JP2011229323A - 電力運用システム、蓄電装置、蓄電ステーション、及び電力運用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の蓄電残量などに基づいて保守作業員に蓄電池の充放電通知を行い、可搬蓄電池などに充放電を行わせて、蓄電池が過充放電状態となることを防止する電力運用システムを提供する。
【解決手段】電力系統２０に供給される供給電力、使用電力監視装置１２０で計測された使用電力、蓄電設備１１０、２００で計測された蓄電残量に基づいて蓄電池１１１、２１１の電力系統２０に対する充放電を制御する管理システム３００とを備え、更に、蓄電設備１１０、２００は可搬蓄電池７０を接続する外部端子ｐ11、ｐ22と、外部端子ｐ11、ｐ22に接続される可搬蓄電池７０と蓄電池１１１、２１１との間で充放電を行う手動充放電部１１５、２１５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力系統に接続され、管理装置と通信を行って、電力系統からの電力により蓄電池を充電するとともに、蓄電池に蓄積された電力を電力系統に放電する電力運用システム、蓄電装置、蓄電ステーション、電力運用方法に関する。

近年、風力、太陽光等の自然エネルギーを活用し、分散電源の普及、拡大が積極的に検討されている。分散電源の普及、拡大の中、電力系統の安定化、電力需給均衡化などの観点から蓄電池の活用が検討されている。
蓄電池を用いて電力系統の安定化を計るシステムとして、例えば、高圧系統の異常時に、低圧系統内で需要家ごとに電力の過不足を算出し、電力が余剰の需要家から電力が不足している需要家に供給するようにした蓄電池による低圧系統の自立運転システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、電力系統に接続された複数の分散電源と、電力系統に接続され、地域ごとに設けられた蓄電装置とにより各地域の需要家に電力を供給することで、需要家の負荷変動によらず分散電源の運転を制御するシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、主電源からの電力供給状況を監視し、監視結果、及び配置状況に基づいて分散電源装置からの電力供給を制御する分散電源装置を利用した電力供給方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

また、電力系統に接続された二次電池の充放電能力を取得し、取得した二次電池の充放電能力に基づいて二次電池を電力系統に充放電する二次電池を用いた電力系統制御方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

さらに、電力系統に接続され、需要家に電力を供給する二次電池を、電力系統を効率的に運転できるように充放電制御する二次電池を用いた電力系統制御方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００８−１２５２９０号公報 特開２００７−２１５２９０号公報 特開２００８−２７１７７７号公報 特開２００６−９４６４８号公報 特開２００９−２７３３５９号公報

蓄電池を用いて電力系統の安定化を図るシステムでは、一般にリチウムイオン二次電池などの蓄電池が用いられる。リチウムイオン二次電池などの蓄電池は、過充電状態、または過放電状態に陥ると著しく性能が劣化する。また二次電池を電力系統に接続するため、過充電、過放電が発生すると電力の需給制御にも大きな影響を及ぼす可能性がある。そのため、過充電状態、または過放電状態に陥った場合には、早急に解消する必要がある。しかし、特許文献１−５に記載のシステムは、蓄電池の過充電、過放電状態など蓄電池の保守管理を考慮したシステムとはなっていなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、蓄電池を用いて電力を効率的に運用できる蓄電池を用いた電力運用システム、蓄電装置、蓄電ステーション、電力運用方法を提供することを目的とする。

本発明は、電力系統から需要家設備に供給する電力を制御する電力運用システムであって、需要家設備の使用電力を計測する使用電力監視装置と、蓄電池を内蔵し、電力系統に接続され、蓄電池の蓄電残量を計測するとともに、蓄電池の電力系統との充放電を制御する蓄電設備と、電力系統に供給される供給電力、使用電力監視装置で計測された使用電力、蓄電設備で計測された蓄電残量に基づいて蓄電池の電力系統に対する充放電を制御する管理システムとを備え、蓄電設備は、可搬蓄電池を接続する外部端子と、外部端子に接続される可搬蓄電池と蓄電池との間で充放電を行う手動充放電部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、蓄電池を用いて電力を効率的に運用できる。

本発明に係る電力運用システムの一実施例のシステム構成図である。 蓄電装置１１０のブロック構成図である。 使用電力監視装置１２０のブロック構成図である。 蓄電ステーション２００のブロック構成図である。 管理システム３００のブロック構成図である。 使用電力量テーブル３３０のデータ構成図である。 蓄電残量テーブル３４０のデータ構成図である。 管理システム３００の処理フローチャートである。 手動充電通知処理の処理フローチャートである。 手動放電通知処理の処理フローチャートである。 保守端末装置４００に表示される保守情報の一例を示す図である。 管理システム３００による保守通知処理のフローチャートである。 本発明の電力運用システムの一実施例の運用電力の特性を説明するための図である。 保守作業員による保守作業の作業フローチャートである。

図１は、本発明に係る電力運用システムの一実施例のシステム構成図を示す。
本実施例の電力運用システム１０は、図１に示すように、電力系統２０から需要家設備３０に供給する電力を制御し、電力系統２０に供給する供給電力（発電量）を効率的に供給できるように運用するシステムである。電力運用システム１０は、需要家設備制御装置１００、蓄電ステーション２００、管理システム３００、保守端末装置４００、電力系統監視装置５００などを含み、ネットワーク５０を介して互いに通信可能な構成とされている。
電力系統２０は、例えば、商用電力系統などであり、発電所などから予め決められた発電計画に基づいて所定電力が供給される構成とされている。
需要家設備３０は、電力の需要家が所有する電気機器などを含む設備であり、電力系統２０から電力の供給を受けて、供給された電力により稼働する構成とされている。
需要家設備制御装置１００は、需要家設備３０ごとに設けられており、需要家設備３０での使用電力を監視する。この需要家設備制御装置１００は、蓄電装置１１０、使用電力監視装置１２０、通信装置１３０を備えた構成とされている。

蓄電装置１１０は、特許請求の範囲に記載の蓄電設備の一つに相当しており、需要家設備３０ごとに設置され、電力系統２０に接続されている。そして、この蓄電装置１１０は、内部に蓄積された電力の電力系統２０との充放電を制御する。また、蓄電装置１１０は、内部に蓄積された電力の蓄電残量を計測する。
使用電力監視装置１２０は、需要家設備３０ごとに設けられ、需要家設備３０の使用電力を計測するとともに、電力系統２０から需要家設備３０への使用電力の供給を制御する。
通信装置１３０は、ネットワーク５０を介して蓄電装置１１０、及び使用電力監視装置１２０と管理システム３００との間の通信を行う装置であり、例えば、２．４ＧＨｚ無線ＬＡＮ通信装置などを備えた構成とされている。

蓄電ステーション２００は、特許請求の範囲の蓄電設備の一つであり、電力系統２０に接続され、蓄積された電力の蓄電残量を計測するとともに、蓄積された電力の電力系統２０との充放電を制御する。
管理システム３００は、使用電力監視装置１２０で計測された使用電力、蓄電装置１１０で計測された蓄電池の蓄電残量、及び蓄電ステーション２００で計測された蓄電池の蓄電残量に基づいて、蓄電装置１１０、及び蓄電ステーション２００に蓄積された電力の電力系統２０との充放電を制御する。

保守端末装置４００は、コンピュータシステムなどから構成されており、管理システム３００から通知された情報をディスプレイに表示する。そして、この保守端末装置４００は、保守員に需要家設備制御装置１００の蓄電装置１１０、及び蓄電ステーション２００に内蔵された蓄電池の過充電状態、過放電状態を報知する。
電力系統監視装置５００は、例えば、電力事業者のシステムであり、電力系統２０での発電量を監視しており、管理システム３００に提供する。

