JP2010250508A - 電力情報管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気事業者による電力に関する情報の収集や需要家への情報提供等に際し、電気事業者や需要家にかかる労力やコストを軽減する。
【解決手段】
電力に関する情報を管理する情報管理制御サーバ６を電気事業者側に設け、需要家１０で消費された電力量の計測値をサーバ６に送信する電力計測端末１１と、サーバ６から送られてくる電気料金単価を受信し、電気料金単価と計測端末１１から受信した計測値とに基づき電気料金を求めて表示する宅内情報処理装置１２とを需要家１０宅内に設ける。電気料金の計算はサーバ６で行い、情報処理装置１２が表示のみを行っても良い。サーバ６は、需要家１０宅内の主開閉器１３の制御信号を情報処理装置１２に送信し、情報処理装置１２はそれに応じ主開閉器１３を制御する。情報処理装置１２は、サーバ６から送信されてくる、主開閉器１３の制御内容を示す情報を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気料金や停電情報などの需要家において消費される電力に関する情報を管理する技術に関し、とくに電気事業者による電力に関する情報の収集や需要家への情報提供等に際し、電気事業者や需要家にかかる労力やコストを軽減する技術に関する。

電気料金の計量は電気事業者と需要家の責任分界点（引込線と宅内配線の境界）において行う必要があることから、需要家側に設置される電力量計は一般に屋外に設置されている。また計量法の規定に従い、計量の様子（円盤が回転している様子やパルスの状態等）が容易に視認できるようにしておく必要もある。

ところで、需要家における毎月の電気料金は、検針員が需要家宅を訪問して電力量計の検針を行い、検針した電力量に電気料金単価を乗算して求めている。このような電力に関する訪問業務を省略する方法として、特許文献１には、通信機能付き電力計に開閉ユニットを実装し電気の供給を停止する方法が開示されている。

特開２００５−２７４２０３号公報

検針員を需要家宅に訪問させる現行の方法は多大な人件費を要するし、多数の需要家宅を訪問することで、全体を検針するには時間もかかる。一方、電力量計は屋外に設置されているので第三者に需要家の電気の使用状態が知られてしまうといったセキュリティ上の問題も存在する。また作業停電や災害時等において電気事業者から電気の供給を強制的に停止させようとする場合、作業員を各需要家宅に訪問させて開閉器を制御する必要があり、煩雑でそのために多大な労力やコストを費やすことになる。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、電気事業者による電力に関する情報の収集や需要家への情報提供等に際し、電気事業者や需要家にかかる労力やコストを軽減することが可能な電力情報管理方法を提供することを目的とする。

上記目的達成のための、本発明における主たる発明の一つは、
需要家において消費される電力に関する情報の管理方法であって、
電力に関する情報を管理する情報処理装置である情報管理制御サーバを電気事業者側に設け、
前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記需要家において消費された電力量を計測してその計測値を前記情報管理制御サーバに送信する電力計測端末と、
前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記情報管理制御サーバから送られてくる電気料金単価を示す情報を受信し、前記電気料金単価と前記電力計測端末から受信した前記計測値とに基づき電気料金を求め、求めた前記電気料金を表示する宅内情報処理装置と
を前記需要家の宅内に設けることとする。

本発明によれば、需要家の宅内に設けた電力計測端末によって需要家において消費された電力量が計測され、その計測値が情報管理制御サーバに送信されるので、需要家宅に検針員を訪問させることなく、電気料金の計算等に必要となる情報を需要家側から取得することができる。また第三者に計測値を知られることなく、電気料金の計算等に必要となる情報を需要家側から取得することができる。また宅内情報処理装置は、情報管理制御サーバから受信した電気料金単価と電力計測端末から受信した計測値とに基づき電気料金を求め、求めた電気料金を表示するので、需要家側において電気料金を容易に知ることができる。また需要家側は、情報管理制御サーバから提供される最新の電気料金単価に基づき正確な電気料金を知ることができる。

