JP2017017776A - 電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 電気機器の異常を検知することができる電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラムを提供する。【解決手段】実施形態によれば、電力管理装置は、取得部と、生成部と、判定部と、を備える。取得部は、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する。生成部は、前記取得部が取得した前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成する。判定部は、前記取得部が取得した前記測定電流波形と前記生成部が生成した前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラムに関する。

施設内の電気機器による消費電力量を計算し可視化するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）などのエネルギー管理システムが実用化されている。エネルギー管理システムでは、例えば施設内の分電盤に設置された電力計測装置により、計測対象となる分岐回路を流れる電流を計測し、分岐回路により消費される消費電力を計算する。さらに、前記電力計測装置は、前記消費電力の情報を電力管理システムに送信することにより、施設内の消費電力量を監視可能とする。

分岐回路に接続される電気機器は、経年劣化などによって異常を生じることがある。電力計測装置は、分岐回路に接続される電気機器に異常が生じたことを検知することが望まれる。

特開２０１２−１７０２８５号公報

上記の課題を解決するために、この発明は、電気機器の異常を検知することができる電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラムを提供する。

実施形態によれば、電力管理装置は、取得部と、生成部と、判定部と、を備える。取得部は、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する。生成部は、前記取得部が取得した前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成する。判定部は、前記取得部が取得した前記測定電流波形と前記生成部が生成した前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定する。

この発明によれば、電気機器の異常を検知することができる電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラムを提供することができる。

図１は、実施形態に係る電力管理システムの構成例について説明するための図である。 図２は、実施形態に係る分電盤の構成例について説明するための図である。 図３は、実施形態に係るホームゲートウェイ装置の構成例について説明するための図である。 図４は、実施形態に係るサーバの構成例について説明するための図である。 図５は、実施形態に係るサーバに記憶されている登録情報の例について説明するための図である。 図６は、実施形態に係るホームゲートウェイ装置の動作例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態に係るホームゲートウェイ装置の動作例を示すフローチャートである。 図８は、実施形態に係るサーバの動作例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係るユーザ端末の動作例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係るホームゲートウェイ装置の動作例を示すフローチャートである。

以下で説明する実施形態に係るホームゲートウェイ装置１１又はサーバ１８は、それぞれ制御部３１又は制御部４１を備える。制御部３１又は制御部４１は、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する取得部として機能する。制御部３１又は制御部４１は、取得部が取得した機器情報に基づいて、分岐回路の理想波形を生成する生成部として機能する。制御部３１又は制御部４１は、取得部が取得した測定電流波形と生成部が生成した理想波形との差が基準以上である場合、分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定する判定部として機能する。

また、以下で説明する実施形態に係る生成部は、電気機器毎の電流波形を記憶する記憶部４２から機器情報が示す電気機器に対応する電流波形を取得し、電流波形を合成して理想波形を生成する。

また、以下で説明する実施形態に係る記憶部４２は、電気機器の動作状態毎の電流波形を記憶する。機器情報は、さらに電気機器の動作状態を示す。生成部は、記憶部から、機器情報が示す電気機器及び動作状態に対応する電気機器の電流波形を取得し、前記電流波形を合成して前記理想波形を生成する。

また、以下で説明する実施形態に係る制御部３１又は４１は、判定部が分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定した場合、電気機器に異常が生じていることを通知する通知処理部として機能する。

また、以下で説明する実施形態に係る判定部は、測定電流波形と理想波形との周期、形状、電流値、又は、位相の少なくとも１つの差が予め設定された閾値以上である場合、測定電流波形と理想波形との差が基準以上であると判定する。

また、以下で説明する実施形態に係る電力管理システム１は、制御部３１又は４１を備える。制御部３１又は４１は、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する取得部として機能する。制御部３１又は４１は、取得部が取得した機器情報に基づいて、分岐回路の理想波形を生成する生成部として機能する。制御部３１又は４１は、取得部が取得した測定電流波形と生成部が生成した理想波形との差が基準以上である場合、分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定する判定部として機能する。制御部３１又は４１は、判定部が分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定した場合、電気機器に異常が生じていることを通知する通知処理部として機能する。制御部３１又は４１は、ユーザが利用する端末から電気機器又は分岐回路を停止させる制御信号を受信する受信処理部として機能する。制御部３１又は４１は、受信処理部が制御信号を受信すると、制御信号に従って電気機器を停止又は分岐回路を遮断させる停止処理部として機能する。

