特許 7391706 電力システム構成装置、電力システム構成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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-27

(45)【発行日】2023-12-05

(54)【発明の名称】電力システム構成装置、電力システム構成方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20231128BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20231128BHJP

   B63J 99/00 20090101ALN20231128BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

H02J3/46

B63J99/00 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020024350

(22)【出願日】2020-02-17

(65)【公開番号】P2021129473

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】末廣 諭

(72)【発明者】

【氏名】西川 尚希

(72)【発明者】

【氏名】丸山 真範

(72)【発明者】

【氏名】吉村 史隆

(72)【発明者】

【氏名】黒田 真三郎

(72)【発明者】

【氏名】中ノ瀬 潤

【審査官】下林 義明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００２０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６８５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２７６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６３８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／００ － ５／００

Ｈ０２Ｊ ７／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

Ｈ０２Ｊ ９／００ － １１／００

Ｂ６３Ｂ １／００ － ８５／００

Ｂ６３Ｊ １／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識する認識部と、
複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶する記憶部と、
正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするグループ分け部と、
前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、
いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、
にグループ分けが不適切であると判断する判断部と、
不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力する出力部と、
を備える電力システム構成装置。

【請求項2】

前記記憶部が、さらに、複数の前記負荷の優先度を表す負荷優先度リストを記憶し、
前記判断部が、さらに、前記負荷優先度リストを参照し、複数の前記グループ間の優先度の集中の度合いに所定値以上の偏りがある場合、グループ分けが不適切であると判断する
請求項１に記載の電力システム構成装置。

【請求項3】

前記出力部は、前記グループの合計の負荷電力が当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、前記負荷優先度リストを参照し、優先度の低い前記負荷を停止させた上で再度のグループ分けを行うよう、グループ分け指示を出力する
請求項２に記載の電力システム構成装置。

【請求項4】

前記出力部は、不適切ではないと判断された場合に、グループ分けされた複数の前記グループに、蓄電池を備えた前記電源を含むグループが含まれているとき、稼働させる前記負荷を選択的に組み合わせものと供給可能時間との関係を表す情報を含めて、前記グループ分けの結果を出力する
請求項１から３のいずれか１項に記載の電力システム構成装置。

【請求項5】

電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識するステップと、
複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶するステップと、
正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするステップと、
前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、
いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、
にグループ分けが不適切であると判断するステップと、
不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力するステップと、
を含む電力システム構成方法。

【請求項6】

電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識するステップと、
複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶するステップと、
正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするステップと、
前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、
いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、
いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、
にグループ分けが不適切であると判断するステップと、
不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力するステップと、
をコンピュータに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、電力システム構成装置、電力システム構成方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電力系統に障害が生じた場合、電力系統の系統構成を変更するとともに、変更後の系統構成に基づいて船速を推定する電気推進船が開示されている。特許文献１に記載されている電気推進船において、系統構成の変更案は、予め所定の記憶部に記憶されていたりランダム性を有するように生成されたりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－３０４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の電気推進船は、発生した障害に対して、系統構成を変更することで対処するようにした構成であり、例えば、電源や負荷に故障が発生した場合等、系統構成の変更だけでは対処することができない場合があるという課題があった。

【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って、電源や負荷に故障等が発生した場合に対処することができる電力システム構成装置、電力システム構成方法およびプログラム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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係る電力システム構成装置は、電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識する認識部と、複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶する記憶部と、正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするグループ分け部と、前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断する判断部と、不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力する出力部と、を備える。

【0007】

本開示に係る電力システム構成方法は、電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識するステップと、複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶するステップと、正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするステップと、前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断するステップと、不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力するステップと、を含む。

【0008】

本開示に係るプログラムは、電力システムが備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な前記電源および前記負荷を認識するステップと、複数の前記電源の供給可能電力と複数の前記負荷の消費電力とを表す電力リストと、不安定な動作の要因となる前記電源と前記負荷の組み合わせを表す不安定化要因リストと、を記憶するステップと、正常な前記電源および前記負荷を、複数のグループにグループ分けするステップと、前記電力リストと前記不安定化要因リストを参照し、いずれかの前記グループが前記不安定化要因リストに含まれる組み合わせを含む場合、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、いずれかの前記グループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断するステップと、不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力するステップと、をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0009】

