JP2018133867A - 電力制御システムおよび電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の異常をより正確に判定可能な電力制御システムを提供する。【解決手段】住宅Ｈに設置された負荷群３と、住宅Ｈに設けられ、充電および放電可能な蓄電装置２と、商用電源２０に対する買電力および売電力、負荷群３に対する供給電力、蓄電装置２に対する充放電電力を中継する分電盤１０と、買電電力量および売電電力量、充電量および放電量、分岐回路合計電力量とを計測可能な各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７と、住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続され、各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７で計測された設定期間における買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置２の異常判定を行う管理サーバ５の運転監視部５２ｂと、を備えることを特徴とする電力制御システムとした。【選択図】図２

Description

本発明は、電力制御システムおよび電力制御方法に関するものである。

従来、蓄電装置を備えた住宅において、この住宅の買電、売電、充電、放電などを、通信ネットワークを介して管理サーバにより制御する電力制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の電力制御システムでは、蓄電装置の電圧、温度、容量などを検出し、これらの検出値に基づいて蓄電装置の異常の有無を判定し、蓄電装置の保守を行うようにしている。

ＷＯ２０１５／１２９３２１号公報

しかしながら、上述の従来技術では、電圧、温度、容量などの蓄電装置に関する情報のみに基づいて蓄電装置の異常の有無を判定している。このため、蓄電装置に関する情報を検出するセンサ類の通信不良により蓄電装置に関する正しい情報が送られない場合に、蓄電装置は正常に作動しているにも関わらず、異常と判定するおそれがあった。

そこで、本開示は、蓄電装置の異常をより正確に判定可能な電力制御システムおよび電力制御方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本開示の電力制御システムは、
建物に設置されて電力を消費して作動する電力負荷と、
前記建物に設けられ、充電および放電可能な蓄電装置と、
前記建物の外部の系統電力網と、前記建物内の前記電力負荷および前記蓄電装置との間に介在され、前記系統電力網に対する買電力および売電力、前記電力負荷への供給電力、前記蓄電装置に対する充放電電力を中継する分電盤と、
前記建物に設けられ、前記系統電力網との間の買電電力量および売電電力量、前記蓄電装置との間の充電量および放電量、前記電力負荷に対する供給電力量とを計測可能な電力計測装置と、
前記建物と通信ネットワークを介して接続され、前記電力計測装置で計測された設定期間における前記買電電力量、前記売電電力量、前記充電量、前記放電量、前記供給電力量に基づいて、前記蓄電装置の異常判定を行う異常判定装置と、
を備えることを特徴とする電力制御システムとした。

なお、前記運転監視部は、前記設定期間に前記充電量と前記放電量とのいずれかの計測があった場合には、前記蓄電装置に異常無しと判定し、前記充電量と前記放電量とのいずれも検出しない場合は、さらに、前記供給電力量が、前記買電電力量から前記売電電力量を減算して求めた前記建物の総消費電力量を上回っていれば、前記蓄電装置自体に異常が無く前記蓄電装置との通信系に異常があると判定し、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていなければ、前記蓄電装置自体に異常が有ると判定することが好ましい。
さらに、前記運転監視部は、前記蓄電装置自体に異常が無く通信系に異常があると判定した場合には、前記蓄電装置の作動は維持したままで前記充電量および前記放電量の計測値の前記運転監視部への入力を停止し、一方、前記蓄電装置自体が異常と判定した場合には、前記蓄電装置の作動を停止させることが好ましい。
そして、前記建物に、発電装置が設けられているとともに、前記電力計測装置が、前記発電装置の発電量も計測可能であり、前記運転監視部は、前記総消費電力量を、前記買電電力量に前記発電量を加算した値から前記売電電力量を減算して求めることが好ましい。

また、前記目的を達成するために、本開示の電力制御方法は、
建物に設置されて電力を消費して作動する電力負荷と、
前記建物に設けられ、充電および放電可能な蓄電装置と、
前記建物の外部の系統電力網と、前記建物内の前記電力負荷および前記蓄電装置との間に介在され、前記系統電力網に対する買電力および売電力、前記電力負荷への電力供給、前記蓄電装置に対する充放電を中継する分電盤と、
前記建物に設けられ、前記系統電力網との間の買電電力量および売電電力量、前記蓄電装置との間の充電量および放電量、前記電力負荷に対する供給電力量とを計測可能な電力計測装置と、
前記建物と通信ネットワークを介して接続され、前記電力計測装置で計測された設定期間における前記買電電力量、前記売電電力量、前記充電量、前記放電量、前記供給電力量に基づいて、前記蓄電装置の異常判定を行う異常判定装置と、
を備えた電力制御システムにおける電力制御方法であって、
前記電力計測装置の計測に基づいて、設定期間に前記充電量と前記放電量とのいずれかの計測が有れば前記蓄電装置が異常無しと判定するステップと、
前記蓄電装置の異常無しと判定しない場合、さらに、設定期間における前記買電電力量から前記売電電力量を差し引いて前記建物の総消費電力量を求め、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていれば、前記蓄電装置自体に異常が無く前記蓄電装置との通信系に異常があると判定し、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていなければ、前記蓄電装置自体に異常が有ると判定するステップと、
を備えることを特徴とする電力制御方法とした。

