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(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】P2024175338
(43)【公開日】2024-12-18
(54)【発明の名称】制御装置
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/06 20240101AFI20241211BHJP
   H02J 3/32 20060101ALI20241211BHJP
   H02J 3/14 20060101ALI20241211BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20241211BHJP
【FI】
G06Q50/06
H02J3/32
H02J3/14
H02J7/00 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023093043
(22)【出願日】2023-06-06
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】上原 隆史
(72)【発明者】
【氏名】富田 充朗
(72)【発明者】
【氏名】藤澤 尚
【テーマコード(参考)】
5G066
5G503
5L049
5L050
【Fターム(参考)】
5G066JA07
5G066JB03
5G066KA01
5G066KA04
5G066KA12
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503DA07
5G503FA06
5L049CC06
5L050CC06
(57)【要約】
【課題】電力網における電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザが、環境に負荷をかける行動を取るのを抑制することが可能な制御装置を提供する。
【解決手段】サーバ100(制御装置)は、電力系統PG(電力網)からの充電および電力系統PGへの放電を含む電力伝送が可能な電動車両10のユーザによる行動情報を取得する通信部103(取得部)と、プロセッサ101と、を備える。通信部103は、電力系統PGにおける電力需給調整要求に応じて電力伝送が行われている間の上記行動情報を取得する。プロセッサ101は、取得された上記行動情報に基づく環境への影響度に応じて、ユーザに付与するインセンティブを決定する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御装置であって、
電力網からの充電および前記電力網への放電の少なくとも一方を含む電力伝送が可能な電動車両のユーザによる行動情報を取得する取得部と、
プロセッサと、を備え、
前記取得部は、前記電力網における電力需給調整要求に応じて前記電力伝送が行われている間の前記行動情報を取得し、
前記プロセッサは、取得された前記行動情報に基づく環境への影響度に応じて、前記ユーザに付与するインセンティブを決定する、制御装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、前記行動情報に基づく前記ユーザの行動が環境に良い程、前記インセンティブを大きくする、請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記プロセッサは、前記電力伝送が行われている間における前記ユーザの移動手段、購入商品、および、利用施設のうち少なくとも1つに基づいて、前記影響度を算出する、請求項1または2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、前記移動手段に基づいて前記影響度を算出する場合に、前記移動手段による移動距離も考慮して前記影響度を算出する、請求項3に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特開2022-116982号公報(特許文献1)には、DR(デマンドレスポンス)に応答した自動車のユーザにインセンティブを付与するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2022-116982号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、DRに応答中のユーザは、自身の自動車を利用することができないので、自動車の周辺等で行動することが考えられる。この際、ユーザは、環境に負荷をかける行動を取る場合がある。すなわち、DRに応答するという環境に配慮した行動を実行中に、環境を配慮しない行動を取ってしまう場合がある。そこで、DRに応答中(電力網における電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中)のユーザが、環境を配慮した行動を取るように促すことが望まれている。
【0005】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力網における電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザに、環境を配慮した行動を取るように促すことが可能な制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一の局面に係る制御装置は、電力網からの充電および電力網への放電の少なくとも一方を含む電力伝送が可能な電動車両のユーザによる行動情報を取得する取得部と、プロセッサと、を備える。取得部は、電力網における電力需給調整要求に応じて電力伝送が行われている間の上記行動情報を取得する。プロセッサは、取得された行動情報に基づく環境への影響度に応じて、ユーザに付与するインセンティブを決定する。
