JP2018165635A - Estimation device, estimation method, and estimation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、推定装置、推定方法および推定プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an estimation device, an estimation method, and an estimation program.
近年、HEMS(Home Energy Management System)と呼ばれる電力管理システムが提案されている。このようなHEMSの技術として、住宅内の電気機器の消費電力量を機器ごと或いは系統毎に測定し、利用者に対して提示する機能や、端末装置から住宅内の電気機器を制御する機能等が知られている。 In recent years, a power management system called HEMS (Home Energy Management System) has been proposed. As such HEMS technology, the function of measuring the power consumption of electrical equipment in the house for each equipment or system and presenting it to the user, the function of controlling the electrical equipment in the house from the terminal device, etc. It has been known.
しかしながら、上述した従来技術では、測定された消費電力量が正しいか否かの判断が困難となる場合がある。例えば、所定の施設における主幹の電力量を測定する装置が測定結果として零の値を出力した場合に、所定の施設における電力機器が停止しているのか、電力量を測定する装置が故障しているのかを測定結果から判別するのは、困難である。 However, in the conventional technology described above, it may be difficult to determine whether or not the measured power consumption is correct. For example, when a device that measures the main power amount in a given facility outputs a zero value as the measurement result, whether the power device in the given facility has stopped, or the device that measures the power amount has failed It is difficult to determine from the measurement results.
本発明が解決しようとする課題は、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することである。 The problem to be solved by the present invention is to easily estimate the failure of a device that measures the amount of power.
実施形態の一例に係る推定装置は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集部と;前記収集部が収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定部と;を有することを特徴とする。 The estimation apparatus according to an example of the embodiment measures the amount of electric power provided via the trunk, and measures the electric power measured by each electric device from a plurality of electric devices that exhibit a predetermined function based on the measured electric energy. A collecting unit that collects the amount; and an estimating unit that estimates a failed electric device from the electric devices based on a comparison result of the amount of power collected by the collecting unit.
実施形態の一例に係る推定装置によれば、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することができる。 According to the estimation apparatus according to an example of the embodiment, it is possible to easily estimate the failure of the apparatus that measures the amount of power.
以下、図面を参照して、実施形態に係る推定装置、推定方法および推定プログラムを説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する推定装置、推定方法および推定プログラムは、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、推定装置、推定方法および推定プログラムは、住宅に設置された装置であって、主幹を流れる電力量を測定する機能を有する電気機器の中から、故障した電気機器を推定する処理を実行するが、住宅以外にも、ビルディングや工場等といった任意の施設における需要電力量を予測してよい。なお、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。 Hereinafter, an estimation apparatus, an estimation method, and an estimation program according to embodiments will be described with reference to the drawings. In the embodiment, configurations having the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Note that the estimation device, estimation method, and estimation program described in the following embodiments are merely examples, and do not limit the embodiments. For example, in the following embodiments, the estimation device, the estimation method, and the estimation program are devices installed in a house, and a failed electrical device is selected from electrical devices having a function of measuring the amount of power flowing through the main trunk. The estimation process is executed, but the amount of power demand in an arbitrary facility such as a building or a factory may be predicted in addition to the house. The following embodiments may be appropriately combined within a consistent range.
以下の実施形態に係る推定装置10は、収集部41および推定部42を有する。収集部41は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する。また、推定部42は、収集した電力量の比較結果に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。
The
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、電気機器として、スマートメータMT、蓄電池SB、又は太陽光発電機器(例えば、スマート太陽光パネルSPV)が測定した電力量を収集する。
Moreover, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量と、電力量を測定した際の日時を示す日時情報とを収集する。そして、推定装置10は、複数の電気機器が同時期に測定した電力量の比較結果に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。
Moreover, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、複数の電気機器が測定した電力量の履歴に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。
In addition, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、少なくとも、スマートメータMTが測定した電力量を収集し、他の電気機器が測定した電力量と、スマートメータMTが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、電気機器が故障したと推定する。
