特許 7370211 ヴァーチャルグリッドハブポートユニット、ヴァーチャルグリッド制御装置、ヴァーチャルグリッドシステム、プログラム

(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】

(24)【登録日】2023-10-19

(45)【発行日】2023-10-27

(54)【発明の名称】ヴァーチャルグリッドハブポートユニット、ヴァーチャルグリッド制御装置、ヴァーチャルグリッドシステム、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20231020BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20231020BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20231020BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 311R

H02J1/00 304E

G06F1/26 306

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019187455

(22)【出願日】2019-10-11

(65)【公開番号】P2021065006

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】504133110

【氏名又は名称】国立大学法人電気通信大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000000181

【氏名又は名称】岩崎通信機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】市川 晴久

(72)【発明者】

【氏名】横川 慎二

(72)【発明者】

【氏名】川喜田 佑介

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 正晴

(72)【発明者】

【氏名】小池 哲哉

(72)【発明者】

【氏名】内山 賢

(72)【発明者】

【氏名】須藤 一郎

(72)【発明者】

【氏名】上原 広充

【審査官】早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０６１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０８１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０６６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８９１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２２０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４７８３４５３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１５／０３７２１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３１６１８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ１／００－１／１６

Ｈ０２Ｊ３／００－５／００

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ１３／００

Ｇ０６Ｆ１／２６－１／３２９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッドハブポートユニットであって、
他の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットと接続されて電力を伝送する複数の電力バス端子と、
負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送するデバイス接続端子と、
入力された電力を他の装置からの制御命令に従って制御して出力する電力制御部と、
他の装置からの制御命令に従って、前記電力バス端子同士を接続または非接続とし、前記電力バス端子と前記電力制御部を接続または非接続とし、前記デバイス接続端子と前記電力制御部を接続または非接続とするスイッチを含む
ヴァーチャルグリッドハブポートユニット。

【請求項2】

互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッドハブポートユニットであって、
他の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットと接続されて電力を伝送する複数の電力バス端子と、
入力された電力を他の装置からの制御命令に従って制御して出力する電力制御部と、
他の装置からの制御命令に従って、前記電力バス端子同士を接続または非接続とし、前記電力バス端子と前記電力制御部を接続または非接続とするスイッチを含む
ヴァーチャルグリッドハブポートユニット。

【請求項3】

請求項１に記載の複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニットのそれぞれに制御命令を与えるヴァーチャルグリッド制御装置であって、
前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット同士の接続または非接続を制御して、ヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッド形成部と、
一部の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット間の電力供給を制限することにより前記ヴァーチャルグリッドを分割して、各分割結果であるヴァーチャルグリッドハブを形成するヴァーチャルグリッドハブ形成部を含む
ヴァーチャルグリッド制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニットと、ヴァーチャルグリッド制御装置と、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置を含むヴァーチャルグリッドシステムであって、
前記ヴァーチャルグリッド制御装置は、複数の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットのそれぞれに制御命令を与える装置であって、
前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット同士の接続または非接続を制御して、ヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッド形成部と、
一部の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット間の電力供給を制限することにより前記ヴァーチャルグリッドを分割して、各分割結果であるヴァーチャルグリッドハブを形成するヴァーチャルグリッドハブ形成部を含み、
前記ヴァーチャルグリッドハブ制御装置は、
対応する前記ヴァーチャルグリッドハブ内の各ヴァーチャルグリッドハブポートユニットに制御命令を与えるユニット制御部を含む
ヴァーチャルグリッドシステム。

【請求項5】

請求項４に記載のヴァーチャルグリッドシステムであって、
前記ヴァーチャルグリッド制御装置は、
任意の前記ヴァーチャルグリッドハブから他の任意の前記ヴァーチャルグリッドハブへ
の電力供給の可否および供給電力量を判断する判断部を含み、
前記ヴァーチャルグリッドハブ制御装置のユニット制御部は、
前記判断に従って、対応する前記ヴァーチャルグリッドハブの境界に位置する前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットを制御する
ヴァーチャルグリッドシステム。