【0007】
本開示の一の局面に係る制御装置は、上記のように、ユーザの行動情報に基づく環境への影響度に応じてインセンティブが決定される。これにより、インセンティブを得ようとしているユーザに、ユーザの行動が環境にどのような影響を与えるかを意識させることができる。したがって、電力網における電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザに、環境を配慮した行動を取るように促すことができる。
【0008】
上記一の局面に係る制御装置において、好ましくは、プロセッサは、上記行動情報に基づくユーザの行動が環境に良い程、インセンティブを大きくする。このように構成すれば、環境により良い影響を与える行動を取るようにユーザを促すことができる。
【0009】
上記一の局面に係る制御装置において、好ましくは、プロセッサは、電力伝送が行われている間におけるユーザの移動手段、購入商品、および、利用施設のうち少なくとも1つに基づいて、上記影響度を算出する。このように構成すれば、移動手段、購入商品、および、利用施設の少なくとも1つにおいて、環境を配慮した選択(行動)をユーザに取らせることができる。
【0010】
この場合、プロセッサは、移動手段に基づいて上記影響度を算出する場合に、移動手段による移動距離も考慮して上記影響度を算出する。このように構成すれば、移動手段による移動距離を調整するようにユーザを促すことができる。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、電力網における電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザが、環境に負荷をかける行動を行うのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】一実施形態によるシステムの構成を示す図である。
図2】一実施形態によるシステムのシーケンス制御を示す図である。
図3】一実施形態による環境配慮ポイントとインセンティブとの関係を示す図である。
図4】一実施形態による環境配慮ポイントと移動手段との関係を示す図である。
図5】一実施形態による環境配慮ポイントと購入商品との関係を示す図である。
図6】一実施形態による環境配慮ポイントと利用施設との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0014】
図1は、本実施形態に係るシステム1の構成を示す図である。システム1は、サーバ100と、系統管理サーバ200と、電力系統PGと、電動車両10と、EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)20と、携帯端末30と、を備える。なお、サーバ100および電力系統PGは、それぞれ、本開示の「制御装置」および「電力網」の一例である。
【0015】
電力系統PGは、図示しない発電所および送配電設備によって構築される電力網である。この実施の形態では、電力会社が発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社は、一般送配電事業者に相当し、電力系統PGを保守および管理する。電力会社は、電力系統PGの管理者に相当する。
【0016】
系統管理サーバ200は、電力系統PG(電力網)における電力需給を管理する。また、系統管理サーバ200は、電力会社に帰属する。系統管理サーバ200は、系統管理サーバ200が管理する各電力調整リソースによる発電電力および消費電力に基づいて、電力系統PGの電力需要量を調整するための要求(電力需給調整要求)をサーバ100に送信する。
【0017】
サーバ100は、アグリゲータが管理するサーバである。アグリゲータとは、地域や所定の施設等の複数の電力調整リソースを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する電気事業者である。
【0018】
サーバ100は、電力系統PGの電力需要量を増加または減少させるための1つの手段として、電動車両10に「電力伝送」を行うように要求する。電力伝送とは、電力系統PGへの給電(外部給電/外部放電)および電力系統PGからの充電(外部充電)を含む制御である。サーバ100は、電力伝送を要求する要求信号を、電動車両10または電動車両10のユーザが所有する携帯端末30等に送信する。なお、電動車両10は、外部給電および外部充電の一方のみが可能に構成されていてもよい。
【0019】
電力伝送は、電動車両10と電力系統PGとの間においてEVSE20を介して行われる。電動車両10は、たとえば、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、BEV(Battery Electric Vehicle)、および、FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)を含む。
【0020】
電動車両10は、バッテリ11を含む。電力伝送により、バッテリ11の充電または放電が行われる。
【0021】
