい。

【0079】

（ステップＳ３４）
上記ステップＳ３３において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より大きく、かつ、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流閾値より大きいと判定されれば、適正判断部１４４は、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）に連系相（電圧線接続点Ａ）を対応付けるとともに、第２電流計１１８ｂ（第２電流計接続点Ｄ）に中性線（中性線接続点Ｂ）を対応付け、当該適正判断方法を終了する。

【0080】

（ステップＳ３５）
上記ステップＳ３３において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜以下であるか、または、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流閾値以下であると判定されれば、適正判断部１４４は、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より小さく、かつ、電流差分Δ｜Ｉ_２｜が電流閾値より大きいか否か判定する。その結果、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より小さく、かつ、電流差分Δ｜Ｉ_２｜が電流閾値より大きければ、適正判断部１４４は、ステップＳ３６に処理を移し、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より小さくない（電流差分Δ｜Ｉ_１｜と電流差分Δ｜Ｉ_２｜とが等しい）、または、電流差分Δ｜Ｉ_２｜が電流閾値以下であれば、適正判断部１４４は、ステップＳ３７に処理を移す。

【0081】

（ステップＳ３６）
上記ステップＳ３５において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より小さく、かつ、電流差分Δ｜Ｉ_２｜が電流閾値より大きいと判定されれば、適正判断部１４４は、第２電流計１１８ｂ（第２電流計接続点Ｄ）に連系相（電圧線接続点Ａ）を対応付けるとともに、第１電流計１１８ａ（第１電流計接続点Ｃ）に中性線（中性線接続点Ｂ）を対応付け、当該適正判断方法を終了する。

【0082】

（ステップＳ３７）
上記ステップＳ３５において、電流差分Δ｜Ｉ_１｜が電流差分Δ｜Ｉ_２｜より小さくない、または、電流差分Δ｜Ｉ_２｜が電流閾値以下であると判定されれば、適正判断部１４４は、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂは健全ではない（不健全エラー）と判断し、当該適正判断方法を終了する。

【0083】

かかる適正判断方法により、設置適正のうち、相位置および健全性について判断することが可能となる。

【0084】

図９は、電流計１１８の適正判断（適正判断方法）の流れを示したフローチャートであり、図１０は、適正判断を実行するための構成を示した説明図である。図９に示す適正判断方法では、図６の適正判断方法によって相位置および健全性が判断された２つの電流計１１８ａ、１１８ｂについて潮流方向の適正を判断する。

【0085】

（ステップＳ４０）
まず、計測値取得部１４２は、図１０に示すように、電圧計１１６ｂを通じて相間電圧の波形（位相変化の情報を含む）を取得する。

【0086】

（ステップＳ４１）
続いて、計測値取得部１４２は、図１０に示すように、第１電流計接続点Ｃを通じた電流波形（位相変化の情報を含む）、すなわち、第１電流計１１８ａで計測された電流波形、および、第２電流計接続点Ｄを通じた電流波形、すなわち、第２電流計１１８ｂで計測された電流波形を取得する。

【0087】

（ステップＳ４２）
次に、計測値取得部１４２は、取得した相間電圧の波形と第１電流計１１８ａで計測された電流波形とを比較し、その位相差が閾値（位相閾値）より大きいか否か判定する。その結果、位相閾値より大きければ、適正判断部１４４は、ステップＳ４３に処理を移し、位相閾値以下であれば、なんら位相操作を行うことなく、ステップＳ４４に処理を移す。ここで、位相閾値は、位相が反転していないと判断できる９０度以下の値、例えば、１０度である。

【0088】

（ステップＳ４３）
上記ステップＳ４２において、位相差が位相閾値より大きいと判定されれば、適正判断部１４４は、第１電流計１１８ａの潮流方向が逆であると判断し、第１電流計接続点Ｃを通じた電流波形、すなわち、第１電流計１１８ａで計測された電流波形の位相を反転してまたは１８０度遅らせて認識させる。