本発明の主たる発明の他の一つは、
電力に関する情報を管理する情報処理装置である情報管理制御サーバを電気事業者側に設け、
前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記需要家において消費された電力量を計測してその計測値を前記情報管理制御サーバに送信する電力計測端末と、
前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記情報管理制御サーバが前記計測値と前記電力に関する情報である電気料金単価を示す情報とに基づき求めた電気料金を示す情報を受信して表示する宅内情報処理装置と
を前記需要家の宅内に設ける。

本発明は、電気料金の計算を情報管理制御サーバで行い、表示のみを宅内情報処理装置で行う。したがって電気事業者による、電気料金単価や各需要家の電気料金の集中管理が容易となる。

本発明のうちの他の一つは、上記主たる電力情報管理方法のいずれかであって、
前記情報管理制御サーバは、前記需要家の宅内に設けられた開閉器を制御するための情報を前記電力計測端末に送信し、
前記電力計測端末は、前記情報管理制御サーバから受信した前記情報に応じて前記開閉器を制御することとする。

本発明によれば、需要家の宅内に設けられた開閉器を電気事業者側から制御することができる。このため、電気の供給停止が必要な場合に、作業員等を需要家宅に訪問させることなく、開閉器を制御することができる。また情報管理制御サーバと通信する機能を備えた電力計測端末を用いて開閉器を制御させるので、特別な仕組みを設けることなく、開閉器を遠隔制御する仕組みを実現することができる。

本発明のうちの他の一つは、上記の電力情報管理方法であって、
前記情報管理制御サーバは、前記開閉器の制御内容を示す情報を前記電力関連情報として前記宅内情報処理装置に送信し、
前記宅内情報処理装置は、前記情報管理制御サーバから受信した前記情報を表示することとする。

本発明によれば、情報管理制御サーバから、開閉器の制御内容（開閉器を接続制御した旨、遮断制御した旨）が宅内情報処理装置に通知され、宅内情報処理装置がこれを表示するので、需要家側は開閉器が遠隔制御された場合にその遠隔制御の内容を知ることができる。

本発明のうちの他の一つは、上記主たる電力情報管理方法のいずれかであって、
前記宅内情報処理装置は、前記需要家の宅内に設けられた主開閉器よりも上流側の宅内配線から電力供給を受けることとする。

このように宅内情報処理装置を主開閉器よりも上流側の宅内配線に接続することで、需要家側において、停電時等においてその原因（屋内停電、屋外停電）を特定することができる。

本発明のうちの他の一つは、上記主たる電力情報管理方法のいずれかであって、
前記電力計測端末及び前記宅内情報処理装置は、前記需要家の宅内配線を利用した電力線通信によって通信可能に接続され、
前記情報管理制御サーバと、前記電力計測端末又は前記宅内情報処理装置とが電力線通信を用いて通信可能に接続されていることとする。

また、本発明のうちの他の一つは、上記主たる電力情報管理方法のいずれかであって、
前記情報管理制御サーバと前記電力計測端末と前記宅内情報処理装置との間は、無線通信を含む手段によって通信可能に接続されていることとする。

このように、情報管理制御サーバ、電力計測端末、及び宅内情報処理装置との間の通信は、電力線通信や無線通信を用いて容易に実現することができる。

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明の電力計測システムによれば、電気事業者による電力に関する情報の収集や需要家への情報提供に際し、電気事業者や需要家にかかる労力やコストを軽減することができる。

電力計測システム１の概略的な構成を示す図である。 情報管理制御サーバ６のハードウエア構成を示す図である。 情報管理制御サーバ６の機能を示す図である。 電力関連情報の一例を示す図である。 需要家１０側に設けられる装置の詳細を説明する図である。 宅内情報処理装置１２で行う、電気料金の計算に関する処理を説明するフローチャートである。 計測した電力量の情報管理制御サーバ６への送信に関する処理を説明するフローチャートである。 情報管理制御サーバ６で行う、電気料金の計算に関する処理を説明するフローチャートである。 通信の輻輳を回避するための電力量の収集タイミングを説明する図である。 主開閉器１３の遠隔制御に関する処理を説明するフローチャートである。

