JP2011176933A - 配電網推定装置および配電網推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配電網における系統の判定、同系統のセンサ間の負荷の接続状況の判定、同系統の特定範囲消費電力の推定の精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】配電網から複数の負荷に給電するために設けられた電力供給端と電力供給端に接続される負荷との間に設けられ、電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の電圧値を計測するセンサと通信をして、センサの計測した電圧を用いて、配電網における系統の判定、同系統のセンサ間の負荷の接続状況の判定、同系統の特定範囲消費電力の推定を行う配電網推定装置と配電網推定方法である。
【選択図】図４

Description

本発明は、配電網の状態を推定する配電網推定装置および配電網推定方法に関する。

オフィスや家庭などの施設において、消費電力の効率的な平準化や、省電力を実現するには、施設で消費される電力の把握が必要である。施設で消費される電力の計測を実現する方法として、従来配電網に接続された負荷（パーソナルコンピュータ、空調、冷蔵庫など）のそれぞれの消費電力を、電力センサを用いて計測する方法が知られている。このような方法は、例えば、配電網に設けられたコンセントと、そのコンセントに接続された全ての負荷の間に電力センサを設けて負荷に流れ込む電流の量や、負荷が接続されている位置の電圧を計測して、全ての負荷の電力計測結果を基に施設内の全消費電力を求める。

しかしながら、上記方法では、施設内の全ての負荷に電力センサを接続する必要があり、導入費用が高くなるためこの方法は現実的ではない。そこで、消費電力計測の導入費用を下げるために、施設内の幾つかの負荷に接続された電力センサから取得した情報に基づいて、施設の全消費電力を推定する技術が知られている。

例えば、負荷が接続されている位置の電圧値を電力センサにより計測して、施設の全消費電力を推定する方法などが提案されている。配電網を構成するある系統に着目し、電力センサが接続されている位置までの電圧降下量および電線の導体抵抗値を計測することで、系統に接続されている全ての負荷に流れ込む電流の量を推定するとともに、推定した電流量から消費電力を推定する。その後、それぞれの系統で推定された電力の消費量を全系統で合計することで、施設全体の消費電力を推定する。なお、系統とは、発電された電力を送電網から受電して、その電力を配電するための配電網を構成する回路であり、幹線から分岐されたそれぞれの回路のことである。

図１を用いて上記方法について説明する。図１は、送電網から受電した電力を、系統１および系統２に接続されている負荷に配電する配電網を示した概略図である。トランスＴ１は、例えば配電盤に設けられ、トランスＴ１の一次側入力が送電網に接続され、二次側出力には需要家側配電網が接続されている。抵抗ｒ１〜ｒ８は、回路配線の導体抵抗を示している。図１における分岐は、幹線を分岐することを示し、例えば屋内配線を想定する場合に分電盤などの分岐回路に相当する。また、系統１にはコンセントＣ１が設けられ、コンセントＣ１には電力センサＳｅ１を介して負荷Ｆ１が接続されている。系統２にはコンセントＣ２とコンセントＣ３が設けられ、コンセントＣ２には電力センサＳｅ２を介して負荷Ｆ２が接続され、コンセントＣ３には電力センサＳｅ３を介して負荷Ｆ３が接続されている。配電網を構成する系統２に着目した場合、電力センサＳｅ２が接続されている位置から電力センサＳｅ３が接続されている位置までの電圧降下量および電線の導体抵抗値を計測する。次に、系統２に接続されている全ての負荷に流れ込む電流の量を推定するとともに、推定した電流量から消費電力を推定する。その後、系統１についても消費電力を推定し、推定された電力の消費量を全系統で合計することで、施設全体の消費電力を推定する。

しかしながら、上記のような電力推定の方法を実現するには、電力センサが配電網のどの位置に接続されているのか、また電力センサ間の位置関係が把握されていなければならない。すなわち、電力センサがどの系統に含まれるかが分かっていなければならない。ところが、配電網の管理者と電力監視の担当者が異なる場合や、配電網が管理されていない古い施設などでは、監視対象となる配電網の構成が把握できない場合、負荷に電力センサが設置されていても配電網のどの位置に設置されているかが把握できない場合がある。また、コンセントＣ２とコンセントＣ３が系統内で隣接しており、コンセントＣ２とコンセントＣ３の間には他の負荷が存在しないことが必要である。つまり、コンセントＣ２とコンセントＣ３の間に他の負荷がある場合は、その負荷の影響を受けるため消費電力の推定に、十分な精度を得ることができない。

そこで、電力センサの位置関係を推定するために、電力センサが相互に電力線重畳信号を送受信しあう方法が知られている。例えば、各電力センサが信号の電圧と電流を測定して位相差を算出し、信号の潮流方向により系統中の電力センサ間の位置関係を推定する。しかし、この方法では、配電網内の電気配線に信号を流し、また配電網内の電線を流れる電流量を計測できる電力センサが必要になるため、導入費用が高くなる。

特開平１１−３０８７８７号公報 特開２００７−５２００６号公報

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、配電網の状態の推定の精度を向上させる配電網推定装置および配電網推定方法を提供することを目的とする。

実施の態様のひとつである配電網推定装置は、通信部と判定部を備えている。通信部は、配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端と上記電力供給端に接続される上記負荷との間にそれぞれ設けられている。そして、上記各電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、上記各電力供給端の上記電力供給端子と上記接地端子との間の電圧値の計測とをそれぞれ行なう複数のセンサと通信をする。判定部は、上記配電網に接続されている複数の上記センサの中から２つのセンサを選択して、上記選択した上記２つのセンサから電圧値を、上記通信部を介して取得し、上記２つのセンサのうち取得した電圧値が高いセンサの抵抗値を変更する。変更した後、選択した上記２つのセンサから電圧値を取得して、上記２つのセンサの各々について抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求める。次に、上記２つのセンサごとの上記比の差が予め設定した範囲内であるとき上記２つのセンサは配電網において同系統の分岐回路に接続されていると判定する。

また、実施の態様のひとつである配電網推定装置は、通信部、負荷有無判定部を備えている。通信部は、配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端の上記電力供給端子と接地端子との間の電圧値をそれぞれ計測する複数のセンサと通信をする。負荷有無判定部は、電圧比計算部、比較部および有無判定部を備えている。電圧比計算部は、上記配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続される上記センサから電圧値を、上記通信部を介して取得する。そして、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、上記第１の電力供給端と上記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比を求める。また、上記第２の電力供給端と上記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求める。比較部は、上記第１の比と上記第２の比の差を求める。有無判定部は、上記比の差が予め設定した範囲外であるとき、上記第１の電力供給端と上記第２の電力供給端の間に負荷があると判定する。

実施の形態によれば、配電網における系統の判定、同系統のセンサ間の負荷の接続状況の判定、同系統の特定範囲消費電力の推定の精度を向上させることができるという効果を奏する。

配電網を示した図である。 配電網推定装置とセンサを用いたシステムの一実施例を示す図である。 Ａはスイッチを備えるセンサの一実施例を示す図であり、Ｂはスイッチと可変抵抗を備えるセンサの一実施例を示す図である。 配電網推定装置の一実施例を示す図である。 配電網の系統を推定するための一実施例を示す図である（位置関係未定）。 配電網の系統を推定するための一実施例を示す図である。 配電網の系統を推定するための一実施例を示す図である。 センサの位置関係を推定するための一実施例を示す等価回路である。 センサの位置関係を推定するための一実施例を示す等価回路である。 センサの位置関係を推定するための一実施例を示す等価回路である。 センサと記録部の一実施例を示す図である。 電圧値取得部の動作の一実施例を示すフロー図である。 抵抗値変更部の動作の一実施例を示すフロー図である。 計測同期部の動作の一実施例を示すフロー図である。 センサの記録部に記録されるデータベースの構造の一実施例を示す図である。 系統判定部の一実施例を示す図である。 電圧計測依頼部の動作の一実施例を示す図である。 抵抗変更依頼部の動作の一実施例を示す図である。 計測同期依頼部の動作の一実施例を示す図である。 センサの位置関係を判定する処理の一実施例を示すフロー図である。 センサの位置関係を判定する処理の一実施例を示すフロー図である。 配電網における全センサの位置関係を推定する動作の一実施例を示すフロー図である。 配電網推定装置の記録部に記録されるデータベースの構造の一実施例を示す図である。 同期を定期的に行う場合の計測同期依頼部の動作の一実施例を示すフロー図である。 Ａは配電網における同系統の回路に接続される負荷の一実施例を示す等価回路であり、Ｂは配電網における同系統の回路に接続される負荷の一実施例を示す図である。 フィッティングの一例を示す図である。 電力供給端間における負荷有無の推定する方法を説明するための図である。 配電網における同系統の回路に接続されるセンサと負荷の一実施例を示す図である。 負荷有無判定部、消費電力演算部、記録部の一実施例を示す図である。 負荷有無判定と消費電力演算の動作の一実施例を示すフロー図である。 負荷有無判定と消費電力演算の動作の一実施例を示すフロー図である。 配電網推定装置の記録部に記録されるデータベースの構造の一実施例を示す図である。 電力供給端間に負荷が存在した場合の一実施例を示す図である。 一次関数の傾きＡと切片Ｂを求める動作の一実施例を示すフロー図である。 分電盤に近い電力供給端以降の消費電力を測定する場合の一実施例を示す図である。 単層２線の場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。を示す。 単層２線で３口コンセントの場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。 単層３線の場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。 実施形態の配電網推定装置を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一実施例を示す図である。

以下図面に基づいて、実施形態について詳細を説明する。
本実施形態は、配電網に接続されている負荷の電圧の変動を計測するためのセンサにより負荷の電圧を計測した結果である電圧値を用いて、配電網の系統の推定、負荷の接続状況の推定、消費電力の推定を行うものである。

図２は、センサと配電網推定装置との関係の一例を示す概略図である。図２では、送電網から受電される電力を、系統１および系統２に接続されている負荷に配電させるための配電網が示されている。トランスＴ１は、例えば配電盤に設けられ、トランスＴ１の一次側（入力）が送電網に接続され、二次側（出力）には需要家側配電網が接続されている。抵抗ｒ１〜ｒ８は、回路配線の導体抵抗を示している。図２における分岐は、幹線を分岐することを示し、例えば屋内配線を想定する場合に分電盤などの分岐回路に相当する。また、系統１には電力供給端（コンセントＣ１）が設けられ、系統２には電力供給端（コンセントＣ２、Ｃ３）が設けられている。コンセントＣ１にはセンサＳＶ１を介して負荷Ｆ１が接続され、コンセントＣ２にはセンサＳＶ２を介して負荷Ｆ２が接続され、コンセントＣ３にはセンサＳＶ３を介して負荷Ｆ３が接続されている。つまり、センサＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３は、配電網から複数の負荷に給電するために設けられたコンセントＣ１、Ｃ２、Ｃ３とコンセントＣ１、Ｃ２、Ｃ３に接続される負荷Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３との間に設けられている。また、センサＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３は、コンセントＣ１、Ｃ２、Ｃ３の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、コンセントＣ１、Ｃ２、Ｃ３の電力供給端子と接地端子との間の電圧値を計測する。そして、センサＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３は、コンセントＣ１、Ｃ２、Ｃ３の電圧を計測した結果である電圧値を配電網推定装置１に送信する。