本開示の電力システム構成装置、電力システム構成方法およびプログラムによれば、電源や負荷に故障等が発生した場合に対処することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第１実施形態に係る電力システム構成装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図3】図１に示す電力リスト３１の構成例を示す模式図である。

【図4】図１に示す不安定化要因リスト３２の構成例を示す模式図である。

【図5】図１に示す負荷優先度リスト３３の構成例を示す模式図である。

【図6】図１に示すシナリオリスト３４の構成例を示す模式図である。

【図7】図１に示す電力システム構成装置１の動作例を示すフローチャートである。

【図8】本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図9】本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図10】本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図11】本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図12】本開示の第２実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図13】本開示の第２実施形態の動作例を説明するための模式図である。

【図14】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
（電力システム構成装置の構成）
以下、本開示の第１実施形態に係る電力システム構成装置について、図１～図１１を参照して説明する。図１は、本開示の第１実施形態に係る電力システム構成装置１の構成例を示すブロック図である。図２および図８～図１１は、本開示の第１実施形態の動作例を説明するための模式図である。図３は、図１に示す電力リスト３１の構成例を示す模式図である。図４は、図１に示す不安定化要因リスト３２の構成例を示す模式図である。図５は、図１に示す負荷優先度リスト３３の構成例を示す模式図である。図６は、図１に示すシナリオリスト３４の構成例を示す模式図である。図７は、図１に示す電力システム構成装置１の動作例を示すフローチャートである。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

【0012】

図１に示す電力システム構成装置１は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成することができ、そのコンピュータまたはそのコンピュータとそのコンピュータの周辺装置等のハードウェアと、そのコンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせで構成される機能的構成として、認識部２と、記憶部３と、グループ分け部４と、判断部５と、出力部６とを備える。また、記憶部３は、電力リスト３１と、不安定化要因リスト３２と、負荷優先度リスト３３と、シナリオリスト３４とを記憶する。

【0013】

図１に示す電力システム構成装置１は、例えば図２に示すように電気推進船１０に搭載され、電気推進船１０が備える電力システム１００が有する複数の電源と負荷のグループ分けの仕方を算出する。図２は、電気推進船１０が備える電力システム１００が有する複数の電源と負荷の平面上の大まかな配置例と、グループ分けの例と、電源の供給可能電力や負荷の消費電力の相対的な大きさを（大小の差）を、電源や負荷を表すマークの大きさで表す。なお、図２に示す例は、電源や負荷に故障や事故が発生していない初期状態の例である。例えば、電源ＧＴは、ガスタービン発電機等の電源であり、例えば数十ＭＷ程度の定格出力を有する。また、電源ＤＥは、ディーゼル発電機等の電源であり、例えば数ＭＷ程度の定格出力を有する。また、電源ＥＳＳ１と電源ＥＳＳ２は、電力貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等の蓄電池（２次電池）を備えた電源であり、例えば数ＭＷ程度の定格出力を有する。また、図２に示す電力システム１００は、負荷（１）Ｌ１、負荷（２）Ｌ２、負荷（３）Ｌ３、負荷（４）Ｌ４、負荷（５）Ｌ５、負荷（６）Ｌ６、負荷（７）Ｌ７、負荷（８）Ｌ８、および負荷（９）Ｌ９を備える。例えば、負荷（１）Ｌ１は、電気推進船１０の図示していないプロペラ等の推進器を駆動する推進電動機等の例えば数十ＭＷ程度の消費電力の負荷である。なお、電力システム１００は、図示してない他の電源や負荷をさらに備えていてもよい。

【0014】

また、図２に示す例では、電源ＧＴと負荷（１）Ｌ１と負荷（３）Ｌ３と負荷（４）Ｌ４が、１つのグループＧＰ１にグループ分けされている。また、電源ＤＥと負荷（２）Ｌ２と負荷（５）Ｌ５と負荷（６）Ｌ６が、グループＧＰ２にグループ分けされている。また、電源ＥＳＳ１と負荷（７）Ｌ７が、グループＧＰ３にグループ分けされている。また、電源ＥＳＳ２と負荷（８）Ｌ８と負荷（９）Ｌ９が、グループＧＰ４にグループ分けされている。

