特開 2023-160988 電力制御システム、機器、制御方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023160988

(43)【公開日】2023-11-02

(54)【発明の名称】電力制御システム、機器、制御方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/46 20060101AFI20231026BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20231026BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20231026BHJP

【ＦＩ】

H02J3/46

H02J3/00 170

H02J13/00 311R

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023148578

(22)【出願日】2023-09-13

(62)【分割の表示】P 2019210793の分割

【原出願日】2019-11-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】中澤 良太

(57)【要約】

【課題】所定のエリア内の機器の停止・起動をより柔軟に制御する。
【解決手段】第１電力制御装置１０は、所定のエリア内の機器３０と、第１電力制御装置１０とを備える。第１電力制御装置１０は、所定のイベントの発生に応じて機器３０を停止させる場合、所定のイベントに対応するイベントＩＤを含む停止指示を機器３０に送信する。また、第１電力制御装置１０は、所定のイベントの発生に応じて停止させた機器３０を起動させる場合、所定のイベントに対応するイベントＩＤを含む起動指示を機器３０に送信する。機器３０は、停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれるイベントＩＤが、停止指示に含まれるイベントＩＤと一致する場合、起動を開始し、停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれるイベントＩＤが、停止指示に含まれるイベントＩＤと一致しない場合、機器３０の停止状態を維持する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のエリア内の機器と、
前記所定のエリアにおける電力を制御する電力制御装置とを備え、
前記電力制御装置は、
所定のイベントの発生に応じて前記機器を停止させる場合、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を前記機器に送信し、
前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器を起動させる場合、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を前記機器に送信し、
前記機器は、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致する場合、起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する、電力制御システム。

【請求項2】

前記停止指示には、前記機器を停止させる停止期間が含まれ、
前記機器は、前記停止指示に含まれる停止期間内であっても、前記起動指示に含まれる識別子が前記停止指示に含まれる識別子と一致する場合、起動を開始する、請求項１に記載の電力制御システム。

【請求項3】

電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器であって、
前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させる制御部を備え、
前記制御部は、前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する、機器。

【請求項4】

電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器の制御方法であって、
前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させ、
前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する、制御方法。

【請求項5】

電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器のコンピュータに、
前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させる処理と、
前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する処理と、を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力制御システム、機器、制御方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、所定のエリア内の電力需給を管理する電力事業者が、電力の調達計画を広域機関に提出し、この調達計画に従い、計画地に対して実績値が同時同僚となるように要求される。所定のエリア内の電力需要を制御するシステムがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１２６１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したシステムでは、所定のエリアにおける電力を制御する電力制御装置が、所定のエリア内の機器の故障などのイベントの発生に応じて、機器の停止・起動を制御する。イベントの発生に応じて機器を停止させた場合に、機器を停止させる原因となったイベントが解消されれば、速やかに機器を起動させることが望ましい。すなわち、機器の停止・起動をより柔軟に制御可能であることが望ましい。

【0005】

本開示の目的は、所定のエリア内の機器の停止・起動をより柔軟に制御することができる電力制御システム、機器、制御方法およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る電力制御システムは、所定のエリア内の機器と、前記所定のエリアにおける電力を制御する電力制御装置とを備え、前記電力制御装置は、所定のイベントの発生に応じて前記機器を停止させる場合、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を前記機器に送信し、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器を起動させる場合、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を前記機器に送信し、前記機器は、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致する場合、起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する。

【0007】

また、一実施形態に係る機器は、電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器であって、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させる制御部を備え、前記制御部は、前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する。

【0008】

また、一実施形態に係る機器の制御方法は、電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器の制御方法であって、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させ、前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する。