センサについて説明する。
図３のＡは、センサの一例を示すブロック図である。センサ３００は、スイッチＳＷ１、電圧計測部３０１、通信部３０２、制御部３０３、記録部３０４、接続端子３０５、３０６、３０７を備えている。スイッチＳＷ１は、制御部３０３からの指示により、負荷を配電網から切り離す。スイッチＳＷ１のａ側の端子は、電圧計測部３０１のａ側の端子と配電網から電力を供給するための接続端子３０５と接続されている。スイッチＳＷ１のｂ側の端子は、負荷に電力を供給するための接続端子３０７（負荷の入力端子）に接続される。電圧計測部３０１のb側の端子は配電網の接続端子３０６（接地端子）と接続されている。電圧計測部３０１は、制御部３０３からの指示により、スイッチＳＷ１をオープンしたときの電圧値（電力供給端子と接地端子間の電位差）と、スイッチＳＷ１をクローズしたときのそれぞれの電圧値を測定して、電圧値を制御部３０３に送信する。

通信部３０２は、配電網推定装置１と通信を行う。例えば、Local Area Network（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ、Power Line Communications（ＰＬＣ）などのInternet Protocol（ＩＰ）通信を用いてもよい。また、通信部３０２は、Recommended Standard２３２Ｃ（ＲＳ２３２Ｃ）などのシリアル通信を用いてもよいし、赤外線、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）などを利用した近距離無線通信を用いてもよい。

制御部３０３は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）やプログラマブルなデバイスを用いて、各部の制御を行う。通信部３０２は、配電網推定装置１と通信を行い、配電網推定装置１から電圧値測定の指示（測定開始通知）を受けると、制御部３０３に送信する。そして、制御部３０３は、測定開始通知を受信して、スイッチＳＷ１に対して開閉する指示と、電圧計測部３０１に対して電圧値を測定する指示を出力する。なお、電圧値を測定する指示（測定開始通知）は、スイッチＳＷ１の開閉時の電圧値を測定する指示である。また、制御部３０３は、電圧計測部３０１が測定した結果を取得して、測定が完了したことを知らせる測定完了通知を生成し、配電網推定装置１に通信部３０２を介して送信する。測定完了通知は、各センサに割り振られた識別子と、該識別子に対応付けられたスイッチＳＷ１の開閉時の電圧値などを有している。

記録部３０４は、プログラム、テーブル、データなどが記録されている。また、記録部３０４は、例えばRead Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）などのメモリである。また、記録部３０４は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。本例では、記録部３０４に測定結果などを記録する。

図３のＢは、可変抵抗を備えるセンサの一例を示すブロック図である。センサが図３のＢに示すように内部に可変抵抗を備え、抵抗値を変化させたときの電圧値を測定する。なお、図３のＢでは可変抵抗を有しているが固定抵抗でもよい。センサ３０８は、スイッチＳＷ１、可変抵抗ＲＶ１、電圧計測部３０１、通信部３０２、制御部３０３、記録部３０４、接続端子３０９、３１０を備えている。スイッチＳＷ１のｂ側の端子と可変抵抗ＲＶ１のａ側の端子は接続され、接続端子３０９は配電網から電力を供給する端子と負荷に電力を供給するための入力端子に接続される。接続端子３１０は配電網の接地端子に接続される。また、センサ３０８の通信部３１１は、図３のＡに示した通信部３０２の機能を有し、さらに配電網推定装置１から可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する指示を取得する。また、通信部３１１は、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する指示をセンサ３０８の制御部３１２に送信する。センサ３０８の制御部３１２は、図３のＡに示した制御部３０３の機能を有し、可変抵抗ＲＶ１に抵抗値を変更する指示を出力する。なお、センサ３０８は、必ずしも負荷と接続しなくてもよい。

センサ３００またはセンサ３０８が起動する時の処理について説明する。
まず、配電網推定装置１を含むシステムの管理者またはセンサ３００またはセンサ３０８の所有者が、センサ３００またはセンサ３０８を起動する。次に、センサ３００またはセンサ３０８は、配電網推定装置１にアクセスするための情報(Internet Protocol（ＩＰ）アドレスなど)を取得して、記録部３０４に記録する。ここで、配電網推定装置の情報は、管理者が手動で設定しても良いし、配電網推定装置１がセンサ３００またはセンサ３０８に対してブロードキャストしている設定情報を利用して設定しても良い。次に、センサ３００またはセンサ３０８の各機能部を起動し、配電網推定装置１からの要求を待ち受ける状態に移行させる。

配電網推定装置１について説明する。
配電網推定装置１はシステムの管理者などが起動する。次に、配電網推定装置１は、監視対象となるセンサ３００またはセンサ３０８にアクセスするための情報(ＩＰアドレスなど)を取得して、後述する配電網推定装置情報データベース１１０４に記録する。ここで、センサ３００またはセンサ３０８の情報は、管理者が手動で設定しても良いし、センサから通知される情報を受信しても良い。次に、配電網推定装置１の各機能部を起動し、配電網推定装置１を系統の推定、負荷の接続状況の推定、特定範囲の消費電力の推定の要求を待ち受ける状態に移行させる。

図４は、配電網推定装置の一例を示すブロック図である。図４に示す配電網推定装置１は、通信部４０１、系統判定部４０２、負荷有無判定部４０３、消費電力演算部４０４、制御部４０５、記録部４０６、表示部４０７を備えている。通信部４０１は、例えば、センサ３００の場合であれば制御部４０５からの指示に従い、配電網に設けられたセンサ３００に対して、スイッチＳＷ１を開閉する情報、電圧を測定する情報を有する測定開始通知を送信する。ただし、通信部４０１が次のセンサ３００に対して測定開始通知を送信する場合、現在対象となっているセンサに送信した測定開始通知に対する測定完了通知を現在対象となっているセンサ３００から受信したことを確認してから行う。なお、測定開始通知は、各センサ３００に割り振られた識別子、該識別子に対応付けられたスイッチＳＷ１を開閉する情報、電圧を測定する情報などを有している。例えば、図２に示した配電網の場合、通信部４０１が測定を開始する指示を制御部４０５から受信すると、まずセンサＳＶ１に測定開始通知を送信して、センサＳＶ１から測定完了通知を受信したことを確認して、センサＳＶ２に対して測定開始通知を送信する。このように、通信部４０１はセンサＳＶ１〜ＳＶ３に対して測定開始通知を送信し、センサＳＶ１〜ＳＶ３から測定完了通知を受信する。また、通信部４０１は、例えば配電網に設けられたセンサ３００が測定したスイッチＳＷ１のオープン時とクローズ時の電圧値などの情報を、系統判定部４０２、負荷有無判定部４０３、制御部４０５に出力する（消費電力演算部４０４に出力してもよい）。なお、通信部４０１は、Local Area Network（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ、Power Line Communications（ＰＬＣ）などのInternet Protocol（ＩＰ）通信を用いてもよい。また、通信部４０１は、Recommended Standard２３２Ｃ（ＲＳ２３２Ｃ）などのシリアル通信を用いてもよいし、赤外線、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）などを利用した近距離無線通信を用いてもよい。

系統判定部４０２は、配電網の負荷に設けられたセンサの計測した電圧値を用いて、配電網の系統を推定する。負荷有無判定部４０３は、系統判定部４０２により求めた系統の推定結果と、配電網の負荷に対して設けられたセンサの計測した電圧値を用いて、配電網の負荷の状態を推定する。消費電力演算部４０４は、系統の推定結果、負荷の状態の推定結果、および配電網の負荷に対して設けられたセンサの計測した電圧値を用いて、配電網の消費電力の状態を推定する。制御部４０５は、通信部４０１、系統判定部４０２、負荷有無判定部４０３、消費電力演算部４０４、記録部４０６、表示部４０７などを制御する。例えば、制御部４０５はＣＰＵやプログラマブルなデバイスを用いて、各部の制御を行う。

記録部４０６には、プログラム、テーブル、データなどが記録されている。また、記録部４０６は、例えばRead Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）、ハードディスクなどのメモリである。また、記録部４０６は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。本例では、記録部４０６に、データベースなどが記録されている。なお、系統判定部４０２、負荷有無判定部４０３、消費電力演算部４０４、制御部４０５、記録部４０６についての詳細は後述する。

表示部４０７は、ディスプレイなどであり、制御部４０５からの命令に従ってディスプレイの画面上の操作などに用いる情報を表示する。操作に用いる情報は、例えば、利用者が配電網推定装置１の操作、計測時の設定、初期設定などをするときに用いる情報である。また、表示部４０７は、系統判定部４０２、負荷有無判定部４０３、消費電力演算部４０４の処理結果をディスプレイに表示するときに用いる。表示情報は、記録部４０６に記録されているデータベースなどから取得したデータなどである。

系統判定について説明する。
図５、図６は、系統判定の一例を示す図である。図５は、配電網における位置関係が未知のセンサ群を示す図である。図６は、センサが属する系統を示す図である。まず、系統判定部４０２は、位置が特定できていないセンサ群の中から、基準とするセンサを任意に１つ選択する。以降、基準とするセンサを基準センサと呼ぶ。例えば、図５において、基準センサとしてセンサＳＶ２を選択する。次に、系統判定部４０２は、基準センサ以外のセンサをひとつ選択する。例えば、図５におけるセンサＳＶ３を選択する。

なお、以降の説明は図３のＡに示したセンサ３００を用いた場合について説明する。また、図３のＢに示したセンサ３０８を用いた場合には、スイッチＳＷ１をクローズして可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更させる。

次に、系統判定部４０２は、２つのセンサに対してスイッチＳＷ１がクローズしているときの電圧値の計測を指示し、計測した電圧値が高い方のセンサに対して、スイッチＳＷ１をオープンにする（負荷を配電網から切り離す）指示をする。なお、２つのセンサの電圧値の高い方のセンサが上流側にあると考える理由は、２つのセンサが同系統に属していれば、対象の系統の上流側に接続されているセンサの計測した電圧値は、下流側に接続されているセンサの計測した電圧値より高くなるためである。すなわち、下流側に接続されているセンサの計測した電圧値は、回路配線の導体抵抗や、同系統の他の負荷により電圧降下が生じるため、上流側に接続されているセンサの計測した電圧値より低くなると考えられるためである。また、上流側のセンサを選択する理由は、上流側のセンサのスイッチＳＷ１を開閉させる方が対象の負荷に流れ込む電流量の変化が大きいと考えるためである。なお、センサ３００は負荷を配電網から切り離すため、負荷の電源の入り切りが可能な状態（動作に問題が生じない状態）であるものとする。

次に、系統判定部４０２は、スイッチＳＷ１の切り替え後に、２つのセンサに対して電圧値の計測を指示する。そして、センサが測定した電圧値を用いて、２つのセンサが同系統に属するか、別系統に属するかを判定する。例えば、図６に示した場合、センサＳＶ２が上流側になり、センサＳＶ３が下流側になる。

２つのセンサが同系統であるか別系統であるかの判定方法について説明する。
最初に、図７に基づいて２つの選択されたセンサが同系統であるか否かを判定する方法について説明する。図７において、上流側に設置されたセンサＳＶ２のスイッチＳＷ１のクローズ時の電圧値をＶ１０、スイッチＳＷ１のオープン時の電圧値をＶ１１とする。また、下流側に設置されたセンサＳＶ３のスイッチＳＷ１のクローズ時の電圧値をＶ２０、スイッチＳＷ１のオープン時の電圧値をＶ２１とする。そして、計測した電圧値Ｖ１０と電圧値Ｖ２０の間にはＶ１０＜Ｖ２０の関係があるとともに、Ｖ１０／Ｖ２０≒Ｖ１１／Ｖ２１の関係が成立するとき、２つのセンサは同系統に属していると判定する。または、Ｖ１０／Ｖ１１≒Ｖ２０／Ｖ２１が成立するとき、２つのセンサは同系統に属していると判定してもよい。