【0089】

（ステップＳ４４）
続いて、計測値取得部１４２は、取得した相間電圧の波形と第２電流計１１８ｂで計測された電流波形とを比較し、その位相差が閾値（位相閾値）より大きいか否か判定する。その結果、位相閾値より大きければ、適正判断部１４４は、ステップＳ４５に処理を移し、位相閾値以下であれば、なんら位相操作を行うことなく、当該適正判断方法を終了する。

【0090】

（ステップＳ４５）
上記ステップＳ４４において、位相差が位相閾値より大きいと判定されれば、適正判断部１４４は、第２電流計１１８ｂの潮流方向が逆であると判断し、第２電流計接続点Ｄを通じた電流波形、すなわち、第２電流計１１８ｂで計測された電流波形の位相を反転してまたは１８０度遅らせて認識させる。

【0091】

かかる適正判断方法により、設置適正のうち、潮流方向を正すことが可能となる。

【0092】

なお、第１の実施形態および第２の実施形態において、負荷制御部１４０が電力供給設備１１６の内部に設けられた内部負荷１１６ａを変動させる例を挙げて説明したが、かかる場合に限らず、電力供給設備１１６と等しい単相３線式１００Ｖに接続された外部の負荷を変動させてもよい。

【0093】

（第３の実施形態：受電電力導出）
続いて、設置適正が判断された２つの電流計１１８ａ、１１８ｂを用いて受電電力を導出する処理について説明する。

【0094】

図１１は、電力供給設備１１６の他の課題を説明するための説明図である。仮に、単相３線式２００Ｖに電力供給設備１６を接続したとする。ここでは、電力供給設備１６の電力の出力端のうち、電圧線接続点ＡにＲ相が接続され、電圧線接続点ＡＡにＴ相が接続され、中性線接続点ＢにＮ相が接続される。そして、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂのいずれか一方が電力供給設備１６の電流の入力端である第１電流計接続点Ｃに接続され、他方が、第２電流計接続点Ｄに接続される。

【0095】

そして、図１１（ａ）のように、第１電流計１１８ａが電圧線であるＲ相の電流値Ｉ_Ｒを計測し、第２電流計１１８ｂが電圧線であるＴ相の電流値Ｉ_Ｔを計測したとする。また、電力供給設備１６に設けられた電圧計１６ｃがＮ相に対するＲ相の相間電圧値Ｖ_Ｒを計測し、電圧計１６ｄがＮ相に対するＴ相の相間電圧値Ｖ_Ｔを計測したとする。

【0096】

このように計測された電流値Ｉ_Ｒ、Ｉ_Ｔ、相間電圧値Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｔに基づき、それぞれの相（Ｒ相、Ｔ相）に関し、電流値と相間電圧値と力率との積（Ｉ_Ｒ×Ｖ_Ｒ×ｃｏｓθ_Ｒ、Ｉ_Ｔ×Ｖ_Ｔ×ｃｏｓθ_Ｔ）を求めると、その和（Ｉ_Ｒ×Ｖ_Ｒ×ｃｏｓθ_Ｒ＋Ｉ_Ｔ×Ｖ_Ｔ×ｃｏｓθ_Ｔ）が受電電力となる。かかる受電電力により、受電電力一定制御、ＲＰＲ機能、ＵＰＲ機能等を実現することが可能となる。

【0097】

しかし、本実施形態のように、単相３線式１００Ｖに電力供給設備１１６を接続する場合において、２つの電流計１１８ａ、１１８ｂを電圧線であるＲ相とＴ相に取り付けると、一方は非連系相なので、その電流計１１８についは設置適正を判断できなくなる。また、図１１（ｂ）のように、設置適正を判断できない電流計１１８をＮ相に付け替えれば、その電流計１１８についても設置適正を判断できるようになるが、非連系相の電流値や相間電圧を把握できないため、図１１（ａ）を用いて説明したような既存の手順では受電電力を導出できないといった問題があった。