【0009】

また、一実施形態に係るプログラムは、電力制御装置が電力を制御する所定のエリア内の機器のコンピュータに、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて前記機器に停止を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む停止指示を受信すると、前記機器を停止させる処理と、前記停止指示に従い停止している間に、前記電力制御装置から送信され、前記所定のイベントの発生に応じて停止させた機器の起動を指示し、前記所定のイベントに対応する識別子を含む起動指示を受信すると、前記停止指示に含まれる識別子と、前記起動指示に含まれる識別子とが一致する場合、前記機器の起動を開始し、前記停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子が、前記停止指示に含まれる識別子と一致しない場合、前記機器の停止状態を維持する処理と、を実行させる。

【発明の効果】

【0010】

一実施形態によれば、所定のエリア内の機器の停止・起動をより柔軟に制御することができる電力制御システム、制御方法およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力制御システムの構成例を示す図である。

【図2】図１に示す第１電力制御装置の構成例を示す図である。

【図3】図１に示す第２電力制御装置の構成例を示す図である。

【図4】図１に示す機器の構成例を示す図である。

【図5】図１に示す電力制御システムの動作の一例を示すシーケンス図である。

【図6】図１に示す電力制御システムの動作の他の一例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、一実施形態に係る電力制御システム、電力制御装置、機器、制御方法およびプログラムについて、図面を参照して説明する。

【0013】

図１は、一実施形態に係る電力制御システム１の構成例を示す図である。本実施形態に係る電力制御システム１は、例えば、市町村単位といった所定のエリアにおける電力を制御するＡＥＭＳ（Area Energy Management System）を構成してよい。

【0014】

図１に示すように、本実施形態に係る電力制御システム１は、第１電力制御装置１０と、第２電力制御装置２０と、機器３０とを備える。第１電力制御装置１０は、第２電力制御装置２０と接続される。第２電力制御装置２０は、ゲートウェイ（ＧＷ）４０を介して機器３０と接続される。機器３０は、電力制御システム１が電力を制御する所定のエリア内に設けられる。機器３０は、例えば、太陽電池３０Ａ、電力メータ３０Ｂ、蓄電装置３０Ｃを含む。図１においては、第２電力制御装置２０と機器３０とがＧＷ４０を介して接続される例を示しているが、これに限られるものではない。第２電力制御装置２０と機器３０とはＧＷ４０を介さずに接続されてよい。

【0015】

第１電力制御装置１０は、所定のエリアにおける電力の調達計画を立案し、立案した調達計画に従い、所定期間（以下、「デマンド区間」と称する。）単位で、所定のエリアにおける電力を制御する電力制御装置である。第１電力制御装置１０は、所定のエリアにおける電力の需要予測から発電予測を減算し、充電計画および放電計画に応じた値を加算または減算して、調達計画を立案する。充電計画および放電計画は、例えば、所定のエリアにおける電力のピークカットあるいはピークシフトを行うための、蓄電装置３０Ｃの充放電の計画である。デマンド区間は、例えば、３０分間である。

【0016】

また、第１電力制御装置１０は、機器３０の動作を指示する制御指示を生成する。例えば、第１電力制御装置１０は、蓄電装置３０Ｃの充放電を指示する制御指示を生成する。また、第１電力制御装置１０は、例えば、機器３０の故障などのイベントの発生に応じて、機器３０の停止を指示する制御指示（以下、「停止指示」という。）を生成する。また、第１電力制御装置１０は、例えば、停止させた機器３０の起動を指示する制御指示（以下、「起動指示」という。）を生成する。第１電力制御装置１０は、生成した制御指示を第２電力制御装置２０を介して機器３０に送信する。制御指示は、例えば、ＯｐｅｎＡＤＲ（Automated Demand Response）規格に基づくプロトコルに従い機器３０に伝達される。

