JP2016220488A - User communication device, user communication method, and user communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、需要家施設における通信を制御する需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムに関する。 The present invention relates to a customer communication device, a customer communication method, and a customer communication system that control communication in a customer facility.
近年、需要家施設に設けられる機器の電力を管理する電力管理装置(EMS:Energy Management System)が注目を浴びている。また、電力系統から需要家施設に供給される電力を測定するメータとして、通信機能を有するスマートメータの導入も検討されている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art In recent years, an energy management system (EMS: Energy Management System) that manages the power of equipment provided in a customer facility has attracted attention. In addition, introduction of a smart meter having a communication function as a meter for measuring power supplied from a power system to a customer facility has been studied (for example, Patent Document 1).
しかしながら、電力管理装置とスマートメータとの間の通信が頻繁に生じると、スマートメータ以外の他の機器と電力管理装置との間の通信に対する干渉が増大する。一方で、電力管理装置の設置に応じて電力管理装置とスマートメータとの間の通信設定を行う期間や電力系統からの潮流/電力系統への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(デマンドレスポンス/出力抑制指示)に応じて電力を制御する期間などのように、電力管理装置からスマートメータに対する信号の送信を頻繁に行うことが好ましい期間も想定される。 However, if communication between the power management device and the smart meter occurs frequently, interference with communication between the device other than the smart meter and the power management device increases. On the other hand, a message (demand response / output) instructing the period for setting communication between the power management device and the smart meter according to the installation of the power management device and the suppression of the power flow from the power system / reverse power flow to the power system A period during which it is preferable to frequently transmit a signal from the power management apparatus to the smart meter, such as a period in which power is controlled according to a suppression instruction), is also assumed.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、必要に応じて頻繁な信号の送信を許容しながらも、干渉の増大を抑制することを可能とする需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and a consumer communication device that can suppress an increase in interference while allowing frequent signal transmission as necessary. An object is to provide a consumer communication method and a consumer communication system.
第1の特徴は、需要家通信装置であって、電力を測定する第1機器との通信及び第2機器との通信を制御する制御部を備え、前記制御部は、第1期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御し、前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御し、前記第2機器との通信を抑制することを要旨とする。 A first feature is a consumer communication device, comprising a control unit that controls communication with a first device that measures electric power and communication with a second device, wherein the control unit includes the control unit in the first period, The communication with the first device is controlled so that the communication frequency with the first device is equal to or lower than the predetermined frequency, and the communication frequency with the first device is set to the predetermined frequency in a second period different from the first period. The gist is to control communication with the first device while allowing the frequency to be exceeded, and to suppress communication with the second device.
第2の特徴は、需要家通信方法であって、第1期間において、電力を測定する第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御するステップと、前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御するステップと、前記第2期間において、前記第1機器とは異なる前記第2機器との通信を抑制するステップとを備えることを要旨とする。 The second feature is a consumer communication method, and the step of controlling communication with the first device so that the communication frequency with the first device for measuring power is equal to or lower than a predetermined frequency in the first period. And controlling the communication with the first device while allowing the communication frequency with the first device to exceed the predetermined frequency in a second period different from the first period, and the second period. And a step of suppressing communication with the second device different from the first device.
第3の特徴は、需要家通信システムであって、電力を測定する第1機器と、第2機器と、前記第1機器との通信及び前記第2機器との通信を制御する需要家通信装置とを備え、前記需要家通信装置は、第1期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御し、前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御し、前記第2機器との通信を抑制することを特徴とすることを要旨とする。 A third feature is a customer communication system, which is a customer communication device that controls communication between a first device that measures electric power, a second device, communication with the first device, and communication with the second device. The customer communication device controls communication with the first device such that the communication frequency with the first device is equal to or lower than a predetermined frequency in the first period. What is the first period? In a different second period, the communication with the first device is controlled while allowing the communication frequency with the first device to exceed the predetermined frequency, and the communication with the second device is suppressed. The gist is to do.
本発明によれば、必要に応じて頻繁な信号の送信を許容しながらも、干渉の増大を抑制することを可能とする需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a customer communication device, a customer communication method, and a customer communication system that can suppress an increase in interference while allowing frequent signal transmission as necessary. Can do.
以下において、実施形態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。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
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場合があ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。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions may be different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[開示の概要]
開示の概要に係る需要家通信装置は、電力を測定する第1機器との通信及び第2機器との通信を制御する制御部を備え、前記制御部は、第1期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御し、前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御し、前記第2機器との通信を抑制する。
[Outline of Disclosure]
A consumer communication device according to an outline of the disclosure includes a control unit that controls communication with a first device that measures electric power and communication with a second device, and the control unit includes the first device in a first period. The communication frequency with the first device is controlled so that the communication frequency with the first device is equal to or lower than the predetermined frequency, and the communication frequency with the first device exceeds the predetermined frequency in a second period different from the first period. The communication with the first device is controlled and the communication with the second device is suppressed.