【0098】

そこで、ここでは非連系相の電流値や相間電圧を推定し、電流計１１８の設置適正の判断を実行しつつ、受電電力を導出することを目的とする。

【0099】

本実施形態の電力供給設備１１６においては、図１１（ｂ）のように、第１電流計１１８ａがＲ相またはＴ相のいずれか一方と接続され、第２電流計１１８ｂがＮ相に接続される。したがって、第１電流計１１８ａがＲ相の電流値Ｉ_Ｒを計測し、第２電流計１１８ｂがＮ相の電流値Ｉ_Ｎを計測することができる。そして、計測値取得部１４２は、電流値Ｉ_Ｒおよび電流値Ｉ_Ｎを取得する。ただし、受電電力を導出するのに必要なＴ相の電流値Ｉ_Ｔを計測することができない。

【0100】

しかし、上述したように、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎの方向を電流値Ｉ_ＲがＮ相を流れる方向とした場合、単相３線式１００／２００Ｖでは、Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎ＝Ｒ相の電流値Ｉ_Ｒ−Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔが成り立つ。そうすると、Ｒ相の電流値Ｉ_ＲとＮ相の電流値Ｉ_Ｎとを把握できれば、Ｔ相の電流値Ｉ_Ｔを推定することができる。そこで、電流値推定部１４６は、第１電流計１１８ａおよび第２電流計１１８ｂに基づいて、他方の単相３線式１００Ｖにおける電圧線であるＴ相の電流値Ｉ_Ｔを推定して推定電流値Ｉ_ＴＡとする。

【0101】

具体的に、電流値推定部１４６は、Ｒ相の電流値Ｉ_Ｒ−Ｎ相の電流値Ｉ_Ｎ、すなわち、第１電流計１１８ａの電流値Ｉ_１から第２電流計１１８ｂの電流値Ｉ_２を減算することでＴ相の推定電流値Ｉ_ＴＡを導出することが可能となる。

【0102】

また、単相３線式１００Ｖに電力供給設備１１６を接続する場合、図１１（ｂ）のように、接続されている単相３線式１００Ｖの相間電圧値（ここでは、Ｒ相の相間電圧値Ｖ_Ｒ）を計測することができる。そして、計測値取得部１４２は、相間電圧値Ｖ_Ｒを取得する。しかし、接続されている単相３線式１００Ｖの相間電圧値（ここでは、Ｒ相の相間電圧値Ｖ_Ｒ）は検出できるものの、接続されていない他方の単相３線式１００Ｖの相間電圧値（ここでは、Ｔ相の相間電圧値Ｖ_Ｔ）は検出できない。ここでは、計測不能な他方の単相３線式１００Ｖの相間電圧値Ｖ_Ｔを推定することで、上記の推定電流値Ｉ_ＴＡと合わせ、単相３線式２００Ｖに接続した電力供給設備と実質的に等しい条件で受電電力を導出する。

【0103】

ところで、電気事業法において電力会社から供給される電力の相間電圧値は、１０１Ｖ±６Ｖの範囲内と定められている。したがって、Ｔ相の相間電圧値は、９５Ｖ（規定最小電圧値）〜１０７Ｖ（規定最大電圧値）の範囲内でしか変動しない。そこで、当該電力システム１００が逆潮流を許容する場合（逆潮流有り連系）、相間電圧値として取り得る範囲であり、かつ、引き込み線１０の電圧降下（例えば２Ｖ）を考慮して、上述したＴ相の相間電圧値の想定値Ｖ_ＴＡとして、例えば、中心値である１０１Ｖを選択することができる。