本開示の電力制御システムは、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、供給電力量に基づいて蓄電装置の異常判定を行うため、充電量、放電量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、蓄電装置の異常の有無の判定が可能となる。よって、蓄電装置の異常をより正確に判定可能な電力制御システムを提供できる。

なお、設定期間に充電量と放電量とのいずれの計測も無い場合に、供給電力量が総消費電力量を上回っているか否かにより、蓄電装置自体に異常があるのか、蓄電装置が正常で通信系に異常があるかを判定するものでは、より詳細に蓄電装置の状態を判定することができる。

さらに、運転監視部が、蓄電装置が正常作動し通信系に異常があると判定した場合に、蓄電装置の作動は維持したままで充電量および放電量の計測を停止し、一方、蓄電装置自体が異常と判定した場合には、蓄電装置の作動を停止させるものでは、蓄電装置自体に異常が無いのに蓄電装置を停止させる不具合を回避できる。
そして、建物に設けられた発電装置の発電量を計測可能であり、運転監視部は、総消費電力量を、買電電力量に発電量を加算した値から売電電力量を減算して求めるものでは、光発電装置を備える建物においても、蓄電装置の異常判定を行うことを可能とする。

また、本発明の電力制御方法にあっても、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、供給電力量に基づいて蓄電装置の異常判定を行うため、電圧、温度、容量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、蓄電装置の異常の有無の判定が可能となる。よって、蓄電装置の異常をより正確に判定可能な電力制御方法を提供できる。

本発明の実施の形態１の電力制御システムの全体構成を模式的に示す全体システム図である。 実施の形態１の電力制御システムを適用した住宅の電力系統および通信系統を模式的に示すブロック図である。 実施の形態１の電力制御システムにおける管理サーバの構成を示すブロック図である。 前記管理サーバの運転監視部における異常判定の処理の流れを示すフローチャートである。 住宅における消費電力量、買電電力量、売電電力量、発電量、放電量の変化の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１を参照しながら実施の形態１の電力制御システムの全体構成について説明する。この電力制御システムは、制御される建物としての住宅Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，・・・，ＨＸは、電力会社の発電所や地域毎に設置されたコジェネレーション設備などの系統電力網としての商用電源２０（図２参照）に接続されている。なお、以下の説明において、住宅Ｈ１，・・・，ＨＸのうちの特定のものを指さない場合は、単に住宅Ｈと表記する。

各住宅Ｈは、発電装置としての太陽電池パネル１と、電力を一時的に蓄えておく蓄電装置２とを備えている。さらに、これらの住宅Ｈは、それぞれインターネットなどの外部の通信ネットワークＮを介して管理サーバ５に接続され、管理サーバ５との間で、計測値や演算処理結果などのデータの送受信や各種制御信号の送受信などが行われる。

なお、管理サーバ５は、図示は省略するが、ＣＰＵとＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリを備えた情報処理装置により構成され、ＣＰＵの制御による通信ネットワークＮを介した通信を行う通信インタフェース５１（図３参照）などを備える。
太陽電池パネル１は、太陽光を、太陽電池を利用することによって、電力に変換して発電を行う装置である。この太陽電池パネル１は、太陽光を受けることができる時間帯のみ電力を供給することが可能である。また、太陽電池パネル１によって発電された直流電力は、通常、図示を省略したパワーコンディショナによって交流電力に変換されて使用される。なお、この住宅Ｈに設置された太陽電池パネル１の発電量の容量などの仕様については、管理サーバ５側の後述する邸情報データベース５３ａ（図３参照）に記憶されている。

一方、蓄電装置２も、太陽電池パネル１と同様に、不図示のパワーコンディショナに接続されて、蓄電（充電）および放電の制御がなされる。この蓄電、放電制御では、例えば、蓄電装置２に、外部の系統電力網から供給される深夜電力などの電力価格が安い外部電力や、太陽電池パネル１にて発電された電力を蓄電する。この蓄電装置２の蓄電電力の容量や定格出力などの仕様も、管理サーバ５側の後述する邸情報データベース５３ａ（図３参照）に記憶されている。

各住宅Ｈの電力供給系として、図２に示す分電盤１０が設けられている。
分電盤１０は、外部の商用電源２０に接続され、かつ、住宅Ｈの太陽電池パネル１、蓄電装置２、負荷群３に接続されている。

負荷群３は、電力を消費して駆動する複数の電力負荷から成るもので、電力負荷としては、例えば、給湯装置３１、空調装置３２、照明スタンドやシーリングライトなどの照明装置（不図示）、冷蔵庫やテレビなどの家電装置（不図示）などが含まれる。そして、分電盤１０と、負荷群３の各電力負荷とは、複数の分岐回路２０ａ，２０ｂ〜２０ｎを介して接続されている。

また、分電盤１０を通過する電力をセンサとして、買電用ＣＴセンサ１１、売電用ＣＴセンサ１２、発電用ＣＴセンサ１３、放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５、分岐回路別ＣＴセンサ１６ａ〜１６ｎが設けられている。