次に、蓄電装置１１０の構成を、図面を用いて説明する。
図２は、蓄電装置１１０のブロック構成図を示す。
蓄電装置１１０は、蓄電池１１１、電力系統充放電部１１２、開閉器１１３、蓄電残量計測部１１４、手動充放電部１１５を備えている。そして、この蓄電装置１１０は、電力系統２０に接続されて、電力系統２０から供給される電力により蓄電池１１１を充電する。また、蓄電装置１１０は、蓄電池１１１に蓄電された電力を電力系統２０に放電する。

蓄電池１１１は、例えば、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池など充放電可能な電池から構成されており、電力系統充放電部１１２、蓄電残量計測部１１４、手動充放電部１１５に接続されている。
電力系統充放電部１１２は、開閉器１１３を介して電力系統２０に接続されており、インバータ、コンバータなどを備えている。そして、この電力系統充放電部１１２は、電力系統２０と蓄電池１１１とを接続するために、ＡＣ−ＤＣ変換などの電力変換を行う。また、電力系統充放電部１１２は、開閉器１１３がオン状態のときに、電力系統２０による蓄電池１１１の充電、及び蓄電池１１１から電力系統２０への放電を制御している。

開閉器１１３は、スイッチング装置から構成されており、電力系統２０と電力系統充放電部１１２との間の電路上に設けられている。そして、この開閉器１１３は、保守時、または移動時などに、保守作業者による手動操作、または通信装置１３０を通して管理システム３００から供給される開閉指令に基づいて電力系統２０と電力系統充放電部１１２とを接続したり、電力系統２０と電力系統充放電部１１２とを切断したりする。

蓄電残量計測部１１４は、蓄電池１１１に接続されており、蓄電池１１１の蓄電残量を計測する。蓄電池１１１の蓄電残量は、例えば、蓄電池１１１への充放電電流を計測し、計測した充放電電流から求めることができる。蓄電残量計測部１１４で計測された蓄電残量は、通信装置１３０からネットワーク５０を介して管理システム３００に送信される。

手動充放電部１１５は、保守作業員などにより操作される操作パネルを含み、外部端子ｐ11に接続されている。外部端子ｐ１１は、保守作業員により運ばれる可搬蓄電池７０を接続するための端子である。手動充放電部１１５は、保守作業員などの操作パネルの操作により蓄電池１１１から外部端子ｐ１１に接続された可搬蓄電池７０への放電、又は外部端子ｐ１１に接続された可搬蓄電池７０から蓄電池１１１への充電を制御する。
可搬蓄電池７０は、例えば、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池など充放電可能な電池から構成されており、保守員などが需要家設備制御装置１００、及び蓄電ステーション２００に運搬できる構成とした蓄電池である。

次に、使用電力監視装置１２０の構成を、図面を用いて説明する。
図３は、使用電力監視装置１２０のブロック構成図を示す。
使用電力監視装置１２０は、開閉器１２１、電力計測部１２２を含み、需要家設備３０で使用する電力を監視する。

開閉器１２１は、スイッチング装置から構成されており、電力系統２０と需要家設備３０との間の電路上に設けられている。そして、この開閉器１２１は、保守作業員などによる操作、管理システム３００からの指令に基づいて当該電路の開閉を行う。
電力計測部１２２は、開閉器１２１から需要家設備３０に供給される使用電力を計測する。電力計測部１２２で計測された使用電力は、通信装置１３０に供給される。

通信装置１３０は、使用電力監視装置１２０の開閉器１２１から開閉器１２１の開閉状態の情報を収集するとともに、使用電力監視装置１２０の使用電力計測部１２２から需要家設備３０での使用電力（Ｗｈ）を収集し、収集した情報を管理システム３００に送信する。また、通信装置１３０は、管理システム３００から蓄電装置１１０の開閉器１１３の開閉を制御する開閉指令、蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２の充放電を制御する充放電指令、使用電力監視装置１２０の開閉器１２１の開閉を制御する開閉指令などを受信し、蓄電装置１１０の開閉器１１３、蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２、使用電力監視装置１２０の開閉器１２１に供給する。

次に、蓄電ステーション２００の構成を、図面を用いて説明する。
図４は、蓄電ステーション２００のブロック構成図を示す。
蓄電ステーション２００は、例えば、電気自動車などの充電を行うと同時に、電力の需給制御に使用する施設であり、適当な範囲で分割された地域ごとに設けられている。そして、この蓄電ステーション２００は、蓄電池２１１、電力系統充放電部２１２、開閉器２１３、負荷充放電部２１４、手動充放電部２１５、蓄電残量計測部２１６、通信部２１７を備えた構成とされている。

蓄電池２１１は、例えば、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池など充放電可能な蓄電池から構成されており、電力系統充放電部２１２、負荷充放電部２１４、手動充放電部２１５により充電又は放電が可能な構成とされている。なお、蓄電池２１１は、蓄電装置１１０の蓄電池１１１に比べて蓄電容量が十分に大きい。

電力系統充放電部２１２は、開閉器２１３と蓄電池２１１との間に接続されており、インバータ、コンバータを備えている。そして、この電力系統充放電部２１２は、電力系統２０と蓄電池２１１とを接続するために、ＡＣ−ＤＣ変換などの電力変換を行う。また、電力系統充放電部２１２は、開閉器２１３がオン状態のときに、電力系統２０による蓄電池２１１の充電、及び蓄電池２１１から電力系統２０への放電を制御している。

開閉器２１３は、スイッチング装置から構成されており、電力系統２０と電力系統充放電部２１２との間の電路上に接続されており、保守作業員などによる操作、管理システム３００からの指令に基づいて電路の開閉を行うものである。
負荷充放電部２１４は、蓄電池２１１と負荷接続端子ｐ２１との間に接続されており、負荷接続端子ｐ２１に接続される負荷６０への充放電を制御する。そして、この負荷充放電部２１４は、操作パネルを備えており、ユーザによる操作パネルの操作により蓄電池２１１に充電された電力を負荷接続端子ｐ２１に接続された負荷６０に供給する。なお、負荷接続端子ｐ２１に接続される負荷６０は、例えば、電気自動車、電動スクータなどであり、蓄電池２１１により充電される。

手動充放電部２１５は、保守作業員などにより操作される操作パネルを含み、外部端子ｐ２２に接続されている。外部端子ｐ２２には、保守作業員により運ばれる可搬蓄電池７０が接続される。そして、手動充放電部２１５は、保守作業員などの操作パネルの操作により蓄電池２１１から可搬蓄電池７０への放電、又は可搬蓄電池７０から蓄電池２１１への充電を制御する。

保守作業員は、管理システム３００から保守端末装置４００への通知により、蓄電池２１１が過充電状態のときには、蓄電残量が比較的少ない可搬蓄電池７０を運搬して、運搬した可搬蓄電池７０を外部端子ｐ２２に接続して、手動充放電部２１５を操作し、蓄電池２１１に蓄電された電力を可搬蓄電池７０に放電させる。蓄電池２１１は、可搬蓄電池７０によって放電され、過充電状態となることを防止でき、蓄電残量が最適化する。
これにより、可搬蓄電池７０に充電された電力により蓄電池２１１が放電され、蓄電池２１１の蓄電残量が最適化する。また、保守作業員は、管理システム３００からの通知により、蓄電池２１１が過放電状態のときには、蓄電残量が比較的多い可搬蓄電池７０を運搬して、外部端子ｐ２２に接続して、可搬蓄電池７０に蓄電された電力により蓄電池２１１を充電する。蓄電池２１１は、可搬蓄電池７０によって充電され、過放電状態となることを防止でき、蓄電残量が最適化する。これにより、蓄電ステーション２００を効率よく使用することが可能となる。

蓄電残量計測部２１６は、蓄電池２１１に接続されており、蓄電池２１１の蓄電残量を計測する。蓄電残量計測部２１６で計測された蓄電残量は、通信部２１７に供給される。通信部２１７は、ネットワーク５０を介して管理システム３００との通信を行う。通信部２１７は通信装置１３０で代用することが可能である。

