JP2010226942A - 系統連系装置、系統連系システム及び配電システム - Google Patents

Abstract

【課題】各需要家からの逆潮流量を制御可能な系統連系装置、系統連系システム及び配電システムを提供する。
【解決手段】交流電力が配電される配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置であって、配電系統から前記蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは前記蓄電装置から前記配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、所定の伝送経路を介して送信され、前記入出力電力の調整又は設定を指示する第１調整指示と、前記第１調整指示より前に前記所定の伝送経路を介して送信され、前記蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部とを有しており、第１実施形態に係る系統連系装置１００において、受信部１０１は、第１調整指示より前に送信される第２調整指示を受信する。制御部１０４は、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、配電系統への逆潮流電力を制御する系統連系装置、系統連系システム及び配電システムに関する。

近年、変電所から交流電力の供給を受ける各需要家（例えば、住宅や工場など）内に電源装置及び蓄電装置が備えられるケースが増えている。具体的には、変電所の配下には、複数の配電系統が設けられており、電源装置及び蓄電装置は、系統連系装置を介して配電系統に接続される。電源装置から供給される電力は、自需要家内に設けられた家電などの電力消費装置に供給されるだけでなく、系統連系装置を介して配電系統へ向かって逆潮流されうる。

ここで、例えば、夏場の午後のように各需要家内に設けられた電力消費装置の消費電力がピークに達する場合には、各需要家における消費電力が変電所からの供給電力を上回ってしまうおそれがある。

そこで、変電所側からの指示に応じて、各需要家の電源装置から供給される電力を許容範囲内で逆潮流させる手法が提案されている（特許文献１参照）。

特開平１０―２４８１８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の手法では、蓄電装置に蓄電された電力の逆潮流について考慮されていないので、各需要家からの逆潮流量を増加する必要がある場合において、蓄電装置の残容量が少ないとき、逆潮流量を所望量まで増加させることができなかった。

一方で、各需要家からの逆潮流量を抑制する必要がある場合において、蓄電装置の残容量が多いとき、逆潮流量を所望量まで抑制することができなかった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、各需要家からの逆潮流量を制御可能な系統連系装置、系統連系システム及び配電システムを提供することを目的とする。

本発明の特徴に係る系統連系装置は、交流電力が配電される配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置であって、配電系統から蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは蓄電装置から配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、所定の伝送経路を介して送信され、入出力電力の調整を指示する第１調整指示と、第１調整指示より前に所定の伝送経路を介して送信され、蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部とを有しており、制御部は、第１調整指示に基づいて入出力電力を制御し、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御することを要旨とする。

本発明の特徴に係る系統連系装置において、第２調整指示は、蓄電量の増加を示し、第１調整指示は、逆潮流電力の増加を示すものであってもよい。

本発明の特徴に係る系統連系装置において、第２調整指示は、蓄電量の減少を示し、第１調整指示は、逆潮流電力の減少、或いは潮流電力の増加を示すものであってもよい。

本発明の特徴に係る系統連系システムは、交流電力が配電される配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置を備える系統連系システムであって、系統連系装置は、配電系統の電力を蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは蓄電装置の電力を配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、所定の伝送経路を介して送信され、入出力電力の調整を指示する第１調整指示と、第１調整指示より前に所定の伝送経路を介して送信され、蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部とを有しており、制御部は、第１調整指示に基づいて入出力電力を制御し、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御することを要旨とする。

本発明の特徴に係る配電システムは、配電系統に交流電力を配電する配電設備と、配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置をそれぞれ有する複数の需要家とを備える配電システムであって、複数の需要家は、複数のグループにグループ化されており、系統連系装置は、配電系統から蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは蓄電装置から配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、所定の伝送経路を介して送信され、入出力電力の調整を指示する第１調整指示と、第１調整指示より前に所定の伝送経路を介して送信され、蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部と、第１調整指示及び第２調整指示それぞれに含まれ、複数のグループのうち第１調整指示及び第２調整指示それぞれが適用される適用グループを示すグループ情報に基づいて、自グループが適用グループか否かを判定する判定部とを有しており、制御部は、判定部によって自グループが適用グループであると判定された場合に、第１調整指示に基づいて入出力電力を制御し、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御することを要旨とする。

本発明の特徴に係る配電システムにおいて、前記配電設備は、前記配電系統の電圧値の履歴、又は前記需要家での電力使用量の履歴に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部とを有してもよい。

本発明の特徴に係る配電システムにおいて、前記配電設備は、気象状況に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部とを有してもよい。

本発明の特徴に係る配電システムにおいて、前記配電設備は、需要家での電力消費量に影響を与えるイベントの情報に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部とを有してもよい。

本発明によれば、各需要家からの逆潮流量を制御可能な系統連系装置、系統連系システム及び配電システムを提供することができる。

第１実施形態に係る配電システム１の構成を示す概略図である。 第１実施形態に係る変電所２０の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る逆潮流情報に含まれる逆潮流電力情報を説明するための図である。 第１実施形態に係る需要家３０の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る系統連系装置１００の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る蓄電装置３３を接続する手法を説明するための図である。 第１実施形態に係る蓄電装置３３を接続する手法を説明するための図である。 第１実施形態に係る系統連系装置１００の判定処理を示すフロー図である。 第１実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理を示すフロー図である。 第１実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理を示すフロー図である。 第１実施形態の変形例に係る配電システム１の構成を示す概略図である。 第２実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理を示すフロー図である。 第３実施形態に係る需要家３０の構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る表示部３４における表示例を示す図である。 第４実施形態〜第７実施形態に係る変電所２０の構成を示すブロック図である。 第４実施形態に係る記憶部２６が記憶するデータの一例を示す図である。 第５実施形態に係る変電所２０における所望の逆潮流電力量の算出動作を示すフロー図である。 図１７のステップＳ１１０の詳細を示すフロー図である。 図１７のステップＳ１２０の詳細を示すフロー図である。 第５実施形態の変形例に係る電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓの算出方法を示すフロー図である。 第７実施形態に係る電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓの算出方法を示すフロー図である。 第７実施形態に係る電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔの算出方法を示すフロー図である。

以下において、本発明の実施形態に係る系統連系システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

また、一般的に、配電系統から需要家へ向かう電力の流れを「潮流」といい、潮流する電力、すなわち配電系統から需要家へ入力される電力を「潮流電力」という。また、需要家から配電系統へ向かう電力の流れを「逆潮流」といい、逆潮流する電力、すなわち需要家から配電系統へ出力される電力を「逆潮流電力」という。以下の説明では、「潮流電力」及び「逆潮流電力」を「入出力電力」と併称すことに留意すべきである。

［第１実施形態］
以下において、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、近場でのイベント開催日や夏日などのように、昼間に消費電力のピークを迎えるケースについて説明する。従って、第１実施形態では、昼間における逆潮流電力の増加による電力不足の解消が望まれる。

（配電システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る配電システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る配電システム１の構成を示す概略図である。

図１に示すように、配電システム１は、高圧電力供給源１０と、変電所２０と、複数の需要家３０（需要家３０Ａ〜３０Ｉ）とを有する。

高圧電力供給源１０は、高圧送電線４０を介して高圧電力を変電所２０に送電する。高圧電力供給源１０は、例えば、発電所である。

変電所２０は、配電系統５０を介して、高圧電力を降圧して生成した交流電力を各需要家３０に配電する。配電系統５０とは、変電所２０が各需要家３０を管理する単位である。図示しないが、変電所２０は、複数の配電系統５０を配下に有していてもよい。なお、変電所２０の構成については後述する。