以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１に実施形態として説明する電力計測システム１の概略的な構成を示している。同図に示すように、変電所５等から配電線４１を介して柱上変圧器３に電力が供給されている。また柱上変圧器３から引込線４２を介して需要家１０に電力が供給されている。柱上変圧器３には、光ファイバネットワーク等の通信ネットワーク２に接続されたＰＬＣ中継局３１（PLC：Power Line Communication）が併設されている。ＰＬＣ中継局３１は、引込線４２を用いて行われる電力線通信の通信信号と通信ネットワーク２の通信信号の相互変換（光電変換）を行う。通信ネットワーク２には、電気事業者等によって運用される情報管理制御サーバ６が接続している。

需要家１０の宅内には、引込線４２に接続する宅内配線４３が設けられている。宅内配線４３には、柱上変圧器３に近い側（以下、上流側と称し、またその逆を下流側と称する。）から順に、電力計測端末１１、宅内情報処理装置１２、主開閉器１３、及び分岐ブレーカ１４が設けられている。

電力計測端末１１及び宅内情報処理装置１２は、いずれもＰＬＣモデム１１２１、１２５１を備えており、これらは互いに通信することができる。またこれらはＰＬＣ中継局３１及び通信ネットワーク２を介して情報管理制御サーバ６と通信することもできる。尚、本実施形態では、このように情報管理制御サーバ６、電力計測端末１１、及び宅内情報処理装置１２は電力線通信によって通信するものとして説明するが、必ずしもこれに限られない。例えばこれらはインターネット、公衆通信網、専用線、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を用いて通信可能に接続してもよい。また通信方式は有線方式又は無線方式のいずれであってもよい。

＜情報管理制御サーバ６＞
図２Ａに情報管理制御サーバ６のハードウエア構成を示している。同図に示すように、情報管理制御サーバ６は、プロセッサ６１、メモリ６２、及び通信装置６３を備えた情報処理装置（コンピュータ）であり、例えばパーソナルコンピュータ、オフィスコンピュータ、汎用機等である。

図２Ｂに情報管理制御サーバ６の機能を示している。同図に示すように、情報管理制御サーバ６は、電力関連情報提供部６５、及び開閉情報提供部６６を備えている。尚、これらの機能は、情報管理制御サーバ６が備えるハードウエアにより、もしくはプロセッサ６１がメモリ６２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。

情報管理制御サーバ６が備える機能のうち、電力関連情報提供部６５は、各種電力に関する情報である電力関連情報を需要家１０の宅内情報処理装置１２に提供（送信）する。電力関連情報の一例を図２Ｃに示している。同図に示すように、電力関連情報６５１には、例えば、電気料金の単価に関する情報である単価情報６５１１、主開閉器１３を制御するための情報である開閉制御情報６５１２、主開閉器１３の現在の開閉状態を需要家１０に通知するための開閉通知情報６５１３、及び停電期間の予告や停電の原因（過負荷、漏電等）などの需要家１０側に通知される情報である連絡情報６５１４がある。

一方、情報管理制御サーバ６が備える機能のうち、開閉情報提供部６６は、需要家１０の宅内情報処理装置１２に主開閉器１３を制御するための情報である開閉制御情報６５１２を送信する。

＜電力計測端末１１＞
図３に需要家１０側に設けられる各種装置のより詳細な構成を示している。同図に示すように、電力計測端末１１は、電力計測部１１１、及び通信部１１２を備えている。尚、これらの機能は、電力計測端末１１が備えるハードウエアにより、もしくは電力計測端末１１が備えるプロセッサが、電力計測端末１１が備えるメモリに格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。

電力計測部１１１は、引込線４２と宅内配線４３の境界部分（ＣＴ部４４及び分岐点４５）に接続されている。電力計測部１１１は、ＣＴ部４４における電流、及び分岐点４５における電圧を夫々測定し、これらの値に基づき需要家１０において消費（使用）された電力量を計算（計測）する。また電力計測部１１１は、計測した電力量の計測値を、受動的にもしくは自発的に情報管理制御サーバ６及び宅内情報処理装置１２に随時送信する。
通信部１１２は、情報管理制御サーバ６又は宅内情報処理装置１２と通信する。