また、以下で説明する実施形態に係る電力管理方法は、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する。電力管理方法は、機器情報に基づいて、分岐回路の理想波形を生成する。電力管理方法は、測定電流波形と理想波形との差が基準以上である場合、分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定する。

また、以下で説明する実施形態に係るプログラムは、プロセッサに、分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得させる。プログラムは、プロセッサに、機器情報に基づいて、分岐回路の理想波形を生成させる。プログラムは、プロセッサに、測定電流波形と理想波形との差が基準以上である場合、分岐回路に接続される電気機器に異常が生じていると判定させる。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、第１の実施形態に係る電力計測装置及び電力管理装置を含む電力管理システムについて説明する。
電力管理システムは、宅内（又は施設）内に設置されている電気機器の消費電力の可視化したり、制御したりする為のシステムである。電力管理システムは、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）などであり、例えば、ＨＥＭＳの標準プロトコルである「ＥＣＨＯＮＥＴ（登録商標）」又は「ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）」などの通信規格に準拠して種々の処理を行う。電力管理システムは、電力計測装置及び電力管理装置を含むシステムである。

図１は、第１の実施形態に係る電力管理システム１の構成例を示す図である。
図１において、電力管理システム１は、ホームゲートウェイ装置１１、分電盤１２、電力測定装置１３、電気機器１４、ユーザ端末１５、商用電源１６、外部ネットワーク１７、および、サーバ１８を有する。

ホームゲートウェイ装置１１、分電盤１２、電力測定装置１３、電気機器１４、ユーザ端末１５は、宅内（又は施設）内に設置される。ホームゲートウェイ装置１１は、ホームネットワーク２により、分電盤１２、電力測定装置１３、電気機器１４、及び、ユーザ端末１５に接続される。また、サーバ１８は、外部ネットワーク１７を介してホームネットワーク２のホームゲートウェイ装置１１に接続される。

ホームゲートウェイ装置１１は、ホームネットワーク２と外部ネットワーク１７とを接続する。ホームゲートウェイ装置１１は、分電盤１２、電力測定装置１３、電気機器１４、ユーザ端末１５に接続する。ホームゲートウェイ装置１１は、後述するサーバ１８の一部又は全部の機能を具備するものであっても良い。

分電盤１２は、商用電源１６に接続される主幹回路を複数の分岐回路に分岐させる。各分岐回路には、それぞれ電気機器１４が接続される。分電盤１２が分岐する各分岐回路は、宅内の各所に設けられる電源用のコンセントに接続される。１つの分岐回路には、複数の電気機器１４が接続可能である。例えば、１つの分岐回路には、合計の電力が所定の電力値以下となる範囲で複数の電気機器１４が接続可能である。また、分電盤１２は、電力測定装置１３を備える。分電盤１２の構成例については、後で詳細に説明する。

電気機器１４は、分電盤１２により分岐される複数の分岐回路に設けられる電源用のコンセントに接続される。電気機器１４は、ＨＥＭＳに対応した電気機器である。ＨＥＭＳに対応する電気機器１４は、ホームゲートウェイ装置１１と通信する機能を有する。例えば、ＨＥＭＳに対応する電気機器１４は、機器情報として、機器固有の識別情報である機器識別子および自身の動作の状態を示す動作状態などを含む機器情報をホームゲートウェイ装置１１に送信する機能を有する。

電気機器１４は、商用電源１６から供給される電源電圧及び電源周波数に対応する機器であれば良く、特定の機器に限定されるものではない。電気機器は、例えば、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、ＴＶ、掃除機、照明、給湯器、及び、充電器などの種々の電気的負荷である。

機器識別子は、電気機器を特定することができる情報である。機器識別子は、例えば、製品の種類毎に割り振られる型番、型番とＭＡＣアドレスとの組合せ、または型番と任意の文字列との組合せなどである。

動作状態は、例えばＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに規定されている電文方式で表現される、電気機器の状態を示す情報である。例えば、動作状態は、電気機器の電源がオンであるかオフであるかを示す。さらに、動作状態は、電気機器が節電運転状態、または待機状態などの種々の運転状態を示すものであってもよい。より具体的には、動作状態は、電気機器がエアコンである場合、冷房、暖房、送風、除湿、設定温度、及び風量などのように、種々の状態を示すものであってもよい。