【0017】

図２は、第１電力制御装置１０の構成例を示す図である。

【0018】

図２に示す第１電力制御装置１０は、記憶部１１と、通信部１２と、制御部１３とを備える。

【0019】

記憶部１１は、第１電力制御装置１０の動作に必要な種々の情報を記憶するメモリである。記憶部１１は、一実施形態に係るプログラムを記憶してよい。記憶部１１は、制御部１３による演算結果などの各種データを記憶してよい。記憶部１１は、例えば、半導体メモリまたは磁気ディスクなどにより構成することができるが、これらに限られず、任意の記憶装置により構成することができる。記憶部１１は、第１電力制御装置１０に挿入されたメモリカードのような記憶媒体であってよい。記憶部１１は、後述する制御部１３として用いられるＣＰＵ（Central Processing Unit）の内部メモリであってよい。

【0020】

通信部１２は、無線通信をはじめとする各種の通信機能を有する通信インタフェースである。通信部１２は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの種々の通信方式により通信を実現する。通信部１２は、例えば、ＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）において通信方式が標準化されたモデムを含んでよい。通信部１２は、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの種々の方式により無線通信を実現してよい。通信部１２が送受信する各種の情報は、記憶部１１に記憶してよい。通信部１２は、電波を送受信するためのアンテナおよび適当なＲＦ（Radio Frequency）部などを含めて構成してよい。通信部１２は、無線通信を行うための既知の技術により構成することができるため、より詳細なハードウェアの説明は省略する。

【0021】

通信部１２は、制御部１３の制御に従い、制御指示を第２電力制御装置２０に送信する。通信部１２は、制御部１３の制御に従い、調達計画、需要予測および発電予測を第２電力制御装置２０に送信してよい。通信部１２は、機器３０による電力需要の実績値を示す実績データを第２電力制御装置２０から受信し、制御部１３に出力してよい。

【0022】

制御部１３は、第１電力制御装置１０全体の動作を制御するコントローラである。制御部１３は、種々の機能を実行するための制御および処理能力を提供するために、例えば、ＣＰＵのような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部１３は、１つのプロセッサで実現してよいし、複数のプロセッサで実現してよい。制御部１３は、単一の集積回路として実現されてよい。プロセッサは、通信可能に接続された複数の集積回路およびディスクリート回路として実現されてよい。制御部１３は、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成されてよい。制御部１３において実行されるプログラムおよび制御部１３において実行された処理の結果などは、記憶部１１に記憶されてよい。

【0023】

制御部１３は、所定のエリアにおける電力の需要予測および発電予測に応じた電力の調達計画を立案してよい。制御部１３は、調達計画に従い、デマンド区間単位で、蓄電装置３０Ｃの充放電を制御する。制御部１３は、調達計画、需要予測および発電予測を通信部１２に第２電力制御装置２０へ送信させてよい。制御部１３は、機器３０の制御指示、例えば、蓄電装置３０Ｃの充放電を制御する制御指示、機器３０の停止を指示する停止指示、機器３０の起動を指示する起動指示を、通信部１２に第２電力制御装置２０へ送信させる。

【0024】

図１を再び参照すると、第２電力制御装置２０は、所定のエリアにおける電力の需要実績と調達計画との不整合（インバランス）を低減するように、所定のエリアにおける電力需要を調整するインバランス調整を行う電力制御装置である。第２電力制御装置２０は、調達計画と、所定のエリアにおける電力需要の実績値との誤差に基づき、蓄電装置３０Ｃの充放電制御なしに調達計画が達成できるか否かにより、インバランス調整を行うか否かを判定する。第２電力制御装置２０は、インバランス調整を行うと判定した場合、デマンド区間よりも短い所定期間（例えば、１分間）単位で蓄電装置３０Ｃの充放電を制御する。

【0025】

また、第２電力制御装置２０は、第１電力制御装置１０から送信されてきた機器３０への制御指示を受信し、ＧＷ４０を介して機器３０に送信する。また、第２電力制御装置２０は、機器３０からＧＷ４０を介して所定の時間間隔（例えば、１分間）で送信されてきた、機器３０における電力需要の実績値（実績データ）を受信する。第２電力制御装置２０は、各機器３０から取得した実績データを所定時間（例えば、３０分間）分纏めて、第１電力制御装置１０に送信してよい。