次に、図７に基づいて２つの選択されたセンサが別系統であるか否かを判定する方法について説明する。別系統の場合においても、２つのセンサのスイッチＳＷ１のクローズ時の電圧値を比較して、電圧値の高い方のスイッチＳＷ１を開閉する。図７において、センサＳＶ２のスイッチＳＷ１のクローズ時の電圧値をＶ１０、センサＳＶ１のスイッチＳＷ１のクローズ時の電圧値をＶ３０とし、Ｖ１０＞Ｖ３０が成立しているとする。また、センサＳＶ１のスイッチＳＷ１のオープン時の電圧値をＶ３１とする。この時、計測した電圧値Ｖ１０と電圧値Ｖ３０の間に、Ｖ１０／Ｖ３０≠Ｖ１１／Ｖ３１の関係が成立するとき２つのセンサは別系統に属していると判定することができる。または、Ｖ１０／Ｖ１１≠Ｖ３０／Ｖ３１が成立するとき２つのセンサは別系統に属していると判定してもよい。

センサの位置関係が推定できる理由を以降で説明する。
図８、図９、図１０に示した回路において、抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはセンサが接続されていない負荷を示している。抵抗ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４は、回路配線の導体抵抗を示している。抵抗値Ｒ１は、電圧値の高いセンサＳＶ２の抵抗値であり、抵抗値Ｒ２は同系統の場合、センサＳＶ３の抵抗値である。別系統の場合、センサＳＶ１の抵抗値である。

まず、２つのセンサが配電網内の同じ系統に接続していると仮定した場合、２つのセンサを含む配電網の等価回路は、図８のようになる。この等価回路における、センサＳＶ２の電圧値Ｖ１０およびセンサＳＶ３の電圧値Ｖ２０は以下のように表すことができる。

式１より、２つのセンサで計測された電圧値の比は、以下のように表すことができる。

式２より、２つのセンサで計測された電圧値の比の式には、センサＳＶ２の抵抗値Ｒ１が含まれないことが分かる。そのため、２つのセンサが同じ系統に属している場合には、Ｖ１０／Ｖ２０≒Ｖ１１／Ｖ２１（または、Ｖ１０／Ｖ１１≒Ｖ２０／Ｖ２１）の関係が成立する。

また、２つのセンサが配電網内の別の系統に接続していると仮定した場合、２つのセンサを含む配電網の等価回路は、図９のように示すことができる。この等価回路における、センサＳＶ２の電圧値Ｖ１０およびセンサＳＶ１の電圧値Ｖ３０は以下のように表すことができる。

式３より、２つのセンサで計測された電圧値の比は、以下のように表すことができる。

式４より、２つのセンサで計測された電圧値の比の式には、センサＳＶ２の抵抗値Ｒ１が含まれることが分かる。そのため、２つのセンサが別の系統に属している場合には、Ｖ１０／Ｖ３０≠Ｖ１１／Ｖ３１（または、Ｖ１０／Ｖ１１≠Ｖ３０／Ｖ３１）の関係が成立する。

以上より、配電網推定装置１が、電圧値が高い方のセンサの負荷を配電網から切り離す前後に、２つのセンサが計測した電圧値を用いて、２つのセンサの位置関係(同系統または別系統)を推定することができる。なお、上記の判定方法を実現するには、電圧計測部３０１の計測誤差が０．２５％以下であることが望ましい。また、例えば、推定誤差が０．２５％以上の電圧計測部３０１を用いた場合には、複数回の計測結果の平均値をとることで、センサの位置関係を推定できる。

また、配電網推定装置１がセンサの位置関係を推定するには、電圧値の変化の原因が、センサが接続されている負荷により抵抗値が変化して電圧値が変化したのか、センサが接続されていない負荷による消費電力量の変化なのかを区別しなくてはならない。例えば、センサが接続されていない負荷がエアコンであるとき、エアコンの電源を入れたことによりセンサが接続されている負荷に流れる電流量が変化したとする。図１０に示すように、センサが接続されていない負荷Ｒｂが動作していないときは、センサＳＶ２には電流Ｉ１が流れるが、負荷Ｒｂが動作すると、センサＳＶ２には電流Ｉ１と電流Ｉ２が流れるので、センサＳＶ２が計測する電圧値に影響を与える。すなわち、センサが接続されていない負荷の動作状況によって、上記同系統であるか別系統であるかを推定する処理に影響を与えてしまう。そのため、負荷の動作状況を考慮しなくてはならない。ただし、センサが接続されていない負荷が、頻繁に入り切りされないような場合は、必ずしも負荷の動作状況を考慮しなくてもよい。

系統判定における、センサの制御について説明する。
図１１は、センサの制御部３０３の一例を示す図である。制御部３０３は電圧値取得部１１０１、抵抗値変更部１１０２、計測同期部１１０３を備えている。

電圧値取得部１１０１は、配電網推定装置１からの要求に基づきセンサが接続されている位置の電圧値を取得し、通信部３０２を介して計測結果を配電網推定装置１に返信する。図１２を用い電圧値取得部１１０１の動作を説明する。図１２は、電圧値取得部１１０１の動作の一例を示すフロー図である。ステップＳ１２０１では、電圧値取得部１１０１が、配電網推定装置１からセンサが接続されている位置の電圧値の計測要求（電圧値取得要求）を受信する。電圧値取得要求には、配電網推定装置１が電圧値の計測をする日時および期間の情報を有している。

ステップＳ１２０２では、電圧値取得部１１０１が要求された時刻および期間に電圧値を計測し、計測結果にタイムスタンプを付加して電圧値情報データベース１１０５（電圧値情報ＤＢ）に記録する。なお、要求された日時だけでなく、電圧値取得部１１０１は常に電圧値を計測して電圧値情報データベース１１０５に記録していてもよい。電圧値情報データベース１１０５については後述する。

ステップＳ１２０３では、電圧値取得部１１０１が配電網推定装置１から要求された時刻および期間の計測結果を電圧値情報データベース１１０５から取得し、配電網推定装置１に返信する。なお、上記フロー図では指定された日時の電圧値を計測する処理について説明しているが、日時を２つ指定し、それぞれの日時に計測された電圧値の比を計算して配電網推定装置１に返信してもよい。

抵抗値変更部１１０２は、配電網推定装置１からの要求に基づき、センサに接続されている負荷を配電網から切り離して、センサの計測する電圧値を変化させる処理を行う。図１３は、抵抗値変更部１１０２の動作の一例を示すフロー図である。ステップＳ１３０１で抵抗値変更部１１０２は、配電網推定装置１からセンサの抵抗値の変更要求（抵抗変更要求）を受信する。抵抗変更要求には、抵抗値の変更方法の情報、抵抗値を変更する日時および期間の情報を有している。抵抗変更要求は、例えば、センサ３００のスイッチＳＷ１をオープンにして負荷を配電網から切り離す方法、センサ３０８の可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する方法などである。

ステップＳ１３０２では、抵抗値変更部１１０２が要求された日時および期間に、要求された方法で抵抗値を変化させ、抵抗値の状態を負荷情報データベース１１０６（負荷情報ＤＢ）に記録する。負荷情報データベース１１０６については後述する。

計測同期部１１０３は、配電網推定装置１からの要求に基づき、センサにおける抵抗値の変化に起因する電圧値変化の抽出を補助する。また、配電網推定装置１からの要求に基づき、時計を正確に同期させる。図１４は、計測同期部１１０３の動作の一例を示すフロー図である。

ステップＳ１４０１では、計測同期部１１０３が配電網推定装置１から日時の同期要求を受信する。
ステップＳ１４０２では、計測同期部１１０３がGlobal Positioning System（ＧＰＳ）などを利用して、自身の時計を正確な日時に同期させる。

なお、センサ自身が負荷の抵抗値を定期的に変化させ、電圧値情報データベース１１０５から抵抗値と同じ間隔で変化している電圧値を抽出する場合には、センサの計測同期部１１０３が行う処理はなくてもよい。

図１５は、センサ３００の記録部３０４に記録される配電網推定装置情報データベース１１０４、電圧値情報データベース１１０５、負荷情報データベース１１０６の構造の一例を示す図である。配電網推定装置情報データベース１１０４は、配電網推定装置１との通信を行うために用いられる情報などが記録され、図１５のＡの例では「通信用インタフェース情報」に通信に用いられる情報の例として「Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ０」が記録されている。電圧値情報データベース１１０５は、センサが計測した電圧値、計測した日時が記録されている。図１５のＢの例では、電圧値情報データベース１１０５は、「日時」に・・・「２００９／７／１２ １２：２３：４５」「２００９／７／１２ １２：２３：４６」・・・が記録され、「電圧値」に・・・「９９．２４」「９８．８９」・・・が記録されている。負荷情報データベース１１０６には、負荷の状態が記録されている。図１５のＣの例では、負荷情報データベース１１０６の「負荷状態」には現在の負荷の状況が記録されている。本例では「負荷状態」には配電網に負荷が接続されていることを示す「ＯＮ」が記録されている。なお、配電網に負荷が接続されていないときは「ＯＦＦ」が記録される。また、図３のＢに示したセンサ３０８を用いた場合には、負荷情報として現在の抵抗値を記録させてもよい。また、電圧値情報データベース１１０５の「日時」「電圧値」に関連付けて「負荷状態」を記録してもよい。

系統判定における、配電網推定装置１の制御について説明する。
図１６は、配電網推定装置１の系統判定部４０２と記録部４０６の一例を示す図である。系統判定部４０２は、電圧計測依頼部１６０１、抵抗変更依頼部１６０２、計測同期依頼部１６０３、推定部１６０４、判定部１６０５を備えている。電圧計測依頼部１６０１は、各センサに対して電圧値の計測を指示し、各センサから計測結果を取得する。図１７のフロー図を基に、電圧計測依頼部１６０１が、電圧値の計測要求を受信したときの処理について説明する。ステップＳ１７０１では電圧計測依頼部１６０１が、配電網推定装置１の制御部４０５から、センサに対する電圧値の計測要求を受信する。この要求には、電圧計測依頼部１６０１が電圧値の計測を依頼するセンサの識別子、電圧値を計測する日時および期間の情報を有している。

ステップＳ１７０２では、電圧計測依頼部１６０１が、センサ情報データベース１６０６（センサ情報ＤＢ）を検索して、電圧値の計測を依頼するセンサへのアクセスに必要となる情報を取得する。センサ情報データベース１６０６については後述する。

ステップＳ１７０３では、電圧計測依頼部１６０１がステップＳ１７０２でアクセスに必要となる情報を把握したセンサに対して電圧値の計測要求を送信する。この要求には、電圧値を計測する日時および期間の情報を有している。

次に、電圧計測依頼部１６０１が、センサから電圧値の計測結果を受信したときの処理について説明する。ステップＳ１７０４では電圧計測依頼部１６０１が、センサから電圧値の計測結果を受信する。ステップＳ１７０５では電圧計測依頼部１６０１が、センサから受信した電圧値の計測結果を、電圧値情報データベース１６０７（電圧値情報ＤＢ）に記録する。電圧値情報データベース１６０７については後述する。

抵抗変更依頼部１６０２は、各センサに対して、センサ内部のスイッチＳＷ１の切り替え、または可変抵抗ＲＶ１の抵抗値の変更を依頼する。図１８のフロー図を基に、抵抗変更依頼部１６０２の処理について説明する。ステップＳ１８０１では抵抗変更依頼部１６０２は、制御部４０５から、センサ内部のスイッチＳＷ１の切り替え、または可変抵抗ＲＶ１の抵抗値の変更要求を受信する。この要求には、抵抗変更依頼部１６０２が抵抗値の変更を要求するセンサの識別子、スイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する方法、抵抗値を変更する時刻および期間の情報を有している。

ステップＳ１８０２では抵抗変更依頼部１６０２が、センサ情報データベース１６０６を検索して、スイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更依頼するセンサへのアクセスに必要となる情報を取得する。

