JP2015126600A - 電力管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の消費電力情報を正しく認識することができる電力管理装置を提供すること。【解決手段】本発明の実施形態に係る電力管理装置は、分電盤２０から各負荷１２の消費電力の値をデータとして受信する受信部と、受信したデータを格納する記憶部３４と、該記憶部３４に格納されたデータのうち、所定数のデータを抽出した後、該所定数のデータから選択された基準データが所定の周期性を有して前記抽出されたデータ内に存在しているか否かを判定し、前記周期性を確認できた場合に、１周期あたりのデータ数を算出する演算部３３と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、電力管理装置に関する。

近年、電力管理システムに設けられる複数の機器を制御する制御システム（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と、負荷電力を測定するスマートメーター等とを用いて使用電力を見える化することによって、電力管理を容易にするものがある（例えば、特許文献１）。このような制御システムでは、複数の機器を制御する電力管理装置が設けられる。

電力管理装置としては、住宅に設けられるＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ビルに設けられるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、工場に設けられるＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、店舗に設けられるＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。

また、分岐回路内に電流センサを組み込み、各分岐回路に接続された負荷の消費電力の情報を電力管理装置に送信可能な分電盤がある。

特開２０１０−１２８８１０号公報

上述のような分電盤を用いる場合は、その分岐回路数をＨＥＭＳ等の電力管理装置側にも設定しておく必要がある。しかしながら、この電力管理装置の設定は、分電盤の構造が複雑になると非常に煩雑な作業になるため、電力管理装置の設置時に正しく実行できない場合がある。この設定値に誤りがあると、電力管理装置に送信される分岐回路ごとの負荷の消費電力情報に誤りが生じるため、正しい消費電力情報を得ることができない。

本発明の１つの目的は、負荷の消費電力情報を正しく認識可能な電力管理装置を提供することである。

本発明の実施形態に係る電力管理装置は、分電盤から各負荷の消費電力の値をデータとして受信する受信部と、受信したデータを格納する記憶部と、格納されたデータのうち、所定数のデータを抽出した後、該所定数のデータから選択された基準データが所定の周期性を有して前記抽出されたデータ内に存在しているか否かを判定し、前記周期性を確認できた場合に、１周期あたりのデータ数を算出する演算部と、を備える。

本発明の実施形態によれば、分電盤の分岐回路数を確認することができるため、負荷の消費電力情報を正しく認識することができる。

第１実施形態に係る電力管理装置を有する電力管理システムを示す図である。 第１実施形態に係るＨＥＭＳおよび分電盤の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る記憶部を示すブロック図である。 第１実施形態に係る基準データの選択と周期性の判定方法を示す工程図である。 第１実施形態に係る判定方法を示す判定フロー図である。 第１実施形態に係る制御方法を示す制御フロー図である。 （ａ）,（ｂ）,（ｃ）は、各々、第２乃至４実施形態に係る基準データの選択方法の一例を示す図である。 第２実施形態に係る判定方法を示す判定フロー図である。 第３実施形態に係る判定方法を示す判定フロー図である。 第４実施形態に係る判定方法を示す判定フロー図である。

以下において、本発明の実施形態に係る電力管理装置について、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。

＜第１実施形態＞
（電力管理システム）
以下において、まず、第１実施形態に係る電力管理装置を備えた電力管理システムについて説明する。

電力管理システム１０は、例えば、一戸建ての住宅、マンションなどの集合住宅、ビルなどの商用施設、工場または店舗等に設置される。本例においては、太陽光発電装置と、蓄電装置を設置した住宅において、電力管理装置にＨＥＭＳを用い、前記太陽光発電装置や蓄電装置や負荷の電力を管理または制御するものとして詳細に説明する。

図１に示すように、電力管理システム１０は、負荷１２と、太陽光発電装置１３と、蓄電装置１４と、を有する。電力管理システム１０は、電力系統３を分岐する分電盤２０と、電力管理システム１０において電力を制御するＨＥＭＳ３０とを有する。電力管理システム１０は、ＨＥＭＳ３０から各種情報を収集するためのアプリケーションを搭載する通信端末４０を有していてもよい。

負荷１２は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１２は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１２は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。図中の例では負荷１２は負荷１２ａ、１２ｂ、１２ｃの３つを合わせたものとした。

太陽光発電装置１３は、太陽電池１３１と、ＰＣＳ１３２とを有する。太陽電池１３１は、分散電源の一例であり、太陽光の受光に応じて発電を行なう太陽光発電装置である。太陽電池１３１は、発電されたＤＣ電力を出力する。太陽電池１３１の発電量は、太陽電池１３１に照射される日射量に応じて変化する。ＰＣＳ１３２は、太陽電池１３１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１３２は、電力線を介してＡＣ電力を分電盤２０に出力する。 太陽光発電装置１３は、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔ
ｒａｃｋｉｎｇ）法によって制御される。詳細には、太陽光発電装置１３は、太陽電池１３１の動作点（動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点）を最適化する。