【0026】

図３は、第２電力制御装置２０の構成例を示す図である。

【0027】

図３に示す第２電力制御装置２０は、記憶部２１と、通信部２２，２３と、制御部２４とを備える。

【0028】

記憶部２１は、第２電力制御装置２０の動作に必要な種々の情報を記憶するメモリである。記憶部２１は、制御部２４による演算結果などの各種データを記憶してよい。記憶部２１は、例えば、半導体メモリまたは磁気ディスクなどにより構成することができるが、これらに限られず、任意の記憶装置により構成することができる。記憶部２１は、第２電力制御装置２０に挿入されたメモリカードのような記憶媒体であってよい。記憶部２１は、後述する制御部２４として用いられるＣＰＵの内部メモリであってよい。

【0029】

通信部２２は、通信部１２の通信方式に対応する通信方式による通信機能を有する通信インタフェースである。

【0030】

通信部２２は、第１電力制御装置１０から送信されてきた制御指示を受信し、制御部２４に出力する。通信部２２は、第１電力制御装置１０から送信されてきた、調達計画、需要予測および発電予測を受信し、制御部２４に出力してよい。通信部２２は、制御部２４の制御に従い、所定時間（例えば、３０分間）分の機器３０の電力需要の実績データを纏めて、第１電力制御装置１０に送信してよい。

【0031】

通信部２３は、無線通信をはじめとする各種の通信機能を有する通信インタフェースである。通信部２３は、例えば、ＬＴＥなどの種々の通信方式により通信を実現する。通信部２３は、例えば、ＩＴＵ－Ｔにおいて通信方式が標準化されたモデムを含んでよい。通信部２３は、ＷｉＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの種々の方式により無線通信を実現してよい。通信部２３が送受信する各種の情報は、記憶部２１に記憶してよい。通信部２３は、電波を送受信するためのアンテナおよび適当なＲＦ部などを含めて構成してよい。通信部２３は、無線通信を行うための既知の技術により構成することができるため、より詳細なハードウェアの説明は省略する。なお、本実施形態においては、通信部２２と通信部２３とを分けて記載しているが、これに限られるものではない。通信部２２と通信部２３は、１つの通信モジュールで構成されてもよい。

【0032】

通信部２３は、制御部２４の制御に従い、制御指示を機器３０に送信する。また、通信部２３は、ＧＷ４０を介して機器３０から送信されてきた電力需要の実績データを受信し、制御部２４に出力してよい。

【0033】

制御部２４は、第２電力制御装置２０全体の動作を制御するコントローラである。制御部２４は、種々の機能を実行するための制御および処理能力を提供するために、例えば、ＣＰＵのような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部２４は、１つのプロセッサで実現してよいし、複数のプロセッサで実現してよい。制御部２４は、単一の集積回路として実現されてよい。プロセッサは、通信可能に接続された複数の集積回路およびディスクリート回路として実現されてよい。制御部２４は、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成されてよい。制御部２４において実行されるプログラムおよび制御部２４において実行された処理の結果などは、記憶部２１に記憶されてよい。

【0034】

制御部２４は、通信部２２から機器３０への制御指示が出力されると、その制御指示を通信部２３にＧＷ４０を介して機器３０へ送信させる。制御部２４は、通信部２３から機器３０における電力需要の実績データが出力されると、所定時間分の実績データを纏めて、通信部２２に第１電力制御装置１０へ送信させてよい。

【0035】

制御部２４は、調達計画と、電力需要の実績データ（実績値）とに基づき、インバランス調整を行うか否かを判定してよい。制御部２４は、インバランス調整を行うと判定した場合、第１電力制御装置１０よりも短い所定期間（例えば、１分間）単位で蓄電装置３０Ｃの充放電を制御する。