【0015】

本実施形態において、各グループＧＰ１～ＧＰ４は、グループ内に少なくとも１つの電源と少なくとも１つの負荷とを含み、基本的な電力の供給と消費をグループ内で行う。なお、各電源と各負荷は、図示していない配線（ケーブルやバー）と配線間に設けられた複数の開閉器等を介して、系統構成を変更可能に接続されている。また、各グループＧＰ１～ＧＰ４内の電源と負荷は、複数の開閉器を手動であるいは電力システム構成装置１等の制御装置による自動制御によって開状態または閉状態に設定することで、基本的に他のグループから独立した送配電網（グリッド）によって接続されている。

【0016】

また、本実施形態において、電力システム１００には、系統や電源、負荷等に故障や事故が発生した場合に、故障や事故が発生した箇所や内容を検知するセンサが適宜に配置されていて、系統や電源、負荷に発生した故障や事故を示す情報が電力システム構成装置１へ通知されるようになっている。なお、電源ＥＳＳ１と電源ＥＳＳ２は、他のグループの電源ＧＴや電源ＤＥによって適宜に充電されるが、本実施形態では、後述する事故や故障の発生時にそれまでに充電した電力を放電することで電源として機能するものとする。

【0017】

図２において、例えば、グループＧＰ１では、電源ＧＴが発電した電力が、負荷（１）Ｌ１と負荷（３）Ｌ３と負荷（４）Ｌ４へ供給される。また、例えば、グループＧＰ２では、電源ＤＥが発電した電力が、負荷（２）Ｌ２と負荷（５）Ｌ５と負荷（６）Ｌ６へ供給される。

【0018】

次に、図３を参照して、図１に示す電力リスト３１の構成例について説明する。図３に示す電力リスト３１は、図２に示す複数の電源の供給可能電力と複数の負荷の消費電力とを表す情報である。図３に示す例では、電力リスト３１は、電源ＧＴの定格出力が数十ＭＷで、電源ＤＥの定格出力が数ＭＷで、電源ＥＳＳ１と電源ＥＳＳ２の定格出力がそれぞれ数ＭＷであることを示すデータを含む。また、電力リスト３１は、負荷（１）Ｌ１の消費電力（例えば定格消費電力）が数十ＭＷで、負荷（２）Ｌ２、負荷（３）Ｌ３および負荷（４）Ｌ４の消費電力が数ＭＷで、負荷（５）Ｌ５～負荷（９）Ｌ９の消費電力が数百ｋＷであることを示すデータを含む。

【0019】

次に、図４を参照して、図１に示す不安定化要因リスト３２の構成例について説明する。図４に示す不安定化要因リスト３２は、不安定な動作の要因となる電源と負荷の組み合わせを表す情報である。図４に示す不安定化要因リスト３２では、電源ＧＴと電源ＤＥとの組み合わせが不安定な動作を発生させるおそれがある組み合わせ（「×」印の組み合わせ）であると定義されている。電源ＧＴは例えばガスタービン発電機であり、電源ＤＥは例えばディーゼル発電機である。そして、例えばそれぞれが出力電圧を自動制御する構成を有している場合、例えば、接続される負荷のインピーダンス特性によっては、相互作用により各発電機の出力電圧が不安定となるおそれがある。そのため、図４に示す例では、例えばそのような理由のため、電源ＧＴと電源ＤＥを同一グループにグループ分けすることが不安定要因であると定義されている。

【0020】

また、図４に示す不安定化要因リスト３２では、電源ＧＴと負荷（８）Ｌ８および負荷（９）Ｌ９との組み合わせと、電源ＤＥと負荷（８）Ｌ８および負荷（９）Ｌ９との組み合わせが不安定な動作を発生させるおそれがある組み合わせ（「×」印の組み合わせ）であると定義されている。例えば、負荷によっては電源ＥＳＳ１または電源ＥＳＳ２と組み合わせることが望ましい場合があり、この場合、不安定な動作を発生する要因ではないものの、電源ＥＳＳ１または電源ＥＳＳ２と組み合わせずに電源ＧＴまたは電源ＤＥと組み合わせることは、最も望ましい組み組み合わせであるとはいえない。そこで、不安定化要因リスト３２では、負荷（８）Ｌ８および負荷（９）Ｌ９を、電源ＥＳＳ１または電源ＥＳＳ２を含まない状態で、電源ＧＴまたは電源ＤＥと同一グループにグループ分けすることが、不安定要因の一つであるとして定義されている。なお、図４に示す例では、電源と負荷との組み合わせを例に挙げたが、例えば、負荷同士の組み合わせでもインピーダンス特性によっては動作が不安定にある場合があり（例えば誘導性負荷と容量性負荷との組み合わせ等）、そのような組み合わせについても不安定要因として不安定化要因リスト３２に定義しておくことができる。