開示の概要では、需要家通信装置は、第1期間において、第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、第1機器との通信を制御する。従って、第1期間においては、需要家通信装置と第1機器との間の通信が需要家通信装置と第2機器との間の通信に与える干渉が軽減される。一方で、需要家通信装置は、第2期間において、第1機器との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながら第1機器との通信を制御し、第2機器との通信を抑制する。従って、第2期間において、第1機器に対する頻繁な信号の送信を許容しながらも、第2機器との通信の抑制によって、需要家通信装置と第1機器との間の通信が需要家通信装置と第2機器との間の通信に与える干渉が軽減される。 In the outline of the disclosure, the customer communication device controls communication with the first device so that the communication frequency with the first device is equal to or lower than a predetermined frequency in the first period. Therefore, in the first period, the interference that the communication between the customer communication device and the first device gives to the communication between the customer communication device and the second device is reduced. On the other hand, the customer communication device controls communication with the first device and suppresses communication with the second device while allowing the communication frequency with the first device to exceed a predetermined frequency in the second period. . Therefore, in the second period, the communication between the customer communication device and the first device is allowed to be performed by suppressing the communication with the second device while allowing frequent signal transmission to the first device. Interference with the communication between the device and the second device is reduced.
[実施形態]
(電力管理システム)
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図1は、実施形態に係る電力管理システム1を示す図である。
[Embodiment]
(Power management system)
Hereinafter, the power management system according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a
図1に示すように、電力管理システム1は、需要家施設100と、外部サーバ400とを有する。需要家施設100は、EMS200を有しており、EMS200は、ネットワーク300を介して、外部サーバ400と通信を行う。
As shown in FIG. 1, the
需要家施設100は、太陽電池110と、蓄電池120と、PCS130と、分電盤140と、負荷150と、スマートメータ160と、センサ170とを有する。さらに、需要家施設100は、EMS200及びリモートコントローラ210を有する。なお、図1に示す電力管理システム1は、太陽電池110、蓄電池120、PCS130、分電盤140及び負荷150を有する例であるが、これに限定されるものではなく、いずれかが欠けていてもよい。
The
太陽電池110は、受光に応じて発電を行う光電変換装置である。太陽電池110は、発電されたDC電力を出力する。太陽電池110の発電量は、太陽電池110に照射される日射量に応じて変化する。太陽電池110は、電力系統10への逆潮流の抑制を指示するメッセージに(以下、出力抑制メッセージ)に従って動作すべき分散電源の一例である。
The
実施形態では、分散電源の一例として太陽電池の場合だが、個体高分子形燃料電池(PEFC;Polymer Electrolyte Fuel Cell)または固体酸化物形燃料電池(SOFC;Solid Oxide Fuel Cell)などの燃料電池であってもよい。このような燃料電池において逆潮流の抑制が行なわれる場合には太陽電池110と同様に制御される点に留意すべきである。
In the embodiment, a solar cell is used as an example of a distributed power source, but a fuel cell such as a solid polymer fuel cell (PEFC) or a solid oxide fuel cell (SOFC) is used. May be. It should be noted that when the reverse power flow is suppressed in such a fuel cell, the fuel cell is controlled in the same manner as the
蓄電池120は、電力を蓄積する装置である。蓄電池120は、蓄積されたDC電力を出力する。実施形態では、蓄電池120は、出力抑制メッセージに従って動作してもよいが、出力抑制メッセージに従って動作しなくてもよい。
The
PCS130は、DC電力をAC電力に変換する電力変換装置(PCS;Power Conditioning System)の一例である。実施形態では、PCS130は、電力系統10に接続された主幹電力線10L(ここでは、主幹電力線10LA及び主幹電力線10LB)に接続されるとともに、太陽電池110及び蓄電池120の双方に接続される。主幹電力線10LAは、電力系統10とPCS130とを接続する電力線であり、主幹電力線10LBは、PCS130と分電盤140とを接続する電力線である。
The PCS 130 is an example of a power converter (PCS; Power Conditioning System) that converts DC power into AC power. In the embodiment, the PCS 130 is connected to the
ここで、PCS130は、太陽電池110から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池120から入力されるDC電力をAC電力に変換する。さらに、PCS130は、電力系統10から供給されるAC電力をDC電力に変換する。
Here, the PCS 130 converts DC power input from the
分電盤140は、主幹電力線10L(ここでは、主幹電力線10LB)に接続される。分電盤140は、主幹電力線10LBを複数の電力線に分岐するとともに、複数の電力線に接続された機器(ここでは、負荷150及びEMS200)に電力を分配する。
負荷150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150は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷150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。
The