蓄電装置１４は、蓄電池１４１と、ＰＣＳ１４２とを有する。蓄電池１４１は、分散電源の一例であり、電力を蓄積する装置である。ＰＣＳ１４２は、蓄電池１４１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１４２は電力系統からのＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、蓄電池１４１を充電する機能も有する。

分電盤２０は、電力系統３に接続されており、電力系統３を複数の電力線４（宅内電力ライン）に分岐する。分電盤２０は、電力線４を介して、負荷１２、太陽光発電装置１３および蓄電装置１４に接続されている。図中では宅内電力ラインを構成する電力線４を実線で表している。

ＨＥＭＳ３０（電力管理装置）は、負荷の消費電力、太陽光発電装置１３の発電電力等の各種電力を表示または制御する。ＨＥＭＳ３０は、負荷１２、太陽光発電装置１３、蓄電装置１４に通信線を介して接続されており、負荷１２、太陽光発電装置１３、蓄電装置１４を制御する。ＨＥＭＳ３０は、負荷１２の動作モードを制御することによって、負荷１２の消費電力を制御してもよい。なお、ＨＥＭＳ３０と機器とを接続する通信線５は、無線であってもよく、有線であってもよい。

ＨＥＭＳ３０は、分電盤２０に通信線を介して接続されており、分電盤２０から各種情報を収集する。図中では通信線５を破線で表している。ＨＥＭＳ３０と分電盤２０とを接続する通信線は、無線であってもよく、有線であってもよい。また、通信線は専用線に限定されるものではなく、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格や他の通信プロトコルに準拠した通信規格を用いて家庭内ＬＡＮなどの通信回線と兼用してもよい。その場合、ＨＥＭＳ３０は、回線宅外通信網（例えば、広域通信網、移動通信網等）を介して各種サーバー（不図示）と接続されていてもよい。例えば、各種サーバーに、系統から供給される電力の購入単価、太陽光発電装置１３から系統へ逆潮流される電力の売却単価などの情報が格納されていれば、その情報と合わせて付加価値の高い情報を算出することが可能となる。

通信端末４０は、ＨＥＭＳ３０から各種情報を収集するためのアプリケーションを搭載する。アプリケーションは、ＨＥＭＳ３０に各種指示を送信する機能を有していてもよい。通信端末４０は、例えば、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータなどである。通信端末４０は、電力管理システム１０に設けられるルーターを介して、ＨＥＭＳ３０に接続される。通信端末４０は、ＨＥＭＳ３０に有線で接続されてもよく、ＨＥＭＳ３０に無線で接続されてもよい。

（分電盤）
図２に示すように、分電盤２０は、分岐ユニット２０Ａ及び計測ユニット２０Ｂを有する。分岐ユニット２０Ａは、例えば、既存の分電盤と同様の構成を有する。計測ユニット２０Ｂは、例えば、既存の分電盤に新たに接続されるユニットであり、ＨＥＭＳ３０と通信を行なう機能を有する。

具体的には、分岐ユニット２０Ａは、電力系統３を複数の電力線４に分岐するための複数の分岐回路２１を有する。本実施形態では、分岐回路２１ａ〜２１ｃの３個の分岐回路２１が設けられたものとしている。

分電盤２０は電力系統３を分岐ユニット２０Ａで、電力線４Ａ、電力線４Ｂ及び電力線
４Ｃに分岐する。電力線４Ａ、電力線４Ｂ及び電力線４Ｃは、宅内電力ラインの一部であり、下流電力ラインの一例である。宅内電力ラインとは、分電盤２０と宅内の電力線（太陽光発電装置１３または蓄電装置１４と分電盤２０とを接続している電力線も含む）を接続する電力線４の総称である。各々の電力線（４Ａ〜４Ｃ）には、負荷１２（１２ａ〜１２ｃ）が接続されており、各負荷に電力が供給される。このとき、例えば、分岐回路２１ａに接続される負荷１２ａは単体の負荷であるとは限らない。例えば、電力線４Ａが複数のコンセントに接続された電力ラインである場合には、負荷１２ａは複数の負荷の集合体を指す。このとき、負荷１２ａの消費電力は、電力線４Ａに接続された複数の負荷でそれぞれ消費された電力の合算値となる。