【請求項6】

コンピュータを請求項１または２に記載のヴァーチャルグリッドハブポートユニットとして機能させるプログラム。

【請求項7】

コンピュータを請求項３に記載のヴァーチャルグリッド制御装置として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヴァーチャルグリッドハブポートユニット、ヴァーチャルグリッド制御装置、ヴァーチャルグリッドシステム、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

今日、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）はパソコン等の情報機器におけるインターフェースに限らず、スマートフォンを始めとするバッテリ駆動機器の電源供給手段として広く普及している。近年になって、ＵＳＢ ＰＤ（USB Power Delivery）という、ＵＳＢインターフェースにおける新たな電源供給のための規格が策定された。

【0003】

ＵＳＢ ＰＤでは最大１００Ｗの電力供給が可能になり、また、ケーブル接続状態を変えずに電源と負荷の関係を逆転させるロールスワップという機能が導入された。この機能によって、電源や負荷（以下、電源デバイス、負荷デバイスとも呼称する、また総称してデバイスと呼ぶ）をハブで接続し、電源と負荷の関係や電力供給量をコンピュータ制御することが可能になった。しかし、単一の電源と複数の負荷との接続が想定されており、複数の電源（電源群）、複数の負荷（負荷群）をハブ接続し、電源群のトータルな電力供給能力を負荷群に配分、提供する機能は設けられていない。

【0004】

一つの負荷が要求する電力あるいは電力量が個別の電源の能力を上回っている場合、電源群として負荷の要求を上回る電力供給能力があっても負荷の要求を満たすことができない。例えば、スマートフォン用の蓄電池の出力電力はパソコンが要求する電力よりも小さいことが多く、このような電池を複数用意してもパソコンに適切な電力を給電することができない。今後ますます増加すると予想される、電池駆動機器のための様々な能力を有する蓄電池を電力網全体の大規模な蓄電能力として活用するためには、電源群と負荷群をインテリジェントに接続する機能が不可欠である。

【0005】

上記の課題を解決するために、電源群と負荷群を相互接続し、電源群のトータルな電力供給能力（出力電力及び電力量）を負荷群に提供する給電制御システム（特許文献１）が開示されている。

【0006】

特許文献１の給電制御システムは、複数の電源デバイスから直流電力の供給を受けて、複数の負荷デバイスに電力を分配するハブと、ハブに複数の電源デバイスと複数の負荷デバイスの接続状態を制御する命令を発行するコントローラとを具備する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１９－８８１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の給電制御システムによれば、複数の電源デバイスから直流電力の供給を受けて、複数の負荷デバイスに電力を分配する電力供給網を実現できたが、この電力供給網を電力受給電の権限に対応するように動的にゾーニングすることができなかった。 複数の電源デバイスを集めたとしても負荷に対して電源の出力、容量が十分でないことが多い、もしくは、電源デバイス、負荷デバイスの所有者が異なることもあり、デバイス所有者が自分のデバイス群で閉じて電力授受を管理したいことも想定される。 また、ある電力デバイスの能力に余剰があったとしても、その余剰を特定負荷群のために保存しておくべき場合も想定される。すなわち、電源デバイス群、負荷デバイス群をグループに分け、それぞれのグループ内で電力受給制御を独立させ、各グループの電力分配制御を安定させた上で、そのグループの余剰電力を他のデバイスに供給する制御が望ましい場合が想定される。

【0009】

特許文献１の給電制御システムによるＶＧハブをネットワーキングして、ＶＧハブの単位にゾーンを形成し、上記グループを割り当てて、上記課題を解決することが考えられるが、この場合ＶＧハブのポート数が固定されてしまいゾーン構成の自由度が低い、また、ＶＧハブとデバイスをスター結線せねばならず、ケーブルが多量に必要になるなどの課題がある。

【0010】

そこで本発明では、電力供給網を電力受給電の権限に対応するように、動的にゾーニングすること、すなわち、電力の需給権限に対応するゾーンを動的に設定し、ゾーン内の受給電とゾーン間の受給電の権限を分けることができるヴァーチャルグリッドハブポートユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のヴァーチャルグリッドハブポートユニットは、互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッドハブポートユニットであって、複数の電力バス端子と、デバイス接続端子と、電力制御部と、スイッチを含む。