【0104】

また、このような電力システム１００では、Ｒ相とＴ相の負荷が均一に近くなることが多いので、Ｔ相の相間電圧値の想定値Ｖ_ＴＡとして、例えば、連系相であるＲ相の相間電圧値Ｖ_Ｒを、そのまま流用してもよい。かかる構成により、受電点での潮流を０近傍とすることが可能となり、電力供給設備１１６で発電された電力を有効に利用することができる。また、Ｒ相とＴ相とは位相が１８０度異なることが多いので、想定力率ｃｏｓθ_ＴＡとして、例えば、非連系相であるＴ相のＮ相に対する相間電圧の位相を、連系相であるＲ相のＮ相に対する相間電圧の位相を反転した（１８０度異ならせた）位相とみなし、想定力率ｃｏｓθ_ＴＡを決定してもよい。

【0105】

また、当該電力システム１００が逆潮流を許容しない場合（逆潮流無し連系）、電力導出部１４８は、他方であるＴ相の電流の方向に応じて、想定値Ｖ_ＴＡおよび想定力率ｃｏｓθ_ＴＡを決定するとしてもよい。例えば、Ｔ相の電流が逆潮流となる方向（図１１（ｂ）の破線矢印と異なる方向）に流れているとする。このとき、Ｔ相の相間電圧値Ｖ_Ｔは、規定最小電圧値（９５Ｖ）から規定最大電圧値（１０７Ｖ）の範囲で変動し得るので、Ｔ相に関する電力は、（電流値Ｉ_Ｔ×規定最小電圧値）から（電流値Ｉ_Ｔ×規定最大電圧値）の範囲で変動することとなる。ここでは、安全側である（電流値Ｉ_Ｔ×規定最大電圧値）の値をとることで逆潮流が生じないことを明示する。すなわち、電力導出部１４８は、Ｔ相の電流が逆潮流となる方向に流れている場合、想定値Ｖ_ＴＡとして規定最大電圧値を設定する。また、不足電力を厳しく（安全側で）判定すべく、Ｔ相の電力が最大となるように、想定力率ｃｏｓθ_ＴＡを１とみなして演算してもよい。

【0106】

同様に、電力導出部１４８は、Ｔ相の電流が逆潮流とならない方向（図１１（ｂ）の破線矢印と等しい方向）に流れている場合、想定値Ｖ_ＴＡとして、安全側である規定最小電圧値を設定する。また、不足電力を厳しく（安全側で）判定すべく、Ｔ相の電力が最小となるように、想定力率ｃｏｓθ_ＴＡを所定の値（例えば０）とみなして演算してもよい。

【0107】

かかる構成により、逆潮流を許容しない場合において、単相３線式１００Ｖにのみ接続される電力供給設備１１６を単相３線式１００／２００Ｖとして換算した場合の最も安全側での受電電力を求めることができ、電力供給設備１１６の逆潮流を適切に回避することが可能となる。

【0108】

そして、電力導出部１４８は、Ｔ相の電流値としての推定電流値Ｉ_ＴＡおよびＴ相の相間電圧値としての所定の想定値Ｖ_ＴＡおよびＴ相の相間電圧の力率としての所定の想定力率ｃｏｓθ_ＴＡを参照し、単相３線式１００／２００Ｖの受電電力を導出する。具体的に、電力導出部１４８は、Ｒ相に関する電力（Ｉ_Ｒ×Ｖ_Ｒ×ｃｏｓθ_Ｒ）と、Ｔ相に関する想定電力（Ｉ_ＴＡ×Ｖ_ＴＡ×ｃｏｓθ_ＴＡ）とを求め、その和（Ｉ_Ｒ×Ｖ_Ｒ×ｃｏｓθ_Ｒ＋Ｉ_ＴＡ×Ｖ_ＴＡ×ｃｏｓθ_ＴＡ）を導出して単相３線式１００／２００Ｖの換算された受電電力とする。

【0109】

かかる構成により、単相３線式１００Ｖにのみ接続される電力供給設備１１６であっても、単相３線式１００／２００Ｖの受電電力を適切に求めることができる。

【0110】

（第４の実施形態：電力システム２００）
図１２は、第４の実施形態における電力システム２００の接続関係を示した説明図である。かかる電力システム２００では、電力導出部２４８の処理が第３の実施形態と異なるが、他の構成要素については第３の実施形態と実質的に等しい。