ユーザ端末１５は、制御部、記憶部、表示部及び操作部などを有する情報機器である。ユーザ端末１５は、種々の画面表示およびユーザによる操作の受け付けを行う。ユーザ端末１５は、例えば、リモートコントローラ、タブレット端末、ＰＣ（Personal Computer）、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Data Assistance）などである。ユーザ端末１５は、無線通信または有線通信によりホームゲートウェイ装置１１またはサーバ１８と通信する。また、ユーザ端末１５は、外部ネットワーク１７に接続し、外部ネットワーク１７を介してホームゲートウェイ装置１１と通信するものであっても良い。

ユーザ端末１５は、例えば、ホームネットワーク２内の電気機器１４における消費電力のモニタリング、及び、ホームネットワーク２内の電気機器の制御を行う為のアプリケーションプログラム（以下アプリケーション）を有する。ユーザ端末１５は、ホームゲートウェイ装置１１から消費電力を示すデータを受けとり、アプリケーションを用いてホームネットワーク２内の電気機器の消費電力を可視化する為の消費電力確認画面を表示部に表示する。また、ユーザ端末１５は、アプリケーションを用いてホームネットワーク２内の電気機器の制御を行う為の制御画面を表示する。ユーザ端末１５は、制御画面でのユーザによる操作に応じて、ホームネットワーク２内の電気機器を制御する為の制御信号を生成し、ホームゲートウェイ装置１１に送信する。あるいは、ユーザ端末１５は、既存のブラウザ機能を用いて前述のサービスを実現してもよい。たとえば、ホームゲートウェイ装置１１から生成された消費電力確認画面または電気機器の制御画面を受信し、ユーザに表示してもよい。また、ユーザの操作にもとづいて対応する制御命令をホームゲートウェイ装置１１に送信し、ホームゲートウェイ装置１１によって生成された電気機器を制御するための制御信号を電気機器宛てに送信してもよい。

商用電源１６は、各宅内に電力を供給する電源である。商用電源１６は、所定の規格に準じた電力を供給する。例えば、商用電源１６は、所定電圧値および周波数の交流電圧を供給する。
外部ネットワーク１７は、宅外に設けられたネットワークである。外部ネットワーク１７は、例えば、インターネットまたはイントラネットなどのネットワークであっても良いし、モバイル通信ネットワークを含むネットワークであっても良い。

サーバ１８は、外部ネットワーク１７を介してホームゲートウェイ装置１１に接続される。サーバ１８は、電力管理装置として機能する。サーバ１８の機能の一部又は全部は、ホームゲートウェイ装置１１に設けても良い。

次に、分電盤１２の構成について説明する。
図２は、分電盤１２の構成例を概略的に示す図である。
分電盤１２は、電力測定装置１３、主幹回路２１、及び、複数の分岐回路２４を有する。主幹回路２１は、主幹ブレーカ２２を有する。また、複数の分岐回路２４は、それぞれ分岐ブレーカ２３を有する。

主幹ブレーカ２２及び分岐ブレーカ２３は、例えば二次側（下流側）の回路に過負荷または短絡などにより異常な電流が流れた場合に一次側（上流側）からの電源供給を遮断する。主幹ブレーカ２２は、主幹回路２１と分岐回路２４との分岐点と、商用電源１６との間に設けられる。分岐ブレーカ２３は、主幹回路２１と分岐回路２４との分岐点と、電気機器１４が接続されるコンセントなどとの間に設けられる。

また、主幹回路２１は、主幹ブレーカ２２を流れる電流値を計測する計器用変流器（ＣＴ：Ｃｕｒｅｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）２５が設置される。また、各分岐回路２４は、各分岐ブレーカ２３を流れる電流値を計測するＣＴ２５がそれぞれ設置される。また、分電盤１２内には、電力測定装置１３が設けられる。分電盤１２内において、各ＣＴ２５は、電力測定装置１３に接続され、測定結果を電力測定装置１３へ送信する。

電力測定装置１３は、主幹回路２１と各分岐回路２４とを流れる電流を計測することにより、主幹回路２１と各分岐回路２４との計測電流波形を取得する。電力測定装置１３は、各ＣＴ２５により分電盤１２の主幹回路２１と各分岐回路２４とにおける電流を計測する。分岐回路２４に１つの電気機器１４が接続されている場合、電力測定装置１３は、当該分岐回路２４に設けたＣＴ２５による電流の測定値に基づく計測電流波形を１つの電気機器１４を流れる電流の電流波形として取得する。また、分岐回路２４に複数の電気機器１４が接続されている場合、電力測定装置１３は、当該分岐回路２４に設けたＣＴ２５による電流の計測値に基づく計測電流波形を前記複数の電気機器１４を流れる各電流波形の合成波として取得する。