In addition, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、3つ以上の電気機器から電力量を収集し、所定の電気機器が測定した電力量と、他の複数の電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、所定の電気機器が故障したと推定する。
In addition, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、複数の電気機器のうち、スマートメータMTが故障したと推定された場合は、所定の管理者にスマートメータMTが故障した旨を通知する。
Moreover, the
また、以下の実施形態に係る推定装置10は、第1施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器と、第1施設と属性が類似する第2施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器とが測定した電力量を収集する。
In addition, the
[実施形態]
(推定装置の概要)
以下、推定装置の一例について説明する。図1は、実施形態に係る推定装置の一例を示す図である。図1に示す例では、推定装置10は、住宅HMa、HMb(以下、「住宅HM」と総称する場合がある。)に設置されたHGW(Home Gateway)100a、100b(以下、「HGW100」と総称する。)および利用者Uが利用する利用者端末200とインターネット等といった任意のネットワークN(例えば、図2参照)を介して通信可能に接続されている。なお、推定装置10は、任意の数の住宅HMに設置された任意の数のHGW100や任意の数の利用者端末200と通信可能であってもよく、任意の種別のHGW100および利用者端末200と通信可能であってもよい。
[Embodiment]
(Outline of estimation device)
Hereinafter, an example of the estimation apparatus will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an estimation apparatus according to the embodiment. In the example illustrated in FIG. 1, the
推定装置10は、後述する推定処理を実行する情報処理装置であり、例えば、サーバ装置やクラウドシステム等により実現される。例えば、推定装置10は、所定の時間間隔(例えば、30分)ごとに、住宅HMに設置された電気機器であって、主幹を介して供給された電力量(以下、「主幹電力量」と記載する。)を測定する電気機器(以下、「測定電気機器」と記載する。)から、主幹電力量を収集し、収集した主幹電力量の比較に基づいて、故障した測定電気機器を推定する処理を実行する。
The
ここで、住宅HMは、複数の家電装置等を含む負荷L等といった電力を消費する装置(すなわち、負荷装置)が測定電気機器とは個別に設置されており、電力を消費する施設である。例えば、住宅HMには、HGW100、分電盤HD、負荷L、蓄電池SB、およびスマート太陽光パネルSPVが設置されるとともに、住宅HMの外部には、スマートメータMTが設置されており、所謂HEMS(Home Energy Management System)と呼ばれるシステムが構築されている。なお、図1では、記載を省略したが、住宅HMbには、住宅HMaと同様の測定電気機器が設置されていてもよく、されていなくともよい。
Here, the house HM is a facility that consumes power because a device (that is, a load device) that consumes power, such as a load L including a plurality of home appliances, is installed separately from the measurement electrical device. For example, in the house HM, the
系統電源CPは、住宅HMに電力を供給する外部電源であり、電力を住宅HMに供給する。 The system power supply CP is an external power supply that supplies power to the house HM, and supplies power to the house HM.
スマートメータMTは、系統電源CPから供給された電力、すなわち系統電源CPから買電した電力や、系統電源CP側へ供給した電力、すなわち売電した電力を計量するメータである。すなわち、スマートメータMTは、系統電源CPから主幹を介して供給される電力を計測する。 The smart meter MT is a meter that measures the power supplied from the system power supply CP, that is, the power purchased from the system power supply CP, and the power supplied to the system power supply CP side, that is, the sold power. That is, the smart meter MT measures the power supplied from the system power supply CP via the main trunk.
ここで、スマートメータMTは、計測した系統電源CPから供給される電力に関する情報を、HGW100に送信する。例えば、スマートメータMTは、図示しない変流器(CT:Current Transformer)等により、系統電源CPから供給される電力を計測する。例えば、スマートメータMTは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。また、スマートメータMTの計測情報は、HGW100を介して所定の表示装置に表示させてもよい。
Here, the smart meter MT transmits information regarding the power supplied from the measured system power supply CP to the
スマート太陽光パネルSPVは、蓄電機能を有する態様電池モジュールである。例えば、スマート太陽光パネルSPVは、太陽光パネルPV、制御部PC、および蓄電池PBを有する。例えば、太陽光パネルPVは、太陽電池素子(セル)を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルPVに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルPVに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。 The smart solar panel SPV is an aspect battery module having a power storage function. For example, the smart solar panel SPV includes a solar panel PV, a control unit PC, and a storage battery PB. For example, the solar panel PV is a solar cell module in which a required number of solar cell elements (cells) are arranged and packaged with resin or tempered glass, and is also called a solar panel. In addition, what kind of cell may be sufficient as the cell used for the solar panel PV. For example, as the cell used for the solar panel PV, various cells such as a silicon cell, a compound cell, and an organic cell may be appropriately selected according to the purpose.
制御部PCは、パワコン、PCS(Power Conditioning System)とも称される。また、制御部PCは、太陽光パネルPVが発電した電力を、住宅HM内の負荷Lで利用可能にする装置である。例えば、制御部PCは、太陽光パネルPVから供給される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、制御部PCは、交流電力に変換した電力を、分電盤HD若しくは蓄電池PBに供給する。 The control unit PC is also called a power conditioner or a PCS (Power Conditioning System). Moreover, control part PC is an apparatus which makes the electric power which the solar panel PV generate | occur | produced available with the load L in the house HM. For example, the control unit PC converts DC power supplied from the solar panel PV into AC power. Further, for example, the control unit PC supplies the power converted into the AC power to the distribution board HD or the storage battery PB.