＜宅内情報処理装置１２＞
図３に示すように、宅内情報処理装置１２は、単価情報取得部１２１、電気料金計算部１２２、開閉制御部１２３、表示部１２４、及び通信部１２５を備えている。尚、これらの機能は、宅内情報処理装置１２が備えるハードウエアにより、もしくは宅内情報処理装置１２が備えるプロセッサが、宅内情報処理装置１２が備えるメモリに格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。

単価情報取得部１２１は、情報管理制御サーバ６と通信を行い、電気料金の計算に用いる単価情報６５１１を受信する。
電気料金計算部１２２は、電力計測端末１１と通信して需要家１０において消費した電力量（の計測値）を受信し、受信した電力量と単価情報取得部１２１によって取得される単価情報６５１１とを乗算することにより、電気料金を求める。

なお、電気料金計算部１２２を情報管理制御サーバ６側に設け、後述するように、情報管理制御サーバ６が電力計測端末１１から上記消費電力の計測値を受信し、受信した計測値と、情報管理制御サーバ６において管理されている単価情報６５１１とを乗算することにより電気料金を求める。

開閉制御部１２３は、情報管理制御サーバ６から受信した開閉制御情報６５１２に応じて主開閉器１３を制御（主開閉器１３の開閉を制御）する。
表示部１２４は、例えば、液晶パネルやＬＥＤ表示器（LED：Light Emitting Diode）等の表示デバイス、及び当該表示デバイスを制御する表示制御回路を備え、情報管理制御サーバ６から送信される電力関連情報６５１、電力計測端末１１から受信した電力量、電気料金計算部１２２によって求めた電気料金等、電力の管理に関する様々な情報を表示する。なお、表示部１２４を主開閉器１３に併設して取り付ける場合、視認性の観点からはその表示面をやや下方に向けて設置することが好ましい。通信部１２５は、情報管理制御サーバ６や電力計測端末１１と電力線通信を行う。

尚、宅内情報処理装置１２は、主開閉器１３よりも上流側の宅内配線４３からその動作のための電力供給を受ける。このため、需要家１０側において、停電時等においてその原因（屋内停電、屋外停電等）を特定することが可能である。

＜電力量の計測、及び宅内情報処理装置１２が行う電気料金の計算＞
図４は、電力計測端末１１によって行われる電力量の計測、及び宅内情報処理装置１２によって行われる電気料金の計算に関する処理を説明するフローチャートである。同図に示すように、電力計測端末１１は、予め設定されたタイミングで宅内配線４３を通じて消費された電力量を計測し（Ｓ４２１）、その計測値を記憶する（Ｓ４２２）。

宅内情報処理装置１２は、情報管理制御サーバ６から随時提供される単価情報６５１１を受信する（Ｓ４１１、Ｓ４３１）。また宅内情報処理装置１２は、電力計測端末１１から電力量の計測値を受信する（Ｓ４２３、Ｓ４３２）。次に宅内情報処理装置１２は、情報管理制御サーバ６から受信した単価情報６５１１と、電力計測端末１１から受信した計測値とを乗算することにより、電気料金を求める（Ｓ４３３）。そして表示部１２４は、求めた電気料金を表示する（Ｓ４３４）。

このように、電力計測端末１１によって計測された計測値は、情報管理制御サーバ６と電力計測端末１１とが通信することにより、情報管理制御サーバ６に自動的に送信（アップロード）される。これによれば、電気事業者等は、従来のように需要家１０を訪問して検針をすることなく、電気料金の計算に必要となる電力量（需要家１０において消費された電力量）を取得することができる。