各需要家３０は、交流電力が配電される配電系統５０を介して、変電所２０と電気的に接続されている。各需要家３０と配電系統５０との間では、必要に応じて電力の入出力が行なわれる。

ここで、複数の需要家３０は、複数のグループＧ（グループＧ１〜グループＧ３）にグループ化されている。具体的には、複数の需要家３０は、各グループＧから配電系統５０への逆潮流電力が略等しくなるように振り分けられている。従って、本実施形態では、需要家３０Ａ〜３０Ｃが逆潮流可能な最大逆潮流電力は、需要家３０Ｄ〜３０Ｆ及び需要家３０Ｇ〜３０Ｉそれぞれが逆潮流可能な最大逆潮流電力と略等しい。

なお、後述する契約容量と、後述する電源装置３２の定格出力電力と、後述する蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、各需要家からの最大逆潮流電力を事前に把握することができる。

（変電所の構成）
以下において、第１実施形態に係る変電所の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る変電所２０の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、変電所２０は、配電制御部２１と、指示生成部２２と、送信部２３とを有する。

配電制御部２１は、リレー２１Ａを有する。リレー２１Ａは、変圧器（不図示）で高圧電力を降圧して生成された交流電力を配電系統５０へ配電するか否かを切り替える。

指示生成部２２は、各需要家３０からの逆潮流電力の調整を指示するための第１調整指示を生成する。ここで、本実施形態において、「第１調整指示」は、逆潮流電力の増加を示す「逆潮流要請」と、逆潮流電力の増減を各需要家３０に一任することを示す「逆潮流許可」と、逆潮流電力の停止を示す「逆潮流不許可」との総称であることに留意すべきである。上述のとおり、第１実施形態は、逆潮流要請に基づく逆潮流電力の増加によって電力不足の解消を図らんとするものである。

一方で、指示生成部２２は、第１調整指示より前に、各需要家３０が備える蓄電装置３３における蓄電量の調整を指示する第２調整指示を生成する。本実施形態において、「第２調整指示」は、蓄電量の増加（充電）を示す「充電要請」と、蓄電量の減少（放電）を示す「放電要請」とを含むことに留意すべきである。

また、指示生成部２２は、第１調整指示及び第２調整指示に、第１調整指示及び第２調整指示が適用される適用グループＧｐを示すグループ情報を含ませる。これによって、適用グループＧｐに含まれる各需要家３０だけに第１調整指示及び第２調整指示を適用させることができる。従って、本実施形態において、指示生成部２２は、グループＧ１〜グループＧ３それぞれに向けて異なる第１調整指示及び第２調整指示を生成することができる。第１調整指示及び第２調整指示が、各グループＧに対してどのようなサイクルで生成（送信）されるかについては後述する。

また、指示生成部２２は、第１調整指示及び第２調整指示それぞれに、当該指示が適用される時間帯を示す時間帯情報を含ませる。ただし、これに限らず、指示生成部２２は、第１調整指示及び第２調整指示それぞれを定期的（例えば、１時間ごと）に新たに生成してもよい。

また、指示生成部２２は、第１調整指示及び第２調整指示それぞれに、逆潮流電力や蓄電量を示す逆潮流電力情報を含ませる。これによって、昼間における電力不足を効率よく解消することができる。ここで、逆潮流電力情報は、例えば、以下の４手法に基づいて決定することができる。

（１）第１手法
第１手法は、図３に示すような配電系統５０での電圧降下傾向（電圧降下幅Δｖ／時間幅Δｔ）と、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

なお、各需要家３０が電力消費装置３１、電源装置３２及び蓄電装置３３を導入する際（受電契約時）、契約容量が決定されるとともに、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量などが電力会社に知らされる。従って、変電所２０は、電力会社に提示された情報を取得できることに留意すべきである。また、電圧Ｖは、各需要家３０の系統連系装置と各配電系統５０とが接続される各連系点で測定されてもよい。この場合、各連系点における測定値の平均値、最大値、最小値などを電圧Ｖとしてもよい。

（２）第２手法
第２手法は、当日の気象状況（リアルタイムデータ、予測データなど）、季節、時刻、カレンダー情報、或いはスポーツ中継放送等のイベント（真夏の高校野球中継放送、オリンピック中継放送などによる、需要家内のエアコン、テレビ等の電力消費装置での消費電力量の増加）や、配電系統５０におけるイベント（コンサートなどの会場及び周辺施設での消費電力量の増加）の有無などを考慮して、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

（３）第３手法
第３手法は、第２手法で説明した当日の気象状況などに加えて、各需要家３０が備える電源装置３２のタイプや定格出力電力などから算出される潮流／逆潮流量に基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

ここで、電源装置３２は、例えば、電源装置の定格出力電力が所定値以上であるタイプ、公共用途タイプ、或いは、太陽光発電装置や風力発電装置のように環境に優しいクリーンエナジータイプ、ガスエンジン発電装置や燃料電池発電装置のように気象状況等により出力変動のない安定供給タイプなどに分類される。

（４）第４手法
第４手法は、過去の電力使用履歴などからの予測情報、及び各需要家３０が備える電源装置３２のタイプや定格出力電力などから算出される潮流／逆潮流量に基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

送信部２３は、指示生成部２２によって生成された第１調整指示及び第２調整指示を各需要家３０に送信する。具体的には、送信部２３は、第１調整指示及び第２調整指示を、配電系統５０（電力線通信等）を介して全需要家３０に一斉送信する。

また、送信部２３は、第１調整指示及び第２調整指示を、配電系統５０とは異なる伝送経路を介して各需要家３０に送信する。例えば、送信部２３は、地上波デジタル放送におけるコンテンツ配信領域とは別に設けられたデータ配信領域を用いて、第１調整指示及び第２調整指示を全需要家３０に送信する。

（需要家の構成）
以下において、第１実施形態に係る需要家の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る需要家３０の構成を示すブロック図である。なお、図４中の矢印は、電力の入出力の向きを示している。

図４に示すように、需要家３０は、複数の電力消費装置３１（電力消費装置３１Ａ〜電力消費装置３１Ｃ）と、電源装置３２と、蓄電装置３３と、系統連系装置１００とを有する。電源装置３２と蓄電装置３３と系統連系装置１００とは、系統連系システムを構成する。

電力消費装置３１は、配電系統５０から配電される潮流電力、及び電源装置３２によって出力される出力電力を消費しながら動作する。電力消費装置３１は、例えば家電などである。

電源装置３２は、太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池発電装置、ガスエンジン発電装置などである。また、電源装置３２は、二次電池や電気二重層キャパシタなどであってもよい。

蓄電装置３３は、電源装置３２によって出力される出力電力や、配電系統５０からの潮流電力を蓄電する。蓄電装置３３は、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池、或いは電気二重層キャパシタなどであってもよい。

系統連系装置１００は、配電系統５０と複数の電力消費装置３１と電源装置３２と蓄電装置３３との連系を制御する。例えば、系統連系装置１００は、配電系統５０と電蓄電装置３３との連系を制御する状態では、蓄電装置３３から配電系統５０へ逆潮流される逆潮流電力を制御する。系統連系装置１００の構成については後述する。

（系統連系装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る系統連系装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係る系統連系装置１００の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、系統連系装置１００は、受信部１０１と、記憶部１０２と、判定部１０３と、制御部１０４とを有する。

受信部１０１は、配電系統５０（電力線通信等）や地上波デジタル放送を介して、上述した第１調整指示及び第２調整指示を受信する。

記憶部１０２は、自需要家３０が属する先の自グループを特定する自グループ情報を記憶する。また、記憶部１０２は、契約容量、電源装置３２の定格出力電力やタイプ、蓄電装置３３の蓄電容量などを記憶する。