次に管理システム３００の構成を、図面を用いて説明する。
図５は、管理システム３００のブロック構成図を示す。
管理システム３００は、管理装置に相当し、例えば、ＣＰＵ、ＨＤＤ、メモリ、入力装置、ディスプレイなどを含むコンピュータシステムなどから構成されており、通信部３１０、情報収集部３２０、使用電力量テーブル３３０、蓄電残量テーブル３４０、需要計算部３５０、制御指令部３６０などの機能を含む構成とされている。

通信部３１０は、ネットワーク５０を介して通信装置１３０、通信部２１７と通信可能な構成とされている。
情報収集部３２０は、ネットワーク５０を通して通信装置１３０、通信部２１７と通信を行い、需要家設備制御装置１００、蓄電ステーション２００、電力系統監視装置５００などから情報を収集する。需要家設備制御装置１００の蓄電装置１１０からは、開閉器１１３の開閉状態、電力系統充放電部１１２の蓄電池１１１への充放電量、蓄電残量計測部１１４で計測された蓄電池１１１の蓄電残量の情報などを収集する。また、情報収集部３２０は、使用電力監視装置１２０からは、開閉器１２１の開閉状態、及び電力計測部１２２で計測される需要家設備３０での使用電力量の情報などを収集する。さらに、情報収集部３２０は、蓄電ステーション２００から開閉器２１３の開閉状態、電力系統充放電部２１２の蓄電池２１１への充放電量、蓄電残量計測部２１６で計測される蓄電池２１１の蓄電残量の情報などを収集する。

情報収集部３２０は、上記のようにして収集した電力計測部１２２で計測される需要家設備３０での使用電力量を、需要家ごと、かつ、単位時間、例えば、１時間ごとに収集し、使用電力量テーブル３３０に格納する。また、情報収集部３２０は、蓄電装置１１０の蓄電残量計測部１１４で収集した蓄電池１１１の蓄電残量、蓄電ステーション２００の蓄電残量計測部２１６で計測した蓄電池２１１の蓄電残量を、蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００ごとに、かつ、単位時間、例えば、１時間ごとに蓄電残量テーブル３４０に格納する。さらに、情報収集部３２０は、電力系統監視装置５００と通信部３１０を通して通信を行い、電力系統２０に供給される供給電力である単位時間ごとの発電量〔Ｗｈ〕の情報を収集している。

次に、使用電力量テーブル３３０のデータ構成について説明する。
図６は、使用電力量テーブル３３０のデータ構成図を示す。
使用電力量テーブル３３０は、需要家ごとに使用電力量、及び所定時刻における開閉器状態が格納された構成とされている。使用電力量は、所定時刻ごとに各需要家の単位時間、例えば、１時間当たりに使用した電力量である。開閉器状態は、開閉器１２１の開閉制御の有効／無効（通信装置１０３と開閉器１２１の接続の有／無）の状態に関する情報、及び開閉器１２１の開（オフ）／閉（オン）状態に関する情報から構成されている。

なお、開閉器１２１が有効な状態とは、管理システム３００から開閉器１２１を開閉制御することが可能な状態を示しており、開閉器１２１が無効な状態とは、管理システム３００から開閉器１２１を開閉制御することができない状態を示している。また、開閉器１２１が開（オフ）状態とは、電力系統２０と需要家設備３０とが切断された状態を示しており、開閉器１２１が閉（オン）状態とは、電力系統２０と需要家設備３０とが接続された状態を示している。

例えば、図６において、需要家Ａの使用電力監視装置１２０から「２００９年７月２１日」の「００時」の時点に取得した使用電力量は、例えば、２００９年７月２０日２３時台の１時間当たりの使用電力量であり、「０．２ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１は、管理システム３００による開閉制御が有効な状態であり、かつ、閉（オン）した状態にあることを示している。
また、需要家Ｂの使用電力監視装置１２０から「２００９年７月２１日」の「００時」の時点に取得した使用電力量は、例えば、２００９年７月２０日２３時台の１時間当たりの使用電力量であり、「０．３ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１は、管理システム３００による開閉制御は有効であり、かつ、開（オフ）状態であることを示している。

さらに、図６において、需要家Ａの使用電力監視装置１２０から「２００９年７月２１日」の「４時」の時点に取得した使用電力量は、例えば、「３時」台に使用した単位時間当たりの使用電力量であり、「２．３ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１の管理システム３００による開閉制御は無効であり、かつ、オフ状態であることを示している。さらに、需要家Ｂの使用電力監視装置１２０から「２００９年７月２１日」の「５時」の時点で取得した使用電力量は、「４時」台の単位時間の使用電力量であり、「１．８ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１は、管理システム３００による開閉制御は、有効であり、かつ、開（オフ）状態であることを示している。

さらに、図６において、需要家Ａが「２００９年７月２１日」の「８時」の時点に取得した使用電力量は、例えば、「７時」台の単位時間当たりの使用電力量であり、「１．２ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１の管理システム３００による開閉制御は、有効であり、かつ、閉（オン）状態であることを示している。
需要家Ｂが「２００９年７月２１日」の「８時」の時点に取得した使用電力量は、例えば、「７時」台に使用した単位時間当たりの使用電力量であり、「０．８ｋＷｈ」となる。このとき、開閉器１２１の管理システム３００による開閉制御は、有効であり、かつ、開閉器１２１は、開（オフ）状態であることを示している。

蓄電残量テーブル３４０のデータ構成について説明する。
図７は、蓄電残量テーブル３４０のデータ構成図を示す。
蓄電残量テーブル３４０は、需要家ごとに配置された蓄電装置１１０の蓄電池１１１の電池残量、及び開閉器１１３の制御の有効／無効（通信装置１３０と開閉器１１３の接続の有／無）状態、及び開（オフ）／閉（オン）状態の情報、並びに、各蓄電ステーション２００の蓄電池２１１の蓄電残量、及び開閉器２１３の制御の有効／無効（通信部２１７と開閉器２１３の接続の有／無）状態、及び開（オフ）／閉（オン）状態の情報を備えた構成とされている。なお、ここで、開閉器１１３が有効な状態とは、管理システム３００から開閉器１１３を開閉制御することが可能な状態を示しており、開閉器１１３が無効な状態とは、管理システム３００から開閉器１１３を開閉制御することができない状態を示している。また、開閉器１１３が開（オフ）状態とは、電力系統２０と蓄電装置１１０とが切断された状態を示しており、開閉器１２１が閉（オン）状態は、電力系統２０と蓄電装置１１０とが接続された状態を示している。

例えば、図７において、「２００９年７月２１日」の「０時」の時点での需要家Ａに設置された蓄電装置１１０の蓄電池１１１の蓄電残量は、「５．０Ａｈ」であり、開閉器１１３の開閉制御は、有効な状態であり、かつ、開閉器２１３は開（オフ）状態であることを示している。また、「２００９年７月２１日」の「０時」の時点での蓄電ステーション２００の蓄電池２１１の蓄電残量は、「４００００Ａｈ」であり、開閉器２１３の開閉制御は有効な状態であり、かつ、開閉器２１３は、開（オフ）状態であることを示している。

また、図７において、「２００９年７月２１日」の「４時」の時点での需要家Ａに設置された蓄電装置１１０の蓄電池１１１の蓄電残量は、「３．０Ａｈ」であり、開閉器１１３の開閉制御は有効であり、かつ、開閉器１１３は、閉（オン）状態であることを示している。「２００９年７月２１日」の「４時」の時点での蓄電ステーション２００の蓄電池２１１の蓄電残量は、「１６５００Ａｈ」であり、開閉器２１３の開閉制御は有効であり、かつ、開閉器２１３は、閉（オン）状態であることを示している。