蓄電池PBは、スマート太陽光パネルSPVに設置された蓄電池であり、太陽光パネルPVが発電した電力を蓄電する機能を有する。例えば、制御部PCは、住宅HM内で負荷Lの消費電力量が所定の閾値を下回る場合には、太陽光パネルPVが発電した電力を蓄電池PBに蓄電する。そして、制御部PCは、負荷Lの消費電力量が所定の閾値を上回る場合には、蓄電池PBに蓄電された電力や太陽光パネルPVが発電した電力を、分電盤HDを介して、負荷L等に供給する。 The storage battery PB is a storage battery installed in the smart solar panel SPV and has a function of storing electric power generated by the solar panel PV. For example, when the power consumption of the load L is lower than a predetermined threshold in the house HM, the control unit PC stores the power generated by the solar panel PV in the storage battery PB. When the power consumption amount of the load L exceeds a predetermined threshold value, the control unit PC uses the distribution panel HD to load the power stored in the storage battery PB and the power generated by the solar panel PV. L and so on.
蓄電池SBは、住宅HMに設置され、電力の蓄電を行う。例えば、蓄電池SBは、制御部SBCと、蓄電部Bとを有する。蓄電池SBは、電力を蓄電可能な二次電池(バッテリ)である。また、制御部SBCは、パワコン、PCSとも称される装置であり、分電盤HDから供給された電力(例えば、交流電力)を蓄電部Bが蓄電可能な電力(例えば、直流電力)に変換し、変換後の電力を蓄電部Bに供給することで、蓄電部Bの充電を制御する。また、制御部SBCは、蓄電部Bに充電された電力(例えば、直流電力)を、負荷Lが利用可能な電力(例えば、交流電力)に変換し、変換後の電力を分電盤HDに出力する。 The storage battery SB is installed in the house HM and stores power. For example, the storage battery SB includes a control unit SBC and a power storage unit B. The storage battery SB is a secondary battery (battery) capable of storing electric power. The control unit SBC is also a device called a power converter or PCS, and converts power (for example, AC power) supplied from the distribution board HD into power (for example, DC power) that can be stored in the power storage unit B. Then, by supplying the converted power to the power storage unit B, the charging of the power storage unit B is controlled. Further, the control unit SBC converts the power charged in the power storage unit B (for example, DC power) into power that can be used by the load L (for example, AC power), and converts the converted power to the distribution board HD. Output.
なお、蓄電池SBは、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であれば任意の電池を蓄電部Bとして採用してよい。例えば、蓄電池SBとしては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池を蓄電部Bとして採用してよい。また、蓄電池SBは、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。なお、蓄電池PBは、蓄電部Bと同様、任意の二次電池が採用可能であるものとする。 In addition, as long as the storage battery SB can store electricity by charging and can be repeatedly charged and discharged, any battery may be adopted as the power storage unit B. For example, as the storage battery SB, various storage batteries such as a lithium ion battery, a lead battery, or a nickel metal hydride battery may be adopted as the power storage unit B depending on the purpose. The storage battery SB may have any configuration as long as it has a function of storing electric power, and may be, for example, an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle. Note that any secondary battery can be used as the storage battery PB in the same manner as the power storage unit B.
分電盤HDは、住宅HMの配線に電気を分ける装置である。例えば、分電盤HDは、漏電が発生した際に住宅HM全体に供給される電力を遮断する漏電遮断器(すなわち、主幹ブレーカ)や、配線ごとに供給される電力を遮断する配線用遮断器(すなわち、分岐ブレーカ)といった種々の機器を含む。このような分電盤HDは、例えば、系統電源CPからスマートメータMTを介して供給される電力を、負荷Lに含まれる各種の負荷装置に供給する。 The distribution board HD is a device that divides electricity into the wiring of the house HM. For example, the distribution board HD is a circuit breaker that cuts off the power supplied to the entire house HM when a leakage occurs (that is, a main breaker) or a circuit breaker that cuts off the power supplied for each wiring. (Ie, a branch breaker). Such a distribution board HD supplies, for example, power supplied from the system power supply CP via the smart meter MT to various load devices included in the load L.
また、分電盤HDは、スマート太陽光パネルSPVによって発電された電力を負荷Lに供給する機能を有する。なお、分電盤HDは、スマート太陽光パネルSPVによって発電された電力を蓄電池SBに蓄電させ、蓄電池SBに蓄電させた電力を負荷Lに供給してもよい。また、分電盤HDは、例えば、夜間等に系統電源CPから供給された電力を蓄電池SBに蓄電させ、蓄電池SBに蓄電させた電力を負荷Lに供給してもよい。なお、分電盤HDは、系統電源CPからの電力を振り分ける分電盤と、蓄電池SBに対する蓄電や蓄電池SBからの電力を振り分ける分電盤とにより構成されてもよい。 In addition, the distribution board HD has a function of supplying power generated by the smart solar panel SPV to the load L. Note that the distribution board HD may store the power generated by the smart solar panel SPV in the storage battery SB and supply the power stored in the storage battery SB to the load L. The distribution board HD may store the power supplied from the system power supply CP in the storage battery SB at night or the like and supply the power stored in the storage battery SB to the load L, for example. In addition, distribution board HD may be comprised by the distribution board which distributes the electric power from system power supply CP, and the distribution board which distributes the electrical storage with respect to storage battery SB, or the electric power from storage battery SB.