ステップＳ１８０３で抵抗変更依頼部１６０２は、ステップＳ１８０２でアクセスするための情報を取得したセンサに対して抵抗変更要求を送信する。この要求には、スイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する方法、変更する日時および期間の情報を有している。

次に、配電網推定装置１がセンサの位置関係を推定するには、センサが計測した電圧値の変化の原因がセンサによるものか、センサが繋がっていない負荷による消費電力量の変化によるものかを区別しなければならない。

計測同期依頼部１６０３は、各センサに対して、センサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値の変更に起因する電圧値の変化の抽出補助を依頼する。図１９のフロー図を基に、計測同期依頼部１６０３の処理について説明する。まず、計測同期依頼部１６０３が、センサに対して時刻を合わせることを要求する手順について説明する。ステップＳ１９０１では、計測同期依頼部１６０３は、制御部４０５からセンサの計測同期部１１０３が備える時計などの日時を合わせる要求を受信する。この要求には、日時合わせを依頼するセンサの識別子を有している。

ステップＳ１９０２で計測同期依頼部１６０３は、センサ情報データベース１６０６を検索して、時刻合わせを依頼する２つのセンサへのアクセスに必要となる情報を取得する。

ステップＳ１９０３で計測同期依頼部１６０３は、ステップＳ１９０２でアクセスするために情報を取得したセンサに対して、時計合わせの要求を送信する。
次に、計測同期依頼部１６０３が、スイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更し、予めに設定された間隔で定期的に変化させ、電圧値の計測結果の中から同じ間隔で変化している電圧値を抽出するための依頼処理について説明する。

上記同期方法をとる場合、電圧計測依頼部１６０１と抵抗変更依頼部１６０２から要求を出力せず、計測同期依頼部１６０３を介してセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する。

ステップＳ１９０４で計測同期依頼部１６０３は、配電網推定装置１の制御部４０５からセンサに対して電圧値の変化を抽出する要求を受信する。この要求は、要求の対象となるセンサの識別子を有している。

ステップＳ１９０５では、計測同期依頼部１６０３がセンサに対して電圧値を取得する要求を電圧計測依頼部１６０１に対して行う。この要求は、電圧値を計測するセンサの情報と電圧値の計測期間の情報を有している。その後、対象のセンサから取得した計測期間内の電圧値は、配電網推定装置１の電圧値情報データベース１６０７に記録される。

ステップＳ１９０６では、計測同期依頼部１６０３が、センサの中で電圧値の高い（上流側に位置すると推測される）方のセンサに対して定期的にスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変化させるように、抵抗変更依頼部１６０２に要求する。この要求は、対象のセンサの識別子と、センサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更させる間隔、定期的に変更させる期間の情報を有している。

ステップＳ１９０７では、計測同期依頼部１６０３が電圧値情報データベース１６０７内の各センサの項目からセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更させる間隔と同じ間隔で変化している電圧値を抽出する。

判定部１６０５について説明をする。
図２０、図２１のフロー図を基に、センサ内部のスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更させる前後に、２つのセンサが計測した電圧値を用い、センサ間の位置関係を判定する処理について説明する。図２０は、２つのセンサが計測した電圧値の比を、センサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更させる前後で比較することで、センサの位置関係を判定する一例を示すフロー図である。ステップＳ２００１では、判定部１６０５が推定部１６０４から、２つのセンサの位置関係を判定する要求を受信する。この要求は、位置関係の判定対象となる２つのセンサの識別子を有している。

ステップＳ２００２で判定部１６０５は、計測同期依頼部１６０３に対して、２つのセンサの時計の日時を合わせるように要求をする。
ステップＳ２００３で判定部１６０５は、電圧計測依頼部１６０１に対して、２つにセンサから現在時刻の電圧値Ｖ１、Ｖ２を取得するように要求し、計測結果を判断基準情報データベース１６０９(判断基準情報ＤＢ）に記録する。なお、センサ３００を用いた場合は、スイッチＳＷ１がオープンの状態である。センサ３０８を用いた場合はスイッチＳＷ１がオープンの状態であり、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を高い値にする。また、電圧値の計測結果は、電圧値情報データベース１６０７を検索して取得しても良いし、電圧計測依頼部１６０１から直接取得しても良い。判断基準情報データベース１６０９については後述する。

ステップＳ２００４では、判定部１６０５が抵抗変更依頼部１６０２に対して、電圧値が高い方（上流に位置すると推定される方）のセンサ３００のスイッチＳＷ１をクローズにするように要求する。また、センサ３０８の場合は、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を低い値にする。

ステップＳ２００５では、判定部１６０５が電圧計測依頼部１６０１に対して、２つのセンサから、ステップＳ２００４の処理が終了した日時の電圧値Ｖ１’、Ｖ２’を取得するように要求する。そして、計測結果を判定部１６０５が取得して判断基準情報データベース１６０９に記録する。電圧値の計測結果は、電圧値情報データベース１６０７を検索して取得してもよいし、電圧計測依頼部１６０１から直接取得してもよい。

ステップＳ２００６では、判定部１６０５は、判断基準情報データベース１６０９からセンサが計測した電圧値を読出し、２つのセンサが計測した電圧値の比を、センサの抵抗値を変更する前後について算出する。例えば、センサ３００を用いた場合、スイッチＳＷ１のオープン時の比Ｖ１／Ｖ２と、スイッチＳＷ１のクローズ時の比Ｖ１’／Ｖ２’を求める。

ステップＳ２００７では、判定部１６０５がセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更する前後で、電圧値の比が予め記録部４０６などに設定した範囲にあるか否かを判定する。範囲内である場合にはステップＳ２００８（Ｙｅｓ）に移行し、範囲外である場合にはステップＳ２００９（Ｎｏ）に移行する。

ステップＳ２００８では、判定部１６０５が２つのセンサが同じ系統に接続されていると判定し、判定結果を推定部１６０４に出力する。また、判定部１６０５は同系統であることを利用者に知らせるために表示部４０７に判定結果を出力する。

ステップＳ２００９で判定部１６０５は、２つのセンサが別の系統に接続されていると判定し、判断結果を推定部１６０４に出力する。また、判定部１６０５は別系統であることを利用者に知らせるために表示部４０７に判定結果を出力する。

ステップＳ２０１０では判定部１６０５が、抵抗変更依頼部１６０２に対して、電圧値が高い方のセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を元に戻すように要求する。

次に、図２１ではセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変化させる前後の電圧値の比をそれぞれのセンサが算出し、その比を２つのセンサについて比較することで、センサの位置関係を判定する処理について説明する。この場合、センサの位置関係を判定する際に、判断基準情報データベース１６０９を使用しなくても良い。

ステップＳ２１０１で判定部１６０５は、推定部１６０４から、２つのセンサの位置関係を判定する要求を受信する。この要求は、位置関係の判定対象となる２つのセンサの識別子を有している。

ステップＳ２１０２で判定部１６０５が、計測同期依頼部１６０３に対して、２つのセンサの日時を合わせるように要求する。
ステップＳ２１０３では、判定部１６０５が、抵抗変更依頼部１６０２に対して、電圧値が高い方のセンサのスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更するように要求する。

ステップＳ２１０４で判定部１６０５は、電圧計測依頼部１６０１に対して、２つのセンサから、センサの抵抗値を変更する前後の電圧値の比を計算して返すように要求し、計算結果を取得する。

ステップＳ２１０５では、判定部１６０５が２つのセンサから取得した電圧値の比が設定した範囲にあるか否かを判定する。範囲内である場合にはステップＳ２１０６に移行し、範囲外である場合にはステップＳ２１０７に移行する。

ステップＳ２１０６では、判定部１６０５が２つのセンサが同じ系統に接続されていると判定し、判定結果を推定部１６０４に出力する。また、判定部１６０５は同系統であることを利用者に知らせるために表示部４０７に判定結果を出力する。

ステップＳ２１０７では、判定部１６０５が２つのセンサが別の系統に接続されていると判定し、判定結果を推定部１６０４に出力する。また、判定部１６０５は別系統であることを利用者に知らせるために表示部４０７に判定結果を出力する。

ステップＳ２１０８では、判定部１６０５が抵抗変更依頼部１６０２に対して、電圧値が高い方のセンサを元の状態に戻すように要求する。
推定部１６０４の処理について説明する。

図２２のフロー図を基に、位置が不明なセンサ群の中から、同じ系統に接続しているセンサを抽出する処理を再帰的に行うことで、配電網における全センサの位置関係を推定する処理について説明する。

ステップＳ２２０１では、配電網などを監視する利用者からの位置推定についての指示を、入力装置と制御部４０５を介して推定部１６０４が受信する。
ステップＳ２２０２では、推定部１６０４が位置推定の対象となる全センサを、系統情報データベース１６０８（系統情報ＤＢ）の図２３のＣの位置未定の項目に追加する。系統情報データベース１６０８については後述する。

ステップＳ２２０３では、推定部１６０４が系統情報データベース１６０８の位置未定の項目から、電圧値が最小となるセンサを選択し、基準センサとして設定する。なお、この処理に先立って、電圧計測依頼部１６０１に対して、全センサの電圧値を取得するように要求しても良い。

ステップＳ２２０４で推定部１６０４は、基準センサと同じ系統に接続されているセンサを記録する項目（図２３のＣの「系統に属するセンサ情報」）を、系統情報データベース１６０８に追加する。

ステップＳ２２０５では、推定部１６０４が系統情報データベース１６０８内の位置未定の項目に登録されているセンサと、基準センサの位置関係の判定を判定部１６０５に指示する。

ステップＳ２２０６では、推定部１６０４が基準センサと同じ系統に接続されていると判定されたセンサを、系統情報データベース１６０８の位置未定の項目から削除する。
ステップＳ２２０７では、推定部１６０４が基準センサと同じ系統に接続されていると判断されたセンサを、電圧値の降順にソートし、ステップＳ２２０４で作成した項目に追加する。つまり、同じ系統の上流に位置（電源に近い位置）する順番に並べる。なお、この処理に先立って、電圧計測依頼部１６０１に対して、基準センサと同系統のセンサの電圧値を取得するように要求しても良い。

ステップＳ２２０８で推定部１６０４が、系統情報データベース１６０８内の位置未定の項目に、センサが残っているか判定する。残っている場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ２２０３に移行し、残っていない場合（Ｎｏ）には推定部１６０４の処理を終了する。

図２３は、記録部４０６に記録されているセンサ情報データベース１６０６、電圧値情報データベース１６０７、系統情報データベース１６０８、判断基準情報データベース１６０９の構造の一例を示す図である。図２３のＡに示されているセンサ情報データベース１６０６は、センサの識別子を記録する「センサＩＤ」と、センサと通信をする際に用いる情報「通信用インタフェース情報」とを記録している。本例では、「センサＩＤ」にはセンサごとに対応付けられている識別子として「Ｓｅｎｓｏｒ＿０１」「Ｓｅｎｓｏｒ＿０２」・・・が記録されている。また、「通信用インタフェース情報」には、センサごとに対応付けられている通信に用いる情報「Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ１」「Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ２」・・・が記録されている。図２３のＢに示されている電圧値情報データベース１６０７には、「センサＩＤ」、センサが電圧値を計測した日時「日時」、計測した「電圧値［Ｖ］」が記録されている。本例の「日時」には、・・・「２００９／７／１２ １２：２３：４５」「２００９／７／１２ １２：２３：４６」・・・が記録されている。「電圧値［Ｖ］」には、・・・「９９．２４」「９８．８９」・・・が記録されている。図２３のＣに示されている系統情報データベース１６０８には、配電網が有する系統を識別するための識別子である「系統ＩＤ」と、各系統に接続されているセンサの情報である「系統に属するセンサ情報」が記録されている。本例では、「系統ＩＤ」に「Ｌｉｎｅ＿０１」・・・が記録され、「系統に属するセンサ情報」に「Ｓｅｎｓｏｒ＿０１，Ｓｅｎｓｏｒ＿０２・・・」が記録されている。図２３のＤに示されている判断基準情報データベース１６０９には、「センサＩＤ」、センサのスイッチＳＷ１の切り替えの状態や、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値の変化の状態を示す情報である「負荷」が記録されている。また、「負荷」に対応する状態で計測された電圧値が「電圧値［Ｖ］」に記録されている。本例では、「センサＩＤ」に「Ｓｅｎｓｏｒ＿０１」「Ｓｅｎｓｏｒ＿０２」・・・が記録されている。また、「負荷」には「ＯＮ」「ＯＦＦ」・・・が記録され、「電圧値［Ｖ］」には「９９．２４」「９８．８９」「９７．１２」「９６．７８」・・・が記録されている。