さらに、図７において、「２００９年７月２１日」の「８時」の時点での需要家Ａに設置された蓄電装置１１０の蓄電池１１１の蓄電残量は、「８．０Ａｈ」であり、開閉器１１３は、管理システム３００による開閉制御が有効であり、かつ、開（オフ）状態であることを示している。「２００９年７月２１日」の「８時」の時点での蓄電ステーション２００の蓄電池２１１の蓄電残量は、「３８５００Ａｈ」であり、開閉器２１３は、管理システム３００による開閉制御は、有効であり、かつ、開（オフ）状態であることを示している。

需要計算部３５０は、単位時間ごと、例えば、１時間ごとに、情報収集部３２０から電力系統監視装置５００から発電量、使用電力テーブル３３０に記憶された需要家ごとの使用電力量、蓄電残量テーブル３４０に記憶された蓄電池１１１、及び蓄電池２１１の蓄電残量を取得し、需給計算処理を行う。このとき、需要計算部３５０は、電力事業者が生成する発電量を平準化し、発電機を最大効率で使用し続けることができるよう蓄電装置１１０の蓄電池１１１、及び蓄電ステーション２００の蓄電池２１１と電力系統２０への放電、及び電力系統２０からの充電を制御する箇所を決定するとともに、開閉器１１３、１２１、２１３などの開閉状態を制御する箇所を決定する処理を行う。

制御指令部３６０は、需要計算部３５０からの指令に基づいて蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２及び開閉器１１３、蓄電ステーション２００の電力系統充放電部２１２、及び開閉器２１３を制御するための指令及び保守端末装置４００に供給する保守通知情報を生成する。制御指令部３６０で生成された指令、保守通知情報は、通信部３１０からネットワーク５０を介して需要家設備制御装置１００、蓄電ステーション２００、保守端末装置４００などに送信される。

保守端末装置４００は、例えば、コンピュータシステムなどから構成されて、ネットワーク５０を通して管理システム３００と無線、有線通信が可能な構成とされている。保守端末装置４００は、例えば、保守作業員が待機する事務所などに設置されており、管理システム３００から通知される保守情報などに基づいて需要家設備制御装置１００の蓄電装置１１０の蓄電池１１１、又は蓄電ステーション２００の蓄電池２１１の手動充放電を保守作業員に通知する。保守作業員は、保守端末装置４００の通知に基づいて可搬蓄電池７０を持って、現場に赴き、手動充放電部１１５、２１５の外部端子ｐ１１、ｐ２２に持参した可搬蓄電池７０を接続し、蓄電装置１１０の蓄電池１１１、又は蓄電ステーション２００の蓄電池２１１を手動により可搬蓄電池７０に充放電させる。

保守作業員は、管理システム３００から過放電状態の蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００に充電を行う充放電指令があった場合には、蓄電残量が多い可搬蓄電池７０を、指令対象の蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００に持参し、可搬蓄電池７０から蓄電池１１１又は蓄電池２１１に手動充電を行う。また、保守作業員は、管理システム３００から過充電電状態の蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００を放電する指令があった場合には、蓄電残量が少ない可搬蓄電池７０を、指令対象の蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００に持参し、蓄電池１１１又は蓄電池２１１の電力を可搬蓄電池７０に放電する。なお、保守端末装置４００は、各保守作業員が携帯するような携帯型コンピュータシステムであってもよい。

電力系統監視装置５００は、例えば、ネットワーク５０を介して管理システム３００と通信可能とされたコンピュータシステムから構成され、電力事業者などによって、管理され、ネットワーク５０を介して管理システム３００に電力系統２０に供給している供給電力の発電量などの情報を提供する。

次に、管理システム３００の処理動作について説明する。
管理システム３００は、電力系統２０に供給される供給電力、使用電力監視装置１２０で計測された使用電力、及び蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００の蓄電池１１１、２１１の蓄電残量に基づいて蓄電池１１１、２１１の電力系統に対する充放電を制御する。このとき、管理システム３００は、電力系統２０に供給される供給電力が使用電力監視装置１２０で計測される使用電力より大きいときに、電力系統２０から蓄電装置１１０、及び蓄電ステーション２００の蓄電池１１１、及び蓄電池２１１への充電を行い、電力系統２０に供給される供給電力が使用電力監視装置１２０で計測される使用電力より小さいときに、蓄電装置１１０、及び蓄電ステーション２００の蓄電池１１１、及び蓄電池２１１から電力系統２０への放電をおこなうように制御しており、かつ、蓄電池１１１、及び蓄電池２１１の蓄電残量が所定の過充電閾値より大きいときには、電力系統２０から充電を行うと蓄電池１１１過充電状態となるので、充電は行わず、蓄電池１１１、及び蓄電池２１１の蓄電残量が過放電閾値より小さいときには、電力系統２０から充電を行うと蓄電池１１１、及び蓄電池２１１が過放電状態となるので、電力系統２０への放電は行わないように制御している。

以下に、管理システム３００の処理の詳細について説明する。
図８は、管理システム３００の処理フローチャートを示す。
管理システム３００は、ステップＳ１−１において所定時刻か否かを判定する。管理システム３００は、ステップＳ１−１で所定時刻であると判定されると、ステップＳ１−２において使用電力／蓄電残量／開閉器状態を収集する。ステップＳ１−２で収集される使用電力は、使用電力監視装置１２０の電力計測部１２２で計測された使用電力であり、需要家設備３０において単位時間、例えば、１時間当たりに使用された電力である。また、ステップＳ１−２で収集される蓄電残量は、蓄電装置１１０の蓄電残量計測部１１４で計測された蓄電池１１１の蓄電残量、及び蓄電ステーション２００の蓄電残量計測部２１６で計測された蓄電池２１１の蓄電残量である。ステップＳ１−２で収集される開閉器状態は、開閉器１１３、１２１、２１３の管理システム３００による開閉器制御の有効／無効状態、及び電力系統２０との接続状態を示す開／閉状態（オン／オフ状態）に関する情報から構成されている。

次に、管理システム３００は、ステップＳ１−３において、ステップＳ１−２で収集した使用電力／蓄電残量／開閉器状態の情報を使用電力量テーブル３３０と蓄電残量テーブル３４０に格納し、使用電力量テーブル３３０と蓄電残量テーブル３４０を更新する。

次に、管理システム３００は、ステップＳ１−４において、使用電力量テーブル３３０を参照して、合計使用電力ＰＡを算出する。合計使用電力ＰＡは、使用電力量テーブル３３０を参照し、各需要家設備３０での最新の使用電力を取得し、取得した各需要家設備３０の最新の使用電力の合計を算出することにより算出される。

次に、管理システム３００は、ステップＳ１−５において、電力系統２０の総発電量ＰＢを収集する。電力系統２０の総発電量ＰＢは、例えば、管理システム３００が電力系統監視装置５００と通信を行って収集する。管理システム３００は、ステップＳ１−６において、ステップＳ１−４で収集した合計使用電力ＰＡとステップＳ１−５で収集した総発電量ＰＢを比較する。

管理システム３００は、ステップＳ１−６での比較結果、ステップＳ１−７において、ステップＳ１−４で取得した合計使用電力ＰＡがステップＳ１−５で取得した電力系統２０の総発電量ＰＢより小さいか否か、すなわち、「ＰＡ＜ＰＢ」か、否かを判断する。管理システム３００は、ステップＳ１−７で「ＰＡ＜ＰＢ」と判断した場合には、電力系統２０の供給電力が余剰となるので、ステップＳ１−８において、開閉器１２１の接続箇所を取得する。ステップＳ１−８の開閉器１２１の接続箇所の取得は、使用電力量テーブル３３０の開閉器１２１の開／閉状態（オン／オフ状態）に関する情報を参照し、開（オフ）状態の開閉器１２１のうち契約などにより予め設定された優先順位に従って行われる。例えば、優先順位の高い需要家設備３０から順に接続箇所として、取得される。