負荷Lは、電力を消費する各種の負荷装置であり、いわゆる家電である。例えば、負荷Lには、冷蔵庫、洗濯機、テレビジョン等という日常的に利用される負荷装置のみならず、空調装置等といった季節や気候条件等に応じて使用される負荷装置、すなわち、季節性を有する負荷装置を含んでもよい。 The load L is various load devices that consume power, and is a so-called home appliance. For example, the load L includes not only a daily load device such as a refrigerator, a washing machine, and a television, but also a load device used according to the season and climatic conditions such as an air conditioner, that is, seasonality. A load device may be included.
なお、負荷L、スマート太陽光パネルSPV、蓄電池SB、分電盤HDおよびスマートメータMTは、無線LAN(Local Area Network)やHAN(Home Area Network)、電力メータ情報発信サービス(Bルートサービス)等といった任意の通信規格により通信可能であるものとする。例えば、図1において、各構成間を結ぶ点線は電気的な接続関係を示し、各構成間を結ぶ実線は情報の送受信が可能な接続関係を示す。なお、推定装置10の各構成の接続関係は図1に示した接続関係に限らず、他の接続関係であってもよい。例えば、点線で結ばれた各構成間において情報の送受信が可能であってもよいし、実線で結ばれた各構成間において電気的な接続関係があってもよい。
The load L, the smart solar panel SPV, the storage battery SB, the distribution board HD, and the smart meter MT are a wireless LAN (Local Area Network), a HAN (Home Area Network), a power meter information transmission service (B route service), etc. It is assumed that communication is possible according to any communication standard. For example, in FIG. 1, a dotted line connecting the components indicates an electrical connection relationship, and a solid line connecting the components indicates a connection relationship capable of transmitting and receiving information. In addition, the connection relationship of each structure of the
このようなHEMSのシステムにおいて、スマートメータMT、蓄電池SB、およびスマート太陽光パネルSPVは、分電盤HDを介して、主幹を介する電力量を測定し、測定結果に基づいて、所定の機能を発揮する機能を有する。例えば、スマートメータMTは、系統電源CPから主幹を介して買電又は売電された電力量、すなわち、主幹を介する電力量を測定し、測定した電力量をログとして保持する機能や、Aルート若しくはBルートと呼ばれる通信機能を介して、電力会社が所有するサーバ装置等にログを送信する機能を有する。 In such a HEMS system, the smart meter MT, the storage battery SB, and the smart solar panel SPV measure the amount of power through the trunk via the distribution board HD, and perform a predetermined function based on the measurement result. Has a function to demonstrate. For example, the smart meter MT measures the amount of power purchased or sold from the grid power supply CP via the main trunk, that is, the function of measuring the amount of electric power via the main trunk and holding the measured power amount as a log, or the A route Or it has a function which transmits a log to the server apparatus etc. which an electric power company owns via the communication function called B route.
また、蓄電池SBは、負荷Lの消費電力量が所定の閾値を超えた場合に蓄電部Bに蓄電した電力を供給する機能を発揮するため、分電盤HDの主幹を介する電力量を測定する機能を有する。また、スマート太陽光パネルSPVも同様に、蓄電池PBに蓄電した電力を供給する機能を発揮するため、分電盤HDの主幹を介する電力量を測定する機能を有する。すなわち、住宅HMには、主幹における電力量を測定する測定電気機器として、スマートメータMT、蓄電池SB、およびスマート太陽光パネルSPVが設置されている。 Further, the storage battery SB exhibits the function of supplying the power stored in the power storage unit B when the power consumption of the load L exceeds a predetermined threshold, and therefore measures the amount of power through the trunk of the distribution board HD. It has a function. Similarly, the smart solar panel SPV also has a function of measuring the amount of power through the trunk of the distribution board HD in order to exhibit the function of supplying the power stored in the storage battery PB. That is, a smart meter MT, a storage battery SB, and a smart solar panel SPV are installed in the house HM as measurement electrical devices that measure the amount of power in the main trunk.