EVSE20は、車両用給電設備を意味する。電動車両10は、EVSE20に電気的に接続可能に構成される。たとえば、EVSE20につながる充電ケーブル21が電動車両10のインレットに接続されることによって、EVSE20と電動車両10との間で電力の授受を行うことが可能になる。
【0022】
また、サーバ100は、登録された電動車両10の情報(以下、「車両情報」とも称する)と、登録された各ユーザの情報(以下、「ユーザ情報」とも称する)と、登録されたEVSE20の情報(以下、「EVSE情報」とも称する)と、を管理するように構成される。ユーザ情報、車両情報、および、EVSE情報は、識別情報(ID)で区別されて後述のメモリ102に記憶されている。
【0023】
ユーザIDは、ユーザを識別するための識別情報であり、ユーザに携帯される携帯端末30を識別する情報(端末ID)としても機能する。サーバ100は、携帯端末30から受信した情報をユーザIDごとに区別して保存するように構成される。ユーザ情報には、ユーザが携帯する携帯端末30の通信アドレスと、ユーザに帰属する電動車両10の車両IDとが含まれる。
【0024】
車両IDは、電動車両10を識別するための識別情報である。車両IDは、ナンバープレートであってもよいし、VIN(Vehicle Identification Number)であってもよい。車両情報には、各電動車両10の行動予定が含まれる。
【0025】
EVSE-IDは、EVSE20を識別するための識別情報である。EVSE情報には、各EVSE20の通信アドレスと、各EVSE20に接続された電動車両10の状態とが含まれる。また、EVSE情報には、互いに接続されている電動車両10とEVSE20との組合せを示す情報(たとえばEVSE-IDと車両IDとの組合せ)も含まれる。
【0026】
サーバ100は、プロセッサ101と、メモリ102と、通信部103とを含む。なお、通信部103は、本開示の「取得部」の一例である。
【0027】
メモリ102には、プロセッサ101に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報(たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ)が記憶されている。通信部103は、各種通信I/Fを含む。プロセッサ101は、通信部103を制御する。具体的には、プロセッサ101は、通信部103を通じて、携帯端末30、および、電動車両10(またはEVSE20)と通信する。
【0028】
通信部103は、電動車両10とEVSE20とによる電力伝送に関する情報を取得する。具体的には、通信部103は、電力伝送が行われた電動車両10とEVSE20との間における、充電/放電量、充電/放電時間、および、充電/放電が行われた時間帯等の情報を取得する。
【0029】
通信部103は、携帯端末30の図示しないGPSモジュール等からの情報に基づき、ユーザの位置情報および速度情報等を受信する。また、通信部103は、携帯端末30等を用いた電子決済(タッチ決済)に基づく、商品の購入情報および施設(店舗や交通機関を含む)の利用情報を取得する。
【0030】
ここで、電力系統PGへの電力伝送中のユーザは、自身の電動車両10を利用することができないので、電動車両10の周辺等で行動することが考えられる。この際、ユーザは、環境に負荷をかける行動を取る場合がある。すなわち、電力需給調整要求に応じた電力伝送という環境に配慮した行動を実行中に、環境を配慮しない行動を取ってしまう場合がある。電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザが、環境を配慮した行動を取るように促すことが望まれている。
【0031】
そこで、本実施形態では、プロセッサ101は、電力系統PGの電力需給調整要求に応じた電力伝送中に取った行動の環境への影響度に応じて、ユーザに付与するインセンティブを決定する。これにより、ユーザは、インセンティブを考慮して、電力伝送中に自身が取った行動が環境に与える影響について配慮するようになる。具体的な制御について、図2のシーケンス図を参照して説明する。
【0032】
(システムにおけるシーケンス制御)
図2を参照して、システム1における、インセンティブを決定するためのシーケンス制御について説明する。
【0033】
ステップS1において、サーバ100は、通信部103を通じて、系統管理サーバ200から電力系統PGの電力需給調整要求を受信する。なお、ステップS1の処理は、所定の周期ごとに行われていてもよい。
【0034】
ステップS2では、サーバ100は、ステップS1における電力需給調整要求に応じた電力伝送(外部充電または外部給電)の要求を、携帯端末30(または電動車両10)に送信する。ステップS3では、ユーザが、携帯端末30(または電動車両10)を通じて、ステップS2における要求を受認する旨を示す信号をサーバ100に送信したとする。
【0035】
ステップS4では、電動車両10は、ステップS2の要求に応じて、電力伝送を開始する。
【0036】
ステップS5では、携帯端末30は、ユーザの移動情報、ユーザによる商品の購入情報、および、ユーザによる施設の利用情報をサーバ100に送信する。ステップS5における処理は、ステップS4において電力伝送が開示されてから、後述のステップS7において電力伝送が終了するまで継続的に行われる。なお、移動情報とは、ユーザが移動した経路の情報、ユーザの移動手段、および、ユーザの移動距離等の情報を含む。また、施設の利用情報とは、利用された施設の情報、および、施設における滞在時間等の情報を含む。