次に管理システム３００は、ステップＳ１−９において、電力系統２０から蓄電池１１１、２１１に充電を行う充電箇所を取得する。ステップＳ１−９の充電箇所の取得は、蓄電残量テーブル３４０に格納された蓄電残量を参照し、蓄電残量の少ない箇所を充電箇所として取得する。このとき、蓄電装置１１０は、蓄電池１１１の容量が蓄電ステーション２００の蓄電池２１１に比べて小さいため、蓄電装置１１０を蓄電ステーション２００に優先して、充電箇所として設定するようにしてもよい。また、ステップＳ１−９では、後記する手動放電通知処理を実行し、蓄電池１１１、２１１が過充電状態とならないように充電箇所が選択される。
なお、本実施形態の蓄電残量テーブル３４０は、蓄電残量をＡｈ単位で格納しているが、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｕｓ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）％とすることにより蓄電池１１１、２１１の容量の違いの影響を排除して、正規化できるので、残量の把握を容易に行える。
管理システム３００は、ステップＳ１−１０において、ステップＳ１−８で取得した接続箇所、及びステップＳ１−９で取得した充電箇所を接続箇所／充電箇所に決定する。

また、管理システム３００は、ステップＳ１−７で「ＰＡ＜ＰＢ」でない、合計使用電力ＰＡが総発電量ＰＢと同じか、又は、合計使用電力ＰＡが総発電量ＰＢより大きい場合、すなわち、「ＰＡ＞＝ＰＢ」である場合には、ステップＳ１−１１において、開閉器１２１の切断箇所を取得する。ステップＳ１−１１の開閉器１２１の切断箇所の取得は、使用電力量テーブル３３０の開閉器１２１の開／閉状態（オン／オフ状態）に関する情報を参照し、閉（オン）状態の開閉器１２１のうち契約などにより予め設定された優先順位に従って行われる。すなわち、優先順位の低い需要家設備３０から順に切断箇所に設定される。

次に、管理システム３００は、ステップＳ１−１２において、蓄電池１１１、２１１から電力系統２０に放電を行うべき箇所である放電箇所を取得する。ステップＳ１−１２の放電箇所の取得は、蓄電残量テーブル３４０に格納された蓄電残量を参照し、蓄電残量の多い箇所を充電箇所として取得する。またステップＳ１−１２では、後記する手動充電通知処理を実行し、蓄電池１１１、２１１が過放電状態とならいように放電箇所が選択される。このとき、蓄電ステーション２００は、電気自動車などの負荷６０に対して電力を供給しているため、蓄電ステーション２００から負荷６０への電力供給に影響がないように、蓄電装置１１０を蓄電ステーション２００より優先して、放電箇所として設定するようにしてもよい。また逆に蓄電ステーション２００は蓄電装置１１０より蓄電容量が多いため、蓄電ステーション２００を蓄電装置１１０より優先して、放電箇所として設定するようにしてもよい。

管理システム３００は、ステップＳ１−１３において、ステップＳ１−１１で取得した切断箇所、及びステップＳ１−１２で取得した放電箇所を電力系統２０との切断箇所／放電箇所として決定する。
また、管理システム３００は、ステップ１−１４において、ステップＳ１−１０、及びステップＳ１−１３で決定された開閉器１２１の開閉箇所に開閉指令を通知し、蓄電池１１１、２１１の充放電箇所に対して充放電指令を通知する。

次に、ステップＳ１−９において行われる手動放電通知処理について説明する。手動放電通知処理は、蓄電池１１１、２１１の蓄電残量から蓄電池１１１、２１１が充電によって過充電状態となることを予測し、保守端末装置４００に、蓄電池１１１、２１１に対して手動放電を行う旨の通知を行う処理である。
図９は、手動放電通知処理のフローチャートを示す。
管理システム３００は、ステップＳ２−１において、前記ステップＳ１−７の計算結果より充電判定を行う。管理システム３００は、ステップＳ２−１の充電判定の結果、充電を行う場合、ステップＳ２−２において充電開始通知を行う。

管理システム３００から出力された充電開始通知は、通信部３１０、ネットワーク５０、通信装置１３０を介して蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２に、又は通信部３１０、ネットワーク５０、通信部２１７を介して電力系統充放電部２１２に供給される。
蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２、及び蓄電ステーション２００の電力系統充放電部２１２は、管理システム３００からの充電開始通知に基づいて蓄電池１１１、２１１への充電を開始する。電力系統充放電部１１２、電力系統充放電部２１２は、蓄電池１１１、２１１への充電を開始すると、単位時間、供給できる電流量である充電量（Ａｈ）を計測し、計測した充電量を、ネットワーク５０を通して管理システム３００に提供する。管理システム３００は、情報収集部３２０が蓄電池１１１、２１１の充電量の情報を収集する。

管理システム３００は、ステップＳ２−３において、蓄電池１１１、２１１の充電量、蓄電容量、蓄電残量を収集する。蓄電池１１１、２１１の充電量は、蓄電残量計測部１１４、蓄電残量計測部２１６で計測される蓄電残量の所定時間における変化から所定時間当たりの充電量を取得し、取得した所定時間当たりの充電量を単位時間当たりに変換することにより取得している。また、蓄電容量は、蓄電池１１１、２１１ごとに予め決まっているので、管理システム３００内に予め登録しておくことにより、取得できる。

次に、管理システム３００は、ステップＳ２−４において、収集した単位時間当たりの充電量、蓄電容量、蓄電残量が「（充電量）＞〔（蓄電容量）−（蓄電残量）〕」の関係にあるか否かを判定する。「（蓄電容量）−（蓄電残量）」は、蓄電池１１１、２１１の空き容量であり、空き容量が蓄電池１１１、２１１への単位時間当たりの充電量より大きいときには、充電により過充電状態にはならないことは容易に予測される。これに対し、「（蓄電容量）−（蓄電残量）」、すなわち、蓄電池１１１、２１１の空き容量が蓄電池１１１、２１１への充電量より小さいときには、充電により過充電状態となることが容易に予測される。なお、ここでは、「（充電量）＞〔（蓄電容量）−（蓄電残量）〕」の関係にあるか否かによって、過充電の予測を行っているが、蓄電残量テーブル３４０に格納されている蓄電池１１１、２１１の最新の蓄電残量から過充電の予測を行ってもよい。例えば、蓄電残量を所定閾値と比較して、蓄電残量が所定の閾値より大きければ、過充電状態となるものと予測する。あるいは前記ステップＳ１−７で充電量は管理システム３００が計算するため、充電が必要と決まった時点で、「（充電量）＞〔（蓄電容量）−（蓄電残量）〕」を判定する。なお、このときは、ステップＳ２−２、Ｓ２−３は省略される。

管理システム３００は、蓄電池１１１、２１１が充電により過充電状態となることが予測されるとき、すなわち、ステップＳ２−４で「（充電量）＞〔（蓄電容量）−（蓄電残量）〕」のときには、このままで蓄電池１１１、２１１に充電を行うと、過充電状態となることが予測できるため、ステップＳ２−５において、開閉器１１３、２１３をオフする指示を行う。開閉器１１３、２１３をオフする指示は、蓄電装置１１０、または蓄電ステーション２００に送信される。

管理システム３００から開閉器１１３、２１３を開（オフ）する開閉指示を受信した蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００は、開閉器１１３、２１３をオフ（開）する。これにより、電力系統２０と蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００との接続が切断され、過充電状態となることが予測される蓄電池１１１、２１１への充電は行われない。なお、開閉器１１３、２１３に代えて、電力系統充放電部１１２、２１２を制御して、電力系統２０から蓄電池１１１、２１１への充電を停止するようにしてもよい。さらに、管理システム３００から保守端末装置４００に過充電状態となることが予測される蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を通知して、保守作業員が現地に赴いて開閉器１１３、２１３を操作して、蓄電池１１１、２１１を電力系統２０から切断するようにしてもよい。