図２４を基に、同期を定期的に行う場合の計測同期依頼部１６０３の処理について説明する。同期を定期的に行う場合、図２０のステップＳ２００２〜Ｓ２００５の代わりに、計測同期依頼部１６０３が処理を行う。まず、計測同期依頼部１６０３が推定部１６０４から、２つのセンサの位置関係を判定する指示を受信する。この指示は、位置関係の判定対象となる２つのセンサの識別子を有している。（１）では計測同期依頼部１６０３が、上流側のセンサ１のスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変化させる切り替え周期を、センサ１に指示（周期切替通知）する。例えば、切り替え周期は１０秒などを指示する。しかし、切り替え周期は１０秒に限定するものではない。

（２）では計測同期依頼部１６０３が、下流側のセンサ２にセンサ１の切り替え周期を通知する。
（３）では、計測同期依頼部１６０３がセンサ１のスイッチＳＷ１の切り替えや可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変化させる切り替え指示をセンサ１に指示する。（４）では、計測同期依頼部１６０３がセンサ１に切り替え指示が送信されたことを通知する。

（５）では、センサ１の計測同期部１１０３が切り替え前と後の電圧値を計測して、電圧値情報データベース１１０５に記録する。同様に、（６）でセンサ２の計測同期部１１０３が切り替え前と後の電圧値を計測して、電圧値情報データベース１１０５に記録する。

（７）では計測同期依頼部１６０３が、予め設定された期間待機して(例えば５分)、（８）のタイミングにおいて切り替えの停止をセンサ１に指示する。
（９）では、センサ１が周期的な電圧の変化を電圧値情報データベース１１０５から抽出して、（１０）のタイミングにおいて切り替え前の電圧値（Ｖ１０）、切り替え後の電圧値（Ｖ１１）を計測同期依頼部１６０３に通知する。

次に、（１１）では計測同期依頼部１６０３が、センサ２に切り替え停止の通知をする。
（１２）では、センサ２が周期的な電圧の変化を電圧値情報データベース１１０５から抽出して、（１３）のタイミングにおいて切り替え前の電圧値（Ｖ２０）、切り替え後の電圧値（Ｖ２１）を計測同期依頼部１６０３に通知する。

上記方法により、配電網に接続されているセンサに接続されている負荷の系統を、センサにより計測される電圧値を用いて判定することができる。
また、系統判定時にセンサが決められた日時に計測を行うことができるため、センサに接続されていない負荷が動作している時間帯を避けて電圧値を計測することができるので、正確に系統を判定することができる。

また、電力供給端における抵抗値、電圧値の計測および通信ができる簡単な構成のセンサと、配電網推定装置を用いるので導入費用を削減することができる。
負荷有無判定と消費電力演算について説明する。

図２５のＡは、配電網における同系統の回路に接続される負荷の一例を示す等価回路である。図２５のＡで示した系統において、電力供給端ｊより下流側の破線範囲２５０１の総消費電力Ｐｊの算出は以下に示すように行う。電力供給端ｉ、電力供給端ｊにおける電圧Ｖｉ、Ｖｊは式５により表すことができる。

ここでα値、β値は電力供給端ｉより下流側におけるパラメータのみから得られる定数であり、ＧＬｊは電力供給端ｊに接続された負荷のコンダクタンスである。また、Ｇ’は電力供給端ｊより下流側の合成コンダクタンスであり、式５のＧＬｊに対して線型に振舞うことを示している。よって、ＧＬｊを２点以上測定すると、図２６で示されるように直線（破線）上に存在することになる。すなわち、実験結果Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３をＧＬｊの１次関数（ＡＧＬｊ＋Ｂ）でフィッティングすれば、直線の傾きＡ値と切片Ｂ値とを導出すことができる。なお、図２６のグラフは、縦軸に（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ｖｊ、横軸にＧＬｊが示されている。

α値、β値について説明する。
図２５のＢは、配電網における同系統の回路に接続される負荷の一例を示す等価回路である。図２５のＢに示すように電力供給端ｉ、電力供給端ｚ間に複数の負荷がある場合、電流保存の式を用いることにより各電力供給端間の電流値は式６により示すことができる。

（１）をＶｙについて解いて（２）に代入し、その（２）をＶｘについて解いて（３）に代入をし、繰り返して変数を消去していくと、最終的には式７に示す線形式が得られる。

よって、式７からα値、β値は電力供給端ｉと電力供給端ｚの間のパラメータのみで表されることになり、電圧比（Ｖｉ／Ｖｚ）／Ｖｚは電力供給端ｉより下流側の条件のみにより決まる。

次に、α値、β値を電流保存の式を用いて計算すると式８が求められる。

Ｏ（ｘ^ｎ）は、任意の変数ｘのｎ次以上の項を表し、ｘ＜＜１ならば無視できる。

また、電力供給端ｉと電力供給端ｚの間になんらかの負荷が存在する場合、電力供給端ｉと電力供給端ｚの間の負荷の影響を測定してβ値を見積もる。電力供給端間の負荷の電源の入り切りによる（Ｖｉ／Ｖｊ）の変化分Δ（Ｖｉ／Ｖｊ）を計算すると式９のように表すことができる。なお、式９のＯＮは電源オンを表し、ＯＦＦ電源オフを表している。

なお、β値は電力供給端間の負荷の抵抗値を変更したときの電圧比の変動Δ（Ｖｉ／Ｖｊ）から予測することができる。

次に、直線の傾きＡ値と切片Ｂ値を、式５と比較すると、傾きＡ値はＡ＝αで表すことができ、切片Ｂ値はＢ＝αＧ’+βとなる。よって、Ｐｊは式１０で表すことができ、式１０から分かるようにＰｊを計算するためには、β値を求めればよいことがわかる。

なお、β値を求めるには、測定する電力供給端間に負荷が存在するかどうかを確認する必要がある。図２７は、電圧測定する電力供給端間における負荷有無を推定する方法を説明するための図である。図２７に示したように、電気配線における所望の電力供給端ｉ、ｊ、および電力供給端ｊより下流側の電力供給端ｋにおいて、電圧測定を行うことによって電圧情報を取得する。そして、それらの電圧比変動を用いて所望の電力供給端ｉ、ｊ間において負荷が存在するかどうかを判別する。２つの電力供給端ｉ、ｊの電圧比（Ｖｉ／Ｖｊ）を測定した場合、それらの電力供給端より下流側にある負荷変動のみが電圧比に影響を与える。よって、電力供給端ｉ、ｊ間に見られて、電力供給端ｊ、ｋ間には見られない信号（電圧比の変動）があれば、その変動は電力供給端ｉ、ｊ間に存在する負荷の変動に起因するといえる。すなわち、ｉ、ｊ間に負荷が存在するといえる。また、電力供給端ｉ、ｊ間に負荷が存在しない場合には、β＝０になる。よって、電力供給端ｊに接続されている負荷の抵抗値ＲＬｊを変えて、電力供給端ｉ、ｊそれぞれで電圧測定を行えば、電圧測定結果を用いて電力供給端ｉ、ｊ間に負荷があるか否かが判定できる。

また、ｉ、ｊ間に負荷が存在しない場合には、電圧測定結果として、抵抗値ＲＬｊを変更する前の電力供給端ｉ、ｊの電圧値（Ｖｉ，Ｖｊ）、変更した後の電力供給端ｉ、ｊの電圧値（Ｖｉ’，Ｖｊ’）から、電力供給端ｊより下流側での総消費電力Ｐｊは、式１１によっても直接に計算することができる。

ただし、ＧＬｊ、Ｇ’Ｌｊは共に電力供給端ｊの負荷に接続されたコンダクタンスの値であり、Ｇｉｊはｉ、ｊ間の導線のコンダクタンスである。一方、電力供給端ｉ、ｊ間に何らかの負荷が存在する場合には、電力供給端間の負荷の影響を測定してβ値を見積もる必要がある。電力供給端間の負荷（２）の抵抗値が変更可能であれば、もしくはその効果の見積が可能な場合、β値は以下の式１２で表すことができる。

ここで、式１２の右辺は、負荷（２）の電源入り切りによるＶｉ／Ｖｊの変化分である。多くの場合は、前述の方法でβ値の算出が可能であると考えられる。しかし、負荷（２）の制御や効果が予測困難な場合には、電力供給端間負荷（２）の消費電力を直接測定が可能（一旦切り離して電力計を挿入することが可能）であれば、電圧測定する電力供給端を負荷（２）の位置に変更して再度測定を試みればよい。また、負荷（２）の測定もできない場合には、概算値を得るしかないが、その場合にはＰｊ≒Ｖｉ（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ａとすれば良い。なお、Ａの値は電力供給端ｉ、ｊ間の導線抵抗値と同程度なので、Ｐｉ＞Ｖｉ（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ａ＞Ｐｊの値が得られる。

図２８は、配電網における同系統の回路に接続されるセンサと負荷の一例を示す等価回路である。図２８に示されるセンサＳＶｉ、ＳＶｊ、ＳＶｋは、センサ３００、３０８と同じセンサであり、負荷Ｆｉ、Ｆｊ、Ｆｋは図３に示したようにセンサ３００または３０８に接続されている。また、図４の負荷有無判定部４０３はセンサＳＶｉ、ＳＶｊ、ＳＶｋと、通信部４０１を介して通信をして、センサが測定した電圧値を取得する。

図２９は、負荷有無判定部と消費電力演算部の実施形態の一例を示す図である。
負荷有無判定部４０３は、電圧比計算部２９０１、比較部２９０２、有無判定部２９０３を備えている。電圧比計算部２９０１は、負荷有無判定を行う際に、電圧計測依頼部２９０５、抵抗変更依頼部２９０６、計測同期依頼部２９０７に対して電圧値を取得するためにそれぞれ指示を通知する。電圧比計算部２９０１は、配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続されるセンサから電圧値を取得する。次に、取得した電圧値を降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、第１の電力供給端と第２の電力供給端の電圧値の第１の比と、第２の電力供給端と第３の電力供給端の電圧値の第２の比を求める。比較部２９０２は、第１の比と第２の比の差を求める。有無判定部２９０３は、上記比の差が予め設定した範囲外であるとき、第１の電力供給端と第２の電力供給端の間に負荷があると判定する。なお、計測同期依頼部２９０７は、図１６の計測同期依頼部１６０３と同様にセンサの計測を同期させる。また、電圧計測依頼部２９０５、抵抗変更依頼部２９０６、計測同期依頼部２９０７の機能を、電圧計測依頼部１６０１、抵抗変更依頼部１６０２、計測同期依頼部１６０３に持たせてもよい。その場合、電圧計測依頼部２９０５、抵抗変更依頼部２９０６、計測同期依頼部２９０７を負荷有無判定部４０３から削除してもよい。