分岐ユニット２０Ａの各分岐回路２１には、電路遮断器であるブレーカー（不図示）および電流センサ（不図示）が設けられている。ブレーカーは、分岐回路ごとに、電力系統３と電力線４（電力線４Ａ〜４Ｃ）との接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替える装置である。また、電流センサは、ブレーカーに接続された負荷に流れる電流値または電力値を測定するものである。この電流センサで測定された電流値または電力値は、計測ユニット２０Ｂに送られる。

計測ユニット２０Ｂは、計測・演算部２６と、計測・演算部２６で通信データ化された電力情報を送信する通信部２５で構成される。通常、各電流センサの出力端子は、計測・演算部２６に接続されている。そして、ここで読み取られた複数の電流値もしくは電力値に換算された複数の数値が、連続した通信データとして通信部２５からＨＥＭＳ３０へ送信される。

通信部２５は、家庭内ＬＡＮ等の通信線を用いて、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠した通信プロトコルでＨＥＭＳ３０と通信を行なうモジュールである。

計測ユニット２０Ｂは、上述したように、計測ユニット２０Ｂによって計測された電流値または電力値をＨＥＭＳ３０に送信する。送信されるデータは、計測・演算部２６で計測された電流値および電力線４の電圧に基づいて電力値を算出したものでもよい。また、送信されるデータは、電流値および電圧値の各々のデータであってもよいし、電流値だけでもよい。また、分電盤２０に設定されている定格容量（例えば、２０Ａ、４０Ａ等）を示す情報を計測・演算部２６に送信しておいてもよい。これにより、接続された負荷の消費電力値が定格容量を超えそうな場合には、通信端末４０または表示装置６を用いて警告または表示が行えるようなアプリケーションを実行可能となる。

（電力管理装置）
以下において、第１実施形態に係る電力管理装置（ＨＥＭＳ３０）の機能について説明する。図２に示すように、ＨＥＭＳ３０は、通信部３１、演算部３３および記憶部３４を有する。

通信部３１は、宅内通信網（例えば、狭域通信網）を介して、各種装置と通信を行なう。例えば、家庭内ＬＡＮを介して行われる通信は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠する。通信部３１には、例えば、受信部および送信部を一体にした通信用モジュールが用いられる。よって、通信部３１は、状況に応じて受信部として機能する場合と送信部として機能する場合とがある。

具体的には、通信部３１は、分電盤２０、負荷１２、太陽光発電装置１３、蓄電装置１４に対して、これらの機器を制御するための信号を送信する。また、これらの機器から発信された情報を受信する。例えば、通信部３１は、分電盤２０で測定した負荷電力値を示す情報、太陽光発電装置１３の発電量を示す情報、蓄電装置１４の蓄電量を示す情報、負
荷１２（１２ａ〜１２ｃ）の各々の動作状態を示す情報を受信する。この場合、通信部３１は受信部として動作している。

通信部３１は、通信端末４０に対して、家庭内ＬＡＮに接続されたルーター等の通信装置（不図示）を介して、各機器から収集する情報を送信してもよい。例えば、通信部３１は、通信端末４０に対して、太陽光発電装置１３の発電量を示す情報、蓄電装置１４の蓄電量を示す情報、負荷１２（１２ａ〜１２ｃ）の各々の動作状態を示す情報を送信する。この場合、通信部３１は送信部として動作している。

第１実施形態において、分電盤２０は、分岐ユニット２１で測定された各負荷１２の消費電力値を、計測ユニット２０Ｂで連続した通信データとして構築し、電力情報として送信する。送信された電力情報（各負荷の消費電力値のデータ）は、ＨＥＭＳ３０の通信部３１で受信され、記憶部３４に順次格納される。

演算部３３は、記憶部３４に格納されたデータのうち、所定数のデータを抽出した後、該所定数のデータから選択された基準データが所定の周期性を有して前記抽出されたデータ内に存在しているか否かを判定する。さらに、演算部３３は、上述の周期性を確認できた場合に、１周期あたりのデータ数を算出する。この１周期あたりのデータ数は、分電盤２０の分岐回路数と一致することになる。それゆえ、記憶部３４に記憶されている分岐回路の設定値（回路数）と算出結果とが合致しなければ、ＨＥＭＳ３０に設定されている分岐回路数には誤りがあることになる。この場合、ＨＥＭＳ３０内に蓄積されている消費電力の履歴データおよび通信端末４０に表示されている消費電力値も正しい数値ではない可能性が高まる。よって、本実施形態では、演算部３３が通信端末４０等に、設定値の訂正が必要である旨を知らせる表示や警告のメッセージを表示させる命令を送信する。また、表示装置６のようなＨＥＭＳ３０の表示部や、接続された外部モニターがあれば、直接演算部３３から表示や警告を行なってもよい。