【0012】

複数の電力バス端子は、他のヴァーチャルグリッドハブポートユニットと接続されて電力を伝送する。デバイス接続端子は、負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送する。電力制御部は、入力された電力を他の装置からの制御命令に従って制御して出力する。スイッチは、他の装置からの制御命令に従って、電力バス端子同士を接続または非接続とし、電力バス端子と電力制御部を接続または非接続とし、デバイス接続端子と電力制御部を接続または非接続とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明のヴァーチャルグリッドハブポートユニットによれば、電力供給網を電力受給電の権限に対応するように動的にゾーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ヴァーチャルグリッドシステムの概要を示すブロック図。

【図2】ヴァーチャルグリッド制御装置の構成を示すブロック図。

【図3】ヴァーチャルグリッドハブ制御装置の構成を示すブロック図。

【図4】ヴァーチャルグリッドハブポートユニットの構成を示すブロック図。

【図5】４つのユニットによるヴァーチャルグリッドハブ形成例１を示す概念図。

【図6】図５の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す概念図。

【図7】４つのユニットによるヴァーチャルグリッドハブ形成例２を示す概念図。

【図8】図７の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す概念図。

【図9】スイッチ切替によるユニット内の状態変化の例を示す図。

【図10】３端子かつ３つの電力制御部を備えるユニットのスイッチを説明する図。

【図11】度数４の場合のゾーン設定と協調給電の例１を示す図。

【図12】度数４の場合のゾーン設定と協調給電の例２を示す図。

【図13】コンピュータの機能構成例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

【実施例1】

【0016】

＜ヴァーチャルグリッドシステム１＞
以下、図１を参照して、実施例１のヴァーチャルグリッドシステム１について説明する。実施例１のヴァーチャルグリッドシステム１は、ヴァーチャルグリッド６全体を制御するヴァーチャルグリッド制御装置１３と、ヴァーチャルグリッド６の一部を分割してなるヴァーチャルグリッドハブ５を制御する複数のヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２と、ヴァーチャルグリッド６を構成する装置である複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニット１１（以下、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１とも呼称する）を含む。

【0017】

＜ヴァーチャルグリッド制御装置１３＞
ヴァーチャルグリッド制御装置１３は、負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送可能な複数のＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１、１１－２、…のそれぞれに制御命令を与える装置であり、図２に示すようにヴァーチャルグリッド形成部１３１と、ヴァーチャルグリッドハブ形成部１３２と、判断部１３３を含む。

【0018】

ヴァーチャルグリッド形成部１３１は、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット同士の接続または非接続を制御して、ヴァーチャルグリッドを形成する。例えば図１の例では、ヴァーチャルグリッド形成部１３１は、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－２を接続し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－２とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－３を接続し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－３とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－４、１１－６を接続し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－４とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－５を接続し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－６とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－７、１１－８を接続することにより形成したツリー状の電力供給網、すなわちヴァーチャルグリッド６を形成する。なお、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１同士をつなぐ電力供給路は、本発明をＵＳＢ ＰＤの電力供給能力内で実現する場合は、例えばＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルを利用することが可能である。また、今後、４８Ｖ系直流給電等でさらなる電力供給能力をもち、かつ、安全に取り扱える規格が出た場合にも、当該規格に準拠したケーブルを利用することで、本発明を適用できることは自明である。

【0019】

ヴァーチャルグリッドハブ形成部１３２は、一部のＶＧ－ｈｕｂポートユニット間の電力供給を制限することによりヴァーチャルグリッドを分割して、各分割結果であるヴァーチャルグリッドハブを形成する。例えば図１の例では、ヴァーチャルグリッドハブ形成部１３２は、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－３を境界として、電力供給を制限することによりヴァーチャルグリッド６を分割して、ヴァーチャルグリッドハブ５－１（ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１、１１－２により構成される）、ヴァーチャルグリッドハブ５－２（ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－４、１１－５、１１－６、１１－７、１１－８により構成される）を形成する。