電力測定装置１３は、取得した計測電流波形をホームゲートウェイ装置１１へ送信する。電力測定装置１３は、ホームゲートウェイ装置１１からのリクエストに基づいてホームゲートウェイ装置１１へ計測電流波形を送信してもよい。また、電力測定装置１３は、定期的にホームゲートウェイ装置１１へ計測電流波形を送信してもよい。

なお、電力測定装置１３は、回路ごとの消費電力量を計測電流から算出し、ホームゲートウェイ装置１１に送信する機能を有してもよい。

次に、ホームゲートウェイ装置１１の構成について説明する。
図３は、ホームゲートウェイ装置１１の構成例を示すブロック図である。
ホームゲートウェイ装置１１は、ホームネットワーク２内の各電気機器の消費電力のモニタリングと各電気機器の制御とを行う。図３において、ホームゲートウェイ装置１１は、制御部３１、記憶部３２、及び、通信部３３を備える。

制御部３１は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムメモリ、ワーキングメモリ及び各種インターフェースなどに構成される。制御部は、プロセッサがプログラムメモリに記憶したプログラムを実行することにより、各種の処理機能を実現する。
記憶部３２は、種々の情報を記憶する。記憶部３２は、書換え可能な不揮発性のメモリを含む。例えば、記憶部３２は、半導体メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置によって構成される。

通信部３３は、外部ネットワーク１７を介してサーバ１８と通信する。また、通信部３３は、ホームネットワーク２内の電力測定装置１３、各電気機器１４、及びユーザ端末１５と通信する。通信部３３は、無線通信部３３ａと有線通信部３３ｂとを有する。

無線通信部３３ａは、無線通信を行う各機器に通信接続する。例えば、無線通信部３３ａは、電力測定装置１３、各電気機器１４、及び、ユーザ端末１５と無線通信を行う。無線通信部３３ａは、電波または赤外線などを送受信する送受信機などにより構成される。

有線通信部３３ｂは、有線通信を行う各機器に接続されている。例えば、有線通信部３３ｂは、ＬＡＮケーブルが挿入される接続ポート及び通信回路等により構成される。有線通信部３３ｂは、ホームゲートウェイ装置１１を外部ネットワーク１７と通信可能に接続する。

なお、通信部３３は、有線通信で、電力測定装置１３、各電気機器１４及びユーザ端末１５と通信してもよい。

例えば、制御部３１は、ホームネットワーク２に接続している各電気機器１４から送信された機器情報から各電気機器の機器識別子、及び動作状態を認識する。また、制御部３１は、電力測定装置１３から受信する情報に基づいて、ホームネットワーク２内の主幹回路、各分岐回路又は各電気機器における消費電力を算出する。制御部３１は、機器識別子に動作状態、設置場所、及び消費電力を対応付けて機器リストを生成し、記憶部３２に記憶する。また、制御部３１は、電気機器１４が新たにホームネットワーク２に接続したとき、または電気機器１４の運転状態が変化した旨の情報を受信したときに、機器情報及び算出された消費電力に基づいて、機器リストを更新する。

機器リストは、機器識別子、動作状態、設置場所、及び、消費電力を有する。設置場所は、たとえば分電盤１２により分岐された複数の分岐回路２４のうちの電気機器１４が接続されている分岐回路２４を特定することができる情報である。また例えば、設置場所は、リビング、玄関などの電気機器１４が設置されている場所を示す情報である。制御部４１は、ユーザ端末１５によりユーザが入力した情報をユーザ端末から取得し、取得した情報に基づいて設置場所を設定する。消費電力は、上記のように制御部３１により算出された、または電力測定装置１３から受信した電気機器の消費電力である。

制御部３１は、機器リストをユーザ端末１５に送信することにより、消費電力の確認画面あるいは各電気機器の制御操作画面をユーザ端末１５に表示させることができる。また、制御部３１は、消費電力の確認画面及び制御操作画面を生成し、ユーザ端末１５に送信する構成であってもよい。また、制御部３１は、機器リストをサーバ１８に所定のタイミング（例えば周期的タイミング、または任意のタイミング）で送信しても良い。