次に、基準データの周期性の判定方法について具体的に説明する。図３は、記憶部３４の記憶領域を役割ごとに模式的に示したブロック図である。具体的に、記憶部３４は、ＨＥＭＳ３０の制御部であるＣＰＵ（中央演算装置）の内部メモリおよびＣＰＵに接続された不揮発性メモリ等の外部メモリ内の領域を用途別に割り当てられている。

分岐回路数格納領域３４３には、予め、ＨＥＭＳ３０に接続される分電盤２０の分岐回路数が記憶されている。しかし、分岐回路数格納領域３４３に記憶されている分岐回路数については、機器の説明書等に記載されているため、ＨＥＭＳ３０の設置後には確認しにくい。そのため、一般的には、ＨＥＭＳ３０の初期設定の工程において、分電盤２０の分岐回路数を確認した後、その分岐回路数を分岐回路数格納領域３４３に入力する設定をする。これに対し、本実施形態では、後述する方法によってＨＥＭＳ３０に接続された分電盤２０の分岐回路数を自動で判定した後に、自動的に書き込み（もしくは書き換え）を実行することができる。これにより、本実施形態では、この分岐回路数格納領域３４３への煩雑な設定を作業者が行なわなくてもよい。その結果、本実施形態では、分電盤２０の分岐回路数をＨＥＭＳ３０で正しく把握できるため、負荷の消費電力値を正しく認識して、ユーザーに知らせることができる。

第１格納領域３４１は、負荷１２の消費電力の値からなるデータを格納する記憶領域である。通信部３１で受信されたデータは、演算部３３で第１格納領域３４１に格納できる数値の仕様に加工されてから格納される。第１格納領域３４１に格納できる数値の仕様とは、例えば、小数点以下の桁数の制限、分電盤２０の測定誤差を考慮して最終桁を切り捨てる加工を行なったものである。なお、上述のデータについては、加工せずに、そのままの数値を格納してもよい。第１格納領域３４１は、格納されたデータを用いて消費電力の
積算電力量等を算出するため、他の格納領域よりも多くのデータを記憶できる容量が割り当てられている。

第２格納領域３４２は、通信部３１で受信された負荷１２の消費電力のデータのうち、少なくとも一部のデータを演算部３３で加工することなく格納する記憶領域である。そして、演算部３３は、第２格納領域３４２に格納されたデータのうちから、所定数のデータを抽出し、解析作業を実行する。なお、第１格納領域３４１がデータを無加工で格納している場合には、第１格納領域３４１のデータの一部を第２格納領域３４２に複製し、この複製されたデータで作業を行なってもよい。

次に、基準データの周期性の判定ステップについて図４および図５を用いて説明する。図４に示すように、ＳＴＥＰ１０では、分電盤２０から受信された負荷１２の消費電力の値に関するデータ（以下、電力データとする）を、順次第２格納領域３４２に格納する。なお、同図中の本例は、格納された電力データの一部を表したものであり、格納されているデータ数は図４で示されているよりも多くのデータが存在する。図４のＳＴＥＰ１０で示された数値は、例えば、負荷で消費された電力値が、２ｋＷ、３ｋＷ、５ｋＷ、２ｋＷ、１ｋＷ・・・を示し、上述の順で電力データとして第２格納領域３４２に格納される。なお、以下のステップでは、この第２格納領域３４２に格納した電力データに基づいて作業が行なわれる。

ＳＴＥＰ２０では、第２格納領域３４２に格納された電力データの中から、任意の範囲の所定数の電力データを抽出する。所定数のデータ抽出は、図４中に示すように、第２格納領域３４２内における連続した電力データの一部を抜き出すことによって行なう。このとき、抽出するデータ数は、データ数が多ければ検出確度は増すが、ＣＰＵに負担がかかる。それゆえ、抽出する電力データ数は、周期性の有無および電力データの安定度（負荷電力の変動の有無）の確認を考慮すれば、ＨＥＭＳ３０が機器仕様で定めている接続可能な分岐回路数の３倍から５倍程度とすればよい。また、一般的なＨＥＭＳ３０の仕様で定められている分岐回路数は、８〜３６回路である。なお、抽出数は必ずしも分岐回路数の倍数でなくてよい。

ＳＴＥＰ３０では、抽出した所定数の電力データの中から基準データを選択する。基準データは、抽出された電力データの周期性の有無を確認するマーカーとなり得る。それゆえ、基準データは、できるだけ見分けが付き易く、且つ変化し難いデータであるほうがよい。そのため、基準データは、例えば、所定数の電力データの中で、最も個数の少ない値または他の電力データと最も離れている値を選択すればよい。なお、図４に示した本例では、抽出された電力データの中で最大の数値である「５」を基準データに選択した。