スマートメータ160は、電力系統10からの潮流の量(買電電力量)を測定する。スマートメータ160は、電力系統10への逆潮流の量(売電電力量)を測定してもよい。実施形態では、スマートメータ160は、EMS200と無線通信を行う機能を有しており、電力を測定する第1機器の一例である。
The
スマートメータ160とEMS200との間の無線通信方式は、Zigbee(登録商標)であってもよく、Z−Wave(登録商標)であってもよく、Wi−SUN(登録商標)であってもよい。或いは、スマートメータ160とEMS200との間の無線通信方式は、免許が不要な帯域を利用する方式(言い換えると、スマートメータ160及びEMS200が特定小電力無線局として機能する方式)であってもよい。スマートメータ160は、スマートメータ160とEMS200との間の通信頻度が所定頻度以下となるように制御される。
The wireless communication method between the
センサ170は、機械的、電磁気的、熱的、音響的または化学的性質あるいはそれらで示される空間情報・時間情報を別媒体の信号に置き換える装置であればよい。センサ170は、具体的に、電流(CT;Current Transformer)センサ、人感センサ、触角センサ、温度センサ、室温センサ、水量センサ、赤外線センサ、磁気センサ、光学センサまたは電波センサ等を用いることができる。実施形態では、センサ170はCTセンサの場合であり、センサ170は各種機器に供給される電力を測定する。センサ170は、分散電源から出力される電力を測定してもよい。実施形態では、センサ170は、EMS200と無線通信を行う機能を有する第2機器の一例である。
The sensor 170 may be any device that replaces mechanical, electromagnetic, thermal, acoustic, or chemical properties or spatial information / time information indicated by them with signals of another medium. As the sensor 170, specifically, a current (CT) sensor, a human sensor, a tactile sensor, a temperature sensor, a room temperature sensor, a water amount sensor, an infrared sensor, a magnetic sensor, an optical sensor, a radio wave sensor, or the like can be used. . In the embodiment, the sensor 170 is a case of a CT sensor, and the sensor 170 measures electric power supplied to various devices. The sensor 170 may measure the power output from the distributed power source. In the embodiment, the sensor 170 is an example of a second device having a function of performing wireless communication with the
センサ170とEMS200との間の無線通信方式は、Zigbee(登録商標)であってもよく、Z−Waveであってもよく、Wi−SUNであってもよい。或いは、センサ170とEMS200との間の無線通信方式は、免許が不要な帯域を利用する方式(言い換えると、センサ170及びEMS200が特定小電力無線局として機能する方式)であってもよい。
The wireless communication method between the sensor 170 and the
センサ170とEMS200との間の無線通信方式は、スマートメータ160とEMS200との間の無線通信方式と重複する周波数帯を利用する方式であってもよい。このように重複する周波数帯を利用することにより、例えば複数の機器と連係しやすくすることができる。重複する周波数帯とは、一部でも周波数帯が重なっていればよい。センサ170は、EMS200と所定周期で通信を行うように構成される。
The wireless communication method between the sensor 170 and the
図1では、センサ170として、センサ170A、センサ170B及びセンサ170Cが例示されている。センサ170Aは、太陽電池110から出力される電力を測定する。センサ170Bは、蓄電池120に供給される電力及び蓄電池120から出力される電力を測定する。センサ170Cは、負荷150に供給される電力を測定する。
In FIG. 1, as the sensor 170, a
EMS200は、電力系統10から需要家施設100に供給される電力を示す電力情報を管理する装置(EMS;Energy Management System)である。EMS200は、太陽電池110の発電量、蓄電池120の充電量及び蓄電池120の放電量を管理してもよい。EMS200は、例えば、CPUまたはメモリからなる。EMS200は、分電盤140またはPCS130と一体的に構成されていてもよいし、ネットワーク300を介したクラウドサービスであってもよい。実施形態では、EMS200は、リモートコントローラ210及びネットワーク300に接続される。
The
ここで、EMS200は、電力系統からの潮流の抑制を指示するメッセージ(以下、デマンドレスポンス)に従って、各機器(PCS130や負荷150)を制御する。EMS200は、リモートコントローラ210を介してデマンドレスポンスに関連した情報をPCS130に通知することによってPCS130を制御する。デマンドレスポンスに関連した情報とは、デマンドレスポンス自体であってもよいし、デマンドレスポンスに応じるために必要な制御指示であってもよい。EMS200は、デマンドレスポンスに従って、蓄電池120の放電制御を行うようにPCS130を制御する。或いは、EMS200は、デマンドレスポンスに従って、負荷150の消費電力を減少するように負荷150を制御する。
Here, the
EMS200は、電力系統への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(出力抑制メッセージ)に従って、各機器(PCS130)を制御する。EMS200は、リモートコントローラ210を介してデマンドレスポンスに関連した情報をPCS130に通知することによってPCS130を制御する。詳細には、EMS200は、出力抑制メッセージに従って、太陽電池110の出力を減少するようにPCS130を制御する。
EMS200 controls each apparatus (PCS130) according to the message (output suppression message) which instruct | indicates suppression of the reverse power flow to an electric power grid | system. The
実施形態では、EMS200は、スマートメータ160(第1機器)及びセンサ170(第2機器)との通信を制御する需要家通信装置の一例である。EMS200は、第1期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度(例えば、1回/1分)以下となるように、スマートメータ160との通信を制御する。EMS200は、第1期間とは異なる第2期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ160との通信を制御し、センサ170との通信を抑制する。
In the embodiment, the
ここで、「スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることを許容する」とは、実際の通信頻度が所定頻度を超えていなくてもよく、通信頻度が所定頻度以下に制限されないことを意味する。但し、第2期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を実際に超えてもよい。
Here, “allowing the communication frequency with the