【0036】

図１を再び参照すると、機器３０は、ＧＷ４０を介して第２電力制御装置２０と接続される。機器３０は、所定の時間間隔（例えば、１分間隔）で、機器３０における電力需要の実績データを、ＧＷ４０を介して第２電力制御装置２０に送信する。上述したように、機器３０は、例えば、太陽電池３０Ａ、電力メータ３０Ｂおよび蓄電装置３０Ｃを含む。

【0037】

太陽電池３０Ａは、太陽光のエネルギーを直流電力に変換する。太陽電池３０Ａは、例えば、光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の直流電流を出力するように構成される。太陽電池３０Ａは、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池またはＣＩＧＳなどの薄膜系太陽電池など、光電変換可能なものであれば種類は制限されない。

【0038】

電力メータ３０Ｂは、負荷により消費されるまたは供給される電力量を計測する。

【0039】

蓄電装置３０Ｃは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの蓄電池を備える。蓄電装置３０Ｃは、充電された電力を放電することにより、電力を供給可能である。また、蓄電装置３０Ｃは、電力系統あるいは太陽電池３０Ａなどから供給された電力を充電可能である。蓄電装置３０Ｃは、第２電力制御装置２０から送信される制御指示に従い、充放電可能である。

【0040】

図４は、機器３０の構成例を示す図である。上述したように、機器３０には、太陽電池３０Ａ、電力メータ３０Ｂ、蓄電装置３０Ｃなどの種々の機器が含まれる。図４においては、各種の機器３０に共通する構成のみを示している。

【0041】

図４に示す機器３０は、記憶部３１と、通信部３２と、制御部３３とを備える。

【0042】

記憶部３１は、機器３０の動作に必要な種々の情報を記憶するメモリである。記憶部３１は、一実施形態に係るプログラムを記憶してよい。記憶部３１は、制御部３３による演算結果などの各種データを記憶してよい。記憶部３１は、例えば、半導体メモリまたは磁気ディスクなどにより構成することができるが、これらに限られず、任意の記憶装置により構成することができる。記憶部３１は、機器３０に挿入されたメモリカードのような記憶媒体であってよい。記憶部３１は、後述する制御部３３として用いられるＣＰＵの内部メモリであってよい。

【0043】

通信部３２は、ＧＷ４０を介した通信部２３との通信に対応する通信方式による通信機能を有する通信インタフェースである。

【0044】

通信部３２は、第２電力制御装置２０から送信されてきた制御指示を受信し、制御部３３に出力する。通信部３２は、制御部３３の制御に従い、機器３０における電力需要の実績データを所定の時間間隔（例えば、１分間隔）で、ＧＷ４０を介して第２電力制御装置２０に送信してよい。

【0045】

制御部３３は、機器３０全体の動作を制御するコントローラである。制御部３３は、種々の機能を実行するための制御および処理能力を提供するために、例えば、ＣＰＵのような、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。制御部３３は、１つのプロセッサで実現してよいし、複数のプロセッサで実現してよい。制御部３３は、単一の集積回路として実現されてよい。プロセッサは、通信可能に接続された複数の集積回路およびディスクリート回路として実現されてよい。制御部３３は、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵで実行されるプログラムとして構成されてよい。制御部３３において実行されるプログラムおよび制御部３３において実行された処理の結果などは、記憶部３１に記憶されてよい。

【0046】

制御部３３は、第２電力制御装置２０から送信されてきた制御指示を受信し、受信した制御指示に従い動作する。例えば、制御部３３は、制御指示として停止指示を受信すると、機器３０を停止させる。また、制御部３３は、停止指示に従い機器３０を停止させている間に起動指示を受信すると、機器３０を起動させる。また、制御部３３は、機器３０における電力需要の実績データを、所定の時間間隔で、通信部３２に第２電力制御装置２０へ送信させてよい。

【0047】

図５は、本実施形態に係る電力制御システム１の動作の一例を示すシーケンス図であり、電力制御装置としての第１電力制御装置１０および機器３０の制御方法について説明するための図である。