判定部１０３は、受信部１０１によって受信された第１調整指示に含まれるグループ情報に基づいて、自グループが適用グループＧｐか否かを判定する。

制御部１０４は、判定部１０３によって自グループが適用グループＧｐであると判定された場合、第１調整指示及び第２調整指示に基づいて逆調整電力及び蓄電量を制御する。一方で、制御部１０４は、判定部１０３によって自グループが適用グループＧｐでないと判定された場合、第１調整指示を破棄する。

ここで、変電所２０から各グループＧに送信される第１調整指示及び第２調整指示の一例を挙げて、制御部１０４における制御について説明する。下表は、第１調整指示及び第２調整指示の内容の一例である。下表では、第１調整指示は、逆潮流要請Ａと逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃを含み、第２調整指示は、充電要請Ｐと放電要請Ｑを含む。

上表に示すように、消費電力のピークを迎える昼間（１２時から１５時まで）は、グループＧ１〜グループＧ３に対して逆潮流要請Ａが送信される。これに備えて、夜間（０時から７時まで）には、グループＧ１〜グループＧ３に対して充電要請Ｐが送信される。また、午前中（８時から１２時まで）には、グループＧ１〜グループＧ３それぞれが公平に逆潮流できるように、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとが組み合わされて送信される。なお、夕方以降（１６時から２４時まで）には、夜間（０時から７時まで）における効率的な充電を促進するために、グループＧ１〜グループＧ３に対して放電要請Ｑが送信される。

制御部１０４は、充電要請Ｐが受信された場合、逆潮流電力を停止するとともに、蓄電装置３３に電源装置３２の出力電力を蓄電させる。一方で、制御部１０４は、放電要請Ｑが受信された場合、蓄電装置３３に蓄電された電力を、電力消費装置３１への供給電力として使用するか、或いは逆潮流電力として配電系統５０に逆潮流する。

また、制御部１０４は、逆潮流要請Ａが受信された場合、電源装置３２の出力電力と蓄電装置３３に蓄電された電力とを、電力情報によって示される目標電力の範囲内で逆潮流させる。

また、制御部１０４は、逆潮流許可Ｂが受信された場合、電源装置３２の出力電力が電力消費装置３１の消費電力よりも大きければ出力電力を逆潮流させることができる。例えば、逆潮流要請Ａが受信された後に逆潮流許可Ｂが受信された場合や需要家からの買取電力価格が需要家への売電価格よりも高額である場合などには、電源装置３２の出力電力を逆潮流させることが好ましい。一方で、逆潮流許可Ｂが受信された場合であっても、逆潮流要請Ａが受信される前の場合、蓄電装置３３が満充電されていなければ、電源装置３２の出力電力を蓄電装置３３に蓄電することが好ましい。

また、制御部１０４は、逆潮流不許可Ｃが受信された場合、電源装置３２の出力電力が電力消費装置３１の消費電力よりも大きかったとしても、電源装置３２の出力電力を蓄電装置３３に蓄電する。すなわち、この場合、制御部１０４は、逆潮流電力を停止する。一方で、制御部１０４は、電力消費装置３１及び蓄電装置３３に潮流電力を自由に供給することができることに留意すべきである。特に、調整指示が、潮流量の増加を要請する潮流要請（表１において不表示）を逆潮流不許可Ｂとともに含む場合には、制御部１０４は、配電系統５０から電力消費装置３１及び蓄電装置３３への潮流電力を増加する。

なお、制御部１０４は、電源装置３２の出力電力を配電系統５０の交流電力と同期するように制御する。具体的には、電源装置３２が直流電源（例えば、太陽光発電装置）である場合、制御部１０４は、電源装置３２によって出力される直流電力を昇圧回路で昇圧した後に、配電系統５０の交流電力と同期させるために所定の交流電力に変換する。ここで、図６（ａ）〜（ｄ）は、需要家３０において既設の太陽電池モジュールＳとパワーコンディショナーＣとに蓄電装置３３を接続する手法を説明するための図である。なお、図６（ａ）〜（ｄ）では、蓄電装置３３への入出力ソースがＤＣかＡＣかの違いがある。また、図７は、太陽電池モジュールＳ、パワーコンディショナーＣ及び蓄電装置３３を新設する手法を説明するための図である。図７に示す手法では、パワーコンディショナーＣや各種変換機に代えて、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部及び双方向ＤＣ／ＡＣ変換部を有する系統連系装置１００が用いられる。

一方で、電源装置３２が交流電源（例えば、風力発電装置など）である場合、制御部１０４は、電源装置３２によって出力される交流電力を整流回路で直流に変換した後に、配電系統５０の交流電力と同期させるために、インバータ回路で所定の交流電力に変換するか、或いは電源装置３２によって出力される交流電力をマトリクスコンバータ回路、サイクロコンバータ回路等で所定の交流電力に変換する。

（系統連系装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、第１実施形態に係る系統連系装置１００の判定処理を示すフロー図である。

図８に示すように、ステップＳ１０において、系統連系装置１００は、所定経路を介して、第１調整指示及び第２調整指示（以下、「指示」と略称する。）を受信する。

ステップＳ１１において、系統連系装置１００は、所定経路からすべての指示を受信したか否かを判定する。すべての指示を受信している場合には、処理はステップＳ１２に進む。一方で、すべての指示を受信していない場合には、処理はステップＳ１４に進む。

ステップＳ１２において、系統連系装置１００は、自グループがグループ情報によって示される適用グループと一致するか否かを判定する。自グループが適用グループと一致する場合、処理はステップＳ１３に進む。一方で、自グループが適用グループと一致しない場合、処理は終了する。

ステップＳ１３において、系統連系装置１００は、指示に基づいて、逆潮流電力及び蓄電量を制御する。

また、ステップＳ１４において、系統連系装置１００は、所定の受信待ち時間が経過したか否かを判定する。受信待ち時間が経過した場合、処理はステップＳ１５に進む。一方で、受信待ち時間が経過していない場合、処理はステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１５において、系統連系装置１００は、所定経路からの受信エラーを出す。受信エラーは、例えば、警告表示や警告音によってユーザに通知されてもよい。

図９は、第１実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理を示すフロー図である。

図９に示すように、ステップＳ２０において、系統連系装置１００は、第１調整指示に含まれる電力情報を参照して、逆潮流要請量が０より大きいか否かを判定する。逆潮流要請量が０より大きい場合、処理はステップＳ２１に進む。逆潮流要請量が０以下である場合、ステップＳ２２において逆潮流電力が停止されて処理は終了する。

ステップＳ２１において、系統連系装置１００は、蓄電装置３３の蓄電量が逆潮流要請量以上であるか否かを判定する。蓄電装置３３の蓄電量が逆潮流要請量以上である場合、処理はステップＳ２３に進む。蓄電装置３３の蓄電量が逆潮流要請量より小さい場合、処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２３において、系統連系装置１００は、逆潮流要請量に応じて、蓄電装置３３から電力を出力する。

ステップＳ２４において、系統連系装置１００は、逆潮流要請量に応じて、電源装置３２から電力を出力する。

ステップＳ２５において、系統連系装置１００は、逆潮流電力を配電系統５０に逆潮流させる。

また、図１０は、第１実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の他の制御方法を示すフロー図である。上述した制御方法と異なる点は、ステップＳ２４に代えて、電源装置３２から電力消費装置３１への給電を抑制するステップＳ３０を備える点である。これによれば、電力消費装置３１への給電を抑制することによって、電源装置３２の出力電力をより多く逆潮流電力として利用することができる。