【0021】

次に、図５を参照して、図１に示す負荷優先度リスト３３の構成例について説明する。図５に示す負荷優先度リスト３３は、複数の負荷の優先度を表す情報である。複数の負荷の優先度は、電気推進船１０全体として（あるいは電力システム１００全体として）他の負荷に優先して稼働させることが求められる度合いを示す指標である。この例では、優先度＝１が最も優先度が高く、優先度＝９が優先度が最も低い。本実施形態の電力システム１００では、例えば、優先度＝１の負荷（１）Ｌ１と、優先度＝２の負荷（２）Ｌ２のどちらか一方のみを稼働させる供給電力しか確保できないとしたら、優先度＝１の負荷（１）Ｌ１の稼働が選択される。なお、複数の負荷に同一の優先度が設定されていてもよい。

【0022】

次に、図６を参照して、図１に示すシナリオリスト３４の構成例いついて説明する。シナリオリスト３４は、事前に予測した故障や事故の複数の発生例（シナリオ）に対応する電源と負荷のグルーピングの例を複数含む情報である。シナリオリスト３４は、電力システム１００における故障や事故の代表例を予め想定し、想定した例において有効な（適切な）グループ分けの例を複数例含んでいる。電力システム構成装置１は、故障や事故の発生時に、シナリオリスト３４に含まれているグループ分けの例を参考にして、例えば、一部を変更することで、新たなグループ分けの仕方を算出することができる。なお、図６に示すシナリオ（１）は、図２に示したグループ分けの例を示している。すなわち、シナリオ（１）では、例えば、電源ＧＴには負荷（１）Ｌ１と負荷（３）Ｌ３と負荷（４）Ｌ４が組み合わされて１つのグループを構成し、電源ＤＥには負荷（２）Ｌ２と負荷（５）Ｌ５と負荷（６）Ｌ６が組み合わされて他の１つのグループを構成している。

【0023】

また、図１に示す認識部２は、電力システム１００が備える複数のセンサ等の出力に基づき、電力システム１００が備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な電源および負荷を認識する。

【0024】

グループ分け部３は、正常な電源および負荷を、複数のグループにグループ分けする。その際、グループ分け部３は、例えば、シナリオリスト３４を参照して、グループ分けの仕方を決定する。グループ分け部３は、例えば、認識部２が認識した正常な電源と正常な負荷の組み合わせと同一の組み合わせのシナリオが、シナリオリスト３４に含まれている場合には、そのシナリオに設定されているグループ分けを選択する。また、グループ分け部３は、例えば、認識部２が認識した正常な電源と正常な負荷の組み合わせに対して、正常でない一部の負荷を余分に含む組み合わせのシナリオが、シナリオリスト３４に含まれている場合には、正常でない一部の負荷を除いた上でそのシナリオに設定されているグループ分けを選択する。

【0025】

判断部５は、電力リスト３１と不安定化要因リスト３２を参照し、（１）グループ分け部３がグループ分けした複数のグループのうちのいずれかのグループが不安定化要因リスト３２に含まれる組み合わせを含む場合、（２）いずれかのグループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、（３）いずれかのグループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断する。ここで、供給可能電力から所定量以上下回る場合は、電源側の出力が定格出力を所定量以上下回ることで、発電の効率等が低下してしまう可能性がある場合に対応する。（３）の条件に該当する場合を不適切なグループ分けと判断することで、電力システム１００における電力の供給効率の低下を防止することができる。