【0037】
ステップS6では、サーバ100は、通信部103を通じて、ステップS5において携帯端末30から送信された各種情報を受信する。ステップS7において、電動車両10は、電力伝送を終了する。
【0038】
ステップS8では、サーバ100は、電力伝送が行われている間にステップS6において受信した各種情報に基づき、ユーザの行動が環境に与える影響度を算出する。ステップS8の詳細については後述する。
【0039】
ステップS9では、サーバ100は、ステップS8において算出された環境への影響度に基づき、ユーザに付与するインセンティブを決定(算出)する。ステップS10では、サーバ100は、ステップS9において決定(算出)されたインセンティブを、携帯端末30(または電動車両10)を通じてユーザに付与する。なお、インセンティブは、たとえば、電力伝送にかかる費用の割引きや、EVSE20の周辺の店舗において利用可能なクーポンの付与等であってもよい。
【0040】
ステップS11では、携帯端末30(または電動車両10)は、ステップS10においてサーバ100から付与されたインセンティブを取得する。
【0041】
(ステップS9の制御)
図3を参照して、図2におけるステップS9の処理を説明する。図3は、環境配慮ポイントPとインセンティブIとの関係を示す図である。環境配慮ポイントPは、ステップS5(図2参照)の各種情報に基づくユーザの行動が環境に与える影響度を数値化したものである。たとえば、ユーザが環境に良い行動をした場合は、環境配慮ポイントPが大きくなる。一方、ユーザが環境に悪い行動をした場合は、環境配慮ポイントPが小さくなる。
【0042】
図3に示す例では、インセンティブIは、環境配慮ポイントPの変化に伴って、傾きが正の一次関数的に変化する。すなわち、環境配慮ポイントPが大きくなるほど、インセンティブIは大きくなる。言い換えると、プロセッサ101は、ステップS2の各種情報に基づくユーザの行動が環境に良い程、インセンティブIを大きくする。なお、図3に示す例では、環境配慮ポイントPが0の場合、インセンティブIは0となる。
【0043】
プロセッサ101は、電力伝送を行ったことに対するインセンティブの基準値(Ip)に、図3の関係に基づくインセンティブIを加算することにより、ユーザに付与するインセンティブ(Ip+I)を決定(算出)する。インセンティブ(Ip+I)が大きくなる程、上記の割引き額が大きくされたり、上記のクーポンの利用額が大きくされる。なお、プロセッサ101は、インセンティブIのみに基づいて、割引き額やクーポンの利用額を決定してもよい。
【0044】
図3に示した、環境配慮ポイントPとインセンティブIとの関係を示すデータ(関係式)は、サーバ100のメモリ102に格納されていてもよい。
【0045】
(ステップS8の制御)
図4は、ユーザの移動手段と、環境配慮ポイントPとの関係を示す図である。環境に良い(たとえばCO排出量が小さい)移動手段ほど環境配慮ポイントPが大きく設定されている。図4に示す例では、徒歩(および自転車)、電車、バス、タクシー、低燃費車のレンタカーの順で環境配慮ポイントPが大きい。また、図4に示すように、徒歩(および自転車)、電車、および、バスの各々の環境配慮ポイントPは正に設定されており、かつ、タクシーおよびレンタカーの各々の環境配慮ポイントPは負に設定されていてもよい。
【0046】
なお、サーバ100は、ユーザ(携帯端末30)の位置(移動経路)および移動速度等に基づいて、ユーザの移動手段を判断する。また、プロセッサ101は、各移動手段の利用履歴(改札の通過履歴、バスのカードリーダーへのタッチ履歴、タクシーおよびレンタカーの支払い等の履歴など)に基づいて、移動手段を判断してもよい。
【0047】
プロセッサ101は、各移動手段による移動距離を考慮して環境配慮ポイントPを変化させる。たとえば、プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが正の移動手段に関して、移動距離が長い程に環境配慮ポイントPの増加分を大きくしてもよい。また、プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが負の移動手段に関して、移動距離が長い程に環境配慮ポイントPの減少分を大きくしてもよい。
【0048】
なお、環境配慮ポイントPを変化させる移動距離の閾値が設定されていてもよい。すなわち、移動距離が上記閾値以上の場合に、環境配慮ポイントPを変化させてもよい。上記閾値は、移動手段ごとに互いに異なっていてもよい。たとえば、移動速度が速い移動手段ほど上記閾値が大きく設定されていてもよい。
【0049】
図5は、ユーザの購入商品と、環境配慮ポイントPとの関係を示す図である。環境に良い(たとえば製造の際に排出されるCO量が小さい)商品ほど環境配慮ポイントPが大きく設定されている。図5に示す例では、商品A、商品B、商品C、商品D、商品Eの順で環境配慮ポイントPが大きい。商品A、商品B、および、商品Cの各々の環境配慮ポイントPは正に設定されており、かつ、商品Dおよび商品Eの各々の環境配慮ポイントPは負に設定されている。
【0050】
サーバ100は、携帯端末30またはユーザに関連付けられたクレジットカード等を用いてユーザが商品を購入したことに基づいて、ユーザの購入商品に関する情報を取得する。なお、商品を購入した店舗からサーバ100に、購入商品の情報が送信されてもよい。
【0051】