図３０と図３１は、負荷有無判定と消費電力演算の動作の一例を示す図である。
まず、利用者から制御部４０５を介して同系統における負荷有無判定と消費電力演算を行う指示を受信したとき、図３０と図３１のフロー図に示す動作が実行される。

ステップＳ３００１で負荷有無判定部４０３は、対象の３つの負荷に接続されたセンサ３００または、センサ３０８からそれぞれ電圧値を時系列に複数取得する。例えば、図２８に示す電力供給端ｉ、ｊ、ｋにおける電圧値を測定する場合、電圧計測依頼部２９０５に対して電圧値を取得するための指示をし、電圧計測依頼部２９０５から通信部４０１を介してセンサＳＶｉ、ＳＶｊ、ＳＶｋに電圧値を取得する指示を通知する。センサＳＶｉ、ＳＶｊ、ＳＶｋは電圧計測依頼部２９０５からの通知を受信すると、電圧値を測定して電圧計測依頼部２９０５に対して測定した電圧値の情報を送信する。電圧比計算部２９０１は電力供給端ｉ、ｊ、ｋの電圧値を取得して記録部４０６の電圧比情報データベース２９０４に記録する。例えば、図３２のＡに示すように、測定した日時を「日時」に記録し、測定した日時に対応する電圧値を「電圧値Ｖｉ」「電圧値Ｖｊ」「電圧値Ｖｋ」に記録する。図３２のＡの例では、「日時」に、・・・「２００９／１１／２０ ８：００：０１」「２００９／１１／２０ ８：００：０２」・・・が記録されている。「電圧値Ｖｉ」に、・・・「１０１．１２３４」「９９．８７６５」・・・が記録されている。「電圧値Ｖｊ」に、・・・「１０１．２３４５」「１０２．３４５６」・・・が記録されている。「電圧値Ｖｋ」に、・・・「９８．７６５４」「９７．６５４３」・・・が記録されている。なお、電圧測定時はセンサ３０８のスイッチＳＷ１はオープンに切り替えられている。

ステップＳ３００２では、電圧比計算部２９０１が連続して取得した３つの電圧値を用いて電圧値の比を計算する。そして、該比に違いがあるかを判定し、違いが検出されないとき（Ｙｅｓ）ステップＳ３００３に移行し、違いが検出されたとき（Ｎｏ）はステップＳ３００７に移行する。例えば、図２８に示す電力供給端ｉ、ｊ、ｋにおける電圧値を測定する場合には、電力供給端ｉ、ｊ、ｋの電圧値Ｖｉ、Ｖｊ、Ｖｋを用いて、電圧比計算部２９０１は電圧比Ｖｊ／Ｖｋと電圧比Ｖｉ／Ｖｊを求める。ここで、電圧値Ｖｉ、Ｖｊ、ＶｋはＶｉ＞Ｖｊ＞Ｖｋの関係であり、同系統の上下流は、前述したように電力供給端（コンセントなど）における電圧値の高低により判定をすることができる。

次に、比較部２９０２が電圧比Ｖｊ／Ｖｋと電圧値の比Ｖｉ／Ｖｊを求めて、記録部４０６の電圧比情報データベース２９０４に記録する。図３２のＢの例では、電圧値を測定した日時（図３２のＡの「日時」）に関連付けて、電圧値の比Ｖｉ／Ｖｊと電圧比Ｖｊ／Ｖｋを「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」と「電圧比Ｖｊ／Ｖｋ」に記録する。図３２のＢの例では、「日時」に、・・・「２００９／１１／２０ ８：００：０１」「２００９／１１／２０ ８：００：０２」・・・が記録されている。「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」に、・・・「１．０１２３」「０．９８７６」・・・が記録されている。「電圧比Ｖｊ／Ｖｋ」に、・・・「１．０２３４」「１．０３４５」・・・が記録されている。

次に、「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」に記録されている電圧比の前後の差を求めて、該差が予め設定された範囲内であるか否かを判定し、差が範囲外であれば変動が検出されたと判定する。図２８の表に示したように、負荷（１）〜（４）が電力供給端ｉ、ｊ間と電力供給端ｊ、ｋ間にあるとすると、（２）に負荷があるときは電圧比Ｖｉ／Ｖｊに変動が検出され、（３）（４）に負荷があるときは電圧比Ｖｉ／Ｖｊと電圧比Ｖｊ／Ｖｋに変動が検出される。つまり、電力供給端ｉ、ｊ間に見られて電力供給端ｊ、ｋ間には見られない信号（電圧比の変動）があれば、電力供給端ｉ、ｊ間に該当する負荷が存在すると考えられる。図３３に、電力供給端ｉ、ｊ間に負荷が存在した場合について示す。比較部２９０２は、「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」の破線範囲の電圧比Ｖｉ／Ｖｊの値とそれ以外の電圧比Ｖｉ／Ｖｊの値で電圧比に差があることを、「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」に記録されている電圧比の前後の差から求める。「日時」の「２００９／１１／２０ ８：００：０２」と「２００９／１１／２０ ８：００：０３」に関連付けられている、「１．０１２３」と「１．０２３４」の差を求める。その結果が予め設定された範囲を超えていれば変動が検出されたと判定する。ただし、検出方法は上記方法に限定されるものではなく、変動を検出することができればよい。

ステップＳ３００３では、有無判定部２９０３が電力供給端ｉ、ｊ間に負荷がないと判定する。つまり、電力供給端ｉ、ｊに接続されている負荷Ｆｉと負荷Ｆｊは隣接した電力供給端ｉ、ｊに接続されていると判定し、電力供給端ｉ、ｊ間に負荷がないことを記録部４０６の電圧比情報データベース２９０４に記録する。例えば、「電圧比Ｖｉ／Ｖｊ」に関連付けて、負荷がない場合には「無」を記録する。図３２のＣでは「負荷有無」に「有」と示されているが、ステップＳ３００３の場合には「無」が記録される。

ステップＳ３００４では、消費電力演算部４０４は、電力供給端ｊに接続されているセンサ３０８の可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更した電圧値をそれぞれ取得する。例えば、図２８に示す電力供給端ｊにおける２つの電圧値を測定する場合には、電圧計測依頼部２９０５に対して２つの電圧値を取得するための指示をし、電圧計測依頼部２９０５から通信部４０１を介してセンサＳＶｊに電圧値を取得する指示を通知する。そして、電圧計測依頼部２９０５から通信部４０１を介してセンサＳＶｊに電圧値を取得する指示を通知する。また、抵抗変更依頼部２９０６に対してセンサ３０８のスイッチＳＷ１をクローズして、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を変更するための指示をする。センサＳＶｊは電圧計測依頼部２９０５からの通知を受信すると、複数の電圧値を測定して電圧計測依頼部２９０５に対して測定した電圧値の情報を送信する。電圧比計算部２９０１は電力供給端ｊの２つの電圧値を取得して記録部４０６の電圧比情報データベース２９０４に記録する。例えば、図３２のＤに示すように、測定した日時を「日時」に記録し、スイッチＳＷ１の切り替え、または可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を基準の抵抗値と基準の抵抗値以外の抵抗値に変更したことを表す内容を、日時に対応するように「制御負荷」に記録する。図３２のＤの例は、センサ３０８を用いた場合について記載されており、本例では可変抵抗ＲＶ１の抵抗値が０．１Ωのとき「０．１」、０．２Ωのとき「０．２」が記録される。また、「制御負荷」の「０．１」「０．２」に対応する２つの電圧値を「電圧値Ｖｊ」に記録する。図３２のＤの例では、「日時」に、・・・「２００９／１１／２０ ９：００：０１」「２００９／１１／２０ ９：００：０２」・・・が記録され、「制御負荷」に、・・・「０．１」「０．２」・・・が記録されている。「電圧値Ｖｉ」に、・・・「１０１．１２３４」「９９．８７６５」「１０１．１２３４」「９９．８７６５」・・・が記録されている。
ステップＳ３００５では、消費電力演算部４０４が傾きＡ値と切片Ｂ値を求める。

上記ステップＳ３００４とＳ３００５について説明する。
図３４は、図２６で説明した一次関数（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ｖｊ＝ＡＧＬｊ＋Ｂの傾きＡ値と切片Ｂ値を求める動作の一例を示すフロー図である。ステップＳ３４０１では、消費電力演算部４０４が負荷抵抗ＲＬｊを決定する。つまり、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を予め決められた値に変更して負荷抵抗ＲＬｊを決定する。なお、センサに接続される負荷の抵抗値は、予め分かっているものとする。また、センサに必ずしも負荷を接続する必要はなく、センサの可変抵抗ＲＶ１だけを用いてもよい。

ステップＳ３４０２では、消費電力演算部４０４が電圧計測依頼部２９０５に電圧Ｖｉ、Ｖｊの測定をする指示を通知する。その後、電圧計測依頼部２９０５は、通信部４０１を介して電力供給端ｉ、ｊに接続されているセンサＳＶｉ、ＳＶｊに電圧Ｖｉ、Ｖｊの測定をする指示を通知する。センサＳＶｉ、ＳＶｊは、ステップＳ３４０１で決められた可変抵抗ＲＶ１の抵抗値における電圧値Ｖｉ、Ｖｊを測定して、消費電力演算部４０４に送信する。消費電力演算部４０４は、受信した電圧値Ｖｉ、Ｖｊと可変抵抗ＲＶ１の抵抗値を表す識別子を関連付けて記録部４０６に記録する。

ステップＳ３４０３では、消費電力演算部４０４がステップＳ３４０２で取得した電圧値Ｖｉ、Ｖｊを用いて、（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ｖｊの値を求める。
ステップＳ３４０４で消費電力演算部４０４は、ＧＬｊ（＝１／ＲＬｊ）に対して（Ｖｉ−Ｖｊ）／Ｖｊの結果を関連付けて記録部４０６に記録する（プロット）。

ステップＳ３４０５では、予め決められた可変抵抗ＲＶ１の抵抗値に対して全てのデータを測定したか否かを判定する。例えば、可変抵抗ＲＶ１の抵抗値がＲＶａ、ＲＶｂ、ＲＶｃの３つであれば、ＲＶａ、ＲＶｂ、ＲＶｃに対して電圧値Ｖｉ、Ｖｊを測定していれば、ステップＳ３４０６（Ｙｅｓ）に移行し、まだ、測定していない場合はステップＳ３４０１（Ｎｏ）に移行する。

ステップＳ３４０６で消費電力演算部４０４は、測定結果を１次関数ＡＧＬｊ＋Ｂでフィッティングする。フィッティングには最小二乗法などを用いて計算することが望ましいが、特に限定するものではない。

ステップＳ３４０７では消費電力演算部４０４が、上記フィッティング結果を用いて傾きＡ値と切片Ｂ値を求めて、記録部４０６の「パラメータＡ」「パラメータＢ」に、「日時」に関連付けて記録する（図３２のＤ参照）。

次に、図３０のステップＳ３００６では、消費電力演算部４０４が同系統の電力供給端ｊ以降の消費電力Ｐｊを、求めたＡ値、Ｂ値、測定した電圧値Ｖｊと式Ｐｊ＝Ｖｊ^２Ｂ／Ａを用いて求める。ただし、電力供給端ｉ、ｊ間に負荷がないのでβ＝０である。または、Ａ値、Ｂ値を用いずに、消費電力Ｐｊを式１１を用いて求めてもよい。

次に、図３０のステップＳ３００２において、変動が検出されステップＳ３００７に移行したとき、電力供給端ｉ、ｊ間に負荷が存在する場合について説明する。
ステップＳ３００７では、消費電力演算部４０４が図３２のＣに示されている「負荷有無」に「有」を記録する。