買電用ＣＴセンサ１１は、商用電源２０から分電盤１０へ向けて供給される電力、すなわち、住宅Ｈにおいて買電して使用される買電力を計測する。
売電用ＣＴセンサ１２は、分電盤１０から商用電源２０へ供給される電力、すなわち、住宅Ｈから商用電源２０へ売られる電力である売電力を計測する。
発電用ＣＴセンサ１３は、太陽電池パネル１で発電された電力を計測する。
放電用ＣＴセンサ１４は、蓄電装置２から放電される電力を計測する。
充電用ＣＴセンサ１５は、蓄電装置２に充電される電力を計測する。
分岐回路別ＣＴセンサ１６ａ〜１６ｎは、各分岐回路２０ａ〜２０ｎを介して負荷群３の電力負荷へ供給される電力を計測する。

これら各ＣＴセンサ１１〜１５、１６ａ〜１６ｎの計測データは、計測装置１７に集められ、単位時間あたりの電力量として計測される。この単位時間は、１秒単位、１分単位、１時間単位などの任意の時間毎に積算して行うことができる。

そして、計測装置１７に集められた計測データおよび単位時間あたりの電力量として積算された電力量は、住宅内コントロールユニット１８に入力されて各種処理に用いられるとともに、この住宅内コントロールユニット１８から通信インタフェース１９を介して管理サーバ５に送信される。なお、住宅内コントロールユニット１８には、液晶ディスプレイなどの表示装置１８ａが接続され、住宅Ｈにおける電力の入出力状況や消費状況などの表示が行われる。

次に、図３に基づいて、管理サーバ５の構成について説明する。
管理サーバ５は、通信インタフェース５１と、各種制御を行う制御部５２と、邸情報データベース（ＤＢ）５３ａと、消費電力履歴データベース５３ｂと、電力価格データベース５３ｃと、気象データベース５３ｄと、運転パターンデータベース５３ｅとを備える。

通信インタフェース５１は、通信ネットワークＮを介して各住宅Ｈから送信されてくる各種設備の仕様、計測値、処理要求などを、管理サーバ５の制御部５２に送る。また、通信インタフェース５１は、各種データベース５３ａ〜５３ｅに記憶されたデータ、制御部５２で行われた演算処理結果、更新プログラムなどを各住宅Ｈに向けて送る機能を有している。

邸情報データベース５３ａには、各住宅Ｈの邸コード（識別番号）、その邸コードに関連付けられた住所、建築年、断熱性能、間取り、電気配線、使用部材、太陽電池パネル１の仕様（発電容量）、蓄電装置２の仕様（蓄電容量、定格出力）などの情報が記憶されている。また、邸情報データベース５３ａには、住宅Ｈごとに、実際の単位時間毎の発電量が、気象データ（日射量）に関連付けて記憶されている。例えば、住宅Ｈ毎に太陽電池パネル１の設置条件が異なることから、同じ地域で同じ日射量であっても、発電量に違いが生じるため、住宅Ｈごとにそのデータを記憶する。

消費電力履歴データベース５３ｂには、各住宅Ｈで計測された消費電力量の計測データが、通信インタフェース５１を介して受信されて記憶される。この消費電力量の履歴は、単位時間毎に記憶されるとともに、曜日など暦に関連付けして記憶される。なお、消費電力履歴データベース５３ｂでは、気温などの気象条件に影響を受け易い空調装置３２などの空調負荷および給湯装置３１などの給湯負荷の消費電力量と、気温などの気象条件に影響を受け難いその他の負荷の消費電力量とを負荷別にカテゴリー分けして記憶してもよい。

電力価格データベース５３ｃには、電力会社などが設定する外部電力の時刻によって変化する電力価格（住人側から見て買電価格）に関する情報が記憶されている。

電力価格データベース５３ｃには、電力価格が切り替わる時刻と、各時間帯の電力価格（受任側から見て買電価格）が記憶されている。さらに、電力価格データベース５３ｃには、太陽電池パネル１で発電した電力を電力会社などが買い取る価格（住人側から見て売電価格）も記憶されている。

気象データベース５３ｄには、気象庁や気象予報会社などの図示省略のサーバから通信ネットワークＮを介して受信した各住宅Ｈが立地する全国各地の気温や日射量などの翌日の気象予報データが記憶されている。さらに、気象データベース５３ｄには、時々刻々の実際の気象データ、気温、湿度、日照量などの気象データを記憶し、これを過去のデータとして用いるようにしてもよい。

運転パターンデータベース５３ｅには、各住宅Ｈに設置された負荷群３および蓄電装置２の様々な運転パターンが、気象データに対応付けて記憶されている。

制御部５２は、運転計画部５２ａ、運転監視部５２ｂを備える。
運転計画部５２ａは、翌日の気象予報および過去の消費電力データに基づいて、翌日の時間毎の必要な消費電力量、発電量、運転パターンを予測し、蓄電装置２の蓄電運転時刻、放電運転時刻、給湯装置３１による蓄湯運転時刻などの設定を行う。

運転監視部５２ｂは、住宅Ｈから送られてくるデータに基づいて、住宅Ｈにおける電力を利用する運転状態を監視し、蓄電装置２の異常を含む異常発生時には、その異常を報せるなどの異常に応じた処理を実行する。なお、この異常を報せる処理としては、表示装置１８ａにより表示する処理や、あるいは住宅Ｈの管理会社に、通信ネットワークＮを介して電話やメールなどにより報せる処理などを行う。