＜電力量の計測、及び計測値の送信＞
図５は、電力計測端末１１によって行われる電力量の計測、及び電力計測端末１１によって行われる、計測した電力量の計測値の情報管理制御サーバ６への送信に関する処理を説明するフローチャートである。同図に示すように、電力計測端末１１は、予め設定されたタイミングで宅内配線４３を通じて消費された電力量を計測し（Ｓ５２１）、その計測値を記憶する（Ｓ５２２）。そして電力計測端末１１は、受動的にもしくは自発的に、予め設定されたタイミングで情報管理制御サーバ６に記憶している電力量の計測値を送信（アップロード）する（Ｓ５２３、Ｓ５１１）。

＜電力量の計測、及び情報管理制御サーバ６が行う電気料金の計算＞
ところで、電気料金の計算を、前述のように宅内情報処理装置１２で行うのではなく、情報管理制御サーバ６側で行うようにしても良い。図６は、この場合における電気料金の計算に関する処理を説明するフローチャートである。

電力計測端末１１は、予め設定されたタイミングで宅内配線４３を通じて消費された電力量を計測し（Ｓ６２１）、その計測値を記憶する（Ｓ６２２）。
情報管理制御サーバ６は、単価情報６５１１を管理（記憶）している（Ｓ６１１）。情報管理制御サーバ６は、電力計測端末１１から電力量の計測値を受信し（Ｓ６２３、Ｓ６１２）、自身が管理している単価情報６５１１と、電力計測端末１１から受信した計測値とを乗算することにより、電気料金を求める（Ｓ６１３）。宅内情報処理装置１２は、情報管理制御サーバ６から送られてくる当該電気料金を示す情報を受信し（Ｓ６１４，Ｓ６３１）、表示部１２４に電気料金を表示する（Ｓ６３２）。

このように、電気料金の計算を情報管理制御サーバ６で行い、表示のみを宅内情報処理装置１２で行うようにすることで、電気事業者において、電気料金単価や各需要家１０の電気料金を集中管理することができる。

ところで、一般に柱上変圧器３に併設されるＰＬＣ中継局３１には、複数の需要家１０のＰＬＣ機器が接続する。このため、同一のＰＬＣ中継局３１に接続する各需要家１０から同じタイミングで情報管理制御サーバ６に対して電力量の計測値が送信されると、ＰＬＣ中継局３１に輻輳が生じる可能性がある。このため、例えば図７に示すように、各需要家１０からの計測値の収集は、同一のＰＬＣ中継局３１の範囲内で各需要家（第１〜Ｎの需要家１０）からの計測値の送信タイミングが異なるように（例えば時分割多重で）行うことが望ましい。

＜主開閉器の遠隔制御＞
主開閉器１３の開閉状態は、情報管理制御サーバ６からの遠隔制御によって行うことができる。図８は、情報管理制御サーバ６、及び宅内情報処理装置１２によって行われる、主開閉器１３の遠隔制御に関する処理を説明するフローチャートである。

主開閉器１３を制御する場合には、まず情報管理制御サーバ６から宅内情報処理装置１２に開閉制御情報６５１２が送信される（Ｓ８１１）。開閉制御情報６５１２を受信すると（Ｓ８３１）、宅内情報処理装置１２は、開閉制御情報６５１２に指示されている内容（主開閉器１３の接続指示又は遮断指示）に従い、主開閉器１３を制御（主開閉器１３の開閉を制御）する（Ｓ８３２）。

一方、情報管理制御サーバ６は、宅内情報処理装置１２に開閉制御情報６５１２を送信すると、開閉通知情報６５１３を宅内情報処理装置１２に送信する（Ｓ８１２）。宅内情報処理装置１２は、開閉通知情報６５１３を受信すると（Ｓ８３３）、受信した開閉通知情報６５１３の内容（例えば主開閉器１３が接続された旨を示す情報、又は遮断された旨を示す情報）を表示する（Ｓ８３４）。

このように、電力計測端末１１が備える主開閉器１３の開閉状態は、情報管理制御サーバ６からの遠隔制御によって行うことができる。このため、電気事業者等は、作業員等を需要家１０宅に訪問させることなく、需要家１０への電力供給の停止制御又は開始制御を行うことができる。