（作用及び効果）
第１実施形態に係る系統連系装置１００において、受信部１０１は、第１調整指示より前に送信される第２調整指示を受信する。制御部１０４は、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御する。

具体的には、第１実施形態では、第１調整指示は逆潮流要請であり、第２調整指示は蓄電要請である。そのため、特定時間帯において消費電力のピークを迎える場合には、各需要家３０の蓄電装置３３に予め蓄電させておくことができる。従って、蓄電装置３３に蓄電された電力を利用することによって、特定時間帯において逆潮流電力を所望量まで増加させることができる。

また、複数の需要家３０は複数のグループＧにグループ化されており、第１調整指示及び第２調整指示は、第１調整指示及び第２調整指示が適用される適用グループＧｐを示す。制御部１０４は、判定部１０３によって自グループが適用グループであると判定された場合に、逆潮流電力及び蓄電量を制御する。

そのため、一のグループＧと他のグループＧとをそれぞれ異なる指示によって制御することができる。従って、各グループＧ間において逆潮流量を公平に制御することができる。具来的には、表１に示したように、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとを各グループＧ間でローテーションさせることによって、各グループＧ間における逆潮流量の公平化を図ることができる。

［第１実施形態の変形例］
以下において、第１実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、第１実施形態では、各グループＧから配電系統５０への逆潮流電力が略等しくなるように複数の需要家３０をグループ化することとした。これに対して、本変形例では、各グループＧから配電系統５０への逆潮流電力が安定するように複数の需要家３０をグループ化する。

（配電システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る配電システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１１は、本変形例に係る配電システム１の構成を示す概略図である。

図１１に示すように、複数の需要家３０は、気象などの変動によって出力変動が生じやすい電源装置３２を備える変動型需要家３０ａと、気象などの変動による出力変動が生じにくい電源装置３２を備える安定型需要家３０ｂとを含む。また、グループＧ１〜Ｇ３それぞれには、安定型需要家３０ｂが含まれている。

なお、出力変動が生じやすい電源装置３２とは、例えば、太陽光発電装置や風力発電装置のように環境に優しいクリーンエナジータイプの電源装置である。また、出力変動が生じにくい電源装置３２とは、ガスエンジン発電装置や燃料電池発電装置のように気象状況等により出力変動のない安定供給タイプの電源装置である。

ここで、グループＧ２に含まれる需要家３０の電源装置３２の総定格出力電力（例えば、約１０ｋＷ）は、グループＧ１に含まれる需要家３０の電源装置３２の総定格出力電力（例えば、約４ｋＷ）と、グループＧ３に含まれる需要家３０の電源装置３２の総定格出力電力（例えば、約６ｋＷ）との和に略等しい。

次に、変電所２０から各グループＧに送信される第１調整指示及び第２調整指示の一例について、下表を用いて説明する。

上表に示すように、消費電力のピークを迎える昼間（１２時から１５時まで）は、グループＧ１〜グループＧ３に対して逆潮流要請Ａが送信される。これに備えて、夜間（０時から７時まで）には、グループＧ１〜グループＧ３に対して充電要請Ｐが送信される。また、午前中（８時から１２時まで）及び午後（１５時から１７時まで）には、グループＧ１及びグループＧ３とグループＧ２とに対して、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとがローテーションされる。

（作用及び効果）
第１実施形態の変形例によれば、各グループＧは、変動型需要家３０ａと安定型需要家３０ｂとを含む。従って、気象変動などが生じた場合においても、各グループＧは安定型需要家３０ｂから安定的に逆潮流電力を配電系統５０に逆潮流することができる。

また、グループＧ１とグループ３の総定格出力電力は、グループＧ２の総定格出力電力に略等しくなるようにグループ化されている。グループＧ１及びグループ３とグループＧ２とに対する逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとがローテーションされる。従って、各グループＧ間における逆潮流量の公平化を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、各需要家３０が備える電源装置３２の出力電力が昼間にピークを迎えるケースについて説明する。このような場合、配電系統５０の電圧が過剰に上昇するおそれがあるので、昼間における逆潮流電力の抑制と潮流電力の増加とが望まれる。

以下においては、上述した第１実施形態との相違点について主として説明する。具体的には、第１調整指示及び第２調整指示のローテーションが変更される。変電所２０から各グループＧに送信される第１調整指示及び第２調整指示の一例について、下表を用いて説明する。

下表では、第１調整指示は、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃと潮流要請Ｄとを含み、第２調整指示は、放電要請Ｑのみである。潮流要請Ｄは、潮流量の増加を指示するものであり、逆潮流不許可Ｃとともに第１調整指示に含まれる。なお、第１調整指示には、潮流電力を示す潮流電力情報が含まれていてもよい。

上表に示すように、朝から夕方（８時から１６時）までは、グループＧ１〜グループＧ３それぞれが公平に逆潮流できるように、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとが、グループ間でローテーションされて送信される。

また、出力電力のピークを迎える昼間（１０時から１４時まで）には、配電系統５０の電圧上昇を抑制するために、３つのグループＧのうち２つ以上のグループＧに対して逆潮流不許可Ｃが送信される。また、潮流電力を蓄電装置３３に蓄電することによって配電系統５０の電圧上昇をより効果的に抑制するために、逆潮流不許可Ｃとともに潮流要請Ｄが送信される。

また、朝から夕方（８時から１６時）までの蓄電に備えて蓄電装置３３の蓄電可能容量を増加させるために、夕方から朝（１６時から７時まで）には、グループＧ１〜グループＧ３に対して放電要請Ｑが送信される。

なお、系統連系装置１００は、逆潮流不許可Ｃとともに潮流要請Ｄを受信した次の時間帯で逆潮流許可Ｂを受信した場合、その次の時間帯に「Ｃ＋Ｄ」を受信する場合に備えて蓄電装置３３の蓄電可能容量を増加しておくために、蓄電装置３３からの逆潮流を優先的に行ってもよい。或いは、変電所２０は、逆潮流不許可Ｃとともに潮流要請Ｄを送信した次の時間帯において、逆潮流許可Ｂとともに放電要請Ｑを送信してもよい。この場合、系統連系装置１００は、放電要請Ｑに従って、蓄電装置３３から逆潮流を行う。

（系統連系装置の動作）
以下において、第２実施形態に係る系統連系装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第２実施形態に係る系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理を示すフロー図である。

図１２に示すように、ステップＳ３０において、系統連系装置１００は、第１調整指示に含まれる逆潮流電力情報又は潮流電力情報を参照して、逆潮流電力が０以下か否かを判定する。逆潮流電力が０である場合（逆潮流不許可）、又は、逆潮流電力が０より小さい場合（潮流要請）には、処理はステップＳ３１に進む。逆潮流電力が０より大きい場合には、ステップＳ３５において逆潮流電力を送電して処理は終了する。

ステップＳ３１において、系統連系装置１００は、蓄電装置３３の蓄電可能容量が０になることを回避するために、電源装置３２の出力電力を抑制する。ただし、需要家３０が電源装置３２を備えていない場合には、ステップＳ３１は実行されない。

ステップＳ３２において、逆潮流電力が０か否かを判定する。逆潮流電力が０である場合、処理はステップＳ３３に進む。一方で、逆潮流電力が０でない場合、すなわち潮流電力が０より大きい場合には、処理はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３３において、系統連系装置１００は、電源装置３２の出力電力を蓄電装置３３に蓄電する。これによって、逆潮流電力は抑制される。