また、管理システム３００は、ステップＳ２−６において、手動放電通知を行う。手動放電通知は、管理システム３００が保守端末装置４００に手動放電が必要となる蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を通知する処理である。保守端末装置４００は、管理システム３００から手動放電通知を受信すると、ディスプレイに、手動放電を必要とする蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を表示する。保守端末装置４００のディスプレイに表示される表示画面の具体例については、後で説明を行う。
保守作業員は、保守端末装置４００のディスプレイに手動放電通知情報が表示されると、保守端末装置４００のディスプレイ表示に基づいて手動放電が必要な蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を認識し、空き容量が比較的大きい可搬蓄電池７０を持って、現地に赴き、蓄電池１１１、２１１から可搬蓄電池７０に放電を行う操作を行う。これにより、蓄電池１１１、２１１が放電されて、蓄電池１１１、２１１に充電が可能な状態となる。

次に、図８のステップＳ１−１２において行われる手動充電通知処理について説明する。
手動充電通知処理は、蓄電池１１１、２１１の蓄電残量から蓄電池１１１、２１１が放電によって過放電状態となることを予測し、保守端末装置４００に、蓄電池１１１、２１１に対して手動充電を行う旨の通知を行う処理である。

図１０は、手動充電通知処理のフローチャートを示す。
管理システム３００は、ステップＳ３−１において、前記ステップＳ１−７の計算結果より放電判定を行う。管理システム３００は、ステップＳ３−１での放電判定の結果、蓄電池１１１、２１１を放電すると判定した場合には、ステップＳ３−２において、放電開始指示を行う。

管理システム３００から送信された放電開始指示は、通信部３１０、ネットワーク５０、通信装置１３０を介して蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２に供給されるとともに、通信部３１０、ネットワーク５０、通信部２１７を介して蓄電ステーション２００の電力系統充放電部２１２に供給される。
蓄電装置１１０の電力系統充放電部１１２、及び蓄電ステーション２００の電力系統充放電部２１２は、管理システム３００から供給された放電開始指令に基づいて蓄電池１１１、２１１から電力系統２０への放電を開始する。

管理システム３００は、ステップＳ３−３において、蓄電池１１１、２１１の放電量、蓄電残量を収集する。蓄電池１１１、２１１の放電量は、蓄電残量計測部１１４、蓄電残量計測部２１６で計測される蓄電残量の所定時間における変化から所定時間当たりの放電量を取得し、取得した所定時間当たりの放電量を単位時間当たりに変換することにより取得している。

次に、管理システム３００は、ステップＳ３−４において、換算した放電量と蓄電残量との関係が｛（換算放電量）＞（蓄電残量）｝の関係にあるか否かを判定する。蓄電池１１１、２１１の単位時間当たりの換算した放電量が蓄電残量より大きいときには、放電により蓄電池１１１、２１１の蓄電残量が減少し、過放電状態となることが容易に予測される。なお、ここでは、｛（換算放電量）＞（蓄電残量）｝に基づいて過放電の予測を行っているが、蓄電残量テーブル３４０に格納されている蓄電池１１１、２１１の最新の蓄電残量から過放電の予測を行ってもよい。例えば、蓄電残量を所定閾値と比較して、蓄電残量が所定の閾値より小さければ、過放電状態となるものと予測する。あるいは前記ステップＳ１−７で放電量は管理システム３００が計算するため、放電が必要と決まった時点で、「（放電量）＞（蓄電残量）」を判定する。なお、このときは、ステップＳ３−２、Ｓ３−３の処理は省略される。

管理システム３００は、蓄電装置１１０の蓄電池１１１、蓄電ステーション２００の蓄電池２１１が放電により過放電状態となることが予測されるとき、すなわち、ステップＳ３−４で蓄電残量が｛（放電量）＞（蓄電残量）｝のときには、ステップＳ３−５において、蓄電装置１１０の開閉器１１３、蓄電ステーション２００の開閉器２１３をオフする開閉器オフ指示を行う。

管理システム３００から開閉器１１３、２１３をオフする開閉器オフ指示を受信した蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００は、開閉器１１３、２１３をオフする。これにより、過放電状態となることが予測される蓄電池１１１、２１１から電力系統２０への放電は行われない。なお、開閉器１１３、２１３に代えて、電力系統充放電部１１２、２１２を制御して、蓄電池１１１、２１１から電力系統２０への放電を停止するようにしてもよい。さらに、管理システム３００から保守端末装置４００に過放電状態となることが予測される蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を通知して、保守作業員が現地に赴いて開閉器１１３、２１３を操作して、蓄電池１１１、２１１を電力系統２０から切断するようにしてもよい。

管理システム３００は、ステップＳ３−６において、手動充電通知を保守端末装置４００に通知する。保守端末装置４００は、管理システム３００から手動充電通知を受信すると、ディスプレイにその旨の表示を行う。なお、保守端末装置４００のディスプレイに表示される表示画面の具体例については、後で説明を行う。保守作業員は、保守端末装置４００のディスプレイに手動充電通知情報が表示されると、保守端末装置４００のディスプレイ表示に基づいて手動充電が必要な蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を認識し、蓄電残量が比較的大きい可搬蓄電池７０を持って、現地に赴き、可搬蓄電池７０から蓄電池１１１、２１１に充電を行う操作を行う。これにより、蓄電池１１１、２１１が充電されて、蓄電池１１１、２１１は放電が可能な状態となる。

次に、管理システム３００から手動放電通知、手動充電通知を受信したときの保守端末装置４００のディスプレイ表示について説明する。
図１１は、保守端末装置４００のディスプレイ表示の一例を示す図である。
図１１は、例えば、「茨城県日立市浪花町〜」にある蓄電ステーション２００Ａ、「千葉県柏市北摂町〜」にある蓄電ステーション２００Ｂが過充電状態となり、「東京都目黒区光輝台〜」にある蓄電ステーション２００Ｃが過放電状態となるときの保守端末装置４００の表示画面を示している。

過充電状態となることが予測される蓄電ステーション２００Ａ、２００Ｂについては、図１２に示すように表示画面６００に、「蓄電ステーション２００Ａ（「茨城県日立市浪花町〜」）が過充電となります。手動放電の実施をお願いします。」というコメント６０１、「蓄電ステーション２００Ｂ（「千葉県柏市北摂町〜」）が過充電となります。手動放電の実施をお願いします。」というコメント６０２が表示される。なお、括弧内は、蓄電ステーション２００Ａ、２００Ｂなどの所在地を示す。

コメント６０１の近傍には、詳細地図表示釦６１１が表示される。詳細地図表示釦６１１をクリックすることにより、蓄電ステーション２００Ａの所在地を含む地図が別ウィンドウに表示される。また、コメント６０２の近傍には、詳細地図表示釦６１２が表示される。詳細地図表示釦６１２をクリックすることにより、蓄電ステーション２００Ｂの所在地を含む地図が別ウィンドウに表示される。

さらに、過放電状態となることが予測される蓄電ステーション２００Ｃについては、図１２に示すように表示画面６００に「蓄電ステーション２００Ｃ（「東京都目黒区光輝台〜」）が過放電となります。手動充電の実施をお願いします。」というコメント６０３が表示される。なお、括弧内は、蓄電ステーション２００Ｃなどの所在地を示す。

また、コメント６０３の近傍には、詳細地図表示釦６１３が表示される。詳細地図表示釦６１３をクリックすると、蓄電ステーション２００Ｃの所在地を含む地図が、例えば、別ウィンドウに表示される。

このように、保守作業員は、保守端末装置４００に表示されるコメント６０１、６０２、６０３を参照して、可搬蓄電池７０を持って現地に赴く。このとき、蓄電ステーション２００Ａ、２００Ｂに赴く保守作業員は、蓄電残量が小さい、すなわち、空き容量が大きい可搬蓄電池７０を持参する。一方、蓄電ステーション２００Ｃに赴く保守作業員は、蓄電残量が大きい、すなわち、十分に充電が行われている可搬蓄電池７０を持参する。