【0111】

第４の実施形態において、電力導出部２４８は、想定値を固定的に選択せず、当該電力システム２００の任意の機器から相間電圧値に関する情報を取得し、その情報に基づいて想定値を随時決定する。例えば、図１２の例において、電力導出部２４８は、電力メータ１１２における相間電圧値、具体的には、電力供給設備１１６が接続されている相とは異なる相の相間電圧値を取得し、その相間電圧値を想定値とする。

【0112】

かかる構成により、本来の相間電圧値に近い値を想定値Ｖ_ＴＡとし、より厳密に受電電力を求めることができる。

【0113】

ただし、電力メータ１１２の相間電圧値の更新頻度によっては、本来の相間電圧値と異なる値を参照することになってしまう。例えば、電力メータ１１２が数十秒に１回のみ更新される場合、参照する相間電圧値が数十秒前の相間電圧値となる場合がある。そこで、電力導出部２４８は、かかる電力メータ１１２における相間電圧値Ｖ_Ｔを蓄積して、それを統計的に処理して想定値を決定してもよい。

【0114】

例えば、電力導出部２４８は、電力メータ１１２における、過去の任意の期間（年、月、週、日、時間等）分の相間電圧値を蓄積し、その間の最小電圧値（実測最小電圧値）と最大電圧値（実測最大電圧値）とを求める。ここで、Ｔ相の相間電圧値Ｖ_Ｔは、実測最小電圧値から実測最大電圧値の範囲で変動しているので、Ｔ相に関する電力は、（電流値Ｉ_Ｔ×実測最小電圧値）から（電流値Ｉ_Ｔ×実測最大電圧値）の範囲で変動することとなる。

【0115】

ここで、電力導出部２４８は、Ｔ相の電流が逆潮流となる方向（図１１（ｂ）の破線矢印と異なる方向）に流れている場合、想定値Ｖ_ＴＡとして、安全側である実測最大電圧値を設定する。また、電力導出部２４８は、Ｔ相の電流が逆潮流とならない方向（図１１（ｂ）の破線矢印と等しい方向）に流れている場合、想定値Ｖ_ＴＡとして、安全側である実測最小電圧値を設定する。

【0116】

かかる構成により、単相３線式１００Ｖにのみ接続される電力供給設備１１６を単相３線式１００／２００Ｖとして換算した場合の最も安全側での受電電力を求めることができる。

【0117】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0118】

例えば、上述した実施形態では、電力メータ１１２から制御ユニット１１６ｄに対し、相間電圧値を送信する例を挙げて説明したが、電力メータ１１２がスマートメータであった場合、その機能、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）を通じて電力メータ１１２から制御ユニット１１６ｄに送信してもよい。

【0119】

また、上述した実施形態では、過去の任意の期間分の相間電圧値を蓄積し、その間の最小電圧値（実測最小電圧値）と最大電圧値（実測最大電圧値）とを求める例を挙げて説明したが、統計的に導き出した、例えば、統計的な偏差から、実効的な最小電圧値（実測最小電圧値）と最大電圧値（実測最大電圧値）とを求めるとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0120】

本発明は、構内に電力供給設備が設けられた電力システムに利用することができる。

【符号の説明】

【0121】

１０ 引き込み線
１００ 電力システム
１１２ 電力メータ
１１４ 分電盤
１１６ 電力供給設備
１１６ａ 内部負荷
１１６ｂ 電圧計
１１６ｄ 制御ユニット
１１８ａ 第１電流計（電流計）
１１８ｂ 第２電流計（電流計）
１４０ 負荷制御部
１４２ 計測値取得部
１４４ 適正判断部
１４６ 電流値推定部
１４８、２４８ 電力導出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】