この運転監視部５２ｂによる運転監視には、蓄電装置２の異常を判定する処理が含まれる。この蓄電装置２の異常判定として、後述する各ＣＴセンサ１１〜１５、１６ａ〜１６ｎが検出する各電力量に基づく判定を行う。なお、この判定と並列に、従来技術のように周知の蓄電装置２の温度、容量、電圧値などの情報に基づく判定を行ってもよい。

なお、本実施の形態では、蓄電装置２の異常判定として、蓄電装置２自体に生じた異常と、接続不良などにより蓄電装置２に関する放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５の計測データが送られないことによる異常とを判別する。

以下に、各ＣＴセンサ１１〜１５、１６ａ〜１６ｎの計測データに基づく蓄電装置２の異常判定処理の流れを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１０１では、予め設定された複数日を遡った過去の複数日間（本実施の形態では、これを７日間とする）の蓄電装置２における放電量の合計値および充電量の合計値を演算し、ステップＳ１０２に進む。

次のステップＳ１０２では、放電量の合計値が０よりも大きいか、または、充電量の合計値が０よりも大きいか判定し、いずれかが０よりも大きい場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ１０７に進んで、異常無しと判定した後、１回の第２の監視処理を終了する。すなわち、ステップＳ１０２では、設定期間中に、蓄電装置２において充放電が行われたか否かを判定し、充放電のいずれかが行われた場合には、異常無しと判定する。

一方、ステップＳ１０２において放電量の合計値と充電量の合計値とのいずれもが０の場合は、なんらかの異常が生じているとして、上記の異常の種別を判定するためにステップＳ１０３に進む。すなわち、ステップＳ１０２において、充放電のいずれもなされない場合には、蓄電装置２に異常が生じたか、充電量および放電量の計測値に不具合が生じたかのいずれかであると判定する。

ステップＳ１０３では、過去複数日間の総消費電力量および分電盤１０から負荷群３に供給された供給電力量を、所定の時間帯毎に演算する。ここで、過去複数日間としては、本実施の形態では、上記の７日間とする。また、所定の時間帯としては、本実施の形態では、３０分間毎とする。なお、この複数日としては、７日に限定されないとともに、時間帯としても、３０分に限定されない。

ここで、総消費電力量は、買電用ＣＴセンサ１１により検出された買電電力量と、発電用ＣＴセンサ１３により検出された発電量とを加算し、その加算値から、売電用ＣＴセンサ１２により検出された買電電力量を減算して求める。

一方、負荷群３への供給電力量として、分岐回路２０ａ〜２０ｎで計測された電力量の合計値である分岐回路合計電力量を演算する。なお、この分岐回路合計電力量（供給電力量）の演算は、ステップＳ１０１において行ってもよい。
また、この分岐回路合計電力量は、商用電源２０からの買電電力量と、太陽電池パネル１による発電力量と、蓄電装置２からの放電力量との合計値から、売電電力量を差し引いた値に相当する。

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、総消費電力量が分岐回路合計電力量を下回る時間帯が生じているか否かを判定する。そして、総消費電力量＜分岐回路合計電力量の時間帯が生じている場合は、蓄電装置２それ自体は正常であるが蓄電装置２に関する通信系（放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５の計測）に異常が生じていると判定する。この場合、ステップＳ１０６に進んで、蓄電装置２の作動は停止させることなく、蓄電装置２（放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５）の計測値の管理サーバ５への通信を停止する。すなわち、総消費電力量＜分岐回路合計電力量の時間帯では、その差分に、蓄電装置２から放電された電力が含まれ、蓄電装置２自体は正常に作動しているが、放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５の計測値の通信系統に不具合があると判定する。

一方、ステップＳ１０４において、総消費電力量＜分岐回路合計電力量の時間帯が生じていない場合は、ステップＳ１０５に進み、蓄電装置２それ自体に異常が生じていると判定し、蓄電装置２の作動を停止させる。
すなわち、総消費電力量＜分岐回路合計電力量の時間帯が生じていない場合は、蓄電装置２からの放電が全くないことを示すため、蓄電装置２自体に異常が生じていると判定する。

なお、上記のステップＳ１０４において、総消費電力量と分岐回路合計電力量との比較において、ある程度の計測誤差を許容するよう、総消費電力量が分岐回路合計電力量よりも所定量よりも小さいか否かと判定するようにしてもよい。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の作用を説明する。
図５は、１日の自家の消費電力量、買電電力量、売電電力量、発電量の変化の一例を示すタイムチャートであって、この電力制御は、運転計画部５２ａの運転計画に基づいて実行されたものである。
図５に示すように、昼間は太陽電池パネル１により発電し、この発電量のうち自家の消費電力量を上回る電力量は売電する。また、夜間は、電力価格が安価であるため、給湯装置３１の蓄熱や蓄電装置２の充電は、夜間に行うように制御する。
なお、夜間の買電価格と昼間の売電価格との比較に基づいて、夜間の買電価格が昼間の売電価格を上回る場合には、発電電力の一部により蓄電装置２に充電するよう制御してもよい。