ＳＴＥＰ４０では、電力データの周期性の有無の判定を行なう。具体的に、まず、所定数の電力データの並びにおいて、基準データの位置を確認し、その位置情報を記憶する。位置情報とは、格納された所定数の電力データの先頭からの個数でもよいし、基準データとして選択した電力データの最初の１個を基点とした個数でもよい。また、電力データをマトリクス状に格納しているならば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の座標を位置情報としてもよい。本例では、図４の左側における先頭の基準データ「５」を基点として２つ目の基準データ「５」までの間にある数値の個数（個数Ａ）を算出し、次いで、２つ目の基準データ「５」から３つ目の基準データ「５」までの間にある数値の個数（個数Ｂ）を算出した後に、個数Ａと個数Ｂとが同数か否かを判定する。このとき、個数Ａと個数Ｂとが同数であれば周期性が存在すると判定する。

一方で、個数Ａと個数Ｂとが同数でなければ現在の基準データでは周期性が判定できないと判定して、ＳＴＥＰ３０に戻し、他の数値を基準データとして選択して再度判定を行
なう。なお、周期性の有無については、例えば、先頭の基準データ「５」から２つ目の基準データ「５」までの間にある数値の個数Ａを算出した後に、３つ目以降の基準データ「５」の位置が、個数Ａの倍数になっている否かで判定してもよい。なお、個数Ａとは、図４のＳＴＥＰ５０で示すように、先頭の基準データ「５」と、先頭の基準データ「５」と２つ目の基準データ「５」との間に位置する７個の電力データとを加えて、合計８個の電力データとして算出されている。また、個数Ｂは、２つ目の基準データ「５」と、先頭の基準データ「５」と３つ目の基準データ「５」との間に位置する７個の電力データとを加えて、合計８個の電力データとして算出されている。

ＳＴＥＰ４０で周期性が有ると判定された場合に、ＳＴＥＰ５０では、算出された周期の１周期あたりの電力データ数を算出する。なお、ＳＴＥＰ４０で電力データ数を算出している場合には、ＳＴＥＰ４０で算出された結果を読み出せばよい。本例では、１周期が８個の電力データから成るため、分電盤２０の分岐回路数は８回路となる。

このように、本実施形態では、ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ５０を経て、分電盤２０の正しい分岐回路数を確認することができるため、負荷１２の消費電力情報を正しく認識することができる。

次に、図５のＳＴＥＰ５０で１周期あたりの電力データ数を算出した後、該電力データ数と、ＨＥＭＳ３０に予め設定されている分岐回路数とが異なっている場合に警告する、または正しい値に自動更新を行なう方法について図６の判定フローを参照しつつ説明する。

図５のＳＴＥＰ５０で算出された分岐回路数と、ＨＥＭＳ３０の分岐回路数格納領域３４３に設定された分岐回路数の値とを比較し、同数で無い場合はＨＥＭＳ３０の設定に誤りがあることを意味する。

ＳＴＥＰ５１では、ＨＥＭＳ３０の設置時に設定された分電盤２０の分岐回路数の設定値を記憶部３４の分岐回路数格納領域３４３から読み出す。

ＳＴＥＰ５２では、ＳＴＥＰ５０で算出された１周期あたりの電力データ数（分岐回路数Ａ）と、ＳＴＥＰ５１で読み出した分岐回路数の設定値（分岐回路数Ｂ）を比較し、分岐回路数Ａ＝分岐回路数Ｂであるか否かを判定する。このとき、分岐回路数Ａ＝分岐回路数Ｂであれば、ＨＥＭＳ３０の設定は正しいことになる。それゆえ、判定フローは終了する。

一方で、分岐回路数Ａ≠分岐回路数Ｂであれば、ＨＥＭＳ３０の設定値が誤っていることになるため、分岐回路数の設定に誤りが有ることを示す情報を通知する（ＳＴＥＰ５３）。発信する情報としては、警告アラームや機器メーカー等の管理サーバーに異常を知らせるエラーコード、表示装置６に表示させるメッセージまたはエラーコードであればよい。また、発信する情報としては、より具体的に「分岐回路の設定値を○○に変更してください」というものであってもよい。このような具体的な表示であれば、電気の専門知識に乏しいユーザーでも設定変更を実行しやすくなる。

ＳＴＥＰ５４では、分岐回路数格納領域３４３に格納されている設定値をＳＴＥＰ５０で算出された正しい分岐回路数に自動的に更新する。このとき、ＨＥＭＳ３０が、分岐回路数格納領域３４３の自動更新が可能な機能を有している場合には、分岐回路数Ｂを分岐回路数Ａに書き換えて更新した後に、その情報を分岐回路数格納領域３４３に格納する。