「センサ170との通信を抑制する」とは、第2期間におけるセンサ170との通信頻度が第1期間におけるセンサ170との通信頻度よりも抑制されていればよい。例えば、第1期間においてEMS200とセンサ170との間の通信が第1周期で行われる場合において、第2期間においてEMS200とセンサ170との間の通信が第1周期よりも長い第2周期で行われる。或いは、第2期間においてEMS200とセンサ170との間の通信が中止されてもよい。或いは、第2期間においてEMS200とセンサ170との間の通信される信号強度が低減されてもよい。或いは、EMS200とセンサ170との間の通信変調または暗号方式が変更されてもよい。
The phrase “suppress communication with the sensor 170” only needs to suppress the communication frequency with the sensor 170 in the second period than the communication frequency with the sensor 170 in the first period. For example, when the communication between the
実施形態では、第2期間は、EMS200とスマートメータ160と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されることが好ましい期間である。なお、第1期間は、第2期間以外の期間である。第2期間は、第2期間が開始されるときに期間が決められていてもよいし、第2期間が開始されるときに終了時が決められていなくてもよい。また第2期間が開始されるときに期間が決められている場合でも、状況によって終了時が延長されてもよい。
In the embodiment, the second period is a period in which the communication frequency between the
例えば、第2期間は、EMS200とスマートメータ160との間の通信設定を行う期間であってもよい。通信設定は、例えば、需要家施設100にスマートメータ160を設置するタイミング又は需要家施設100にEMS200を設置するタイミングで行われる。或いは、通信設定は、停電から復旧するタイミングで行われてもよく、ユーザ操作(例えば、リセット操作)に応じて行われてもよい。このような期間において、通信設定の所要時間を短縮するために、EMS200とスマートメータ160と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。また、第2期間においてEMS200とスマートメータ160との通信が他の通信に対して優先されることによって、より確実に通信することができる。
For example, the second period may be a period for setting communication between the
或いは、第2期間は、電力系統10からの潮流の抑制を指示するメッセージ(デマンドレスポンス)に応じて電力を制御する期間であってもよい。このような期間において、デマンドレスポンスの実効性(すなわち、潮流抑制)を確認するために、EMS200とスマートメータ160と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。
Alternatively, the second period may be a period in which power is controlled according to a message (demand response) instructing suppression of power flow from the
或いは、第2期間は、電力系統10への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(出力抑制メッセージ)に応じて電力を制御する期間であってもよい。このような期間において、出力抑制メッセージの実効性(すなわち、太陽電池110の出力抑制)を確認するために、EMS200とスマートメータ160と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。
Alternatively, the second period may be a period in which power is controlled according to a message (output suppression message) instructing suppression of reverse power flow to the
或いは、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージをEMS200が受信したときに、第2期間へ移行してもよい。デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを受信したときは、センサ170を介して太陽電池110、蓄電池120又は負荷150の状況を早急に把握する必要が発生することがある。このような場合に、第1期間から第2期間へ速やかに自動的に移行することで、需要家施設内の電力状況を早急に且つより精度高く把握することができる。
Or you may transfer to a 2nd period, when EMS200 receives a demand response and an output suppression message. When the demand response and the output suppression message are received, it may be necessary to immediately grasp the status of the
実施形態では、第2期間は、センサ170との通信の抑制がセンサ170によって許可される事象によって設定されてもよい。すなわち、センサ170との通信の抑制がセンサ170によって許可された場合に、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよい。
In the embodiment, the second period may be set by an event for which suppression of communication with the sensor 170 is permitted by the sensor 170. That is, when suppression of communication with the sensor 170 is permitted by the sensor 170, the communication frequency with the
リモートコントローラ210は、PCS130に併設されており、PCS130を操作するための各種メッセージをPCS130に通知する。例えば、リモートコントローラ210は、EMS200から受信する出力抑制メッセージ及びデマンドレスポンスに関する情報をPCS130に通知してもよい。
The
ネットワーク300は、EMS200及び外部サーバ400を接続する通信網である。ネットワーク300は、インターネットであってもよい。ネットワーク300は、移動体通信網を含んでもよい。
The
外部サーバ400は、電力系統10からの潮流の抑制を指示するメッセージ(デマンドレスポンス)を送信する。デマンドレスポンスは、潮流抑制が要求される予定を示す情報を含んでもよい。外部サーバ400は、電力系統10への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(出力抑制メッセージ)を送信する。出力抑制メッセージは、逆潮流抑制が要求される予定を示す情報を含んでもよい。すなわち、外部サーバ400は、DR(Demand Response)サーバである。外部サーバ400からEMS200に対して送信される出力抑制メッセージ又はデマンドレスポンスは、例えば自動デマンドレスポンス(ADR;Automated Demand Response)に準拠したフォーマットを用いることができる。
The
ここで、デマンドレスポンスは、電力系統から需要家施設100に供給される電力量(潮流量)の抑制度合いを示す情報を含む。抑制度合いは、電力量(潮流量)の絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量(潮流量)の相対値(例えば、○○kWの減少)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量(潮流量)の抑制割合(例えば、○○%)で表されてもよい。