蓄電ステーション２００Ａ、２００Ｂに赴いた保守作業員は、持参した可搬蓄電池７０を外部端子ｐ22に接続し、手動充放電部２１５を操作して、蓄電池２１１から可搬蓄電池７０に放電を行うことにより蓄電池２１１を放電させる。これにより、蓄電池２１１の過充電を回避できる。また、可搬蓄電池７０に蓄電することができる。すなわち、余剰となる電力を可搬蓄電池７０に蓄電することができる。

また、蓄電ステーション２００Ｃに赴いた保守作業員は、持参した可搬蓄電池７０を外部端子ｐ22に接続し、手動充放電部２１５を操作して、可搬蓄電池７０から蓄電池２１１に充電を行うことにより蓄電池２１１を充電する。これにより、蓄電池２１１の過放電状態を回避できる。また、蓄電池２１１を充電することができる。可搬蓄電池７０に蓄積された電力を蓄電池２１１に戻すことができる。

次に、管理システム３００による保守端末装置４００への保守通知処理について説明する。
図１２は、管理システム３００による保守通知処理のフローチャートを示す。
管理システム３００は、ステップＳ４−１において、使用電力量／蓄電残量が収集できるか否かを判定する。管理システム３００は、ステップＳ４−１で使用電力量、蓄電残量の情報が収集できない場合には、ステップＳ４−２において、需要家設備制御装置１００の通信装置１３０、蓄電ステーション２００の通信部２１７の故障と判断し、その旨、保守端末装置４００に通知する。なお、このとき、管理システム３００の通信部３１０、及び保守端末装置４００は、通信が正常に行える状態である。

また、管理システム３００は、ステップＳ４−３において、使用電力量／蓄電残量の値が正常か否かを判定する。使用電力量／蓄電残量の値が正常か否かの判断は、情報収集部３２０からの要求に対する応答に含まれる値に基づいて行われる。
管理システム３００は、ステップＳ４−３で使用電力量、蓄電残量の値が取り得ない異常な値であり、使用電力量／蓄電残量の値が正常でないと判断したときには、ステップＳ４−４において、需要家設備制御装置１００の通信装置１３０、蓄電ステーション２００の通信部２１７、電力計測部１２２、蓄電残量計測部１１４、２１６の故障であると判断し、その旨、保守端末装置４００に通知する。なお、このとき、管理システム３００の通信部３１０、及び保守端末装置４００は、通信が正常に行える状態である。

さらに、管理システム３００は、ステップＳ４−５において、開閉器１１３、１２１、２１３の状態が正常か否かを判断する。開閉器１１３、１２１、２１３の状態が正常か否かの判断は、例えば、開閉器１１３、１２１、２１３に開閉指示を行い、開閉器１１３、１２１、２１３の開閉状態が変わったか否かを判定することにより行われる。管理システム３００は、ステップＳ４−５で開閉器１１３、１２１、２１３の状態が正常でないと判断した場合には、ステップＳ４−６において、通信装置１３０、通信部２１７、開閉器１１３、１２１、２１３の故障であると判断し、その旨、保守端末装置４００に通知する。

次に、管理システム３００は、ステップＳ４−７において、充放電命令が実施できるか否かを判断する。ステップＳ４−７での充放電命令が実施できるか否かの判断は、管理システム３００が需要家設備制御装置１００、蓄電ステーション２００に充放電指令を発行した後に、需要家設備制御装置１００、蓄電ステーション２００から正常応答があるか否かによって行われている。

管理システム３００は、ステップＳ４−７で充放電命令が実施できないと判断した場合には、ステップＳ４−８において、通信装置１３０、通信部２１７、電力系統充放電部１１２、２１２の故障であると判断し、その旨、保守端末装置４００に通知する。
保守端末装置４００は、管理システム３００から通信装置１３０、通信部２１７、開閉器１１３、１２１、２１３、電力系統充放電部１１２、電力系統充放電部２１２が故障であると旨通知が送信されると、ディスプレイ上にその旨の表示を行う。
保守作業員は、保守端末装置４００のディスプレイ表示を参照することによって、故障箇所を特定し、現地に赴いて、部品交換などを実施する。

次に、本実施例の電力運用システム１０を用いた電力の特性について説明する。
図１３は、本発明の電力運用システムの一実施例の運用電力の特性を説明するための図を示す。図１３において、横軸は時間、縦軸は電力量を示している。

電力事業者の発電機の発電量をある期間Ｔ１０でほぼ一定とし、図１３に点線で示すように需要家使用電力量が変化するとき、リアルタイムの電力需要の過不足を蓄電池１１１、２１１に蓄積された電力で補い、電力系統２０に供給される電力量を図１３に実線で示すように一定電力量Ｐ１０で一定にできる。一定電力量Ｐ１０は、電力の使用量に関連する要素を考慮し、事前に決定されるものとする。この運用方法を使用することにより、これまで電力事業者が行っていた低効率での発電機運転、需要予測が大幅に外れて発電機を追加する際の発電機の起動時の無駄なエネルギー消費を改善でき、電力事業者にとって発電燃料のコストダウンを図れるだけでなく、電力運用の環境負荷も改善することが可能となる。

このとき、本実施例によれば、例えば、充電区間Ｔ１１、Ｔ１３での充電により過充電となることが予測される蓄電池１１１、２１１に対して可搬蓄電池７０を接続して、保守作業員が手動で、放電を行うことに蓄電池１１１、２１１が過充電状態になることを防止できる。また、蓄電池１１１、２１１は、可搬蓄電池７０に放電を行うことにより、次の充電期間に充電を行うことが可能となる。
また、放電区間Ｔ１２での放電により過放電となることが予測される蓄電池１１１、２１１に対して可搬蓄電池７０を接続して、保守作業員が手動で、充電を行うことにより蓄電池１１１、２１１が過放電状態になることを防止できる。また、蓄電池１１１、２１１は、可搬蓄電池７０に充電を行うことにより、次の放電期間に電力系統２０に放電を行うことが可能となる。

次に、保守端末装置４００を参照した保守作業員による保守作業について説明する。
図１４は、保守作業員による保守作業の作業フローチャートを示す。
保守作業員は、ステップＳ５−１で、保守端末装置４００の表示画面を参照し、使用電力監視装置１２０の保守作業か、蓄電装置１１０又は蓄電ステーション２００の保守作業かを判定する。

保守作業員は、ステップＳ５−１において、使用電力監視装置１２０の保守か、蓄電ステーション２００および蓄電装置１１０の保守かを判断する。ステップＳ５−１の判断は、保守作業員が保守端末装置４００の表示結果を参照して行う。保守作業員は、ステップＳ５−１において、保守端末装置４００の表示結果が使用電力監視装置１２０での保守作業である場合には、現地に赴き、ステップＳ５−２において、保守端末装置４００の表示で故障である旨表示された電力計測部１２２、通信装置１３０、開閉器１２１の保守交換作業を行う。

また、保守作業員は、ステップＳ５−１で保守端末装置４００の表示結果が蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００での保守作業である場合には、ステップＳ５−３において、保守端末装置４００の表示により、蓄電池１１１、２１１の保守作業であるか否かを判断する。保守作業員は、ステップＳ５−３で蓄電池１１１、２１１の保守作業でない場合には、現地に赴いて、ステップＳ５−４において、蓄電残量計測部１１４、蓄電残量計測部２１６の保守交換作業、通信装置１３０、通信部２１７の保守交換作業を行う。

さらに、保守作業員は、ステップＳ５−３で保守端末装置４００の表示により、蓄電池１１１、２１１の保守作業であると判断した場合には、現地に赴き、ステップＳ５−５において、開閉器１１３、２１３をオフし、電力系統２０との接続を切断した後、ステップＳ５−６において、蓄電池１１１、２１１の保守交換作業、蓄電池１１１、２１１の接続ケーブル、周辺装置の保守交換作業、電力系統充放電部１１２、電力系統充放電部２１２の保守交換作業、負荷充放電部２１４の保守交換作業、手動充放電部１１５、２１５の保守交換作業を行う。