ステップＳ３４において、系統連系装置１００は、電源装置３２の出力電力及び配電系統５０からの潮流電力を蓄電装置３３に蓄電する。

（作用及び効果）
第２実施形態に係る系統連系装置１００において、受信部１０１は、第１調整指示より前に送信される第２調整指示を受信する。制御部１０４は、第２調整指示に基づいて蓄電量を制御する。

具体的には、第２実施形態では、第１調整指示は逆潮流不許可Ｃを含み、第２調整指示は放電要請Ｑである。そのため、特定時間帯において逆潮流電力のピークを迎える場合には、各需要家３０の蓄電装置３３を予め放電させておくことができる。従って、特定時間帯において蓄電装置３３に電源装置３２の出力電力を蓄電させることによって、特定時間帯において逆潮流電力を所望量まで抑制させることができる。

また、表３に示したように、逆潮流許可Ｂと逆潮流不許可Ｃとを各グループＧ間でローテーションさせることによって、各グループＧ間における逆潮流量の公平化を図ることができる。

また、第１調整指示は逆潮流不許可Ｃとともに潮流要請Ｄを含む。従って、蓄電装置３３に潮流電力を蓄電させることによって、配電系統５０の電圧上昇を効果的に抑制することができる。

［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、需要家３０は、配電システム１に関する情報を表示する表示部を備える。

図１３は、本実施形態に係る需要家３０の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、需要家３０は、表示部３４を備える。表示部３４は、系統連系装置１００に接続されている。表示部３４は、系統連系装置１００に設けられていてもよい。

表示部３４の表示項目は、例えば、（１）現在の調整指示の内容、（２）次回の調整指示の内容、（３）逆潮流・潮流電力情報、（４）次回の調整指示までの時間、（５）売買電力状況、（６）配電システムの動作状況などである。

図１４は、表示部３４における表示例を示す図である。図１４（ａ）は、上記表示項目（１）〜（５）の表示例である。図１４（ｂ）は、上記表示項目（６）の表示例である。図１４（ｂ）では、配電系統５０に設けられた１０個のグループＧ１〜Ｇ１０の逆潮流・潮流電力履歴を示している。

ユーザは、表示部３４の表示項目（１）〜（５）を確認することによって、自需要家の動作状況をチェックすることができる。

また、ユーザは、表示部３４の表示項目（６）を確認することによって、各グループＧに公平に逆潮流の機会が与えられていることをチェックすることができる。図１４（ｂ）の例では、現在は、グループＧ４で逆潮流不許可、グループＧ３で逆潮流許可であり、前回は、グループＧ４で逆潮流許可、グループＧ３で逆潮流不許可であることが確認できる。従って、グループＧ３及びグループＧ４のユーザは逆潮流が公平に行なわれていることを確認できるので、ユーザの納得性を向上することができる。

[第４実施形態]
以下において、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１実施形態で説明した第１手法の詳細について説明する。

第１手法は、上述したように、配電系統５０での電圧降下傾向（電圧降下幅Δｖ／時間幅Δｔ）と、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

（変電所の構成）
図１５は、第４実施形態に係る変電所２０の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、変電所２０は、第１実施形態で説明した送電制御部２１と、指示生成部２２と、送信部２３とに加えて、検知部２４と、受信部２５と、記憶部２６と、演算部２７とを有する。

検知部２４は、変電所２０内での配電系統５０の電圧値を検知する。検知部２４が検知した電圧値は、記憶部２６に記憶される。

受信部２５は、変電所２０と各需要家３０との間の配電系統５０上に配置されているＳＶＲ（自動電圧調整器）や柱上トランス等での測定電圧値、又は、各需要家３０の系統連系装置１００と各配電系統５０とが接続される各連系点での測定電圧値を受信する。受信部２５が受信した電圧値（測定電圧値）は、記憶部２６に記憶される。

記憶部２６は、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量を記憶する。例えば、記憶部２６は、各需要家３０との受電契約時、又は、電源装置３２／蓄電装置３３の設置時における契約時などに、各需要家３０が配電系統５０の提供及び運営にかかわる業者（電力会社等）に提供する情報に基づき、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量を記憶することができる。

演算部２７は、記憶部２６が記憶する配電系統５０の電圧値の履歴と、記憶部２６が記憶する契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、どの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する。電力不足を解消可能な逆潮流電力量（以下、所望の逆潮流電力量と称する）の算出方法の詳細については後述する。

演算部２７は、算出した所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを確定する。

指示生成部２２は、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを上述した逆潮流電力情報として第１調整指示に含める。

その他の構成については、上述した第１実施形態と同様である。

（算出方法１）
演算部２７は、以下の算出方法１及び／又は２に従って、所望の逆潮流電力量を算出する。まず、算出方法１について説明する。

演算部２７は、配電系統５０の電圧値の履歴を記憶部２６から取得し、配電系統５０での電圧降下傾向（電圧降下幅Δｖ／時間幅Δｔ）を算出する。演算部２７は、算出した電圧降下傾向から、所定時間後の電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

また、演算部２７は、記憶部２６が記憶する契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量から、各需要家３０からの総逆潮流電力の見込み量である電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを算出する。

演算部２７は、算出した電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓと、算出した電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔとの差分が所定範囲内に収まる電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを所望の逆潮流電力量として確定し、当該所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを確定する。

（算出方法２）
次に、算出方法２について説明する。

演算部２７は、配電系統５０の電圧値の履歴を記憶部２６から取得し、配電系統５０での電圧降下傾向（電圧降下幅Δｖ／時間幅Δｔ）を算出する。演算部２７は、算出した電圧降下傾向から、電圧降下限界値に達するまでの時間ｔ_ｄｏｗｎを算出する。ここで、電圧降下限界値とは、電圧適正範囲の下限（図３参照）＋αの電圧値である。

また、演算部２７は、各需要家３０が逆潮流電力を最大限に出力した場合の、電圧降下限界値から現在の電圧値に達するまでの時間ｔ_ｇｅｔを算出する。

演算部２７は、電圧降下限界値に達するまでの時間ｔ_ｄｏｗｎと、電圧降下限界値から現在の電圧値に達するまでの時間ｔ_ｇｅｔとの差分が所定範囲内に収まる時間ｔ_ｔｕｎｅに対応する各需要家３０からの逆潮流電力量を所望の逆潮流電力量とする。演算部２７は、所望の逆潮流電力量から、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。

（作用及び効果）
第４実施形態に係る変電所２０において、演算部２７は、配電系統５０の電圧値の履歴に基づいて所望の逆潮流電力量を算出し、所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。指示生成部２２は、演算部２７によって算出された電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを示す逆潮流電力情報を含む第１調整指示を生成する。これにより、所望の逆潮流電力量を適切に算出でき、消費電力のピークを迎える時間帯において電力不足を解消できる。

[第５実施形態]
以下において、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態では、第１実施形態で説明した第２手法のケース１について説明する。

第２手法のケース１は、当日の気象状況（リアルタイムデータ、予測データなど）、季節、時刻、カレンダー情報を考慮して、所望の逆潮流電力量を算出する手法である。

（変電所の構成）
図１５を参照して、第５実施形態に係る変電所２０の構成について説明する。

変電所２０の受信部２５又は検知部２４は、気象観測データとして以下の何れかを取得する。

・変電所２０の地域のピンポイント気象予測データ
・変電所２０での気象観測データ
・変電所２０と各需要家３０との間の配電系統５０上に配置されているＳＶＲ（自動電圧調整器）や柱上トランス等での気象観測データ
・各需要家３０の系統連系装置１００と各配電系統５０とが接続される各連系点での気象観測データ
なお、上記ピンポイント気象予測データの対象となる「変電所２０の地域」は、変電所２０の配下の配電系統５０及び／又は各需要家３０がある地域を含んでもよい。