このように、本実施形態では、ＨＥＭＳ３０の分岐回路数の設定に誤りが生じているこ
とを自動的に判定し、誤っていることをユーザーや機器メーカーに知らせることができる。これにより、本実施形態では、消費電力量の情報が誤った数値のまま表示・蓄積されないようにすることができるため、信頼性を高めることができる。

＜第２実施形態＞
以下、本実施形態の判定方法について図７および図８を参照しつつ説明する。

図７（ａ）に示すように、本実施形態では、基準データとして電力データ１と電力データ２の２つの値を選択している。電力データ１および電力データ２は、隣接する１組の基準データとして扱う。選択の方法としては、例えば、まず任意の電力データ１を選択し、該電力データ１の１つ前または１つ後に並んでいる電力データを電力データ２として選択すればよい。なお、本例では、並んだ２つの数値からなる１組のデータを基準データとしているが、例えば、電力データ１の１つ前の電力データ（図７（ａ）では電力データ「４」）も加えて連続する３つの電力データを１組の基準データとしてもよいし、電力データ２の右側に位置する電力データ（図７（ａ）では電力データ「１」）を加えた連続する３つの電力データを１組の基準データとしてもよい。なお、１組の基準データを構成する電力データの数が、分電盤２０の分岐回路数を上回ると周期性の判定ができなくなる。それゆえ、ＨＥＭＳ３０の仕様で、接続される分電盤２０の分岐回路数の最小値を認識しているのであれば、その数値以下の電力データ数で基準データを構成するようにすればよい。

次に、本実施形態の判定方法について図８を用いて説明する。本実施形態の判定フローは、図５の判定フローのＳＴＥＰ３０を別のＳＴＥＰに置き換えたものである。

ＳＴＥＰ３１では、任意のデータを電力データ１（ｎ＝１）として選択する。本例における電力データ１とは、先頭の電力データ「５」を指す。ｎは電力データを選択する工程の回数であり、予め、記憶部３２に格納されている設定値の値になるまでＳＴＥＰ３２〜ＳＴＥＰ３３を繰り返した回数である。本例では、ＳＴＥＰ３１において選択される電力データは、１回目に選択される電力データ（電力データ１）であるから、ｎ＝１となる。２回目に選択される電力データは、電力データ１に隣接する電力データであり、ＳＴＥＰ３３でｎがｎ＋１として１加算される。よって、２回目に選択される電力データは、ｎ＝２であり、電力データ２として表している。本例における電力データ２とは、先頭からの２番目の電力データ「２」を指す。仮に、設定値が３であった場合には、３回目に選択するのは電力データ１の１個前の電力データ、もしくは電力データ２の１個後の電力データを選択する。このとき、ｎ＝２に１加算してｎ＝３とする。よって、３回目に選択される電力データは、電力データ３（不図示）として表す。なお、設定値とは、基準データを構成するための電力データの選択個数を決定するものであり、後述するように初期設定の値（１以上の整数）が、予め記憶部３４に格納されており、演算部３３が実行する基準データの生成プログラムによって読み出される。

ＳＴＥＰ３２では、記憶部３４に格納されている設定値を読み出し、現在の電力データの選択数が設定値に達したか否かを判定する。ここで、ｎが設定値よりも小さい値であれば、電力データ１に隣接する電力データを電力データ２として選択し、ｎ＝１に１加算してｎ＝２とする（ＳＴＥＰ３３）。ＳＴＥＰ３２およびＳＴＥＰ３３は、電力データの選択する工程の回数（ｎ）が、設定値の値になるまで繰り返し行なわれる。電力データの選択する工程の回数（ｎ）が設定値に達すれば、複数の電力データ（本例では電力データ１および電力データ２）を１組の基準データとして認定する（ＳＴＥＰ３９）。

次いで、ＳＴＥＰ３９で得られた１組の基準データの周期性の有無を判定する（図５のＳＴＥＰ４０）。

また、上述の設定値は、必要に応じて変更してもよい。例えば、本実施形態のように、隣り合う２つの値からなる１組の電力データを基準データとして、周期性の有無を判定する場合に、判定フローをまわしても周期性が判定できない場合がある。この場合には、電力データを選択する工程の回数（ｎ）を増やすことによって、周期性を見出せるようになる場合がある。そのため、記憶部３４に記憶された設定値を大きい値になるように変更することによって、電力データを選択する工程の回数（ｎ）を増すことができる。これにより、より正確に周期性を判定することができるようになる。