このような電力制御を行うにあたり、本実施の形態１の電力制御システムでは、遠隔地の管理サーバ５において、蓄電装置２の異常の有無を監視する。
そして、この監視において、本実施の形態１では、蓄電装置２に関連する放電用ＣＴセンサ１４および充電用ＣＴセンサ１５からの信号のみに基づいて行うのではなく、各ＣＴセンサ１１，１２，１３１６ａ〜１６ｎからの信号に基づいて、より精度の高い蓄電装置２の異常判定処理およびこの判定結果に応じた処理を行う。

この異常判定処理では、まず、過去の複数日（７日）の間に、放電用ＣＴセンサ１４が検出する放電量の合計値、充電用ＣＴセンサ１５が検出する充電量の合計値が０よりも大きいか否か判定する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。すなわち、蓄電装置２において放電と充電とのいずれかが実行されたか否かを判定する。

そして、充電量の合計値、放電量の合計値のいずれかが０よりも大であれば、すなわち、計測値が蓄電装置２の充電と放電とのいずれかを示していれば、蓄電装置２は異常なしと判断する（ステップＳ１０７）。

一方、過去の複数日（７日）の放電量の合計値、充電量の合計値のいずれも０よりも大でなければ、すなわち、両センサ１４，１５の計測値が、過去の設定期間に蓄電装置２の充放電が無かったことを示す場合は、蓄電装置２に異常が有ると判定する。そして、この蓄電装置２に異常が有ると判定した場合、本実施の形態１では、さらに、蓄電装置２の異常であるか、両センサ１４，１５に関する通信系統の異常であるかの判定を行うとともに、それに応じた蓄電装置２の制御を行う。

具体的には、まず、過去複数日間の所定の時間帯ごとの総消費電力量と分岐回路合計電力量（供給電力量）を演算する（ステップＳ１０３）。
ここで、総消費電力量は、買電用ＣＴセンサ１１により検出された買電電力量と、発電用ＣＴセンサ１３により検出された発電量とを加算し、その加算値から売電用ＣＴセンサ１２により検出された買電電力量を減算して求める。すなわち、外部の商用電源２０から買電した電力量と発電装置１の発電量との加算値が、住宅Ｈに入力された電力量であり、売電電力量が住宅Ｈから出力された電力量である。したがって、買電電力量と発電量との加算値から売電電力量を差し引いた値が、住宅Ｈにおいて消費された総電力量、つまり、総消費電力量となる。

一方、分岐回路合計電力量（供給電力量）は、分電盤１０から負荷群３に供給された電力であり、住宅Ｈの負荷群３により消費された電力である。したがって、この分岐回路合計電力には、蓄電装置２から放電された電力が含まれる可能性がある。

そこで、総消費電力量と分岐回路合計電力量とを比較する（ステップＳ１０４）。すなわち、総消費電力量＜分岐回路合計電力量であれば、分岐回路合計電力量に蓄電装置２からの放電量が含まれていることになる。この場合、蓄電装置２は、正常に充放電を実行しており、一方、放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５の計測信号が計測装置１７および住宅内コントロールユニット１８に伝達されておらず、通信系統の接続不良などの異常が発生していると判断する。そこで、両センサ１４，１５と、管理サーバ５との間のいずれかにおいて、両センサ１４，１５の計測信号（充電量、放電量）の通信を停止する一方、蓄電装置２の作動は維持する（ステップＳ１０６）。なお、上記の通信系統の異常とは、蓄電装置２に関する放電用ＣＴセンサ１４、充電用ＣＴセンサ１５と計測装置１７との間の異常であり、他のＣＴセンサ１１〜１３、１６ａ〜１６ｎの計測値は正常に送られているのが前提である。

一方、総消費電力量＜分岐回路合計電力量ではない場合は、蓄電装置２自体が異常により充放電を実行していないと判断して、蓄電装置２の運転を停止する指令を出力する（ステップＳ１０５）。

なお、上記の蓄電装置２自体の異常、その通信系統の異常が生じた場合、さらに、住宅Ｈの住人、および、保守管理業者に異常およびその異常の内容を報せる処理を行うのが好ましい。この場合、例えば、住人に対しては、蓄電装置２に異常が生じたことを、表示装置１８ａにより表示、報知を行ったり、住人のメールアドレスにメールを送信したりすることができる。また、保守管理業者にも、同様に、メールを送信したり、あるいは電話による音声案内などで報せたりすることができる。