【0048】

機器３０の故障などのイベントの発生が電力制御システム１のオペレータから通知されると（ステップＳ１０１）、第１電力制御装置１０は、その機器３０の停止を指示する停止指示を生成する。第１電力制御装置１０は、機器３０を停止させる原因となったイベントに対応する識別子であるイベントＩＤを停止指示に含める。また、第１電力制御装置１０は、機器３０を停止させる停止期間を停止指示に含めてよい。停止期間は、例えば、オペレータにより指定される。第１電力制御装置１０は、生成した停止指示を第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ１０２）。

【0049】

第２電力制御装置２０は、第１電力制御装置１０から送信されてきた停止指示を受信し、機器３０に転送する（ステップＳ１０３）。

【0050】

機器３０は、第２電力制御装置２０から送信されてきた停止指示を受信すると、停止指示に対する受信応答を第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ１０４）。また、機器３０は、停止指示に従い、動作を停止する（ステップＳ１０５）。

【0051】

第２電力制御装置２０は、機器３０から送信されてきた停止指示に対する受信応答を受信し、第１電力制御装置１０に転送する（ステップＳ１０６）。

【0052】

機器３０を停止させる原因となったイベントの解消（例えば、故障した機器３０の修理の完了）がオペレータから通知されると（ステップＳ１０７）、第１電力制御装置１０は、停止させた機器３０の起動を指示する起動指示を生成する。ここで、第１電力制御装置１０は、その機器３０を停止させる原因となり、既に解消されたイベントに対応するイベントＩＤを起動指示に含める。すなわち、第１電力制御装置１０は、所定のイベントの発生およびそのイベントの解消により機器３０を停止および起動させる場合、その所定のイベントに対応するイベントＩＤを、停止指示および起動指示に含める。第１電力制御装置１０は、生成した起動指示を第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ１０８）。

【0053】

第２電力制御装置２０は、第１電力制御装置１０から送信されてきた起動指示を受信し、機器３０に転送する（ステップＳ１０９）。

【0054】

機器３０は、第２電力制御装置２０から送信されてきた起動指示を受信すると、起動指示に対する受信応答を第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ１１０）。第２電力制御装置２０は、機器３０から送信されてきた受信応答を受信し、第１電力制御装置１０に転送する（ステップＳ１１１）。

【0055】

機器３０は、停止指示に従い停止している間に、起動指示を受信すると、停止指示に含まれるイベントＩＤと、起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致するか否かを判定する。停止指示に含まれるイベントＩＤと、起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。停止指示に含まれるイベントＩＤと起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致する場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、機器３０は、起動を開始する（ステップＳ１１３）。なお、停止指示に停止期間が含まれる場合、機器３０は、その停止期間が満了すると、起動を開始する。ただし、機器３０は、停止期間内であっても、停止指示に含まれるイベントＩＤと、起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致する場合、起動を開始する。

【0056】

停止指示に含まれるイベントＩＤと起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致しない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、機器３０は、停止状態を維持する（ステップＳ１１４）。機器３０は、起動指示を第２電力制御装置２０から受信すると（ステップＳ１０９）、ステップＳ１１０およびステップＳ１１２の処理を繰り返す。

【0057】

このように本実施形態に係る第１電力制御装置１０の制御方法は、所定のイベントの発生に応じて機器３０を停止させる場合、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む停止指示を機器３０に送信するステップ（ステップＳ１０２）を含む。また、本実施形態に係る第１電力制御装置１０の制御方法は、所定のイベントの発生に応じて停止させた機器３０を起動させる場合、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む起動指示を機器３０に送信するステップ（ステップ１０７）を含む。

【0058】

また、本実施形態に係る機器３０の制御方法は、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む停止指示を受信すると、機器３０を停止させるステップ（ステップ１０５）を含む。また、本実施形態に係る機器３０の制御方法は、停止指示に従い停止している間に、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む起動指示を受信すると、停止指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）と、起動指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）とが一致する場合、機器３０の起動を開始する。