【0026】

なお、判断部５は、さらに、負荷優先度リスト３３を参照し、複数のグループ間の優先度の集中の度合いに所定値以上の偏りがある場合、グループ分けが不適切であると判断してもよい。この判断は、優先度が相対的に高い負荷が例えば１つのグループに集中した場合に、そのグループの電源等にさらに故障や事故が発生したとき、優先度が相対的に高い複数の負荷が一度に複数、稼働できなきなる状態を回避するためのものである。複数のグループ間の優先度の集中の度合いは、例えば、グループ毎の、複数の負荷の優先度の平均値、中心値、所定値以下（優先度が小さい方が優先度が高い場合）の優先度を有する負荷の個数等で表すことができる。また、所定値以上の偏りがあるとは、平均値や中心値が所定値以下であること（優先度の高い負荷が集中している可能性がある場合）、平均値や中心値が所定値以上であること（優先度の高い負荷がほとんど含まれていない可能性がある場合）、所定値以下の優先度を有する負荷の個数が所定値以上であること等である。

【0027】

また、出力部６は、判断部５によって不適切であると判断された場合に再度の異なるグループ分けを行うようにとの指示をグループ分け部４に対して出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を所定の出力装置に出力する。ここで、所定の出力装置は、電力システム構成装置１が備える図示していない表示装置、印刷装置や、通信装置等を介して接続されている他の端末装置等である。

【0028】

なお、出力部６は、グループの合計の負荷電力が当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、負荷優先度リスト３３を参照し、優先度の低い負荷を停止させた上で再度のグループ分けを行うよう、グループ分け部４に対してグループ分け指示を出力してもよい。

【0029】

（電力システム構成装置の動作例）
次に、図７を参照して、図１に示す電力システム構成装置１の動作例について説明する。電力システム構成装置１が図７に示す処理を開始すると、認識部２が、電力システム１００が備える複数のセンサ等の出力に基づき、電力システム１００が備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な電源および負荷を認識し、電源または負荷に故障や事故等の所定の事象が発生したか否かを判断する（ステップＳ１）。

【0030】

認識部２は、所定の周期でステップＳ１の判断を繰り返し実行し（ステップＳ１で「ＮＯ」の繰り返し）、所定の事象が発生したと判断した場合（ステップＳ１で「ＹＥＳ」の場合）、グループ分け部４が残存負荷と残存電源をマッチングし、正常な電源および負荷を複数のグループにグループ分けする（ステップＳ２）。

【0031】

この場合、図２に示す電源システム１００において図８に示すように電源ＥＳＳ２と負荷（９）Ｌ９が正常でなくなり、グループ分け部４が、正常な電源および負荷を、例えば、図９に示すように、既存のグループＧＰ１およびグループＧＰ３と、電源ＤＥと負荷（２）Ｌ２と負荷（５）Ｌ５と負荷（６）Ｌ６と負荷（８）Ｌ８とからなる新たなグループＧＰ２ａにグループ分けしたとする。

【0032】

次に、判断部５が、グループ分けされた電源と負荷の組み合わせが適切であるか否かを検証する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、判断部５は、各グループについて、負荷＞供給可能電力でないこと、負荷≪供給可能電力でないこと、および、不安定化要因に該当しないことを確認する。

【0033】

次に、出力部６は、適切であると判断されたか否かに基づき、不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し（ステップＳ４で「ＮＯ」）、不適切ではないと判断された場合に（ステップＳ４で「ＹＥＳ」の場合に）当該グループ分けの結果を出力する（ステップＳ５）。

【0034】

上記の場合、グループＧＰ２ａが、図４に示す不安定化要因リスト３２において不安定要因として定義されている電源ＤＥと負荷（８）Ｌ８とを含むため、判断部５は、グループ分けが不適切であると判断し、出力部６は、グループ分け部４に再度のグループ分けの実施を指示する。ここで、グループ分け部４が、正常な電源および負荷を、図１０に示すように、既存のグループＧＰ１およびグループＧＰ２と、電源ＥＳＳ１と負荷（７）Ｌ７と負荷（８）Ｌ８とからなる新たなグループＧＰ３ａにグループ分けしたとする。ここで、判断部５が、グループ分けが適切であると判断したとすると、出力部６は、例えば図１１に示すグループ分けの結果６ａを出力する。