また、変電所２０の受信部２５は、データ放送（デジタル放送、ＢＳ、ＣＳ、ＣＡＴＶなど）、電波時計、又はインターネットから、季節、時刻、及びカレンダー情報を受信する。あるいは、変電所２０の内蔵タイマ（不図示）を用いて季節、時刻、及びカレンダー情報を取得してもよい。

記憶部２６は、図１６に示すように、気象観測データに、時刻及びカレンダー情報を付加して蓄積する。図１６の例では、気象観測データは、気温、湿度、天候、及び風向・風速の各項目を含む。

記憶部２６は、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量を記憶する。例えば、記憶部２６は、各需要家３０との受電契約時、又は、電源装置３２／蓄電装置３３の設置時における契約時などに、各需要家３０が配電系統５０の提供及び運営にかかわる業者（電力会社等）に提供する情報に基づき、契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量を記憶することができる。

演算部２７は、記憶部２６が記憶する気象観測データの履歴と、記憶部２６が記憶する契約容量、電源装置３２の定格出力電力及び蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、所望の逆潮流電力量を算出する。所望の逆潮流電力量の算出方法の詳細については後述する。

（算出方法）
図１７は、第５実施形態に係る変電所２０における所望の逆潮流電力量の算出動作を示すフロー図である。

ステップＳ１１０において、演算部２７は、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

ステップＳ１２０において、演算部２７は、電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを算出する。

ステップＳ１３０において、演算部２７は、算出した電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓと、算出した電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔとの差分ΔＷを算出する。

差分ΔＷが所定範囲外であり（ステップＳ１４０；ＮＯ）、且つ、差分ΔＷが０よりも大きい場合（ステップＳ１５０；ＹＥＳ）、ステップＳ１６０において演算部２７は、逆潮流電力量の不足を解消するために、電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを増加させるための処理を行う。具体的には、演算部２７は、電源装置３２のタイプを「定格出力電力が所定値以上」又は「安定供給タイプ」に変更する、或いは、蓄電装置３３からの出力を増加させることで、電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを増加させる。

差分ΔＷが所定範囲外であり（ステップＳ１４０；ＮＯ）、且つ、差分ΔＷが０以下である場合（ステップＳ１５０；ＮＯ）、ステップＳ１７０において演算部２７は、逆潮流電力量の過多を解消するために、電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを削減させるための処理を行う。具体的には、演算部２７は、何れかの需要家３０についての電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを削減する。

ステップＳ１６０又はステップＳ１７０が完了すると、処理がステップＳ１２０に戻る。

一方、差分ΔＷが所定範囲内である場合（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、ステップＳ１８０において演算部２７は、ステップＳ１２０で算出した電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを所望の逆潮流電力量として確定する。

ステップＳ１９０において演算部２７は、ステップＳ１８０で確定した所望の逆潮流電力量から、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを確定する。

ステップＳ２００において指示生成部２２は、ステップＳ１９０で確定した需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔに基づいて第１調整指示を生成し、送信部２３は、生成された第１調整指示を送信する。

次に、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する処理（図１７のステップＳ１１０）の詳細について説明する。図１８は、図１７のステップＳ１１０の詳細を示すフロー図である。図１８のフローは需要家３０毎に実行される。

ステップＳ１１１において、演算部２７は、所望の逆潮流電力量の算出対象となる所定の時間帯を決定する。

ステップＳ１１２及びステップＳ１１３において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する気象観測データの履歴を参照し、当該所定の時間帯に対応する気象予測データを生成する。

気象予測データを生成する方法としては、当該所定の時間帯の前の数時間分の気象観測データを記憶部２６から読み出し、気象の変化の傾向を導き出して気象予測データを生成することができる。或いは、当該所定の時間帯に対応する過去数年分の気象観測データを記憶部２６から読み出し、読み出した過去数年分の気象観測データから気象予測データを生成することができる。

なお、気象予測データがＴＶ放送、データ放送、インターネット、又は専用回線等で配信される場合には、配信される気象予測データを受信部２５が受信することで、所定の時間帯に対応する気象予測データを取得してもよい。

ステップＳ１１４〜ステップＳ１１７において、演算部２７は、当該所定の時間帯に対応する気象予測データと、記憶部２６が記憶する当該需要家３０の契約容量とに基づいて、当該需要家３０の電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを算出する。

例えば、季節が夏期（６〜９月）である場合、ステップＳ１１５において演算部２７は、当該所定の時間帯に対応する気象予測データ（気温・湿度）と、設定温度・設定湿度との差分から、冷房・製氷器の消費電力を電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓとして算出する。

季節が冬期（１２〜２月）である場合、ステップＳ１１６において演算部２７は、当該所定の時間帯に対応する気象予測データ（気温・湿度）と、設定温度・設定湿度との差分から、暖房・湯沸かし器の消費電力を電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓとして算出する。

季節が中間期（３〜５，１０，１１月）である場合、ステップＳ１１７において演算部２７は、当該所定の時間帯に対応する気象予測データ（気温・湿度）と、設定温度・設定湿度との差分から、空調自動モードの消費電力を電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓとして算出する。

演算部２７は、需要家３０毎の電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを合算することで、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

次に、電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを算出する処理（図１７のステップＳ１２０の詳細）について説明する。図１９は、図１７のステップＳ１２０の詳細を示すフロー図である。図１９のフローは需要家３０毎に実行される。

ステップＳ１２１において、演算部２７は、図１８のステップＳ１１３で生成した、所定の時間帯に対応する気象予測データを参照する。

ステップＳ１２２において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する、電源装置３２の定格出力電力を参照する。

ステップＳ１２３において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する、蓄電装置３３の蓄電容量を参照する。

ステップＳ１２４〜ステップＳ１２７において、演算部２７は、当該所定の時間帯に対応する気象予測データと、電源装置３２の定格出力電力と、蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、当該需要家３０の電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを算出する。

例えば、電源装置３２が太陽光発電設備であり、気象予測データの示す日射量が多い（つまり、「晴れ」である）場合、ステップＳ１２５において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量とする。

電源装置３２が太陽光発電設備であり、気象予測データの示す日射量が最大時の約半分（つまり、「曇り」である）である場合、ステップＳ１２６において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力／２とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量／２とする。これは、第２調整指示によって既に充電指示が行われており、気象予測データの示す日射量が最大時の約半分（曇り）であるからである。

電源装置３２が太陽光発電設備であり、気象予測データの示す日射量が少ない（つまり、「雨又は雪」である）である場合、ステップＳ１２７において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力／１０とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量／１０とする。

以上より、当該需要家３０についての電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔは、Ｗ_ｇｅｔ１＋Ｗ_ｇｅｔ２となる。

演算部２７は、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを合算することで、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

なお、本動作フローにおいては、蓄電装置３３の蓄電容量が考慮されていたが、蓄電装置３３の蓄電容量を考慮せずに、電源装置３２の定格出力電力に基づいて電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出してもよい。

なお、曇りの時の日射量が最大量の１／２、雨又は雪の時の日射量が最大量の１／１０としているのは一例であり、他の値であってもよい。

（作用及び効果）
第５実施形態に係る変電所２０において、演算部２７は、気象状況に基づいて所望の逆潮流電力量を算出し、所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。指示生成部２２は、演算部２７によって算出された電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを示す逆潮流電力情報を含む第１調整指示を生成する。これにより、所望の逆潮流電力量を適切に算出でき、消費電力のピークを迎える時間帯において電力不足を解消できる。