＜第３実施形態＞
以下、本実施形態の判定方法について図７（ｂ）および図９を参照しつつ説明する。

図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、基準データを構成する２つの電力データが不連続である（隣接していない）点で第２実施形態と異なる。選択の方法としては、例えば、まず任意の電力データ１を選択し、次に電力データ１を除いた他の電力データから電力データ２を選択する。電力データ１および電力データ２を選択した後に、電力データ１からデータ２までの間に電力データが何個存在しているかを算出する。そして、電力データ１の値（図７（ｂ）では先頭の電力データ「５」）と、データ１とデータ２との間に位置するデータ数と、電力データ２の値（図７（ｂ）では６番目の電力データ「３」）が順に配列されたデータを１組の基準データとして認定する。なお、本例においては、連続していない２つの電力データで基準データを構成しているが、不連続の３つ以上の電力データで構成された基準データを用いてもよい。

次に、本実施形態の判定方法について図９を用いて説明する。本実施形態の判定フローは、図５の判定フローのＳＴＥＰ３０を別のＳＴＥＰに置き換えたものである。

ＳＴＥＰ３１では、任意のデータを電力データ１（ｎ＝１）として選択する。次に、ＳＴＥＰ３２で設定値を読み出し、ｎが設定値数に達していなければＳＴＥＰ３５に進み、電力データ１を次の基準データの候補から除外する処理を行なう。次いで、ｎの値に１加算し、電力データ２（ｎ＝１＋１）として選択する。このステップをｎが設定値になるまで行なう。基準データの選択数がｎの値に達すれば、複数の電力データｎ（本例では電力データおよび電力データ２）の並びが連続であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ３６）。この２つの電力データが連続している場合は、ＳＴＥＰ３９に進み、第２実施形態と同様の処理を行なう。

一方で、複数の電力データの並びが不連続である場合は、電力データ１から電力データ２までの間に存在している電力データの個数を算出した後（ＳＴＥＰ３７）、電力データ１の値と、電力データ１と電力データ２との間に位置するデータ数と、電力データ２の値が順に配列されてなる１組のデータを基準データとして認定する（ＳＴＥＰ３８）。

次いで、ＳＴＥＰ３８で得られた１組の基準データの周期性の有無を判定する（図５のＳＴＥＰ４０）。

＜第４実施形態＞
以下、本実施形態の判定方法について図７（ｃ）および図１０を参照しつつ説明する。

図７（ｃ）に示すように、本実施形態では、２つの基準データを用いて周期性の有無を判定している点で他の実施形態と相違する。よって、本実施形態の判定フローは、図５のＳＴＥＰ３０およびＳＴＥＰ４０を別のＳＴＥＰに置き換えたものである。

ＳＴＥＰ３０１では、任意の電力データを第１基準データとして選択する。

ＳＴＥＰ３０２では、第１基準データに周期性があるか否かを判定する。ここで、ＳＴＥＰ３０２で第１基準データに周期性が無いと判定された場合には、基準データとした任意のデータを次回の基準データとして選択する候補の値から除外するように記憶部３４に記憶した後に、ＳＴＥＰ３０１に戻す（ＳＴＥＰ３０３）。特定のデータを基準データの候補から除外する方法としては、例えば、任意のデータから基準データを選択するプログラムの中に、データの一部を選択的に除外する分岐フローを組み込んでおき、記憶部３４に格納した選択除外対象とする電力データのリストを作成するようにすればよい。

一方で、第１基準データに周期性があると判定された場合には、ＳＴＥＰ３０４に進む。なお、図７（ｃ）に示した本例において、第１基準データは、先頭のデータ「５」を選択している。そして、第１基準データは、先頭のデータ「５」と２つ目のデータ「５」との間に位置する３個の電力データとを加えて、合計４個の電力データを繰り返す周期性を有している。すなわち、第１基準データを用いて算出された１周期あたりの電力データ数は、４個になる。

ＳＴＥＰ３０４では、任意の電力データから第２基準データを選択する。このとき、第１基準データとして選択したもの、および除外対象となった電力データを第２基準データとして選択しないようにする。このように、ＳＴＥＰ３０３において、周期性が判定できない電力データを基準データの候補から除外することによって、第２基準データの選択における演算部３３の処理速度を向上させることができる。

ＳＴＥＰ３０５では、第２基準データに周期性があるか否かを判定する。ここで、ＳＴＥＰ３０５で第２基準データに周期性が無いと判定された場合には、ＳＴＥＰ３０３と同様に、基準データとした任意のデータを次回の基準データとして選択する候補から除外するように記憶部３４に記憶した後に、ＳＴＥＰ３０４に戻す（ＳＴＥＰ３０６）。