Here, the demand response includes information indicating the degree of suppression of the amount of power (tidal flow rate) supplied from the power system to the
或いは、デマンドレスポンスは、電力系統からの潮流の対価である買電価格を示す情報を含んでもよい。買電価格として高い価格を設定することによって、電力系統から需要家施設100に供給される電力量(潮流量)の抑制が期待される。
Alternatively, the demand response may include information indicating a power purchase price that is the price of the power flow from the power system. By setting a high price as the power purchase price, it is expected that the amount of power (tidal flow) supplied from the power system to the
出力抑制メッセージは、需要家施設100から電力系統に出力される電力量(逆潮流量)の抑制度合いを示す情報を含む。詳細には、出力抑制メッセージは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の抑制度合いを示す情報を含む。抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の相対値(例えば、○○kWの減少)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の抑制割合(例えば、○○%)で表されてもよい。抑制割合とは、需要家施設100に分散電源を設置する際に、分散電源を制御するPCSの出力能力として認定を受けた出力(以下、設備認定出力)に対する割合であってもよい。分散電源の出力能力とPCSの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のPCSが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のPCSの出力能力の合計である。
The output suppression message includes information indicating the degree of suppression of the amount of power (reverse flow rate) output from the
実施形態では、需要家施設100に設けられた機器は、需要家通信システムを構成する。需要家通信システムは、例えば、スマートメータ160(第1機器)、センサ170(第2機器)及びEMS200(需要家通信装置)を含んでいればよい。
In the embodiment, the devices provided in the
(需要家通信装置)
以下において、実施形態に係る需要家通信装置について説明する。図2は、実施形態に係るEMS200を示す図である。図2に示すように、EMS200は、第1通信部220と、第2通信部230と、制御部240とを有する。
(Customer communication equipment)
Below, the customer communication apparatus which concerns on embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram illustrating the
第1通信部220は、外部サーバ400と通信を行う。例えば、第1通信部220は、電力系統10からの潮流の抑制を指示するメッセージ(デマンドレスポンス)を受信する。第1通信部220は、電力系統10への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(出力抑制メッセージ)を受信する。
The
第2通信部230は、需要家施設100に設けられる機器(例えば、PCS130、負荷150、スマートメータ160及びセンサ170)と通信を行う。例えば、第2通信部230は、各種の制御指令を機器に送信する。第2通信部230は、機器の制御状態を示す情報を機器から受信する。なお、第2通信部230は、ECHONET Lite方式に準拠するフォーマットを用いて、需要家施設100に設けられる機器と通信を行ってもよい。
The
上述したように、スマートメータ160とEMS200との間の無線通信方式及びセンサ170とEMS200との間の無線通信方式は、Zigbee(登録商標)であってもよく、Z−Waveであってもよく、Wi−SUNであってもよい。スマートメータ160とEMS200との間の無線通信方式は、センサ170とEMS200との間の無線通信方式と重複する周波数帯を利用する方式であってもよい。
As described above, the wireless communication method between the
制御部240は、メモリ及びCPUによって構成されており、EMS200を制御する。具体的には、制御部240は、出力抑制メッセージに従って電力系統への逆潮流を制御する。ここでは、制御部240は、出力抑制メッセージに従って太陽電池110の出力を抑制する。逆潮流抑制状態における太陽電池110の出力抑制は、例えば、PCS130を制御することにより行なうことができる。制御部240は、デマンドレスポンスに従って電力系統への潮流を制御する。例えば、制御部240は、デマンドレスポンスに従って負荷150の消費電力量を抑制してもよい。
The
実施形態では、制御部240は、第1期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度(例えば、1回/1分)以下となるように、スマートメータ160との通信を制御する。制御部240は、第1期間とは異なる第2期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ160との通信を制御し、センサ170との通信を抑制する。上述したように、制御部240は、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えるようにスマートメータ160との通信を制御してもよい。
In the embodiment, the
(需要家通信方法)
以下において、実施形態に係る需要家通信方法について説明する。図3は、実施形態に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。ここでは、第1機器がスマートメータ160であり、第2機器がセンサ170であり、需要家通信装置がEMS200であるケースを例示する。
(Customer communication method)
Below, the customer communication method which concerns on embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a sequence diagram illustrating a customer communication method according to the embodiment. Here, a case where the first device is the
図3に示すように、ステップS10において、EMS200は、第2期間を開始する事象を検出する。第2期間は、例えば、EMS200とスマートメータ160との間の通信設定を行う期間であってもよく、電力系統10からの潮流の抑制を指示するメッセージ(デマンドレスポンス)に応じて電力を制御する期間であってもよく、電力系統10への逆潮流の抑制を指示するメッセージ(出力抑制メッセージ)に応じて電力を制御する期間であってもよい。
As shown in FIG. 3, in step S10, the
ここでは、第2期間がデマンドレスポンス又は出力抑制メッセージに応じて電力を制御する期間であるケースについて例示する。 Here, a case where the second period is a period in which power is controlled according to a demand response or an output suppression message is illustrated.