制御部３１は、分岐回路２４の計測電流波形と、当該分岐回路２４に接続される電気機器１４の機器情報とをサーバ１８へ送信する。

制御部３１は、サーバ１８から、分岐回路２４の状態を示す状態情報を受信する。たとえば、制御部３１は、計測電流波形と機器情報とを送信したことに対するレスポンスとして状態情報を受信する。たとえば、状態情報は、分岐回路２４が正常に稼働していること、又は、分岐回路２４に異常が生じたことを示す。制御部３１は、サーバ１８から分岐回路２４に異常が生じたことを示す状態情報を受信した場合に、ユーザ端末１５に分岐回路２４に異常が生じたことを通知する。

制御部３１は、ユーザ端末１５から制御信号を受信した場合に、制御信号に従って電気機器１４又は分岐回路２４を制御する。たとえば、制御部３１は、特定の電気機器１４又は分岐回路２４を停止させる制御信号を受信した場合、制御信号が示す電気機器１４を停止又は分岐回路２４を遮断させる。たとえば、制御部３１は、電気機器１４又は分岐回路２４を停止させる信号を電気機器１４又は分岐回路２４へ送信する。制御部３１は、ユーザ端末１５からホームネットワーク２を介して制御信号を受信してもよいし、外部ネットワーク１７を介して制御信号を受信してもよい。

次に、サーバ１８の構成について説明する。
サーバ１８は、ＨＥＭＳに対応した電気機器１４に関する各種情報を管理する。例えば、サーバ１８は、外部ネットワーク１７を介してユーザ端末１５から制御信号を受信した場合に、受信した制御信号をホームゲートウェイ装置１１に送信する。また、サーバ１８は、外部ネットワーク１７を介してホームゲートウェイ装置１１から機器リストを取得し、ユーザ端末１５に送信することができる。サーバ１８は、ホームゲートウェイ装置１１から取得した機器リストを用いて消費電力確認画面及び制御画面を生成し、ユーザ端末１５に送信する構成であってもよい。

図４は、サーバ１８の構成例について説明する為のブロック図である。
図４に示す構成例において、サーバ１８は、制御部４１、記憶部４２、及び通信部４３を備える。
制御部４１は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムメモリ、ワーキングメモリ及び各種インターフェースなどに構成される。制御部は、プロセッサがプログラムメモリに記憶したプログラムを実行することにより、各種の処理機能を実現する。

記憶部４２は、種々の情報を記憶する。記憶部４２は、書換え可能な不揮発性メモリにより構成する。例えば、記憶部４２は、半導体メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置によって構成される。記憶部４２は、電気機器毎の登録情報を記憶する。
通信部４３は、外部ネットワーク１７を介してホームゲートウェイ装置１１及びユーザ端末１５と通信を行う。

図５は、登録情報の例を示す説明図である。登録情報は、機器識別子と、電気機器の動作状態と、登録電流波形とが対応付けられた情報である。登録電流波形は、機器識別子により特定される電気機器の動作状態毎の電流波形である。即ち、登録電流波形は、電気機器の動作状態毎に分類されて記憶されている。さらに、登録電流波形は、電気機器の累積稼働時間、または時間帯などに応じて分類されて記憶されていてもよい。またさらに、電気機器の動作状態毎に消費電力を示す情報が対応付けられていてもよい。

例えば、制御部４１は、ホームゲートウェイ装置１１及びユーザ端末１５と送受信する情報の処理を行う。制御部４１は、ホームゲートウェイ装置１１から、ホームネットワーク２に接続している電気機器１４の機器識別子及び動作状態を含む機器情報と、分岐回路２４の測定電流波形とを取得する。制御部４１は、登録情報を参照することにより、機器情報が含む機器識別子及び動作状態に対応した登録電流波形を取得する。

制御部４１は、登録電流波形に基づいて、分岐回路２４に生じるはずの理想波形を生成する。理想波形は、機器情報が含む機器識別子が示す電気機器１４が、機器情報が含む動作状態で動作している場合に、分岐回路２４に生じるはずの電流波形である。たとえば、取得した登録電流波形が１つである場合（即ち、分岐回路２４に接続される電気機器１４が１つである場合）、制御部４１は、取得した登録電流波形を理想波形として生成する。また、取得した登録電流波形が複数個ある場合（即ち、分岐回路２４に接続される電気機器１４が複数個ある場合）、制御部４１は、各登録電流波形を合成して理想波形を生成する。