（実施の形態１の効果）
以下に、本実施の形態１の電力制御システムの効果を列挙する。
１）実施の形態１の電力制御システムは、
建物としての住宅Ｈに設置されて電力を消費して作動する電力負荷としての負荷群３と、
住宅Ｈに設けられ、充電および放電可能な蓄電装置２と、
住宅Ｈに設けられ、太陽光を電力に変換して発電を行う太陽電池パネル１と、
住宅Ｈの外部の系統電力網としての商用電源２０と、住宅Ｈ内の負荷群３および蓄電装置２との間に介在されて、商用電源２０に対する買電力および売電力、太陽電池パネル１の発電電力、負荷群３に対する供給電力、蓄電装置２に対する充放電電力を中継する分電盤１０と、
住宅Ｈに設けられ、商用電源２０との間の買電電力量および売電電力量、蓄電装置２との間の充電量および放電量と、太陽電池パネル１の発電電力と、負荷群３に対する供給電力量としての分岐回路合計電力量とを計測可能な電力計測装置としての各ＣＴセンサ１１，１２，１３，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７と、
住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続され、各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７で計測された設定期間における買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、発電量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置２の異常判定を行う異常判定装置としての管理サーバ５の運転監視部５２ｂと、を備えることを特徴とする。
したがって、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて蓄電装置２の異常判定を行うため、充電量、放電量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続された遠隔地の管理サーバ５において、蓄電装置２の異常の有無の判定が可能となる。よって、蓄電装置２の異常をより正確に判定可能な電力制御システムを提供できる。

２）実施の形態１の電力制御システムは、
運転監視部５２ｂは、設定期間に充電量と放電量とのいずれかの計測があった場合には、蓄電装置２に異常無しと判定し、充電量と放電量とのいずれも検出しない場合は、さらに、分岐回路合計電力量が、買電電力量に発電量を加算した値から売電電力量を減算して求めた総消費電力量を上回っていれば、蓄電装置２自体に異常が無く蓄電装置２との通信系に異常があると判定し、分岐回路合計電力量が総消費電力量を上回っていなければ、蓄電装置２自体に異常が有ると判定することを特徴とする。
したがって、蓄電装置２自体に異常が生じているか、蓄電装置２自体は正常で、充電量、放電量の計測値を送る通信系に異常があるか、を判別して、より詳細に蓄電装置の状態を判定することができる。

３）実施の形態１の電力制御システムは、
運転監視部５２ｂは、蓄電装置２自体に異常が無く通信系に異常があると判定した場合には、蓄電装置２の作動は維持したままで充電量および放電量の計測値の運転監視部５２ｂへの入力を停止し、一方、蓄電装置２自体が異常と判定した場合には、蓄電装置２の作動を停止させることを特徴とする。
したがって、蓄電装置２において、放電量を計測するセンサ、充電量を計測するセンサの接続不良などの通信系の異常により放電量、充電量の計測が成されない場合、異常が無い蓄電装置２の作動を維持できる。よって、このような場合に蓄電装置２の作動を停止させるものと比較して、不必要に蓄電装置２を停止させることなく、効率的な電力制御が可能となる。

４）実施の形態１の電力制御方法は、
建物としての住宅Ｈに設置されて電力を消費して作動する複数の電力負荷から成る負荷群３と、
住宅Ｈに設けられ、充電および放電可能な蓄電装置２と、
住宅Ｈに設けられ、太陽光を電力に変換して発電を行う太陽電池パネル１と、
住宅Ｈの外部の系統電力網としての商用電源２０と、住宅Ｈ内の負荷群３および蓄電装置２との間に介在されて、商用電源２０に対する買電力および売電力、太陽電池パネル１の発電電力、負荷群３に対する供給電力、蓄電装置２に対する充放電電力を中継する分電盤１０と、
住宅Ｈに設けられ、商用電源２０との間の買電電力量および売電電力量、蓄電装置２との間の充電量および放電量と、太陽電池パネル１の発電電力と、負荷群３に対する供給電力量としての分岐回路合計電力量とを計測可能な電力計測装置としての各ＣＴセンサ１１，１２，１３，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７と、
住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続され、各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７で計測された設定期間における買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、発電量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置２の異常判定を行う異常判定装置としての管理サーバ５の運転監視部５２ｂと、を備えた電力制御システムにおける電力制御方法であって、
各ＣＴセンサ１１，１２，１３，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７の計測に基づいて、設定期間における蓄電装置２の充電量と放電量とのいずれかが計測されていれば蓄電装置２が異常無しと判定するステップ（Ｓ１０２）と、
蓄電装置２の異常無しと判定しない場合、さらに、分岐回路合計電力量が、設定期間における買電電力量に発電量を加算した値から売電電力量を差し引いて求めた総消費電力量を上回っていれば、蓄電装置２自体に異常が無く充電量および放電量の計測系統に異常があると判定し、分岐回路合計電力量が総消費電力量を上回っていなければ、蓄電装置２自体に異常が有ると判定するステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４）と、
を備えることを特徴とする。
したがって、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、発電量、分岐回路合計電力量に基づいて蓄電装置２の異常判定を行うため、充電量、放電量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続された遠隔地の管理サーバ５において、蓄電装置２自体に異常が生じているか、蓄電装置２自体は正常で、充電量、放電量の計測値を送る通信系に異常があるか、を判別して、より詳細に蓄電装置の状態を判定することができる。

５）実施の形態１の電力制御方法は、
蓄電装置２自体に異常が無く充電量および放電量の計測系統に異常があると判定した場合
には、蓄電装置２の作動は維持したままで充電量および放電量の計測を停止するステップ（Ｓ１０６）と、
蓄電装置２自体が異常と判定した場合には、蓄電装置２の作動を停止させるステップ（Ｓ１０４）とを備えることを特徴とする。
したがって、蓄電装置２において、放電量を計測するセンサ、充電量を計測するセンサの接続不良などの通信系の異常により放電量、充電量の計測が成されない場合、異常が無い蓄電装置２の作動を維持できる。よって、このような場合に蓄電装置２の作動を停止させるものと比較して、不必要に蓄電装置２を停止させることなく、効率的な電力制御が可能となる。