ステップS20において、EMS200は、センサ170に対して、通信頻度の抑制を要求するメッセージを送信する。
In step S <b> 20,
ステップS30において、センサ170は、EMS200に対して、センサ170との通信の抑制を許可するか否かを示すメッセージを送信する。ここでは、センサ170との通信の抑制が許可されたものとして説明を続ける。従って、ステップS30において、EMS200は、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることが許容される第2期間を設定する。
In step S <b> 30, the sensor 170 transmits a message indicating whether or not to suppress communication with the sensor 170 to the
ステップS40において、EMS200は、スマートメータ160に対して、通信頻度の増大を要求するメッセージを送信する。このようなメッセージは、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するGETコマンドを用いて送信される。
In step S40, the
ステップS50において、スマートメータ160は、EMS200に対して、スマートメータ160によって測定された電力を示す測定結果を送信する。ここで、測定結果の通信頻度は、所定頻度を超えていることに留意すべきである。このような測定結果は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するINFOコマンドを用いて送信される。
In step S50, the
ステップS60において、EMS200は、第2期間を終了する事象を検出する。
In step S60, the
ステップS70において、EMS200は、センサ170に対して、通信頻度の抑制を解除するメッセージを送信する。
In step S <b> 70, the
ステップS80において、EMS200は、スマートメータ160に対して、通信頻度の増大を解除するメッセージを送信する。このようなメッセージは、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するGETコマンドを用いて送信される。
In step S80, the
ステップS90において、スマートメータ160は、EMS200に対して、スマートメータ160によって測定された電力を示す測定結果を送信する。ここで、測定結果の通信頻度は、所定頻度以下であることに留意すべきである。このような測定結果は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するINFOコマンドを用いて送信される。
In step S <b> 90, the
図3に示す例では、ステップS40〜ステップS80の間の期間が第2期間であり、第2期間以外の期間が第1期間であることに留意すべきである。 In the example illustrated in FIG. 3, it should be noted that the period between step S40 and step S80 is the second period, and the period other than the second period is the first period.
(作用及び効果)
実施形態では、EMS200は、第1期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度以下となるように、スマートメータ160との通信を制御する。従って、第1期間においては、EMS200とスマートメータ160との間の通信がEMS200とセンサ170との間の通信に与える干渉が軽減される。一方で、EMS200は、第2期間において、スマートメータ160との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ160との通信を制御し、センサ170との通信を抑制する。従って、第2期間において、スマートメータ160に対する頻繁な信号の送信を許容しながらも、センサ170との通信の抑制によって、EMS200とスマートメータ160との間の通信がEMS200とセンサ170との間の通信に与える干渉が軽減される。
(Function and effect)
In the embodiment, the
[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 1]
Hereinafter, Modification Example 1 of the embodiment will be described. In the following, differences from the embodiment will be mainly described.
具体的には、実施形態では、EMS200は、通信頻度の増大を要求するメッセージをスマートメータ160に送信し、スマートメータ160は、通信頻度の増大を要求するメッセージに応じて、測定結果を送信する頻度を増大する(図3に示すステップS40及びステップS50)。また、EMS200は、通信頻度の増大を解除するメッセージをスマートメータ160に送信し、スマートメータ160は、通信頻度の増大を解除するメッセージに応じて、測定結果を送信する頻度を減少する(図3に示すステップS80及びステップS90)。すなわち、スマートメータ160は、EMS200から要求されなくても、測定結果をEMS200に送信するように構成される。
Specifically, in the embodiment, the
これに対して、変更例1では、スマートメータ160は、EMS200から受信する送信要求に応じて、測定結果をEMS200に送信するように構成される。従って、EMS200は、第1期間において所定頻度以下の頻度で送信要求をスマートメータ160に送信する。一方で、EMS200は、第2期間において所定頻度を超える頻度で送信要求をスマートメータ160に送信する。
On the other hand, in the first modification, the
(需要家通信方法)
以下において、変更例1に係る需要家通信方法について説明する。図4は、変更例1に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。ここでは、第1機器がスマートメータ160であり、第2機器がセンサ170であり、需要家通信装置がEMS200であるケースを例示する。図4では、図3と同様のステップについて同様の参照番号を付している。以下においては、図3に対する相違点についてのみ説明する。
(Customer communication method)
Below, the customer communication method which concerns on the example 1 of a change is demonstrated. FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a customer communication method according to the first modification. Here, a case where the first device is the
具体的には、図4に示すように、変更例1に係る需要家通信方法は、図3に示すシーケンスと比べて、ステップS40及びステップS50に代えてステップS40Aを含む。変更例1に係る需要家通信方法は、図3に示すシーケンスと比べて、ステップS80及びステップS90に代えてステップS80Aを含む。 Specifically, as shown in FIG. 4, the customer communication method according to the first modification includes step S40A instead of step S40 and step S50, as compared to the sequence shown in FIG. The customer communication method according to the first modification includes step S80A instead of step S80 and step S90, as compared to the sequence shown in FIG.