ステップＳ３００８では、消費電力演算部４０４が、センサＳＶｉ、ＳＶｊの間にある負荷を特定する。負荷の特定は、例えば、記録部４０６に各負荷に対する識別子を記録し、この識別子に関連付けて負荷が動作中であるか否かを示す符号を記録する。符号の例として、動作中であれば「１」、停止中であれば「０」などが考えられる。また、各負荷の識別子に関連付けて、負荷の動作時の電圧値を記録部４０６に記録しておく。消費電力演算部４０４は、負荷の動作時の電圧値が、電力供給端ｉの電圧値と電力供給端ｊの電圧値の間の範囲内にあるかを判定して、範囲内にあれば電力供給端ｉと電力供給端ｊの間の負荷であると判定する。

ステップＳ３００９では、消費電力演算部４０４が記録部４０６に記録されている、各負荷の識別子に関連付けられた電源の入り切が制御可能であるかを示す情報を参照する。そして、参照した結果、電力供給端ｉと電力供給端ｊの間の負荷の電源が制御可能であればステップＳ３０１０（Ｙｅｓ）に移行し、制御可能でなければステップＳ３０１４（Ｎｏ）に移行する。なお、電源の入り切りが制御可能であるかを示す情報は、例えば、電源を自由に入切できる夜間に測定を行える、または負荷の電源の入り切りが制御可能な装置と特定できるなどを示す情報である。

ステップＳ３０１０では、消費電力演算部４０４が、特定された負荷の電源の入り切りをしたとき電力供給端ｉと電力供給端ｊの電圧値を、センサＳＶｉ、ＳＶｊから取得する。その後、式９に従ってβ値を求めて、記録部４０６の「パラメータβ」に記録する（図３２のＥ参照）。

ステップＳ３０１１、Ｓ３０１２で消費電力演算部４０４は、ステップＳ３００４、Ｓ３００５と同じように傾きＡ値と切片Ｂ値を求める。
ステップＳ３０１３では、消費電力演算部４０４が同系統の電力供給端ｊ以降の消費電力Ｐｊを、求めたＡ値、Ｂ値、β値、測定した電圧値Ｖｊと式Ｐｊ＝Ｖｊ^２（Ｂ−β）／Ａを用いて求める。その後、記録部４０６の「消費電力」を、「日時」に関連付けて記録する（図３２のＤ参照）。

図３１のステップＳ３０１４では、電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷の影響を予測（見積）できるか否かを判定する。消費電力演算部４０４は、例えば、時系列に日時に関連付けて、電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷が動作をしているか否かと、センサから取得した電圧値Ｖｉ、Ｖｊから求めたＶｉ／Ｖｊ値と、を記録部４０６に記録する。電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷に対して上記のような記録がされているときステップＳ３０１５（Ｙｅｓ）に移行し、記録されていないときステップＳ３０１６（Ｎｏ）に移行する。

ステップＳ３０１５では、消費電力演算部４０４が電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷が動作しているとき（電源入り）と、負荷が動作していないとき（電源切り）における、Ｖｉ／Ｖｊ値をそれぞれ取得する。その後、式９に従ってβ値を求めて、記録部４０６の「パラメータβ」に記録する（図３２のＥ参照）。その後、ステップＳ３０１１に移行する。

しかし、上記電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷の電源を入り切りできることや、負荷が動作している時の電圧値Ｖｉ、Ｖｊの記録ができないときが有り得る。その場合、もし負荷をいずれかのタイミング（例えば深夜）において一旦切り離して電力計を挿入することが可能であれば、電力供給端ｉを負荷が接続されている電力供給端の位置に移動させて、再度上記測定を試みれば良い。なお、負荷の消費電力は後で、測定した消費電力Ｐｊに加えることとする。

ステップＳ３０１６で消費電力演算部４０４は、負荷をいずれかのタイミング（例えば深夜など）において一旦切り離して電力計を挿入することが可能であるかを判定する。例えば、記録部４０６に各負荷に対して、負荷をいずれかのタイミング（例えば深夜など）において一旦切り離して電力計を挿入することが可能であるか否かを表す情報を記録しておき、消費電力演算部４０４はこの情報を参照して判定をする。電力が計測可能であればステップＳ３０２０に移行し、できないときはステップＳ３０１７に移行する。

ステップＳ３０１７〜Ｓ３０１９において、消費電力演算部４０４は消費電力Ｐｊの概算値を求める。その場合にはＰｊ≒Ｖｉ(Ｖｉ−Ｖｊ)／Ａとなる。ここでＡ値は電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の導線抵抗値と同程度の値になるので、Ｐｉ＞Ｖｉ(Ｖｉ−Ｖｊ)／Ａ＞Ｐｊの値が得られる。すなわち、最大で電力供給端ｉと電力供給端ｊ間の負荷の消費電力程度の誤差を含んだ値が得られることとなる。なお、ステップＳ３０１７とＳ３０１９の処理は上記説明したステップ３００４、Ｓ３００５と同じように行いＡ値を求める。そして、Ａ値、電圧値Ｖｉ、Ｖｊと式Ｖｉ(Ｖｉ−Ｖｊ)／Ａを用い消費電力Ｐｊの概算値を求める。

ステップＳ３０２０では、利用者が電力供給端ｉに接続されているセンサＳＶｉを負荷が接続されている電力供給端の位置に移動させて、再度上記測定をする指示を制御部４０５に通知する。

図３５は、分電盤に近い電力供給端ｉ以降の消費電力を測定する場合の一例を示す図である。
図３５に示すようにダミーのセンサ（Ｓｖｄｕｍｍｙ）を電力供給端ｈに接続して、上記ステップＳ３００１〜Ｓ３０２０の処理を行うことにより、同系統の電力供給端ｉ以降の消費電力を測定することができる。

また、配電網や電力供給端が異なる場合でも、例えば、単層２線の場合、単層２線で３口コンセントの場合、単層３線の場合でも、上記説明したセンサ３００または、センサ３０８を配電網に接続させることが可能である。

図３６は、単層２線の場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。を示す。コンセントＣａ、Ｃｂは、単層２線用の電力供給端を示している。
図３７は、単層２線で３口コンセントの場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。コンセントＣｃ、Ｃｄは、単層２線用の３口の電力供給端を示している。

図３８は、単層３線の場合の回路構成を示す図である（センサ３００を接続した場合）。コンセントＣｅ、Ｃｆは、単層３線用の電力供給端を示している。
なお、図３６〜３８において負荷Ｆｎはセンサに接続された負荷である。

以上の方法により、センサが接続されている電力供給端間における負荷の有無を判別することができ、その結果に応じて配電網の所望の範囲の消費電力を推定することができる。そのため、例えば通常のオフィスや家庭などの施設において、隣接する電力供給端の確保が困難な場合においても、少数の電力供給端を使用することによって比較的容易に配電網の所望の範囲の消費電力を推定することが可能となる。

また、電力供給端における抵抗値、電圧値の計測および通信ができる簡単な構成のセンサと、配電網推定装置を用いるので導入費用を削減することができる。
本実施形態がコンピュータとして実現される場合の構成について説明する。

図３９は、上記実施形態の配電網推定装置１を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータのハードウェア３９００は、ＣＰＵ３９０１、記録部３９０２（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブなど）、記録媒体読取装置３９０３、入出力インタフェース３９０４（入出力Ｉ／Ｆ）、通信インタフェース３９０５（通信Ｉ／Ｆ）などを備えている。また、上記各構成部はバス３９０６によってそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ３９０１は、記録部３９０２に格納されている上記説明した配電網推定装置１の上記系統判定、負荷有無判定、消費電力演算などの各処理を実行する。
記録部３９０２には、ＣＰＵ３９０１が実行するプログラムやデータが記録されている。また、ワークエリアなどとして使用される。また、記録部３９０２は上記説明した記録部４０６の機能を有する。

記録媒体読取装置３９０３は、ＣＰＵ３９０１の制御にしたがって記録媒体３９０７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、記録媒体３９０７に記録媒体読取装置３９０３の制御で書き込まれたデータを記憶させたり、記録媒体３９０７に記憶されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体３９０７は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などがある。光ディスクには、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ(Magneto-Optical disk)などがある。

入出力インタフェース３９０４には、入出力装置３９０８（例えば、タッチパネルなど）が接続され、ユーザが入力した情報を受信し、バス３９０６を介してＣＰＵ３９０１に送信する。また、ＣＰＵ３９０１からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。

通信インタフェース３９０５は、必要に応じ、他のコンピュータとの間のＬＡＮ接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースである。また、他の装置に接続され、外部装置からのデータの入出力を制御する。

このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、上記説明した各種処理機能（実施形態で説明した処理（フローチャートなど））が実現される。その場合システムが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。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３９０７に記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体３９０７が販売される。また、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もできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体３９０７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、自己の記録部３９０２に格納する。そして、コンピュータは、自己の記録部３９０２からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体３９０７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もできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、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もできる。

なお、この配電網推定装置１の機能は、サーバに実装されていても良いし、センサの制御部３０３、３１２などに実装してもよい。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。なお、各実施形態は処理に矛盾の無い限りにおいて、互いに組み合わせても構わない。