以上、図面を参照して、実施の形態を詳述してきたが、本発明の電力制御システム、電力制御方法は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施の形態の電力制御システムは、太陽電池パネル（発電装置）を備えた住宅に適用した例を示したが、これに限定されず、太陽電池パネルが設けられていない建物にも適用することができる。
この場合、実施の形態の電力制御システムは、
建物としての住宅Ｈに設置されて電力を消費して作動する電力負荷としての負荷群３と、
住宅Ｈに設けられ、充電および放電可能な蓄電装置２と、
住宅Ｈの外部の系統電力網としての商用電源２０と、住宅Ｈ内の負荷群３および蓄電装置２との間に介在されて、商用電源２０に対する買電力および売電力、負荷群３に対する供給電力、蓄電装置２に対する充放電電力を中継する分電盤１０と、
住宅Ｈに設けられ、商用電源２０との間の買電電力量および売電電力量、蓄電装置２との間の充電量および放電量と、負荷群３に対する供給電力量としての分岐回路合計電力量とを計測可能な電力計測装置としての各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７と、
住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続され、各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７で計測された設定期間における買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置２の異常判定を行う異常判定装置としての管理サーバ５の運転監視部５２ｂと、を備える電力制御システムとしてもよい。
この電力制御システムでは、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて蓄電装置２の異常判定を行うため、充電量、放電量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続された遠隔地の管理サーバ５において、蓄電装置２の異常の有無の判定が可能となる。よって、蓄電装置２の異常をより正確に判定可能な電力制御システムを提供できる。

同様に、実施の形態の電力制御方法は、
建物としての住宅Ｈに設置されて電力を消費して作動する複数の電力負荷から成る負荷群３と、
住宅Ｈに設けられ、充電および放電可能な蓄電装置２と、
住宅Ｈの外部の系統電力網としての商用電源２０と、負荷群３および蓄電装置２との間に介在されて、商用電源２０に対する買電力および売電力の入出力、負荷群３に対する電力供給、蓄電装置２に対する充放電を行う分電盤１０と、
商用電源２０に対する買電電力量および売電電力量と、蓄電装置２に対する充電量および放電量と、負荷群３に対する分岐回路合計電力量とを計測可能な電力計測装置としての各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７と、
住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続され、各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７で計測された設定期間における買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置２の異常判定を行う異常判定装置としての管理サーバ５の運転監視部５２ｂと、を備えた電力制御システムにおける電力制御方法であって、
各ＣＴセンサ１１，１２，１４，１５、１６ａ〜１６ｎおよび計測装置１７の計測に基づいて、設定期間における蓄電装置２の充電量と放電量とのいずれかが計測されていれば蓄電装置２が異常無しと判定するステップ（Ｓ１０２）と、
蓄電装置２の異常無しと判定しない場合、さらに、分岐回路合計電力量が、設定期間における買電電力量から売電電力量を差し引いて求めた総消費電力量を上回っていれば、蓄電装置２自体に異常が無く充電量および放電量の計測系統に異常があると判定し、分岐回路合計電力量が総消費電力量を上回っていなければ、蓄電装置２自体に異常が有ると判定するステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４）と、
を備えることを特徴とする電力制御方法としてもよい。

この電力制御方法では、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、分岐回路合計電力量に基づいて蓄電装置２の異常判定を行うため、充電量、放電量などの蓄電装置に関する情報が送られない場合でも、住宅Ｈと通信ネットワークＮを介して接続された遠隔地の管理サーバ５において、蓄電装置２の異常をより正確に判定可能となる。

また、実施の形態では、建物として、住宅を示したが、住宅以外の建物にも適用することができる。
さらに、実施の形態では、総消費電力量および供給電力量（分岐回路合計電力量）を合算する設定期間の例として、複数日間（７日間）を示したが、これに限定されない。すなわち、この設定期間は、蓄電装置が正常であれば、必ず、放電が実行される期間であればよく、１日、複数日のいずれでもよく、また、複数日としても２，３日〜半月、１か月程度の日にちとしてもよい。ただし、この期間は、短い方が、蓄電装置のより最新の状態が反映され、最新の異常状態を検出しやすくなる。
加えて、実施の形態では、発電装置として太陽光により発電を行う太陽電池パネルを示したが、住宅において発電可能なものであれば、石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃焼させて発電するものや、水力、風力による運動エネルギにより発電するものなど、他の発電装置を用いることも可能である。

また、実施の形態では、蓄電装置の異常を、買電電力量、売電電力量、充電量、放電量、供給電力量および発電量に基づいて判定する例を示したが、この判定と並列に従来行われていた蓄電装置の電圧、温度、容量などに基づく異常判定を実行してもよい。