制御部４１は、測定電流波形と理想波形とを比較して、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常があるかを判定する。たとえば、制御部４１は、測定電流波形と理想波形とがの差が基準以上である場合に、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常があると判定する。たとえば、制御部４１は、測定電流波形と理想波形との周期、形状、電流値、又は、位相などの差の少なくとも１つが予め設定された閾値以上である場合、両波形の差が基準以上であると判定する。

また、制御部４１は、パターンマッチングなどを用いて測定電流波形と理想波形とを比較してもよい。また、制御部４１は、電気機器１４に応じて、比較方法を変更してもよい。制御部４１が測定電流波形と理想波形とを比較する方法は、特定の構成に限定されるものではない。

たとえば、電気機器１４がエアコンなどである場合、フィルタが目詰まりを起こしていると電気機器１４が消費する電流値が増加する。たとえば、制御部４１は、測定電流波形の振幅（電流値）が理想波形の振幅（電流値）よりも大きい場合には、両波形の差が基準以上であると判定する。

制御部４１は、電気機器１４に異常があると判定すると、ホームゲートウェイ装置１１に、分岐回路２４に接続する電気機器１４に異常が生じたことを示す状態情報を送信する。なお、制御部４１は、外部ネットワーク１７を通じてユーザ端末１５へ、分岐回路２４に接続する電気機器１４に異常が生じたことを通知してもよい。

次に、電力管理システム１の動作について説明する。
まず、ホームゲートウェイ装置１１が機器リストを更新する動作例について説明する。

図６は、ホームゲートウェイ装置１１の機器リストを更新する動作について説明する為のフローチャートである。

ホームゲートウェイ装置１１の制御部３１は、ホームネットワーク２に接続している電気機器１４から機器情報を取得する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１は、定期的に、あるいは電気機器１４が新たにホームネットワーク２に接続したときなどのタイミングに実行してもよい。また、このとき、新規参入の電気機器１４のみから機器情報を取得してもよいし、ホームネットワーク２に接続している電気機器１４から取得してもよい。機器情報を取得すると、制御部３１は、取得した機器情報から機器情報を送信した電気機器１４の機器識別子を認識する（ステップＳ１２）。機器識別子を抽出すると、制御部３１は、取得した機器情報から機器情報を送信した電気機器１４の動作状態を認識する（ステップＳ１３）。

動作状態を抽出すると、制御部３１は、抽出した動作状態に基づいて、機器リスト内の機器情報を送信した電気機器１４の動作状態を更新する（ステップＳ１４）。例えば、制御部３１は、機器リストのステップＳ１２で認識した機器識別子に対応付けられている動作状態にステップＳ１３で認識した動作状態を上書きする。これにより、制御部３１は、機器リストの情報を逐次更新することができる。あるいは、機器リストに存在しない新規参入機器の機器情報のみを追加する形態であってもよい。

動作状態を更新すると、制御部３１は、動作を終了する。

次に、ホームゲートウェイ装置１１が電気機器１４の異常を通知する動作例について説明する。
図７は、ホームゲートウェイ装置１１が電気機器１４の異常を通知する動作例について説明する為のフローチャートである。

制御部３１は、電力測定装置１３から分岐回路２４の計測電流波形を取得する（ステップＳ２１）。取得するタイミングは、例えば周期的に、または新規機器がホームネットワーク２に接続したとき、またはユーザによる指示によって、あるいは任意のタイミングであってもよい。

計測電流波形を取得すると、制御部３１は、分岐回路２４に接続されている電気機器１４の機器情報を取得する（ステップＳ２２）。たとえば、制御部３１は、機器リストを参照し、分岐回路２４を特定する情報に対応した電気機器１４を特定する。制御部３１は、特定した電気機器１４の機器情報（即ち、機器識別子及び動作状態）を取得する。分岐回路２４に複数個の電気機器１４が接続されている場合は、制御部３１は、各電気機器の機器情報を取得する。

電気機器１４の機器情報を取得すると、制御部３１は、ステップＳ２２で取得した機器情報と、ステップＳ２１で取得した計測電流波形と、をサーバ１８に送信する（ステップＳ２３）。

サーバ１８に機器情報と計測電流波形とを送信すると、制御部３１は、サーバ１８から分岐回路２４に対応する状態情報を受信する（ステップＳ２４）。たとえば、制御部３１は、機器情報と計測電流波形とを送信した後にレスポンスとしてサーバ１８から状態情報を受信する。

状態情報を受信すると、制御部３１は、状態情報に基づいて分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じているか判定する（ステップＳ２５）。即ち、制御部３１は、受信した状態情報が、異常が生じていることを示すか判定する。