HGW100は、ネットワークNと住宅HM内のネットワークとの間の情報の送受信を可能にするネットワーク機器である。なお、HGW100とネットワークNとの間に、所定の中継機器(例えばブロードバンドルータ)等が設けられる場合があるが、図1においては説明を省略する。また、HGW100は、各構成間の情報の送受信を可能にする。例えば、HGW100は、分電盤HDと負荷Lとの間の情報の送受信や、負荷Lに含まれる負荷装置同士の間の情報の送受信を可能としてもよい。
The
また、HGW100は、住宅HMにおける電力量を取得する機能を有する。例えば、HGW100は、スマートメータMTとの間で通信を行い、スマートメータMTが測定した主幹電力量、すなわち、供給電力量を取得する。また、HGW100は、蓄電池SBと通信することで、蓄電池SBの蓄電量、蓄電した電力量、放電した電力量等に加え、蓄電池SBが測定した主幹電力量を取得する。また、HGW100は、スマート太陽光パネルSPVと通信することで、スマート太陽光パネルSPVの蓄電量、スマート太陽光パネルSPVが発電した電力量等に加え、スマート太陽光パネルSPVが測定した主幹電力量を取得する。そして、HGW100は、取得した蓄電量、発電量、各種の電力量等を推定装置10へと送信する。
Moreover, HGW100 has a function which acquires the electric energy in the house HM. For example, the
なお、HEMSにおいては、分電盤HDが電力を供給する分岐ごとに、どの負荷装置が設置されているかを分電盤HDやHGW100、図示を省略した管理サーバ等が管理する場合がある。このような場合、HGW100は、分電盤HDや管理サーバ等と通信を行うことで、各分岐の先に設置された付加情報の装置情報を取得するとともに、各分岐ごとの電力量を取得し、取得した電力量や装置情報を推定装置10へ送信してもよい。
In HEMS, distribution board HD and
なお、本説明における「電力量」とは、所謂瞬時値であってもよく、所定の期間において測定された積算電力量であってもよい。 The “power amount” in the present description may be a so-called instantaneous value or may be an integrated power amount measured in a predetermined period.
(推定処理について)
ここで、推定装置10は、以下の推定処理を実行することで、住宅HMに設置された測定電気機器の故障を推定する。例えば、推定装置10は、住宅HMの主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定する複数の電気機器であって、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する。すなわち、推定装置10は、測定電気機器が、各種機能を発揮するために測定した主幹における電力量(以下、「主幹電力量」と記載する。)を収集する。そして、推定装置10は、収集した電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。
(About estimation processing)
Here, the
以下、図1を用いて、推定装置10が実行する推定処理の一例について説明する。まず、推定装置10は、各機器が測定した主幹電力量を取得する(ステップS1)。例えば、推定装置10は、HGW100を介して、測定電気機器であるスマートメータMT、蓄電池SBおよびスマート太陽光パネルSPVが測定した主幹電力量を取得する。より具体的には、推定装置10は、各測定電気機器が測定した主幹電力量とともに、主幹電力量を測定した日時を示すタイムスタンプを取得する。
Hereinafter, an example of an estimation process executed by the
そして、推定装置10は、各機器が測定した主幹電力量を比較する(ステップS2)。より具体的には、推定装置10は、複数の測定電気機器が同時期(例えば、タイムスタンプの差分が1分以内)に測定した主幹電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した電気機器を推定する。例えば、推定装置10は、スマートメータMTが測定した主幹電力量「400W(ワット)」、スマート太陽光パネルSPVが測定した主幹電力量「410W」、および蓄電池SBが測定した主幹電力量「200W」を取得する。
Then, the estimating
このような場合、推定装置10は、各主幹電力量を比較し、他の測定電気機器と比較して、測定した主幹電力量が大幅に異なる測定電気機器を特定する(ステップS3)。例えば、図1に示す例では、スマートメータMTとスマート太陽光パネルSPVとが測定した主幹電力量が所定の範囲内(例えば、差分が50W以下)に収まるのに対し、蓄電池SBが測定した主幹電力量は、他の測定電気機器が測定した電力との差分が所定の範囲を超えている。
In such a case, the
このように、蓄電池SBが測定した主幹電力量のみが他の主幹電力量とは大幅に異なる場合、蓄電池SBが主幹電力量を測定するセンサや、蓄電池SBの機能に何らかの故障が生じたと推定される。ここで、測定電気機器は、測定した主幹電力量に基づく充放電などといった機能を発揮するため、測定する主幹電力量に誤りが存在する場合には、適切に機能を発揮できない恐れがある。 Thus, when only the main power amount measured by the storage battery SB is significantly different from other main power amounts, it is estimated that some failure has occurred in the sensor for measuring the main power amount or the function of the storage battery SB. The Here, since the measurement electrical device exhibits a function such as charging / discharging based on the measured main power amount, there is a possibility that the function cannot be properly displayed when there is an error in the main power amount to be measured.