また、実施の形態では、供給電力量が、買電電力量から売電電力量を減算して求めた総消費電力量を下回っていれば、あるいは、所定量を越えて下回っていれば、その分、蓄電装置に充電されたとして、蓄電装置自体に異常は無く、充電量、放電量の計測値に異常が有ると判定するようにしてもよい。
あるいは、供給電力量と総消費電力量とを比較して、両者の差が、所定の範囲内であるか否かにより、所定の範囲内であれば、蓄電装置が、充放電を行っておらずに蓄電装置自体に異常が生じており、両者の差が、所定の範囲を越えていれば、蓄電装置は正常に充電と放電との少なくとも一方を行っていて、充電量、放電量の計測値に異常が生じていると判定するようにしてもよい。

１ 太陽電池パネル（発電装置）
２ 蓄電装置
３ 負荷群（電力負荷）
５ 管理サーバ
１０ 分電盤
１１ 買電用ＣＴセンサ（電力計測装置）
１２ 売電用ＣＴセンサ（電力計測装置）
１３ 発電用ＣＴセンサ（電力計測装置）
１４ 放電用ＣＴセンサ（電力計測装置）
１５ 充電用ＣＴセンサ（電力計測装置）
１６ａ-１６ｎ 分岐回路別ＣＴセンサ（電力計測装置）
１７ 計測装置（電力計測装置）
２０ 商用電源（系統電力網）
３１ 給湯装置（電力負荷）
３２ 空調装置（電力負荷）
５２ｂ 運転監視部
Ｈ 住宅（建物）
Ｎ 通信ネットワーク

Claims (5)

1. 建物に設置されて電力を消費して作動する電力負荷と、
   前記建物に設けられ、充電および放電可能な蓄電装置と、
   前記建物の外部の系統電力網と、前記建物内の前記電力負荷および前記蓄電装置との間に介在され、前記系統電力網に対する買電力および売電力、前記電力負荷への供給電力、前記蓄電装置に対する充放電電力を中継する分電盤と、
   前記建物に設けられ、前記系統電力網との間の買電電力量および売電電力量、前記蓄電装置との間の充電量および放電量、前記電力負荷に対する供給電力量とを計測可能な電力計測装置と、
   前記建物と通信ネットワークを介して接続され、前記電力計測装置で計測された設定期間における前記買電電力量、前記売電電力量、前記充電量、前記放電量、前記供給電力量に基づいて、前記蓄電装置の異常判定を行う異常判定装置と、
   を備えることを特徴とする電力制御システム。
2. 請求項１に記載の電力制御システムにおいて、
   前記運転監視部は、前記設定期間に前記充電量と前記放電量とのいずれかの計測があった場合には、前記蓄電装置に異常無しと判定し、前記充電量と前記放電量とのいずれも検出しない場合は、さらに、前記供給電力量が、前記買電電力量から前記売電電力量を減算して求めた前記建物の総消費電力量を上回っていれば、前記蓄電装置自体に異常が無く前記蓄電装置との通信系に異常があると判定し、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていなければ、前記蓄電装置自体に異常が有ると判定することを特徴とする電力制御システム。
3. 請求項２に記載の電力制御システムにおいて、
   前記運転監視部は、前記蓄電装置自体に異常が無く通信系に異常があると判定した場合には、前記蓄電装置の作動は維持したままで前記充電量および前記放電量の計測値の前記運転監視部への入力を停止し、一方、前記蓄電装置自体が異常と判定した場合には、前記蓄電装置の作動を停止させることを特徴とする電力制御システム。
4. 請求項２または請求項３に記載の電力制御システムにおいて、
   前記建物に、発電装置が設けられているとともに、前記電力計測装置が、前記発電装置の発電量も計測可能であり、
   前記運転監視部は、前記総消費電力量を、前記買電電力量に前記発電量を加算した値から前記売電電力量を減算して求めることを特徴とする電力制御システム。
5. 建物に設置されて電力を消費して作動する電力負荷と、
   前記建物に設けられ、充電および放電可能な蓄電装置と、
   前記建物の外部の系統電力網と、前記建物内の前記電力負荷および前記蓄電装置との間に介在され、前記系統電力網に対する買電力および売電力、前記電力負荷への電力供給、前記蓄電装置に対する充放電を中継する分電盤と、
   前記建物に設けられ、前記系統電力網との間の買電電力量および売電電力量、前記蓄電装置との間の充電量および放電量、前記電力負荷に対する供給電力量とを計測可能な電力計測装置と、
   前記建物と通信ネットワークを介して接続され、前記電力計測装置で計測された設定期間における前記買電電力量、前記売電電力量、前記充電量、前記放電量、前記供給電力量に基づいて、前記蓄電装置の異常判定を行う異常判定装置と、
   を備えた電力制御システムにおける電力制御方法であって、
   前記電力計測装置の計測に基づいて、設定期間に前記充電量と前記放電量とのいずれかの計測が有れば前記蓄電装置が異常無しと判定するステップと、
   前記蓄電装置の異常無しと判定しない場合、さらに、設定期間における前記買電電力量から前記売電電力量を差し引いて前記建物の総消費電力量を求め、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていれば、前記蓄電装置自体に異常が無く前記蓄電装置との通信系に異常があると判定し、前記供給電力量が前記総消費電力量を上回っていなければ、前記蓄電装置自体に異常が有ると判定するステップと、
   を備えることを特徴とする電力制御方法。