分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていると判定すると（ステップＳ２５、ＹＥＳ）、制御部３１は、ユーザ端末１５へ分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていることを通知する（ステップＳ２６）。たとえば、制御部３１は、ホームネットワーク２を介してユーザ端末１５に通知してもよいし、外部ネットワーク１７を介して通知してもよい。

分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていないと判定した場合（ステップＳ２５、ＮＯ）、又は、ユーザ端末１５へ分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていることを通知した場合（ステップＳ２６）、制御部３１は、動作を終了する。

なお、制御部３１は、１つの分岐回路２４についてステップＳ２１乃至２６を実行した場合、他の分岐回路２４についてもステップＳ２１乃至２６を実行してもよい。また、制御部３１は、ホームネットワーク２内にユーザ端末１５がない場合には、ユーザ端末１５へ通知をしなくともよい。

次に、サーバ１８が分岐回路２４の異常を判定する動作例について説明する。
図８は、サーバ１８が分岐回路２４の異常を判定する動作例について説明する為のフローチャートである。

サーバ１８の制御部３１は、ホームゲートウェイ装置１１から計測電流波形と機器情報とを取得する（ステップＳ３１）（取得部）。計測電流波形と機器情報とを取得すると、制御部３１は、登録情報を参照して、機器情報（即ち、機器識別子及び動作状態）に対応する登録電流波形を取得する（ステップＳ３２）。

登録電流波形を取得すると、制御部３１は、登録電流波形に基づいて、理想波形を生成する（ステップＳ３３）。理想波形を生成すると、制御部３１は、計測電流波形と理想波形との差が基準以上であるか判定する（ステップＳ３４）。

計測電流波形と理想波形との差が基準以上でないと判定すると（ステップＳ３４、ＮＯ）、制御部３１は、ホームゲートウェイ装置１１へ、分岐回路２４に接続される電気機器１４が正常であることを示す状態情報を送信する（ステップＳ３５）。

計測電流波形と理想波形との差が基準以上であると判定すると（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、制御部３１は、ホームゲートウェイ装置１１へ、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていることを示す状態情報を送信する（ステップＳ３６）。

分岐回路２４に接続される電気機器１４が正常であることを示す状態情報を送信した場合（ステップＳ３５）、又は、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていることを示す状態情報を送信した場合（ステップＳ３６）、制御部３１は、動作を終了する。

なお、計測電流波形と理想波形との差が基準以上でないと判定した場合（ステップＳ３４、ＮＯ）、制御部３１は、外部ネットワークを介して、ユーザ端末１５へ分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じていることを通知してもよい。

次に、異常があることを示す通知を受信したユーザ端末１５の動作例について説明する。
図９は、次に、異常があることを示す通知を受信したユーザ端末１５の動作例について説明する為のフローチャートである。

ユーザ端末１５は、ホームネットワーク２又は外部ネットワーク１７を介して、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じたことを示す通知を受信する（ステップＳ４１）。

通知を受信すると、ユーザ端末１５は、通知が示す電気機器１４と分岐回路２４とに異常が生じたことを表示する（ステップＳ４２）。たとえば、ユーザ端末１５は、電気機器１４又は分岐回路２４を示すアイコンに異常を示すアイコンなどを表示してもよい。

電気機器１４と分岐回路２４とに異常が生じたことを表示すると、ユーザ端末１５は、電気機器１４又は分岐回路２４を停止する操作入力を受け付けたか判定する（ステップＳ４３）。たとえば、ユーザ端末１５は、電気機器１４又は分岐回路２４を停止する指示として、ステップＳ４２で表示した電気機器１４又は分岐回路２４に対する選択操作などを受け付ける。

指示を受け付けたと判定すると（ステップＳ４３、ＹＥＳ）、ユーザ端末１５は、ホームネットワーク２又は外部ネットワーク１７を介して、停止指示の対象となった電気機器１４又は分岐回路２４を停止させる制御信号をホームゲートウェイ装置１１へ送信する（ステップＳ４４）。

指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ４３、ＮＯ）、又は、制御信号を送信した場合（ステップＳ４４）、制御部３１は、動作を終了する。

次に、制御信号を受信したホームゲートウェイ装置１１の動作例について説明する。
図１０は、制御信号を受信したホームゲートウェイ装置１１の動作例について説明する為のフローチャートである。