そこで、推定装置10は、他の測定電気機器と比較して、測定した主幹電力量が大幅に異なる測定電気機器が存在する場合には、かかる測定電気機器が故障したと推定する。例えば、図1に示す例では、推定装置10は、蓄電池SBに故障が生じたと推定する。そして、推定装置10は、予め設定された利用者Uが使用する利用者端末200に対し、蓄電池SBの故障を通知する(ステップS4)。
Therefore, the
このように、推定装置10は、測定電気機器が測定した主幹電力量の差に基づいて、測定電気機器の故障を推定することができる。このため、推定装置10は、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することができる。
As described above, the
(測定対象となる電力量について)
ここで、上述した例では、推定装置10は、測定電気機器が測定した主幹電力量を比較することで、故障した測定電気機器を推定した。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、推定装置10は、主幹以外にも、同じ配電経路を介して供給される電力量を測定し、測定した電力量に基づいて各種の機能を発揮する複数の測定電気機器が測定した電力量の差に基づいて、故障した測定電気機器の推定を行ってもよい。
(About the amount of power to be measured)
Here, in the example mentioned above, the
(故障の推定について)
ここで、推定装置10は、複数の測定電気機器のうち、測定した主幹電力量が他の主幹電力量と比較して、予め定められた所定の値だけ異なる測定電気機器が故障したと推定するのであれば、任意の条件および任意の閾値を設定してよい。例えば、推定装置10は、3つ以上の測定電気機器から電力量を収集し、いずれかの測定電気機器が測定した電力量と、他の複数の測定電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、所定の測定電気機器が故障したと推定してもよい。
(About failure estimation)
Here, the
例えば、推定装置10は、第1の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第2の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超え、かつ、第1の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第3の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超え、かつ、第2の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第3の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値以下となる場合には、第1の測定電気機器が故障したと推定してもよい。すなわち、同時に主幹電力量を測定したとしても、各測定電気機器が用いるセンサの精度や検出手法によっては、異なる値の主幹電力量が測定される可能性がある。そこで、推定装置10は、複数の測定電気機器のうち、測定した主幹電力量が所定の範囲内に収まる複数の測定電気機器を基準として選択し、測定した主幹電力量が、選択した基準となる測定電気機器が測定した主幹電力量と所定の閾値を超える測定電気機器を故障した測定電気機器としてもよい。
For example, the estimating
また、推定装置10は、基準となる測定電気機器をあらかじめ設定してもよい。例えば、スマートメータMTは、電気料金の算定に用いる装置であるため、比較的信頼性が高いとも考えられる。そこで、推定装置10は、少なくとも、スマートメータMTが測定した主幹電力量を収集する。そして、推定装置10は、スマートメータMT以外の測定電気機器が測定した主幹電力量と、スマートメータMTが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。
Moreover, the
また、推定装置10は、各測定電気機器が測定した電力量の履歴に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、推定装置10は、所定の期間までは他の測定電気機器と同程度の値の主幹電力量を測定したが、ある時を境に、主幹電力量が「0W」となった測定電気機器を、故障した測定電気機器と推定してもよい。
Moreover, the
また、推定装置10は、住宅HMだけではなく、他の住宅HMで測定された主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、住宅HMaに居住する利用者と、住宅HMbに居住する利用者との職業、性別、家族構成、年齢等といった属性が類似する場合、住宅HMaおよび住宅HMbにおける同時刻の主幹電力量は、類似すると予測される。
In addition, the
そこで、推定装置10は、住宅HMaにおける測定電気機器が測定した主幹電力量と、住宅HMbにおける測定電気機器が測定した主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、住宅HMaにおいて蓄電池SBが測定した主幹電力量と、住宅HMbにおいてスマートメータMTが測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超える場合は、住宅HMaの蓄電池SBが故障したと推定してもよい。また、推定装置10は、それぞれ異なる住宅HMに設置された蓄電池SBが測定した主幹電力量を比較し、所定の蓄電池SBが測定した主幹電力量が他の蓄電池SBが測定した主幹電力量と乖離する場合には、所定の蓄電池SBが故障したと推定してもよい。
Therefore, the
このように、推定装置10は、故障した測定電気機器を推定することができるのであれば、任意の条件および閾値に基づいて、故障した測定電気機器の推定を行ってよい。
As described above, the
(故障の通知について)
ここで、推定装置10は、故障した測定電気機器の種別に応じて、異なる通知先に対し、測定電気機器が故障した旨を通知してもよい。例えば、推定装置10は、蓄電池SBが故障したと推定した場合は、住宅HMと対応付けられる利用者Uのみならず、蓄電池SBの製造業者や所定の修理業者等に通知を行ってもよい。また、推定装置10は、スマートメータMTが故障したと推定された場合は、住宅HMに電力を供給する電気事業者等、所定の管理者にスマートメータMTが故障した旨を通知してもよい。
(About notification of failure)
Here, the
(推定装置の機能構成について)
以下、図2を用いて、上述した機能を発揮する推定装置10が有する機能構成の一例について説明する。図2は、実施形態に係る推定装置が有する機能構成の一例について説明する図である。図2に示す例では、推定装置10は、通信部20、記憶部30、および制御部40を有する。
(About the functional configuration of the estimation device)
Hereinafter, an example of a functional configuration of the