一方で、第２基準データに周期性があると判定された場合には、ＳＴＥＰ３０７に進む。なお、図７（ｃ）に示した本例において、第２基準データは、先頭から２番目のデータ「２」を選択している。そして、第２基準データは、先頭から２番目のデータ「２」と２つ目のデータ「２」との間に位置する７個の電力データとを加えて、合計８個の電力データを繰り返す周期性を有している。すなわち、第２基準データを用いて算出された１周期あたりの電力データ数は、８個になる。

ＳＴＥＰ３０７では、第１基準データと第２基準データの各々の１周期あたりの電力データ数を算出し、第１基準データの電力データ数と、第２基準データの電力データ数とが同数であるか否かを判定する。図７（ｃ）で示した本例のように、第１基準データの電力データ数（本例では４個）と第２基準データの電力データ数（本例では８個）とが同数で無いと判定された場合には、ＳＴＥＰ３０８で基準データとした任意のデータ（本例では、先頭のデータ「５」および先頭から２番目のデータ「２」）を次回の基準データの候補から除外するように記憶部３４に記憶した後に、ＳＴＥＰ３０１に戻す。一方で、第１基準データの電力データ数と、第２基準データの電力データ数とが同数であった場合には、図５のＳＴＥＰ５０に進む。

なお、ＳＴＥＰ３０３、ＳＴＥＰ３０６およびＳＴＥＰ３０８で周期性が判定できないとされた電力データを除外対象として記憶する際に、これらをひとつのリストとしておけば、ＳＴＥＰ３０１またはＳＴＥＰ３０４に戻された場合でも、いずれかの判定フローで確認済みの候補を除外して実行できるため、判定速度を向上させることができる。

上述の実施形態では、電力管理装置がＨＥＭＳ３０で例示した。しかしながら、本発明
の実施形態は、これに限定されるものではない。電力管理装置は、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよい。また、第２乃至第４実施形態の方法を併用することが可能である。このように、各実施形態の判定方法を同時に用いることによって、より正確な判定を行なうことができる。

３…電力系統
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…電力線（宅内電力ライン）
５…通信線
６…表示装置
１０…電力管理システム
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…負荷
１３…太陽光発電装置
１３１…太陽電池
１３２…ＰＣＳ
１４…蓄電装置
１４１…蓄電池
１４２…ＰＣＳ
２０…分電盤
２０Ａ…分岐ユニット
２０Ｂ…計測ユニット
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…分岐回路
２５…通信部
２６…計測・演算部
３０…ＨＥＭＳ（電力管理装置）
３１…通信部
３３…演算部
３４…記憶部
４０…通信端末

Claims (8)

1. 分電盤から各負荷の消費電力の値をデータとして受信する受信部と、
   該記憶部に受信したデータを格納する記憶部と、
   格納されたデータのうち、所定数のデータを抽出した後、該所定数のデータから選択された基準データが、所定の周期性を有して前記抽出されたデータ内に存在しているか否かを判定し、前記周期性を確認できた場合に、１周期あたりのデータ数を算出する演算部と、を備えた電力管理装置。
2. 前記記憶部は、予め前記分電盤の分岐回路数が記憶されており、
   前記演算部で、前記分岐回路数と前記演算部で算出された１周期あたりのデータ数とを比較し、前記分岐回路数と前記データ数とが異なる場合に、メッセージを表示する表示部をさらに備える、請求項１に記載の電力管理装置。
3. 前記記憶部は、予め前記分電盤の分岐回路数が記憶されており、
   前記演算部は、前記分岐回路数と前記演算部で算出された１周期あたりのデータ数とを比較し、前記分岐回路数と前記データ数とが異なる場合に、前記記憶部に記憶されている前記分電盤の分岐回路数を前記データ数に変更することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
4. 前記記憶部は、前記受信部で受信したデータを加工して格納する第１格納領域および前記受信部で受信したデータを未加工の状態で格納する第２格納領域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力管理装置。
5. 前記基準データは、複数の値から構成されている場合に、この値の並びを含む１組のデータである、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力管理装置。
6. 前記基準データの値の並びが、連続である、請求項５に記載の電力管理装置。
7. 前記基準データの値の並びが、不連続である、請求項５に記載の電力管理装置。
8. 前記基準データは、第１基準データおよび該第１基準データとは異なる第２基準データを有しており、
   前記演算部は、前記第１基準データを用いて１周期あたりのデータ数を算出した後、前記第２基準データを用いて１周期あたりのデータ数を算出し、第１基準データで算出されたデータ数と、第２基準データで算出されたデータ数とが同じであるか否か判定する、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電力管理装置。

Images