ホームゲートウェイ装置１１の制御部３１は、ユーザ端末１５から制御信号を受信する（ステップＳ５１）（受信処理部）。制御信号を受信すると、制御部３１は、制御信号に従って、電気機器１４を停止又は分岐回路２４を遮断させる（ステップＳ５２）。電気機器１４を停止又は分岐回路２４を遮断させると、制御部３１は、動作を終了する。

なお、ホームゲートウェイ装置１１の制御部３１が分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じているかを判定してもよい。たとえば、制御部３１は、サーバ１８から機器情報に対応する登録電流波形を取得する。登録電流波形を取得した後に、制御部３１は、ステップＳ３３乃至３４を実行する。計測電流波形と理想波形とが一致しない場合は、制御部３１は、ユーザ端末１５に、分岐回路２４に接続される電気機器１４に異常が生じたことを通知してもよい。

以上のように構成された電力管理システムは、分岐回路に流れる計測電流波形と分岐回路に流れるはずの理想波形とを比較することができる。両波形の差が基準以上である場合、電力管理システムは、分岐回路に接続される電気機器に異常があると判定する。分岐回路に複数の電気機器が接続されている場合、電力管理システムは、分岐回路に接続される複数の電気機器の少なくとも１つに異常があると判定する。その結果、電力管理システムは、電気機器の異常を検知することができる。

また、電力管理システムは、異常が生じている可能性のある電気機器をユーザ端末に表示させることができる。その結果、電力管理システムは、ユーザに電気機器を停止又は電気機器が接続される分岐回路を遮断することを促すことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電力管理システム、２…ホームネットワーク、１１…ホームゲートウェイ装置、１２…分電盤、１３…電力測定装置、１４…電気機器、１５…ユーザ端末、１６…商用電源、１７…外部ネットワーク、１８…サーバ、２１…主幹回路、２２…主幹ブレーカ、２３…分岐ブレーカ、２４…分岐回路、２５…ＣＴ、３１…制御部、３２…記憶部、３３…通信部、３３ａ…無線通信部、３３ｂ…有線通信部、４１…制御部、４２…記憶部、４３…通信部。

Claims (8)

1. 分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成する生成部と、
   前記取得部が取得した前記測定電流波形と前記生成部が生成した前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定する判定部と、
   を備える電力管理装置。
2. 前記生成部は、電気機器毎の電流波形を記憶する記憶部から前記機器情報が示す電気機器に対応する電流波形を取得し、前記電流波形を合成して前記理想波形を生成する、
   前記請求項１に記載の電力管理装置。
3. 前記記憶部は、電気機器の動作状態毎の電流波形を記憶し、
   前記機器情報は、さらに電気機器の動作状態を示し、
   前記生成部は、前記記憶部から、前記機器情報が示す電気機器及び動作状態に対応する電気機器の電流波形を取得し、前記電流波形を合成して前記理想波形を生成する、
   前記請求項２に記載の電力管理装置。
4. 前記判定部が前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定した場合、前記電気機器に異常が生じていることを通知する通知処理部を備える、
   前記請求項１乃至３の何れか１項に記載の電力管理装置。
5. 前記判定部は、前記測定電流波形と前記理想波形との周期、形状、電流値、又は、位相の少なくとも１つの差が予め設定された閾値以上である場合、前記測定電流波形と前記理想波形との差が基準以上であると判定する、
   前記請求項１乃至４の何れか１項に記載の電力管理装置。
6. 分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成する生成部と、
   前記取得部が取得した前記測定電流波形と前記生成部が生成した前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定する判定部と、
   前記判定部が前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定した場合、前記電気機器に異常が生じていることを通知する通知処理部と、
   ユーザが利用する端末から前記電気機器又は前記分岐回路を停止させる制御信号を受信する受信処理部と、
   前記受信処理部が前記制御信号を受信すると、前記制御信号に従って前記電気機器を停止又は前記分岐回路を遮断させる停止処理部と、
   を備える電力管理システム。
7. 電力管理方法であって、
   分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得し、
   前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成し、
   前記測定電流波形と前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定する、
   電力管理方法。
8. 電力を管理するためのプログラムであって、
   プロセッサに、
   分電盤の分岐回路に流れる電流の測定値に基づく測定電流波形と、前記分岐回路に接続される電気機器の機器情報と、を取得させ、
   前記機器情報に基づいて、前記分岐回路の理想波形を生成させ、
   前記測定電流波形と前記理想波形との差が基準以上である場合、前記分岐回路に接続される前記電気機器に異常が生じていると判定させる、
   プログラム。