【0035】

図１１に示すグループ分けの結果６ａは、各電源と各負荷が残存しているか否かを示す情報と、残存している電源に対して組み合わされる負荷の一覧を示す。図１１に示す例では、グループ分けの結果６ａは、負荷（９）Ｌ９と電源ＥＳＳ２以外は残存していること、電源ＧＴに対して負荷（１）Ｌ１と負荷（３）Ｌ３と負荷（４）Ｌ４を組み合わせること、電源ＤＥに対して負荷（２）Ｌ２と負荷（５）Ｌ５と負荷（６）Ｌ６を組み合わせること、電源ＥＳＳ１に対して負荷（７）Ｌ７と負荷（８）Ｌ８を組み合わせることを示している。なお、グループ分けの結果６ａは、例えば、操作者が電力システム１００において各機器を操作して電源と負荷を組み合わせる際の参考資料としたり、図示していない制御装置等によって系統を自動で構成する際の情報として用いられたりする。

【0036】

（電力システム構成装置の作用効果・変形例）
以上のように、本実施形態による電力システム構成装置１を用いることで、電源や負荷に故障等が発生した場合に、電源と負荷を適切に組み合わせて対処することができる。

【0037】

なお、判断部５によって、いずれかのグループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断することで、電力システム１００における電力の供給効率の低下を防止することができる。

【0038】

また、判断部５は、複数のグループ間の優先度の集中の度合いに所定値以上の偏りがある場合、グループ分けが不適切であると判断することで、優先度が相対的に高い複数の負荷が一度に複数、稼働できなきなる状態を回避することができる。

【0039】

なお、船舶において例えば事故や故障の範囲が広範にわたる場合、電源や負荷が複数に影響を受けることが想定されるが、例えば、本実施形態においては、シナリオ毎に役割分担を決めておき、電源と負荷のグルーピングを行うことで、残存負荷に対してスムーズな給電再開を可能とするとともに、供給不足となる系や、電源の不安定化を招く系の組み合わせを事前に避けることが可能である。

【0040】

また、残存する優先度の高いに負荷に給電するためには、供給力不足（負荷＞供給可能電力）時に負荷の優先度に基づき、優先度の低い負荷をＯＦＦすることで、再構成時の船内電力を有効に配分することが可能となる。また、電源に対しても優先度を定義し、要求電力に余裕がある場合に、電源の優先度に基づき、優先度の低い電源をＯＦＦすることで、再構成時に燃費向上等が可能となる。

【0041】

また、シナリオに応じた負荷のグルーピングをデータベースとして持っておくことで、供給力過多（負荷≪供給可能電力）となる負荷および電源のグルーピングを選択しないようにすることができる。

【0042】

なお、上記実施形態の変形例として、例えば、負荷と電源の組み合わせの除外リストを作成しておき、グループ分け時に除外リストを参照して該当する組み合わせが選択されないようにしてもよい。

【0043】

＜第２実施形態＞
以下、本開示の第２実施形態に係る電力システム構成装置について、図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、本開示の第２実施形態の動作例を説明するための模式図である。第２実施形態に係る電力システム構成装置は、図１に示す第１実施形態に係る電力システム構成装置１と基本的な構成および動作は同一である。ただし、第２実施形態に係る電力システム構成装置では、図１に示す出力部６が、グループ分けが不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力するとともに、グループ分けされた複数のグループに、蓄電池を備えた電源を含むグループが含まれているとき、稼働させる負荷を選択的に組み合わせものと供給可能時間との関係を表す情報（以下、補足情報という）を含めて、グループ分けの結果を出力する点が異なる。図１２と図１３は、出力部６が出力する、補足情報の例を示す。

【0044】

図１２に示す、出力部６が出力する補足情報の例６ｂは、対象とする電源（ＥＳＳ）と電源（ＥＳＳ）に接続する負荷Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の接続関係を示す図６ｂ１と、電源の電力供給時間と消費電力との関係を示す図６ｂ２とを含む。図６ｂ２では、負荷Ｐ１、Ｐ２およびＰ３をすべて稼働させた場合と、負荷Ｐ１に限定した場合とで、電力供給時間が延長される効果が示されている。

【0045】

一方、図１３に示す、出力部６が出力する補足情報の例６ｃは、対象とする電源（ＥＳＳ）に、負荷Ｐ１と負荷Ｐ３を接続した場合、負荷Ｐ１と負荷Ｐ２を接続した場合、および、負荷Ｐ１と負荷Ｐ２と負荷Ｐ３を接続した場合の稼働可能時間の差を比較して示す。補足情報の例６ｃは、横軸を時間とし、予め設定した目標時間を示すとともに、縦軸にＥＳＳ残容量（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）として、負荷の組み合わせと残容量の変化の差を示す。この例では、負荷Ｐ１と負荷Ｐ３を接続した場合と負荷Ｐ１と負荷Ｐ２を接続した場合に目標時間を満足することが分かる。