ところで、上記発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば表示部１２４の表示内容を印字装置に印刷するようにしてもよい。

また例えば、宅内情報処理装置１２に主開閉器１３の機能を設け、宅内情報処理装置１２を漏電遮断器としても機能させるようにしてもよい。またそのように構成した漏電遮断器に、ユーザの操作入力を受け付けるユーザインタフェースを設け、ユーザの操作入力に応じて主開閉器1３の状態を制御できるようにしてもよい。

１ 電力計測システム
２ 通信ネットワーク
３ 柱上変圧器
４１ 配電線
４２ 引込線
４３ 宅内配線
６ 情報管理制御サーバ
６５ 電力関連情報提供部
６５１ 電力関連情報
６５１１ 単価情報
６５１２ 開閉制御情報
６５１３ 開閉通知情報
６５１４ 連絡情報
６６ 開閉情報提供部
１０ 需要家
１１ 電力計測端末
１１１ 電力計測部
１１２ 通信部
１２ 宅内情報処理装置
１２１ 単価情報取得部
１２２ 電気料金計算部
１２３ 開閉制御部
１２４ 表示部
１２５ 通信部
１３ 主開閉器

Claims (7)

1. 需要家において消費される電力に関する情報の管理方法であって、
   電力に関する情報を管理する情報処理装置である情報管理制御サーバを電気事業者側に設け、
   前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記需要家において消費された電力量を計測してその計測値を前記情報管理制御サーバに送信する電力計測端末と、
   前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記情報管理制御サーバから送られてくる電気料金単価を示す情報を受信し、前記電気料金単価と前記電力計測端末から受信した前記計測値とに基づき電気料金を求め、求めた前記電気料金を表示する宅内情報処理装置と
   を前記需要家の宅内に設けること
   を特徴とする電力情報管理方法。
2. 需要家において消費される電力に関する情報の管理方法であって、
   電力に関する情報を管理する情報処理装置である情報管理制御サーバを電気事業者側に設け、
   前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記需要家において消費された電力量を計測してその計測値を前記情報管理制御サーバに送信する電力計測端末と、
   前記情報管理制御サーバと通信可能に接続し、前記情報管理制御サーバが前記計測値と前記電力に関する情報である電気料金単価を示す情報とに基づき求めた電気料金を示す情報を受信し表示する宅内情報処理装置と
   を前記需要家の宅内に設けること
   を特徴とする電力情報管理方法。
3. 請求項１又は２に記載の電力情報管理方法であって、
   前記情報管理制御サーバは、前記需要家の宅内に設けられた開閉器を制御するための情報を前記宅内情報処理装置に送信し、
   前記宅内情報処理装置は、前記情報管理制御サーバから受信した前記情報に応じて前記開閉器を制御すること
   を特徴とする電力情報管理方法。
4. 請求項３に記載の電力情報管理方法であって、
   前記情報管理制御サーバは、前記開閉器の制御内容を示す情報を前記電力関連情報として前記宅内情報処理装置に送信し、
   前記宅内情報処理装置は、前記情報管理制御サーバから受信した前記情報を表示すること
   を特徴とする電力情報管理方法。
5. 請求項１又は２に記載の電力情報管理方法であって、
   前記宅内情報処理装置は、前記需要家の宅内に設けられた主開閉器よりも上流側の宅内配線から電力供給を受けること
   を特徴とする電力情報管理方法。
6. 請求項１又は２に記載の電力情報管理方法であって、
   前記電力計測端末及び前記宅内情報処理装置は、前記需要家の宅内配線を利用した電力線通信によって通信可能に接続され、
   前記情報管理制御サーバと、前記電力計測端末又は前記宅内情報処理装置とが電力線通信を用いて通信可能に接続されていること
   を特徴とする電力情報管理方法。
7. 請求項１又は２に記載の電力情報管理方法であって、
   前記情報管理制御サーバと前記電力計測端末と前記宅内情報処理装置との間は、無線通信を含む手段によって通信可能に接続されていること
   を特徴とする電力情報管理方法。

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