【0059】

従来、機器３０の故障などのイベントの発生により機器３０を停止させる場合、オペレータにより機器３０を停止させる停止期間が設定され、設定された停止期間を含む停止指示が機器３０に送信される。機器３０は、停止指示に含まれる停止期間の間、動作を停止する。ここで、一般に、機器３０を停止させる理由となったイベントが解消されるまでの時間を正確に推定することは困難である。そのため、例えば、機器３０を停止させる原因となったイベントが解消された後も、機器３０が停止したままになってしまうことがある。また、例えば、機器３０を停止させる原因となったイベントが解消されていないにも関わらず、機器３０が動作を開始してしまうことがある。

【0060】

一方、本実施形態においては、停止指示に含まれるイベントＩＤと、起動指示に含まれるイベントＩＤとが一致する場合、機器３０は起動を開始する。そのため、設定された停止期間に関わらず、任意のタイミングで機器３０の起動を開始することができるので、所定のエリア内に機器３０の停止・起動をより柔軟に制御することができる。

【0061】

図１に示すような電力制御システム１においては、上述したように、インバランスを発生させず、調達計画を達成することが求められる。一方で、図１に示すような電力制御システム１においては、所定のエリアにおける電力需要のピークに応じた電力料金が課される。そのため、電力需要のピークをカットあるいはシフトすることが、電力料金のコスト増を防ぐために必要となる。これらの課題を個別の対策により解決しようとすると、各課題に対する対策が相反する場合がある。以下では、電力需要のピークによる電力料金のコスト増およびシフトのインバランスの発生を防ぐための電力制御システム１の動作について、図６に示すシーケンス図を参照して説明する。

【0062】

第１電力制御装置１０は、需要予測および発電予測に応じた調達計画を立案する（ステップＳ２０１）。

【0063】

第１電力制御装置１０は、調達計画に基づき、電力需要に所定値以上のピークが発生するか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

【0064】

電力需要にピークが発生すると判定した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、第１電力制御装置１０は、ピークカットが必要であると判定し、ピークカットを行うために蓄電装置３０Ｃの充放電を制御するピークカット動作指示を立案する（ステップＳ２０３）。

【0065】

電力需要にピークが発生しないと判定した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、および、ピークカット動作指示を立案した後、第１電力制御装置１０は、電力の購入料金が所定値より高いか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

【0066】

電力の購入料金が高いと判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、第１電力制御装置１０は、ピークシフトが必要であると判定し、ピークシフトを行うために蓄電装置３０Ｃの充放電を制御するピークシフト動作指示を立案する（ステップＳ２０５）。

【0067】

電力料金が所定値より高くないと判定した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、および、ピークシフト動作指示を立案した後、第１電力制御装置１０は、ピークカットおよびピークシフトの両方が必要であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

【0068】

ピークカットおよびピークシフトの両方が必要であると判定した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、第１電力制御装置１０は、ピークカット動作指示を実施することによる経済的効果と、ピークシフト動作指示を実施することによる経済的効果とを試算する。第１電力制御装置１０は、経済的効果が優れている動作指示を実施すると決定する（ステップＳ２０７）。

【0069】

ピークカットおよびピークシフトの少なくとも一方が必要でないと判定した場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、第１電力制御装置１０は、立案している動作指示を実施すると決定する。

【0070】

第１電力制御装置１０は、実施すると決定した動作指示に対応する制御指示を第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ２０８）。この制御指示は、ピークカットあるいはピークシフトを行うために蓄電装置３０Ｃの充放電を制御するものである。また、第１電力制御装置１０は、調達計画、需要予測、発電予測および予測誤差情報を第２電力制御装置２０に送信する。