【0020】

判断部１３３は、任意のヴァーチャルグリッドハブから他の任意のヴァーチャルグリッドハブへの電力供給の可否および供給電力量を判断する。例えば図１の例では、判断部１３３は、ヴァーチャルグリッドハブ５－１からヴァーチャルグリッドハブ５－２への電力供給の可否および供給電力量を、ヴァーチャルグリッドハブ５－１内の余剰電力の多寡、ヴァーチャルグリッドハブ５－２内の電力の不足状況に応じて判断する。同様に、判断部１３３は、ヴァーチャルグリッドハブ５－２からヴァーチャルグリッドハブ５－１への電力供給の可否および供給電力量を、ヴァーチャルグリッドハブ５－２内の余剰電力の多寡、ヴァーチャルグリッドハブ５－１内の電力の不足状況に応じて判断する。

【0021】

＜ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２＞
ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２は、各ヴァーチャルグリッドハブに対応して設けられる装置である。例えば図１の例では、ヴァーチャルグリッドハブ５－１に対応してヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２－１が設けられ、ヴァーチャルグリッドハブ５－２に対応してヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２－２が設けられる。図３に示すように、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２は、ユニット制御部１２１を含む。ユニット制御部１２１は、対応するヴァーチャルグリッドハブ内の各ＶＧ－ｈｕｂポートユニットに制御命令を与える。

【0022】

ユニット制御部１２１は、対応するヴァーチャルグリッドハブ内の電源デバイスのトータルな電力供給能力（出力電力及び電力量）をバランス良く、対応するヴァーチャルグリッドハブ内の負荷デバイスに提供する制御を実行する。例えば図１の例では、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２－１のユニット制御部１２１は、対応するヴァーチャルグリッドハブ５－１内の電源デバイスのトータルな電力供給能力をバランス良く、ヴァーチャルグリッドハブ５－１内の負荷デバイスに提供する制御を実行する。この動作は特許文献１の給電制御システムの動作と同様である。

【0023】

また、ユニット制御部１２１は、判断部１３３の判断を受信し、判断に従って、対応するヴァーチャルグリッドハブの境界に位置するＶＧ－ｈｕｂポートユニットを制御する。例えば図１の例では、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２－１のユニット制御部１２１は、ヴァーチャルグリッドハブ５－１とヴァーチャルグリッドハブ５－２の間の電力供給の可否および供給電力量の判断に従い、２つのハブの境界に位置するＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－３の制御を実行する。

【0024】

＜ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１＞
ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１は、互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成する装置である。以下、図４を参照してＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１の構成例を説明する。同図に示すように本実施例のＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１は、複数の電力バス端子１１５と、デバイス接続端子１１１と、電力制御部１１３と、スイッチ１１２、１１４を含む。電力制御部１１３は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータなどで実現可能である。

【0025】

複数の電力バス端子１１５は、他のＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１と接続されて電力を伝送する。デバイス接続端子１１１は、負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送する。電力制御部１１３は、入力された電力を対応する他の装置（ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２）からの制御命令に従って制御して出力する。スイッチ１１２、１１４は、他の装置（ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２、ヴァーチャルグリッド制御装置１３）からの制御命令に従って、電力バス端子１１５同士を接続または非接続とし、電力バス端子１１５と電力制御部１１３を接続または非接続とし、デバイス接続端子１１１と電力制御部１１３を接続または非接続とする。

【0026】

なお、同図では電力バス端子１１５を３端子、電力制御部１１３を３つ備えるＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１を開示したが、これに限定されるものではなく、例えば電力バス端子１１５を２端子としてもよいし、４端子以上としてもよい。また電力制御部１１３を１つまたは２つとしてもよいし、４つ以上としてもよい。

【0027】

なお、同図ではデバイス接続端子１１１を１端子備えるＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１を開示したが、これに限定されるものではなく、デバイス接続端子１１１を省略したＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１が、ヴァーチャルグリッド内に一定の割合で含まれていてもよい。デバイス接続端子１１１を省略したＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１は、負荷デバイスや電源デバイスの接続には使用できないが、他のＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１との接続に用いることができるし、ヴァーチャルグリッドハブの境界として用いることもできる。