ステップS40Aにおいて、EMS200は、送信要求をスマートメータ160に送信し、スマートメータ160は、送信要求に応じて送信結果をEMS200に送信する。ここで、送信要求及び送信結果の送信頻度は所定頻度を超えることに留意すべきである。ステップS40Aは、第2期間で行われる処理であることに留意すべきである。送信要求は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するGETコマンドを用いて送信される。測定結果は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するINFOコマンドを用いて送信される。
In step S40A, the
ステップS80Aにおいて、EMS200は、送信要求をスマートメータ160に送信し、スマートメータ160は、送信要求に応じて送信結果をEMS200に送信する。ここで、送信要求及び送信結果の送信頻度は所定頻度以下であることに留意すべきである。ステップS40Aは、第1期間で行われる処理であることに留意すべきである。送信要求は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するGETコマンドを用いて送信される。測定結果は、例えば、ECHONET Lite方式に準拠するINFOコマンドを用いて送信される。
In step S80A, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態では、第1機器がスマートメータ160であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第1機器は、需要家施設100に設けられる機器であればよく、スマートメータ160以外の機器(PCS130、負荷150又はセンサ170)であってもよい。
In the embodiment, the case where the first device is the
実施形態では、スマートメータ160が電力を測定するケースについて説明したが、水道またはガスを測定してもよい。具体的には、スマートメータ160は、水道における水の潮流(使用量)を測定したり、ガスの潮流(使用量)を測定したりしてもよい。
In the embodiment, the case where the
実施形態では、第2機器がセンサ170であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第2機器は、需要家施設100に設けられる機器であればよく、センサ170以外の機器(PCS130、負荷150又はスマートメータ160)であってもよい。
In the embodiment, the case where the second device is the sensor 170 has been described, but the embodiment is not limited thereto. The second device may be a device provided in the
実施形態では、需要家通信装置がEMS200であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。需要家通信装置は、需要家施設100に設けられる機器であればよく、EMS200以外の機器(PCS130、負荷150、スマートメータ160又はセンサ170)であってもよい。
In the embodiment, the case where the customer communication device is the
上述したように、第1機器、第2機器及び需要家通信装置は、需要家施設100に設けられる機器であればよいことに留意すべきである。
As described above, it should be noted that the first device, the second device, and the customer communication device may be devices provided in the
実施形態では、第2期間がデマンドレスポンス又は出力抑制メッセージに応じて電力を制御する期間であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第2期間は、EMS200とスマートメータ160との間の通信設定を行う期間であってもよい。このようなケースにおいて、スマートメータ160は、測定結果に代えて、通信設定に必要な情報又はIDおよびパスワードに関するログイン情報をEMS200に送信する。同様に、EMS200は、通信頻度の増大を要求するメッセージ、通信頻度の増大を解除するメッセージ又は送信要求ではなくて、通信設定に必要な情報をスマートメータ160に送信してもよい。
In the embodiment, the case where the second period is a period in which power is controlled according to the demand response or the output suppression message has been described, but the embodiment is not limited thereto. The second period may be a period for setting communication between the
実施形態では、EMS200は、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを外部サーバ400から受信するとともに、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージをPCS130に通知する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、EMS200が需要家施設100に設けられておらず、PCS130がデマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを外部サーバ400から直接的に受信してもよい。また、リモートコントローラ210が需要家施設100に設けられていなくてもよい。
In the embodiment, the
その他、需要家通信装置と第2機器とが無線通信だけでなく有線通信で接続されている場合に、第2期間中に第2機器と需要家通信装置との通信が無線通信から有線通信へ変更されてもよい。これにより、需要家通信装置と第1機器との無線通信の頻度を所定頻度よりも高くした場合でも干渉の増大を抑制することができる。なお、第2期間が終了した場合には、需要家通信装置と第2機器との通信が有線通信から無線通信へ変更される。無線通信と有線通信との変更は、手動による操作で行ってもよいし、自動的に行ってもよい。 In addition, when the customer communication device and the second device are connected not only by wireless communication but also by wired communication, communication between the second device and the customer communication device is changed from wireless communication to wired communication during the second period. It may be changed. Thereby, even when the frequency of wireless communication between the customer communication device and the first device is higher than a predetermined frequency, an increase in interference can be suppressed. When the second period ends, the communication between the customer communication device and the second device is changed from wired communication to wireless communication. The change between wireless communication and wired communication may be performed manually or automatically.