【0071】

第２電力制御装置２０は、第１電力制御装置１０から制御指示を受信すると、受信した制御指示を蓄電装置３０Ｃに転送する（ステップＳ２０９）。これにより、制御指示に従って、蓄電装置３０Ｃの充放電が制御され、ピークカットあるいはピークシフトが行われる。

【0072】

電力メータ３０Ｂおよび蓄電装置３０Ｃはそれぞれ、所定の時間（例えば、１分）間隔で、電力需要の実績データを第２電力制御装置２０に送信する（ステップＳ２１０，Ｓ２１１）。

【0073】

第２電力制御装置２０は、調達計画と、各機器３０から受信した実績データとに基づき、インバランス調整の要否を判定する（ステップＳ２１２）。

【0074】

第２電力制御装置２０は、インバランス調整が必要であると判定すると（ステップＳ２１２）、蓄電装置３０Ｃの充放電を制御する制御指示を蓄電装置３０Ｃに送信する（ステップＳ２１３）。この制御指示は、インバランス調整を行うために蓄電装置３０Ｃの充放電を制御するものである。インバランス調整が必要でないと判定した場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）第２電力制御装置２０は、所定時間ごと（例えば、１分ごと）に、機器３０から送信されてきた実績データに基づき、インバランス調整が必要であるか否かの判定を繰り返す。

【0075】

図６においては、第１電力制御装置１０によるピークカットまたはピークシフトのための蓄電装置３０Ｃの充放電制御が行われた後に、第２電力制御装置２０によるインバランス調整のための蓄電装置３０Ｃの充放電制御が行われる。そのため、電力需要のピークによる電力料金のコスト増およびインバランスの発生を防ぐことができる。

【0076】

このように本実施形態においては、電力制御システム１は、所定のエリア内の機器３０と、電力制御装置としての第１電力制御装置１０とを備える。第１電力制御装置１０は、所定のイベントの発生に応じて機器３０を停止させる場合、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む停止指示を機器３０に送信する。また、第１電力制御装置１０は、所定のイベントの発生に応じて停止させた機器３０を起動させる場合、所定のイベントに対応する識別子（イベントＩＤ）を含む起動指示を機器３０に送信する。機器３０は、停止指示に従い停止している間に受信した起動指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）が、停止指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）と一致する場合、起動を開始する。

【0077】

停止指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）と、起動指示に含まれる識別子（イベントＩＤ）との一致により機器３０が起動を開始することで、任意のタイミングで機器３０の起動を開始させることができる。そのため、所定のエリア内の機器３０の停止・起動をより柔軟に制御することができる。

【0078】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本開示は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

【0079】

上述した実施形態は、電力制御システム１、第１電力制御装置１０、第２電力制御装置２０および機器３０としての実施のみに限定されない。例えば、上述した実施形態は、第１電力制御装置１０のような電力制御装置の制御方法および機器３０の制御方法として実施してよい。また、上述した実施形態は、第１電力制御装置１０あるいは機器３０のようなコンピュータにおいて実行されるプログラムとして実施してよい。

【0080】

２０１５年９月の国連サミットにおいて採択された１７の国際目標として、「持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals：ＳＤＧｓ）」がある。一実施形態に係る電力制御システム１は、このＳＤＧｓの１７の目標のうち、例えば「７．エネルギーをみんなに そしてクリーンに」、「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」、および「１１．「住み続けられるまちづくりを」の目標などの達成に貢献し得る。

【符号の説明】

【0081】

１ 電力制御システム
１０ 第１電力制御装置（電力制御装置）
１１ 記憶部
１２ 通信部
１３ 制御部
２０ 第２電力制御装置
２１ 記憶部
２２ 通信部
２３ 通信部
２４ 制御部
３０ 機器
３１ 記憶部
３２ 通信部
３３ 制御部
３０Ａ 太陽電池
３０Ｂ 電力メータ
３０Ｃ 蓄電装置
４０ ゲートウェイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】