【0028】

なお、前述したデバイス接続端子１１１は、ヴァーチャルグリッドハブ内にあるときは、ヴァーチャルグリッドハブポートとも呼ばれる。これは、ヴァーチャルグリッドハブを一つのハブとしてとらえた場合に、このヴァーチャルグリッドハブ内にあるデバイス接続端子１１１は全て、当該ヴァーチャルグリッドハブ内のポートとして扱われるからである。図４に示した装置は、ヴァーチャルグリッドハブのポートを提供するためのユニットであるため、ヴァーチャルグリッドハブポートユニット１１（ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１）と呼称される。

【0029】

＜ヴァーチャルグリッドハブの形成例１＞
図４に開示したＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１を４つ使ったヴァーチャルグリッドハブの形成例１について図５を参照して説明する。同図には、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９、１１－１０、１１－１１、１１－１２が接続されており、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の右端の電力制御部１１３を介し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１１が接続されている。従って、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の右端の電力制御部１１３が境界となり、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９、１１－１０、１１－１２を含むヴァーチャルグリッドハブ５－３と、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１１を含むヴァーチャルグリッドハブ５－４が形成される。図６に、図５の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す。

【0030】

なおヴァーチャルグリッドハブ５－３内では、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９の電力バス端子１１５とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の電力バス端子１１５とが接続され、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の電力バス端子１１５とＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１２の電力バス端子１１５とが接続されることにより、３つのユニット間の電力伝送路が確保され、負荷デバイスまたは電源デバイスと接続されたデバイス接続端子１１１が、電力制御部１１３を介して電力伝送路と接続される。これにより、各電力制御部１１３は、他の装置（ヴァーチャルグリッドハブ制御装置１２）の制御に従って、負荷デバイスへの電力供給量、電源デバイスからの電力供給量を制御することができる。

【0031】

＜ヴァーチャルグリッドハブの形成例２＞
図４に開示したＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１を４つ使ったヴァーチャルグリッドハブの形成例２について図７を参照して説明する。同図には、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９、１１－１０、１１－１１、１１－１２が接続されており、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の各電力制御部１１３を介し、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９、１１－１１、１１－１２が接続されている。従って、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１０の各電力制御部１１３が境界となり、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－９を含むヴァーチャルグリッドハブ５－５と、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１１を含むヴァーチャルグリッドハブ５－６と、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１－１２を含むヴァーチャルグリッドハブ５－７が形成される。図８に、図７の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す。なお、本形成例では、各ヴァーチャルグリッドハブにデバイス接続端子が１個のためハブとしての機能を果たさないが、各ヴァーチャルグリッドハブに複数のＶＧ-ｈｕｂポートユニットを連結することで、複数個のデバイス接続端子を有したハブ機能を提供する拡張が可能である。

【0032】

＜スイッチ切替によるユニット内の状態変化の例＞
図９にスイッチ切替によるユニット内の状態変化の例を示す。同図は電力制御部１１３を２つ、電力バス端子１１５を３端子含む構成例である。例えば同図の［０１］～［０３］は、電力バス端子１１５－左の電力制御部１１３－デバイス接続端子１１１の接続があり、他の接続はないため、ヴァーチャルグリッドハブ内における終端として機能している。

【0033】

例えば同図の［０４］～［０６］は、二つの電力バス端子１１５が接続されてあるヴァーチャルグリッドハブ内の電力伝送路として機能しており、この伝送路に対して電力制御部１１３を介してデバイス接続端子１１１が接続される。デバイス接続端子１１１に接続された負荷デバイスまたは電源デバイスは、上述の電力伝送路から電力の供給を受けるか、あるいは上述の電力伝送路に電力を供給する。

【0034】

例えば同図の［０７］～［０９］は、電力バス端子１１５－左の電力制御部１１３－デバイス接続端子１１１の接続があり、あるヴァーチャルグリッドハブ内における終端に位置し、かつ残りの二つの電力バス端子１１５が接続されることにより、別のヴァーチャルグリッドハブ内の電力伝送路としても機能している。