以上図２〜図３９までを参照して説明した実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端と前記電力供給端にそれぞれ接続される前記負荷との間にそれぞれ設けられ、前記各電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測とをそれぞれ行なう複数のセンサと通信をする通信部と、
前記配電網に接続されている複数の前記センサの中から２つのセンサを選択して、選択した前記２つのセンサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、前記２つのセンサのうち取得した電圧値が高いセンサの抵抗値を変更した後、選択した前記２つのセンサから電圧値を取得して、前記２つのセンサの各々について抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求め、前記２つのセンサごとの前記比の差が予め設定した範囲内であるとき前記２つのセンサは配電網において同系統の分岐回路に接続されていると判定する判定部と、
を備えることを特徴とする配電網推定装置。
（付記２）
前記配電網に接続されている複数の前記センサから電圧値を取得して、前記センサと関連付けて前記電圧値を前記記録部に記録し、前記記録した電圧値のうち最小となるセンサを抽出して基準センサとし、前記判定部に指示して前記基準センサと前記基準センサ以外のセンサの中から同系統に接続されている前記センサを求めて前記記録部に記録し、前記基準センサと同系統のセンサを電圧値に基づいて降順に並べる推定部を、備えることを特徴とする付記１に記載の配電網推定装置。
（付記３）
前記推定部は、
前記基準センサと同系統のセンサを抽出した後、再度基準センサを選択して同系統のセンサを抽出し、前記記録部に記録したセンサの系統を推定することを特徴とする付記２に記載の配電網推定装置。
（付記４）
前記判定部による複数回の判定により３つのセンサが同系統の分岐回路に接続されていると判定された場合に、
３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求める電圧比計算部、
前記第１の比と前記第２の比の差を求める比較部、および
前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定する有無判定部、を備える負荷有無判定部、
を備えることを特徴とする付記１に記載の配電網推定装置。
（付記５）
配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端の前記電力供給端子と接地端子との間の電圧値をそれぞれ計測する複数のセンサと通信をする通信部と、
前記配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求める電圧比計算部、
前記第１の比と前記第２の比の差を求める比較部、および
前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定する有無判定部、を備える負荷有無判定部、
を備えることを特徴とする配電網推定装置。
（付記６）
前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定されたとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷を特定し、特定した前記負荷の電源を入り切りして、基準の抵抗値における第１の電力供給端の電圧値の比と第２の電力供給端の電圧値の比との差を示す値を求め、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値に対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、前記比との差を示す値から前記切片値を減算し、該減算した値と前記基準の抵抗値における前記第２の電力供給端の電圧値の二乗とを積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とする消費電力演算部を備えることを特徴とする付記５に記載の配電網推定装置。
（付記７）
前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷がないと判定されたとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更させて、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求める値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めるコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、前記基準の抵抗値における前記第２の電力供給端の電圧値の二乗と前記切片値を積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とする消費電力演算部を備えることを特徴とする付記５に記載の配電網推定装置。
（付記８）
前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定したが、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷の電源を入り切りができないとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値に対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値を求め、前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値から前記第２の電力供給端の電圧値を減算した値と前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値とを積算し、前記積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力の近似値とする消費電力演算部を備えることを特徴とする付記５に記載の配電網推定装置。
（付記９）
配電網の系統を推定する配電網推定方法であって、
配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端と前記電力供給端にそれぞれ接続される前記負荷との間にそれぞれ設けられ、前記各電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測とをそれぞれ行う複数のセンサと通信をし、
前記配電網に接続されている複数の前記センサから電圧値を取得して、前記センサと関連付けて前記電圧値を前記記録部に記録し、
前記記録した電圧値のうち最小となるセンサを抽出して基準センサとし、前記基準センサと前記基準センサ以外のセンサを選択し、
前記基準センサの抵抗値を変更した後、選択した前記２つのセンサから電圧値を取得して、前記２つのセンサの各々について抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求め、
前記２つのセンサごとの前記比の差が予め設定した範囲内であるとき前記２つのセンサは配電網において同系統の分岐回路に接続されていると判定し、
前記基準センサと同系統のセンサを抽出した後、同系統以外で電圧値が最小のセンサを基準センサとして選択し、同系統のセンサを抽出して前記記録部に記録する処理を繰り返し、センサの系統を推定することを特徴とする配電網推定方法。
（付記１０）
前記基準センサと同系統のセンサに対応する電圧値に基づいて降順に並べることを特徴とする付記９に記載の配電網推定方法。
（付記１１）
配電網における同系統の負荷の消費電力を推定する配電網推定方法であって、
配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測をそれぞれ行う複数のセンサと通信をし、
前記配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求め、
前記第１の比と前記第２の比の差を求め、
前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定し、
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定されたとき、
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷を特定し、特定した前記負荷の電源を入り切りして、基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値の比と前記第２の電力供給端の電圧値の電圧値の比との差を示す値を求め、
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、
前記比との差を示す値から前記切片値を減算し、該減算した値と前記基準の抵抗値における第２の電力供給端の電圧値の二乗とを積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とすることを特徴とする配電網推定方法。
（付記１２）
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷がないと判定されたとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、基準の抵抗値と基準の抵抗値以外の抵抗値に変更させて、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求める値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めるコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して該一次関数の傾き値と切片値を求め、前記基準の抵抗値における前記第２の電力供給端の電圧値の二乗と前記切片値を積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とすることを特徴とする付記１１に記載の配電網推定方法。
（付記１３）
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定したが、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷の電源を入り切りができないとき、
前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して該一次関数の傾き値を求め、
前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値から前記第２の電力供給端の電圧値を減算した値と前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値とを積算し、前記積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力の近似値とすることを特徴とする付記１２に記載の配電網推定方法。
（付記１４）
前記センサは、抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求めてから前記配電網推定装置に送信することを特徴とする付記１に記載の配電網推定装置。
（付記１５）
前記センサは、抵抗値変更前と変更後の電圧値の計測を同期して計測することを特徴とする付記１に記載の配電網推定装置。
（付記１６）
前記センサは、抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求めてから前記配電網推定装置に送信することを特徴とする付記５に記載の配電網推定方法。
（付記１７）
前記センサは、電圧値の計測を同期して計測することを特徴とする付記５に記載の配電網推定方法。

１ 配電網推定装置
３００ センサ
３０１ 電圧計測部
３０２、３１１ 通信部
３０３、３１２ 制御部
３０４ 記録部
３０５、３０６、３０７、３０９、３１０ 接続端子
３０８ センサ
ＲＶ１ 可変抵抗
ＳＷ１ スイッチ
４０１ 通信部
４０２ 系統判定部
４０３ 負荷有無判定部
４０４ 消費電力演算部
４０５ 制御部
４０６ 記録部
４０７ 表示部
１１０１ 電圧値取得部
１１０２ 抵抗値変更部
１１０３ 計測同期部
１１０４ 配電網推定装置情報データベース
１１０５ 電圧値情報データベース
１１０６ 負荷情報データベース
１６０１ 電圧計測依頼部
１６０２ 抵抗変更依頼部
１６０３ 計測同期依頼部
１６０４ 推定部
１６０５ 判定部
１６０６ センサ情報データベース
１６０７ 電圧値情報データベース
１６０８ 系統情報データベース
１６０９ 判断基準情報データベース
２９０１ 電圧比計算部
２９０２ 比較部
２９０３ 有無判定部
２９０４ 電圧比情報データベース
２９０５ 電圧計測依頼部
２９０６ 抵抗変更依頼部
２９０７ 計測同期依頼部
３９００ ハードウェア
３９０１ ＣＰＵ
３９０２ 記録部
３９０３ 記録媒体読取装置
３９０４ 入出力インタフェース
３９０５ 通信インタフェース
３９０６ バス
３９０７ 記録媒体
３９０８ 入出力装置
Ｔ１ トランス
ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７、ｒ８ 抵抗
Ｒａ、Ｒｂ，Ｒｃ、Ｒｄ 抵抗
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ コンセント
Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄ、Ｃｅ、Ｃｆ コンセント
Ｓｅ１、Ｓｅ２、Ｓｅ３ 電力センサ
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆｎ 負荷
ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３ センサ

Claims (11)

1. 配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端と前記電力供給端にそれぞれ接続される前記負荷との間にそれぞれ設けられ、前記各電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測とをそれぞれ行なう複数のセンサと通信をする通信部と、
   前記配電網に接続されている複数の前記センサの中から２つのセンサを選択して、選択した前記２つのセンサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、前記２つのセンサのうち取得した電圧値が高いセンサの抵抗値を変更した後、選択した前記２つのセンサから電圧値を取得して、前記２つのセンサの各々について抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求め、前記２つのセンサごとの前記比の差が予め設定した範囲内であるとき前記２つのセンサは配電網において同系統の分岐回路に接続されていると判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする配電網推定装置。
2. 前記配電網に接続されている複数の前記センサから電圧値を取得して、前記センサと関連付けて前記電圧値を前記記録部に記録し、前記記録した電圧値のうち最小となるセンサを抽出して基準センサとし、前記判定部に指示して前記基準センサと前記基準センサ以外のセンサの中から同系統に接続されている前記センサを求めて前記記録部に記録し、前記基準センサと同系統のセンサを電圧値に基づいて降順に並べる推定部を、備えることを特徴とする請求項１に記載の配電網推定装置。
3. 前記推定部は、
   前記基準センサと同系統のセンサを抽出した後、再度基準センサを選択して同系統のセンサを抽出し、前記記録部に記録したセンサの系統を推定することを特徴とする請求項２に記載の配電網推定装置。
4. 前記判定部による複数回の判定により３つのセンサが同系統の分岐回路に接続されていると判定された場合に、
   ３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求める電圧比計算部、
   前記第１の比と前記第２の比の差を求める比較部、および
   前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定する有無判定部、を備える負荷有無判定部、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の配電網推定装置。
5. 配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端の前記電力供給端子と接地端子との間の電圧値をそれぞれ計測する複数のセンサと通信をする通信部と、
   前記配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を、前記通信部を介して取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求める電圧比計算部、
   前記第１の比と前記第２の比の差を求める比較部、および
   前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定する有無判定部、を備える負荷有無判定部、
   を備えることを特徴とする配電網推定装置。
6. 前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定されたとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷を特定し、特定した前記負荷の電源を入り切りして、基準の抵抗値における第１の電力供給端の電圧値の比と第２の電力供給端の電圧値の比との差を示す値を求め、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値に対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、前記比との差を示す値から前記切片値を減算し、該減算した値と前記基準の抵抗値における前記第２の電力供給端の電圧値の二乗とを積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とする消費電力演算部を備えることを特徴とする請求項５に記載の配電網推定装置。
7. 前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷がないと判定されたとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更させて、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求める値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めるコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、前記基準の抵抗値における前記第２の電力供給端の電圧値の二乗と前記切片値を積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とする消費電力演算部を備えることを特徴とする請求項５に記載の配電網推定装置。
8. 前記負荷有無判定部が、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定したが、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷の電源を入り切りができないとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値に対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値を求め、前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値から前記第２の電力供給端の電圧値を減算した値と前記基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値とを積算し、前記積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力の近似値とする消費電力演算部を備えることを特徴とする請求項５に記載の配電網推定装置。
9. 配電網の系統を推定する配電網推定方法であって、
   配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端と前記電力供給端にそれぞれ接続される前記負荷との間にそれぞれ設けられ、前記各電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測とをそれぞれ行う複数のセンサと通信をし、
   前記配電網に接続されている複数の前記センサから電圧値を取得して、前記センサと関連付けて前記電圧値を前記記録部に記録し、
   前記記録した電圧値のうち最小となるセンサを抽出して基準センサとし、前記基準センサと前記基準センサ以外のセンサを選択し、
   前記基準センサの抵抗値を変更した後、選択した前記２つのセンサから電圧値を取得して、前記２つのセンサの各々について抵抗値変更前と変更後の電圧値の比を求め、
   前記２つのセンサごとの前記比の差が予め設定した範囲内であるとき前記２つのセンサは配電網において同系統の分岐回路に接続されていると判定し、
   前記基準センサと同系統のセンサを抽出した後、同系統以外で電圧値が最小のセンサを基準センサとして選択し、同系統のセンサを抽出して前記記録部に記録する処理を繰り返し、センサの系統を推定することを特徴とする配電網推定方法。
10. 前記基準センサと同系統のセンサに対応する電圧値に基づいて降順に並べることを特徴とする請求項９に記載の配電網推定方法。
11. 配電網における同系統の負荷の消費電力を推定する配電網推定方法であって、
    配電網から複数の負荷に給電するために設けられた複数の電力供給端の電力供給端子と接地端子との間の抵抗値の変更と、前記各電力供給端の前記電力供給端子と前記接地端子との間の電圧値の計測をそれぞれ行う複数のセンサと通信をし、
    前記配電網において同系統に接続されている３つの電力供給端に接続される前記センサから電圧値を取得し、取得した電圧値に基づいて降順に第１の電力供給端、第２の電力供給端、第３の電力供給端とし、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の比である第１の比と、前記第２の電力供給端と前記第３の電力供給端の電圧値の比である第２の比を求め、
    前記第１の比と前記第２の比の差を求め、
    前記比の差が予め設定した範囲外であるとき、前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定し、
    前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間に負荷があると判定されたとき、
    前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の間の前記負荷を特定し、特定した前記負荷の電源を入り切りして、基準の抵抗値における前記第１の電力供給端の電圧値の比と前記第２の電力供給端の電圧値の電圧値の比との差を示す値を求め、
    前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端における抵抗値を、前記基準の抵抗値と前記基準の抵抗値以外の抵抗値に変更して、各抵抗値において前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値をそれぞれ取得して、各抵抗値に対応する前記第１の電力供給端と前記第２の電力供給端の電圧値の差を前記第２の電力供給端の電圧値で除算して求めた値と、各抵抗値対応する前記第２の電力供給端の抵抗値より求めたコンダクタンス値とを用いて一次関数を生成して、該一次関数の傾き値と切片値を求め、
    前記比との差を示す値から前記切片値を減算し、該減算した値と前記基準の抵抗値における第２の電力供給端の電圧値の二乗とを積算した値を前記傾き値で除算して、同系統の前記第２の電力供給端以降の消費電力とすることを特徴とする配電網推定方法。

Images