【0046】

第２実施形態によれば、ＥＳＳを電源とするグリッドを再構成した場合、グリッド内の負荷給電可能時間を確認することができる。例えば、復旧までに給電可能時間を上回る場合一般負荷への給電を止め、重要負荷のみ給電することで、重要負荷の残存性を最大化することができる。

【0047】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では不安定化要因リスト３２で、電源と負荷の１対１の組み合わせが不安定であるか否かの情報を定義することとしたが、これに限るものではなく、例えば複数の電源と負荷との組み合わせが不安定であるか否かの情報を定義するものとしてもよい。

【0048】

〈コンピュータ構成〉
図１４は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の電力システム構成装置は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。

【0049】

プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

【0050】

ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0051】

＜付記＞
各実施形態に記載の電力システム構成装置１は、例えば以下のように把握される。

【0052】

（１）第１の態様に係る電力システム構成装置１は、電力システム１００が備える複数の電源と複数の負荷のうち、正常な電源および負荷を認識する認識部２と、複数の電源の供給可能電力と複数の負荷の消費電力とを表す電力リスト３１と、不安定な動作の要因となる電源と負荷の組み合わせを表す不安定化要因リスト３２と、を記憶する記憶部３と、正常な電源および負荷を、複数のグループにグループ分けするグループ分け部４と、電力リスト３１と不安定化要因リスト３２を参照し、いずれかのグループが不安定化要因リスト３２に含まれる組み合わせを含む場合、いずれかのグループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、または、いずれかのグループの合計の負荷電力が、当該グループの合計の供給可能電力から所定量以上下回る場合、にグループ分けが不適切であると判断する判断部５と、不適切であると判断された場合に再度のグループ分け指示を出力し、不適切ではないと判断された場合に当該グループ分けの結果を出力する出力部６と、を備える。
この構成によれば、電源や負荷に故障等が発生した場合に対処することができる。

【0053】

（２）第２の態様の電力システム構成装置１は、（１）の電力システム構成装置１であって、記憶部３が、さらに、複数の負荷の優先度を表す負荷優先度リスト３３を記憶し、判断部５が、さらに、負荷優先度リスト３３を参照し、複数のグループ間の優先度の集中の度合いに所定値以上の偏りがある場合、グループ分けが不適切であると判断する。
この構成によれば、優先度の高い負荷が１つのグループに集中することを避けることができる。

【0054】

（３）第３の態様の電力システム構成装置１は、（２）の電力システム構成装置１であって、出力部６は、グループの合計の負荷電力が当該グループの合計の供給可能電力より大きい場合、負荷優先度リスト３３を参照し、優先度の低い負荷を停止させた上で再度のグループ分けを行うよう、グループ分け指示を出力する。
この構成によれば、優先度に応じて効率的な組み合わせを選択することができる。

【0055】

（４）第４の態様の電力システム構成装置１は、（１）～（３）の電力システム構成装置１であって、出力部６は、不適切ではないと判断された場合に、グループ分けされた複数のグループに、蓄電池を備えた電源ＥＳＳ１、ＥＳＳ２を含むグループが含まれているとき、稼働させる負荷を選択的に組み合わせものと供給可能時間との関係を表す情報６ｂ、６ｃを含めて、グループ分けの結果を出力する。
この構成によれば、蓄電池を備えた電源ＥＳＳ１、ＥＳＳ２を適切に稼働させることができる。

【符号の説明】

【0056】

１ 電力システム構成装置
２ 認識部
３ 記憶部
４ グループ分け部
５ 判断部
６ 出力部
１０ 電気推進船
３１ 電力リスト
３２ 不安定化要因リスト
３３ 負荷優先度リスト
３４ シナリオリスト
１００ 電力システム
ＧＴ、ＤＥ、ＥＳＳ１、ＥＳＳ２ 電源
Ｌ１～Ｌ９ 負荷（１）～負荷（９）

【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】

【図14】