通信部20は、HGW100、および利用者端末200の間で双方向通信を行う通信部であり、例えば、NIC(Network Interface Card)等により実現される。
The
記憶部30は、推定装置10が有する揮発性または不揮発性のメモリであり、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置により実現される。また、図2に示す例では、記憶部30には、電力量履歴データベース31が登録されている。
The
電力量履歴データベース31には、収集した電力量が登録される。例えば、図3は、実施形態に係る電力量履歴データベースに登録される情報の一例を示す図である。図3に示す例では、電力量履歴データベース31には、「施設ID(Identifier)」、「分散電源情報」、「ゲートウェイID」、「端末装置ID」、「測定電気機器」、「主幹電力量」および「日時情報」といった項目を有する情報が登録される。
The collected power amount is registered in the power
ここで、「施設ID」とは、各住宅HMを識別するための情報である。また、「分散電源情報」とは、対応づけられた「施設ID」が示す施設に、スマート太陽光パネルSPV、蓄電池SB、燃料電池、EV(Electric Vehicle)等といった各種分散電源が設置されているか否かを示す情報である。また、「ゲートウェイID」とは、対応づけられた「施設ID」が示す施設に設置されたゲートウェイ装置、すなわち、HGW100等の消費電力量を取得する取得装置を識別するための情報である。また、「端末装置ID」とは、対応付けられた「施設ID」が示す施設におけるお出かけ通知や故障通知の送信先となる利用者端末200の識別子である。
Here, the “facility ID” is information for identifying each house HM. Also, “distributed power source information” indicates whether various distributed power sources such as a smart solar panel SPV, a storage battery SB, a fuel cell, and an EV (Electric Vehicle) are installed in the facility indicated by the associated “facility ID”. This is information indicating whether or not. The “gateway ID” is information for identifying a gateway device installed in the facility indicated by the associated “facility ID”, that is, an acquisition device that acquires the power consumption amount, such as the
また、「測定電気機器」とは、対応付けられた主幹電力量を測定した測定電気機器を示す情報である。また「主幹電力量」とは、対応付けられた「測定電気機器」が測定した主幹電力量である。また、「日時情報」とは、対応付けられた「主幹電力量」が測定された日時を示す情報、すなわち、タイムスタンプである。 Further, the “measurement electrical device” is information indicating the measurement electrical device that measures the associated main power amount. Further, the “main power amount” is the main power amount measured by the associated “measurement electric device”. The “date and time information” is information indicating the date and time when the associated “main power amount” is measured, that is, a time stamp.
例えば、図3に示す例では、電力量履歴データベース31には、施設ID「HMa」、分散電源情報「有り」、ゲートウェイID「100a」、端末装置ID「端末装置#1」、測定電気機器「スマートメータ#1」、主幹電力量「主幹電力量#1−1」、および日時情報「日時#1−1」が対応付けて登録されている。このような情報は、施設ID「HMa」が示す住宅HMaに、分散電源が設置されており、ゲートウェイID「100a」が示すHGW100aが設置され、各種通知の送信先が、端末装置ID「端末装置#1」が示す利用者端末200である旨を示す。また、このような情報は、測定電気機器「スマートメータ#1」が示すスマートメータMTにより、主幹電力量「主幹電力量#1−1」が、日時情報「日時#1−1」が示す日時に測定された旨を示す。
For example, in the example shown in FIG. 3, the facility history “HMa”, distributed power source information “present”, gateway ID “100a”, terminal device ID “
なお、図3に示す例では、「端末装置#1」、「スマートメータ#1」、「主幹電力量#1−1」、「日時#1−1」等といった概念的な値について記載するが、実際には、利用者端末200を識別するための文字列、測定電気機器を識別するための文字列、主幹電力量の数値、日時を示す数値等が登録される。
In the example shown in FIG. 3, conceptual values such as “
図2に戻り説明を続ける。制御部40は、各種の情報処理を実行する演算装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等の電子回路や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(FieL Programmable Gate Array)等の集積回路を採用できる。制御部40は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部40は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。
Returning to FIG. The
図2に示す例では、制御部40は、収集部41、推定部42、および通知部43を有する。収集部41は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器、すなわち、測定電気機器から、各測定電気機器が測定した電力量を収集する。例えば、収集部41は、HGW100を介し、スマートメータMT、蓄電池SB、又はスマート太陽光パネルSPVが測定した主幹電力量と、主幹電力量を測定した日時を示す日時情報を収集する。そして、収集部41は、収集した主幹電力量を電力量履歴データベース31に登録する。