[第５実施形態の変形例]
以下において、本発明の第５実施形態の変形例について説明する。第５実施形態の変形例では、第１実施形態で説明した第２手法のケース２について説明する。

第２手法のケース２は、スポーツ中継放送等のイベント（真夏の高校野球中継放送、オリンピック中継放送などによる、需要家内のエアコン、テレビ等の電力消費装置での消費電力量の増加）や、配電系統５０におけるイベント（コンサートなどの会場及び周辺施設での消費電力量の増加）の有無などを考慮して、所望の逆潮流電力量を算出する手法である。

（変電所の構成）
図１５を参照して、第５実施形態の変形例に係る変電所２０の構成について説明する。ここでは、上述した第５実施形態と異なる点について説明する。

変電所２０の受信部２５は、スポーツ中継放送等のイベントの情報として、例えば、デジタル放送の番組表、インターネットの番組表、配電系統５０区域内のイベント施設のインターネット情報、又はＣＡＴＶ等でのデータ放送を受信する。

（算出方法）
本変形例においては、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓの算出方法が、上述した第５実施形態とは異なる。図２０は、第５実施形態の変形例に係る電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓの算出方法を示すフロー図である。図２０のフローは需要家３０毎に実行される。

ステップＳ３０１において、受信部２５は、スポーツ中継放送等のイベントの情報として、例えば、デジタル放送の番組表、インターネットの番組表、配電系統５０区域内のイベント施設のインターネット情報、又はＣＡＴＶ等でのデータ放送を受信する。

ステップＳ３０２において、演算部２７は、受信部２５が受信したイベント情報に対象となるイベントが有るか否かを確認する。ここで、対象となるイベントとは、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓに影響を与えるイベントであり、夏場のオリンピック中継放送などがこれに該当する。対象となるイベントを特定するための情報は、例えば記憶部２６に予め記憶されていてもよい。

対象となるイベントが有る場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、処理がステップＳ１１１に進み、対象となるイベントが無い場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、ステップＳ３０３において一定時間待ち状態となり処理がステップＳ３０１に戻る。

以降の処理については、図１８のステップＳ１１１〜ステップＳ１１７の処理と同様である。

（作用及び効果）
第５実施形態の変更例に係る変電所２０において、演算部２７は、所定のイベントに基づいて所望の逆潮流電力量を算出し、所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。指示生成部２２は、演算部２７によって算出された電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを示す逆潮流電力情報を含む第１調整指示を生成する。これにより、所望の逆潮流電力量を適切に算出でき、消費電力のピークを迎える時間帯において電力不足を解消できる。

[第６実施形態]
以下において、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態では、第１実施形態で説明した第３手法の詳細について説明する。

第３手法は、上述したように、第２手法で説明した当日の気象状況などに加えて、各需要家３０が備える電源装置３２のタイプや定格出力電力などから算出される潮流／逆潮流量に基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

図１５を参照して、第６実施形態に係る変電所２０の構成について説明する。

変電所２０の受信部２５又は検知部２４は、上述したような気象観測データを取得する。

また、変電所２０の受信部２５は、データ放送（デジタル放送、ＢＳ、ＣＳ、ＣＡＴＶなど）、電波時計、又はインターネットから、季節、時刻、及びカレンダー情報を受信する。あるいは、変電所２０の内蔵タイマ（不図示）を用いて季節、時刻、及びカレンダー情報を取得してもよい。

記憶部２６は、図１６に示すように、気象観測データに、時刻及びカレンダー情報を付加して蓄積する。図１６の例では、気象観測データは、気温、湿度、天候、及び風向・風速の各項目を含む。

また、記憶部２６は、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧を記憶する。例えば、記憶部２６は、受電契約時、又は、電源装置３２／蓄電装置３３の設置時における契約時などに、各需要家３０が配電系統５０の提供及び運営にかかわる業者（電力会社等）に提供する情報に基づき、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧を記憶することができる。

演算部２７は、記憶部２６が記憶する気象観測データの履歴から、各需要家３０について電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを算出し、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。演算部２７は、記憶部２６が記憶する、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧から、各需要家３０について電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出し、電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを算出する。

そして、演算部２７は、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓと電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔとの差分が所定範囲内に収まる電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを所望の逆潮流電力量として算出し、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。

[第７実施形態]
以下において、本発明の第７実施形態について説明する。第７実施形態では、第１実施形態で説明した第４手法の詳細について説明する。

第４手法は、上述したように、過去の電力使用履歴などからの予測情報、及び各需要家３０が備える電源装置３２のタイプや定格出力電力などから算出される潮流／逆潮流量に基づいて、各需要家３０からどの程度の逆潮流電力が得られれば電力不足を解消できるかを算出する手法である。

（変電所の構成）
図１５を参照して、第７実施形態に係る変電所２０の構成について説明する。

受信部２５は、各需要家３０の電力使用量のデータを受信する。例えば、受信部２５は、各需要家３０の売電メータの電力データ、及び／又は各需要家３０の買電メータの電力データを受信する。検知部２４は、配電系統５０の電力状態から各需要家３０の電力使用量を検知する。

記憶部２６は、受信部２５及び／又は検知部２４により得られた電力使用量のデータを蓄積する。

また、記憶部２６は、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧を記憶する。例えば、記憶部２６は、受電契約時、又は、電源装置３２／蓄電装置３３の設置時における契約時などに、各需要家３０が配電系統５０の提供及び運営にかかわる業者（電力会社等）に提供する情報に基づき、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧を記憶することができる。

演算部２７は、記憶部２６が記憶する電力使用量の履歴から、データ遷移を予測し、各需要家３０について電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを算出し、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。演算部２７は、記憶部２６が記憶する、各需要家３０の電源装置３２のタイプ及び定格出力電圧から、各需要家３０について電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出し、電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを算出する。

そして、演算部２７は、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓと電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔとの差分が所定範囲内に収まる電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔを所望の逆潮流電力量として算出し、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。

（算出方法）
第７実施形態において、所望の逆潮流電力量の算出方法の全体フローは上述した第５実施形態（図１７）と同様であるが、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓ及び電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔそれぞれの算出方法が上述した第５実施形態とは異なる。

図２１は、第７実施形態に係る電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓの算出方法を示すフロー図である。図２１のフローは需要家３０毎に実行される。

ステップＳ４１１において、演算部２７は、所望の逆潮流電力量を算出する対象となる所定の時間帯を決定する。

ステップＳ４１２及びステップＳ４１３において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する電力使用量の履歴を参照し、当該所定の時間帯に対応する電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを算出する。

演算部２７は、需要家３０毎の電力消費見込み量Ｗ_ｃｏｎｓを合算することで、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

図２２は、第７実施形態に係る電力取得見込み総量ΣＷ_ｇｅｔの算出方法を示すフロー図である。図２２のフローは需要家３０毎に実行される。

ステップＳ４２１において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する、電源装置３２のタイプ及び定格出力電力を参照する。

ステップＳ４２２において、演算部２７は、記憶部２６が記憶する、蓄電装置３３の蓄電容量を参照する。

ステップＳ４２３〜ステップＳ４２６において、演算部２７は、電源装置３２のタイプ及び定格出力電力と、蓄電装置３３の蓄電容量とに基づいて、当該需要家３０についての電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。

例えば、電源装置３２のタイプが「定格出力電力が所定値以上」である場合には、ステップＳ４２４において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量とする。

電源装置３２のタイプが「クリーンエナジータイプ」である場合には、ステップＳ４２５において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力／２とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量／２とする。

電源装置３２のタイプが「安定供給タイプ」である場合には、ステップＳ４２６において演算部２７は、当該需要家３０の電源装置３２についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ１を定格出力電力とする。また、当該需要家３０が蓄電装置３３を備えている場合、演算部２７は、当該需要家３０の蓄電装置３３についての出力電力Ｗ_ｇｅｔ２を蓄電容量とする。