第2機器が複数存在する場合は、第2期間において通信を抑制する第2機器に優先順位を設けていてもよい。なお、優先順位は、通信が抑制されてもよい機器ほど高い順位となる。 When there are a plurality of second devices, a priority order may be provided for the second device that suppresses communication in the second period. In addition, a priority becomes a high priority, so that communication may be suppressed.
具体的に、第2機器として、センサ170A、センサ170B及びセンサ170Cが存在する場合に、第2期間において通信を抑制する順位を決めてもよい。例えば、優先順位を、センサ170A、センサ170B及びセンサ170Cの順に事前に定めていた場合に、第1機器と需要家通信装置との通信の状況を考慮して、第1機器と需要家通信装置との無線通信の品質が所定以上となるまで、センサ170A、センサ170B及びセンサ170Cの順に通信が抑制される。
Specifically, when the
無線通信の品質は、受信信号強度(RSSI;Received Signal Strength Indicator)、信号干渉比(SIR;Signal to Interference Ratio又はSINR;Signal to Interference plus Noise Ratio)、パケット誤り率などの情報に基づいて判断される。 The quality of wireless communication is determined based on received signal strength (RSSI; Received Signal Strength Indicator), signal interference ratio (SIR; Signal to Interference Ratio or SINR; Signal to Interference plus Noise Ratio) information, and packet error rate. The
第2機器が抑制される通信は、優先順位毎に定めてもよい。優先順位の高いものほど、通信の抑制率が高くなっていてもよい。具体的に、通信の抑制が通信頻度によって行なわれる場合には、優先順位の高いものほど通信頻度が低くなるように設定される。 The communication in which the second device is suppressed may be determined for each priority. The higher the priority, the higher the communication suppression rate may be. Specifically, when the communication is suppressed by the communication frequency, the communication frequency is set to be lower as the priority is higher.
また、第2機器が複数存在する場合に、第2期間において全ての第2機器の通信の抑制がされる必要はなく、一部の第2機器が選択的に通信の抑制がされてもよい。例えば、出力抑制メッセージを需要家通信装置が受信したときは、太陽電池110の出力状況は重要となるため、センサ170Aの通信は抑制せずに蓄電池120及び負荷150に関連するセンサ170B及びセンサ170Cの通信が抑制される。
In addition, when there are a plurality of second devices, it is not necessary to suppress communication of all the second devices in the second period, and some of the second devices may be selectively suppressed. . For example, when the customer communication device receives an output suppression message, the output status of the
1…電力管理システム、10…電力系統、10L…主幹電力線、100…需要家施設、110…太陽電池、120…蓄電池、130…PCS、140…分電盤、150…負荷、160…スマートメータ、170…センサ、200…EMS、210…リモートコントローラ、220…第1通信部、230…第2通信部、240…制御部、300…ネットワーク、400…外部サーバ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記制御部は、
第1期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御し、
前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御し、前記第2機器との通信を抑制することを特徴とする需要家通信装置。 A control unit for controlling communication with the first device for measuring power and communication with the second device;
The controller is
In the first period, the communication with the first device is controlled so that the communication frequency with the first device is a predetermined frequency or less,
In a second period different from the first period, the communication frequency with the first device is controlled while allowing the communication frequency with the first device to exceed a predetermined frequency, and the communication with the second device is suppressed. A consumer communication device characterized by:
前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御するステップと、
前記第2期間において、前記第1機器とは異なる前記第2機器との通信を抑制するステップとを備えることを特徴とする需要家通信方法。 Controlling the communication with the first device so that the communication frequency with the first device for measuring power is equal to or lower than a predetermined frequency in the first period;
Controlling communication with the first device while allowing the communication frequency with the first device to exceed the predetermined frequency in a second period different from the first period;
A step of suppressing communication with the second device different from the first device in the second period.
第2機器と、
前記第1機器との通信及び前記第2機器との通信を制御する需要家通信装置とを備え、
前記需要家通信装置は、
第1期間において、前記第1機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第1機器との通信を制御し、
前記第1期間とは異なる第2期間において、前記第1機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第1機器との通信を制御し、前記第2機器との通信を抑制することを特徴とすることを特徴とする需要家通信システム。 A first device for measuring power;
A second device;
A customer communication device for controlling communication with the first device and communication with the second device;
The customer communication device is:
In the first period, the communication with the first device is controlled so that the communication frequency with the first device is a predetermined frequency or less,
In a second period different from the first period, communication with the first device is controlled while allowing a communication frequency with the first device to exceed the predetermined frequency, and communication with the second device is performed. A customer communication system characterized by suppressing.
Priority Applications (1)
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