プロセッサ101は、各商品に対する支払い金額を考慮して環境配慮ポイントPを変化させる。たとえば、プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが正の商品の支払い金額が大きいほど、環境配慮ポイントPの増加分を大きくしてもよい。また、プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが負の商品の支払い金額が大きいほど、環境配慮ポイントPの減少分を大きくしてもよい。なお、支払い金額の代わりに購入された商品の個数に基づいて環境配慮ポイントPが変化されてもよい。
【0052】
なお、環境配慮ポイントPを変化させる支払い金額の閾値が設定されていてもよい。すなわち、支払い金額が上記閾値以上の場合に、環境配慮ポイントPを変化させてもよい。上記閾値は、商品ごとに互いに異なっていてもよい。たとえば、単価が高い商品ほど上記閾値が大きく設定されていてもよい。
【0053】
図6は、ユーザの利用施設と、環境配慮ポイントPとの関係を示す図である。環境に良い(たとえば再生可能エネルギーの使用率が高い)施設ほど環境配慮ポイントPが大きく設定されている。図6に示す例では、施設A、施設B、施設C、施設D、施設Eの順で環境配慮ポイントPが大きい。たとえば、施設A、施設B、および、施設Cの各々の環境配慮ポイントPは正に設定されており、かつ、施設Dおよび施設Eの各々の環境配慮ポイントPは負に設定されている。
【0054】
サーバ100は、携帯端末30またはユーザに関連付けられたクレジットカード等を用いて施設の利用料を支払ったことに基づいて、ユーザの利用施設に関する情報を取得する。また、サーバ100は、携帯端末30の位置等に基づきユーザが施設を利用したことを判断してもよい。たとえば、サーバ100は、所定の施設にユーザが所定時間以上留まっていることに基づいて、ユーザが上記所定の施設を利用したと判断してもよい。なお、施設からサーバ100に、ユーザが施設を利用したことを示す情報が送信されてもよい。
【0055】
たとえば、プロセッサ101は、各施設における滞在時間を考慮して環境配慮ポイントPを変化させる。プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが正の施設の滞在時間が長いほど、環境配慮ポイントPの増加分を大きくしてもよい。また、プロセッサ101は、環境配慮ポイントPが負の施設の滞在時間が長いほど、環境配慮ポイントPの減少分を大きくしてもよい。
【0056】
なお、環境配慮ポイントPを変化させる滞在時間の閾値が設定されていてもよい。すなわち、滞在時間が上記閾値以上の場合に、環境配慮ポイントPを変化させてもよい。上記閾値は、施設ごとに互いに異なっていてもよい。たとえば、利用料金(入場料)が高い施設ほど上記閾値が小さく設定されていてもよい。
【0057】
サーバ100は、電動車両10による電力伝送が行われている期間中の環境配慮ポイントPの合計値に基づいて、インセンティブIを算出する。環境配慮ポイントPの合計値は、図4図6の各々のデータと上記期間中のユーザの行動情報とに基づいて算出される。
【0058】
図4図6に示した、環境配慮ポイントPと、移動手段、商品、および、施設の各々との関係を示すデータ(たとえばテーブル)は、サーバ100のメモリ102に格納されていてもよい。
【0059】
以上のように、本実施形態では、プロセッサ101は、取得されたユーザの行動情報に基づく環境への影響度に応じて、ユーザに付与するインセンティブを決定する。これにより、ユーザは、付与されるインセンティブを増加させるために、環境に良い行動を取ろうとする意識を高める。したがって、電力系統PGにおける電力需給調整要求に応じた電力伝送を実行中のユーザに、環境を配慮した行動を取るように促すことができる。
【0060】
上記実施形態では、サーバ100が、ユーザの行動に基づいて環境への影響度を算出するとともにインセンティブを決定する処理を例を示したが、本開示はこれに限られない。携帯端末30の制御装置が上記処理を行ってもよい。
【0061】
上記実施形態では、環境配慮ポイントPに基づいてインセンティブが決定される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ユーザによる各行動に対して、与えられるインセンティブが直接的に関連付けられていてもよい。
【0062】
上記実施形態では、移動手段による移動距離、購入商品の支払い金額、および、施設における滞在時間の各々に基づいて環境配慮ポイントP(インセンティブ)が変化する例を示したが、本開示はこれに限られない。上記の3つの情報が環境配慮ポイントP(インセンティブ)の算出に考慮されなくてもよい。また、上記の3つの情報のうち1つまたは2つのみに基づいて、環境配慮ポイントP(インセンティブ)を変化させてもよい。
【0063】
上記実施形態では、移動手段、購入商品、および、利用施設の各々に基づいて環境配慮ポイントP(インセンティブ)が算出される例を示したが、本開示はこれに限られない。移動手段、購入商品、および、利用施設のうち1つまたは2つのみに基づいて、環境配慮ポイントP(インセンティブ)が算出されてもよい。
【0064】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0065】
10 電動車両,100 サーバ(制御装置),101 プロセッサ,103 通信部(取得部),PG 電力系統(電力網)。
図1
図2
図3
図4
図5
図6