【0035】

例えば同図の［１０］～［１２］は、二つの電力バス端子１１５が電力制御部１１３を介して接続されることにより、あるヴァーチャルグリッドハブと他のヴァーチャルグリッドハブとの境界として機能し、残りの電力バス端子１１５は、電力バス端子１１５－電力制御部１１３－デバイス接続端子１１１と接続されており、あるヴァーチャルグリッドハブ内における終端としても機能している。

【0036】

例えば同図の［１３］～［１５］は、一つの電力バス端子１１５はどこにも接続されず、残りの二つの電力バス端子１１５が電力制御部１１３を介して接続されることにより、あるヴァーチャルグリッドハブと他のヴァーチャルグリッドハブとの境界としてのみ機能している。このような働きをするＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１には、必ずしもデバイス接続端子１１１は必要ない。従って［１３］～［１５］のような使い方に限定することにより、ＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１の簡易版（廉価版）としてデバイス接続端子１１１を割愛した構成もあり得る。

【0037】

例えば同図の［１６］は、三つの電力バス端子１１５が接続され、あるヴァーチャルグリッドハブ内の電力伝送路（分岐点）として機能しており、この伝送路に対して電力制御部１１３を介してデバイス接続端子１１１が接続され、電力伝送路として機能している。

【0038】

＜スイッチ１１２、１１４＞
図１０は３端子かつ３つの電力制御部１１３を備えるＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１のスイッチ１１２、１１４を説明する図である。図１０の例では、スイッチ１１２、１１４を一体型のスイッチとして実現している。同図の括弧内にｎ端子かつ_ｎＣ_２個の電力制御部１１３を含むＶＧ－ｈｕｂポートユニット１１の場合の分岐の数を示した。

【0039】

＜度数４の場合のパワーゾーンの設定例１＞
度数４（電力バス端子１１５が４端子）の場合のパワーゾーン（ヴァーチャルグリッドハブ）の設定例１について図１１に開示する。

【0040】

＜度数４の場合のパワーゾーンの設定例２＞
図１１の設定例１において、同図の中央の電源デバイス（ＵＰＳ，無停電電源装置）が不良であった場合、例えば図１２に示すようにパワーゾーン（ヴァーチャルグリッドハブ）を動的に設定しなおすことができる。

【0041】

また、３つの電源デバイス（ＵＰＳ）の協調給電を行いたい場合には、図１１、図１２に示したヴァーチャルグリッド全体を一つのパワーゾーン（ヴァーチャルグリッドハブ）と設定することもできる（図示略）。

【0042】

＜補記＞
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置（例えば通信ケーブル）が接続可能な通信部、ＣＰＵ（Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい）、メモリであるＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、ＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。

【0043】

ハードウェアエンティティの外部記憶装置には、上述の機能を実現するために必要となるプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが記憶されている（外部記憶装置に限らず、例えばプログラムを読み出し専用記憶装置であるＲＯＭに記憶させておくこととしてもよい）。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭや外部記憶装置などに適宜に記憶される。

【0044】

ハードウェアエンティティでは、外部記憶装置（あるいはＲＯＭなど）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてメモリに読み込まれて、適宜にＣＰＵで解釈実行・処理される。その結果、ＣＰＵが所定の機能（上記、…部、…手段などと表した各構成要件）を実現する。

【0045】

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。

【0046】

既述のように、上記実施形態において説明したハードウェアエンティティ（本発明の装置）における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ハードウェアエンティティが有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ハードウェアエンティティにおける処理機能がコンピュータ上で実現される。

【0047】

上述の各種の処理は、図１３に示すコンピュータの記録部１００２０に、上記方法の各ステップを実行させるプログラムを読み込ませ、制御部１００１０、入力部１００３０、出力部１００４０などに動作させることで実施できる。

【0048】

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、半導体メモリとしてフラッシュメモリ等を用いることができる。

【0049】

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

【0050】

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現するために、コンピュータネットワークを経由してコンピュータ資源をサービスの形で提供するクラウドコンピューティングを利用することにより、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

【0051】

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ハードウェアエンティティを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

【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】