なお、電源装置３２のタイプが「クリーンエナジータイプ」である場合の出力電力を、定格出力電力、蓄電容量の１／２としているのは一例であり、他の値であってもよい。

以上より、当該需要家３０についての電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔは、Ｗ_ｇｅｔ１＋Ｗ_ｇｅｔ２となる。

演算部２７は、需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを合算することで、電力消費見込み総量ΣＷ_ｃｏｎｓを算出する。

なお、本フローにおいては、蓄電装置３３の蓄電容量が考慮されていたが、蓄電装置３３の蓄電容量を考慮せずに、電源装置３２の定格出力電力に基づいて電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出してもよい。

（作用及び効果）
第７実施形態に係る変電所２０において、演算部２７は、需要家３０の電力使用量の履歴に基づいて所望の逆潮流電力量を算出し、所望の逆潮流電力量から需要家３０毎の電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを算出する。指示生成部２２は、演算部２７によって算出された電力取得見込み量Ｗ_ｇｅｔを示す逆潮流電力情報を含む第１調整指示を生成する。これにより、所望の逆潮流電力量を適切に算出でき、消費電力のピークを迎える時間帯において電力不足を解消できる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、指示は、各需要家３０に対して２つの伝送経路で送信されるが、これに限定されるものではない。具体的には、指示は、１つの伝送経路を介して送信されてもよく、３つ以上の伝送経路を介して送信されてもよい。

また、上述した実施形態では、指示を送信するための所定の経路の一例として、地上波デジタル放送におけるデータ配信領域について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、指示は、ＢＳ放送、ＣＳ放送、ＣＡＴＶ、アナログＴＶ放送、ラジオ及び有線放送、ページングシステム、携帯電話網、８０２．１１ｘ準拠のワイヤレス通信（無線ＬＡＮ）、インターネットなどを介して送信されてもよい。また、指示は、電波時計の時刻合わせに用いられる情報に付加されて、或いはネットワークを介して各需要家３０に送信されてもよい。ネットワークを利用する場合、指示は、サーバ上で一定間隔で更新されてもよい。

また、上述した実施形態では、指示は、変電所２０から送信されるが、これに限定されるものではない。具体的には、指示は、他の装置（電力会社や放送局など）から送信されてもよい。

また、上述した実施形態では、各需要家３０が電源装置３２を備えるケースについて説明したが、各需要家３０は電源装置３２を備えていなくてもよい。この場合、系統連系装置１００における逆潮流電力の制御処理は、図９のステップＳ２４、及び図１２のステップＳ３２を備えなくてもよい。

また、上述した第３実施形態では特に触れていないが、系統連系装置は、表示部３４の表示項目の他、受信した指示、各装置の状態（出力電力、蓄電可能容量、潮流電力（買電電力）、逆潮流電力（売電電力）、或いはこれらの推移グラフなど）を表示装置に表示してもよい。このような表示装置としては、ＴＶモニタ、ＰＣモニタ、携帯電話モニタを用いることができる。また、ＴＶ受信波やインターネットなどのネットワーク情報にのせられた指示は、系統連系装置１００によって非表示用のコードを除去されてもよい。また、系統連系装置１００は、ＴＶ、ＰＣ、携帯電話からの情報を受信する機能を有していてもよい。この場合、電力消費装置３１への供給電力の抑制指示などをＴＶ、ＰＣ、携帯電話から送信することができる。

また、上述した第２実施形態では特に触れていないが、第１実施形態の変形例と同様に、各グループＧから配電系統５０への逆潮流電力が安定するように複数の需要家３０をグループ化してもよい。

なお、上述した第４実施形態〜第７実施形態で説明した手法は、上述した第２実施形態にも応用可能である。

１…配電システム、１０…高圧電力供給源、２０…変電所、２１…配電制御部、２２…指示生成部、２３…送信部、３０…需要家、３１…電力消費装置、３２…電源装置、３３…蓄電装置、３３…電蓄電装置、３４…表示部、４０…高圧送電線、５０…配電系統、１００…系統連系装置、１０１…受信部、１０２…記憶部、１０３…判定部、１０４…制御部、Ｃ…パワーコンディショナー、Ｓ…太陽電池モジュール

Claims (8)

1. 交流電力が配電される配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置であって、
   前記配電系統から前記蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは前記蓄電装置から前記配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、
   所定の伝送経路を介して送信され、前記入出力電力の調整又は設定を指示する第１調整指示と、前記第１調整指示より前に前記所定の伝送経路を介して送信され、前記蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部と
   を有しており、
   前記制御部は、前記第１調整指示に基づいて前記入出力電力を制御し、前記第２調整指示に基づいて前記蓄電量を制御する
   ことを特徴とする系統連系装置。
2. 前記第２調整指示は、前記蓄電量の増加を示し、
   前記第１調整指示は、前記逆潮流電力の増加を示す
   ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
3. 前記第２調整指示は、前記蓄電量の減少を示し、
   前記第１調整指示は、前記逆潮流電力の減少、或いは前記潮流電力の増加を示す
   ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
4. 交流電力が配電される配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置を備える系統連系システムであって、
   前記系統連系装置は、
   前記配電系統の電力を前記蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは前記蓄電装置の電力を前記配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、
   所定の伝送経路を介して送信され、前記入出力電力の調整又は設定を指示する第１調整指示と、前記第１調整指示より前に前記所定の伝送経路を介して送信され、前記蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部と
   を有しており、
   前記制御部は、前記第１調整指示に基づいて前記入出力電力を制御し、前記第２調整指示に基づいて前記蓄電量を制御する
   ことを特徴とする系統連系システム。
5. 配電系統に交流電力を配電する配電設備と、
   前記配電系統に蓄電装置を連系する系統連系装置をそれぞれ有する複数の需要家と
   を備える配電システムであって、
   前記複数の需要家は、複数のグループにグループ化されており、
   前記系統連系装置は、
   前記配電系統から前記蓄電装置へ潮流する潮流電力、或いは前記蓄電装置から前記配電系統へ逆潮流する逆潮流電力を示す入出力電力を制御する制御部と、
   所定の伝送経路を介して送信され、前記入出力電力の調整又は設定を指示する第１調整指示と、前記第１調整指示より前に前記所定の伝送経路を介して送信され、前記蓄電装置における蓄電量の調整を指示する第２調整指示とを受信する受信部と、
   前記第１調整指示及び前記第２調整指示それぞれに含まれ、前記複数のグループのうち前記第１調整指示及び前記第２調整指示それぞれが適用される適用グループを示すグループ情報に基づいて、自グループが前記適用グループか否かを判定する判定部と
   を有しており、
   前記制御部は、前記判定部によって自グループが適用グループであると判定された場合に、前記第１調整指示に基づいて前記入出力電力を制御し、前記第２調整指示に基づいて前記蓄電量を制御する
   ことを特徴とする配電システム。
6. 前記配電設備は、
   前記配電系統の電圧値の履歴、又は前記需要家での電力使用量の履歴に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、
   前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の配電システム。
7. 前記配電設備は、
   気象状況に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、
   前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の配電システム。
8. 前記配電設備は、
   需要家での電力消費量に影響を与えるイベントの情報に基づいて、前記入出力電力の調整量又は設定値を算出する演算部と、
   前記演算部によって算出された前記調整量又は前記設定値を示す情報を含む前記第１調整指示を生成する指示生成部と
   を有することを特徴とする請求項５に記載の配電システム。

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