保守作業員は、ステップＳ５−６での保守交換作業が終了すると、ステップＳ５−７において、開閉器１１３、２１３をオンし、電力系統２０と蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を接続して、保守交換作業を終了する。

このように、電力事業者が蓄電装置１１０、蓄電ステーション２００を運用し、管理システム３００によって保守作業員による保守交換作業などを管理することにより、電力事業者は、蓄電ステーション２００の運用を新たなビジネスモデルとすることができる。
また、上記実施の形態では、蓄電装置１１０を、蓄電ステーション２００に優先して、充放電するようにしたが、蓄電容量の大きい蓄電ステーション２００を蓄電装置１１０に優先して充放電させるようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で、種々の実施例に適用できることは言うまでもない。

１０ 電力運用システム
２０ 電力系統
３０ 需要家設備
５０ ネットワーク
６０ 負荷
７０ 可搬蓄電池
１００ 需要家設備制御装置
１１０ 蓄電装置（蓄電設備）
１１１ 蓄電池
１１２ 電力系統充放電部
１１３ 開閉器
１１４ 蓄電残量計測部
１１５ 手動充放電部
１２０ 使用電力監視装置
１２１ 開閉器
１２２ 電力測定部
１３０ 通信装置
２００ 蓄電ステーション（蓄電設備）
２１１ 蓄電池
２１２ 電力系統充放電部
２１３ 開閉器
２１４ 負荷充放電部
２１５ 手動充放電部
２１６ 蓄電残量計測部
２１７ 通信部
３００ 管理システム
３１０ 通信部
３２０ 情報収集部
３３０ 使用電力量テーブル
３４０ 蓄電残量テーブル
３５０ 需要計算部
３６０ 制御指令部
４００ 保守端末装置
５００ 電力系統監視装置
ｐ１１、ｐ２２ 外部端子

Claims (11)

1. 電力系統から需要家設備に供給する電力を制御する電力運用システムであって、
   前記需要家設備の使用電力を計測する使用電力監視装置と、
   蓄電池を内蔵し、前記電力系統に接続され、前記内蔵された蓄電池の蓄電残量を計測するとともに、前記内蔵された蓄電池の前記電力系統との充放電を制御する蓄電設備と、
   前記電力系統に供給される供給電力、前記使用電力監視装置で計測された前記使用電力、及び前記蓄電設備で計測された前記蓄電残量に基づいて前記蓄電池の前記電力系統に対する充放電を制御する管理システムとを備え、
   前記蓄電設備は、可搬蓄電池を接続する外部端子と、
   前記外部端子に接続される前記可搬蓄電池と前記内蔵された蓄電池との間で充放電を行う手動充放電部とを備えたことを特徴とする電力運用システム。
2. 前記蓄電設備に内蔵された前記蓄電池の充放電状態を報知する保守端末装置を含み、
   前記管理システムは、前記蓄電設備で計測された前記蓄電残量に基づいて前記蓄電設備に内蔵された前記蓄電池の充放電状態を認識し、前記保守端末装置に通知することを特徴とする請求項１に記載された電力運用システム。
3. 前記蓄電設備は、前記需要家設備ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記蓄電池を前記電力系統に対して充放電する蓄電装置を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された電力運用システム。
4. 前記蓄電設備は、地域ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記内蔵された蓄電池から負荷に電力を供給するとともに、前記蓄電池を前記電力系統に対して充放電する蓄電ステーションを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載された電力運用システム。
5. 前記使用電力監視装置は、前記電力系統と前記需要家設備との間に、前記管理システムから供給される開閉指令に基づいて前記電力系統との接続を制御する開閉器を備え、
   前記蓄電設備は、前記電力系統との間に、前記管理システムから供給される開閉指令に基づいて前記電力系統との接続を制御する開閉器を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載された電力運用システム。
6. 需要家設備ごとに設けられ、電力系統から前記需要家設備に供給する電力を制御する需要家設備制御装置であって、
   前記電力系統と前記需要家設備との間に設けられ、前記電力系統から前記需要家設備に供給する電力を計測するとともに、前記需要家設備の前記電力系統への接続を制御する使用電力監視装置と、
   蓄電池を内蔵し、前記蓄電池の電力を前記電力系統に充放電するとともに、前記蓄電池の蓄電残量を計測する蓄電装置と、
   前記使用電力監視装置で計測された前記使用電力、及び前記蓄電装置で計測された前記蓄電装置の蓄電残量に基づいて前記蓄電池の前記電力系統との充放電を制御する管理システムと通信を行う通信装置とを備え、
   前記蓄電装置は、可搬蓄電池が接続される外部端子と、
   前記外部端子に接続される前記可搬蓄電池と前記蓄電池との間で充放電を行う手動充放電部とを備えたことを特徴とする需要家設備制御装置。
7. 地域ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記内蔵された蓄電池から負荷に電力を供給する蓄電ステーションであって、
   前記蓄電池と前記負荷との充放電を制御する負荷充放電部と、
   前記蓄電池と前記電力系統との充放電を制御する電力系統充放電部と、
   前記電力系統と前記電力系統充放電部との間に接続されて、前記電力系統と前記電力系統充放電部とを接続又は切断する開閉器と、
   前記蓄電池の蓄電残量を計測する蓄電残量計測部と、
   前記蓄電残量計測部で計測された前記蓄電池の蓄電残量に基づいて前記電力系統充放電部を制御する管理システムとネットワークを介して通信を行う通信部と、
   可搬蓄電池に接続される外部端子と、
   前記可搬蓄電池と前記蓄電池との間で充放電を行う手動充放電部とを備えたことを特徴とする蓄電ステーション。
8. 需要家設備に電力を供給する電力系統に接続され、前記電力系統の電力により蓄電池を充電するとともに、前記蓄電池に蓄積された電力を前記電力系統に放電する蓄電設備を備えた電力運用システムの電力運用方法であって、
   前記電力系統への供給電力量、前記需要家設備での使用電力量、及び前記蓄電設備の蓄電残量を収集する情報収集手順と、
   前記情報収集手順で収集された前記使用電力、及び前記蓄電設備の蓄電残量に基づいて前記蓄電池の前記電力系統との充放電を制御するとともに、前記蓄電池が過充電又は過放電のときに、前記蓄電池と外部端子に接続される可搬蓄電池とで充放電を行う充放電手順とを含むことを特徴とする電力運用方法。
9. 前記蓄電設備は、前記需要家設備ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記蓄電池の電力を前記電力系統に充放電する蓄電装置と、
   地域ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記蓄電池から負荷に電力を供給するとともに、前記蓄電池の電力を前記電力系統に充放電する蓄電ステーションとを含み、
   前記充放電手順は、前記情報収集手順で収集された前記使用電力、及び前記蓄電残量に基づいて前記蓄電装置の蓄電池を前記蓄電ステーションの蓄電池に優先して、前記電力系統に充放電させることを特徴とする請求項８記載に記載された電力運用方法。
10. 前記蓄電設備は、前記需要家設備ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記蓄電池の電力を前記電力系統に充放電する蓄電装置と、
    地域ごとに設けられ、蓄電池を内蔵し、前記蓄電池から負荷に電力を供給するとともに、前記蓄電池の電力を前記電力系統に充放電する蓄電ステーションとを含み、
    前記充放電手順は、前記情報収集手順で収集された前記使用電力、及び前記蓄電残量に基づいて前記蓄電ステーションの蓄電池を前記蓄電装置の蓄電池に優先して、前記電力系統に充放電させることを特徴とする請求項８記載に記載された電力運用方法。
11. 前記電力系統に供給される供給電力は、一定期間、所定電力とされていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載された電力運用方法。

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