In the example illustrated in FIG. 2, the
なお、収集部41は、スマートメータMTが測定した主幹電力量を基準として、故障した測定電気機器を推定する場合は、少なくとも、スマートメータMTが測定した電力量を収集する。また、収集部41は、各測定電気機器が測定した主幹電力量の比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、3つ以上の測定電気機器が測定した主幹電力量を収集する。また、収集部41は、第1施設における主幹電力量と、第2施設における主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、第1施設の測定電気機器と、第1施設と属性が類似する第2施設の測定電気機器とが測定した電力量を収集する。
Note that the
推定部42は、収集した電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。例えば、推定部42は、所定のタイミングで、電力量履歴データベース31を参照し、同一の施設に設置された測定電気機器が同時期に測定した主幹電力量を読み出す。そして、推定部42は、読み出した主幹電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。例えば、推定部42は、所定の測定電気機器が測定した主幹電力量と、他の複数の測定電気機器が測定した主幹電力量との差がそれぞれ所定の閾値(例えば、20W)を超える場合は、所定の測定電気機器が故障したと推定する。
The
なお、推定部42は、各測定電気機器が測定した主幹電力量が所定の範囲内に収まる場合には、故障した測定電気機器が存在しない旨を推定してもよい。また、推定部42は、スマートメータMTが測定した主幹電力量を基準とする場合、スマートメータMTが測定した主幹電力量と、他の測定電気機器が測定した主幹電力量との差をそれぞれ算出し、算出した差が所定の閾値を超える場合には、係る他の測定電気機器が故障したと推定してもよい。
Note that the
また、推定部42は、第1施設における主幹電力量と、第2施設における主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、電力量履歴データベース31を参照し、居住する利用者が類似する2つ以上の施設を選択する。また、推定部42は、選択した施設に設置された測定電気機器が同時期に測定した主幹電力量の差分をそれぞれ算出する。そして、推定部42は、他の全ての測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値(例えば、40W)を超える測定電気機器が存在する場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。なお、推定部42は、同一の住宅HMに設置された測定電気機器により測定された主幹電力量を比較する際の閾値(以下、「施設内閾値」とする。)と、異なる住宅HMに設置された測定電気機器により測定された主幹電力量を比較する際の閾値(以下、「施設外閾値」とする。)とで、異なる閾値を採用してもよい。例えば、推定部42は、施設外閾値の値として施設内閾値の値よりも大きい値を採用してよい。
In addition, the
なお、推定部42は、スマートメータMTが測定した主幹電力量との差分、他の測定電気機器が測定した主幹電力量との差分、および他の施設に設置された測定電気機器が測定した主幹電力量との差分をそれぞれ算出し、算出した差分に対してそれぞれ異なる重みづけを設定することで、測定電気機器が故障している確度を算出し、算出した確度が所定の閾値を超えた場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。
Note that the
通知部43は、複数の測定電気機器のうち、スマートメータMTが故障したと推定された場合は、所定の管理者にスマートメータMTが故障した旨を通知する。例えば、通知部43は、住宅HMaに設置された測定電気機器が故障したと推定された場合は、電力量履歴データベース31を参照し、住宅HMaと対応付けられた利用者Uの利用者端末200を特定する。そして、通知部43は、特定した利用者端末200に対し、故障したと推定された測定電気機器を示すメッセージを送信する。
The
一方、通知部43は、故障したと推定された測定電気機器がスマートメータMTである場合は、電力量履歴データベース31を参照し、故障したと推定されたスマートメータMTが設置された住宅HMを特定する。そして、通知部43は、特定した住宅HMに対して電力を供給する電力会社に対し、スマートメータMTが故障した旨のメッセージを通知する。
On the other hand, the
(推定処理の処理の流れの一例について)
次に、図4を用いて、実施形態に係る推定装置10が実行する推定処理の流れの一例について説明する。図4は、実施形態に係る推定装置が実行する推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(About an example of the flow of estimation processing)
Next, an example of the flow of estimation processing executed by the
例えば、推定装置10は、複数の測定電気機器が測定した主幹電力量を収集する(ステップS101)。続いて、推定装置10は、同時期に測定された主幹電力量の値を比較する(ステップS102)。そして、推定装置10は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器があるか否かを判定する(ステップS103)。
For example, the estimating
ここで、推定装置10は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器がある場合は(ステップS103:Yes)、差分が閾値を超えた測定電気機器を故障した装置として推定し(ステップS104)、測定電気機器の故障を通知し(ステップS105)、処理を終了する。一方、推定装置10は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器がない場合は(ステップS103:No)、そのまま処理を終了する。
Here, when there is a measurement electrical device whose difference exceeds a predetermined threshold (step S103: Yes), the
[変形例]
(施設について)
上述した実施形態では、推定装置10は、施設として住宅HMにおける主幹電力量から測定電気機器の故障を推定した。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、推定装置10は、住宅HM以外にも、工場、オフィス、商店、イベント会場等といった常設または仮設を問わない任意の施設における主幹電力量から測定電気機器の故障を推定してよい。
[Modification]
(About facilities)
In embodiment mentioned above, the
(測定電気機器について)
上述した実施形態では、推定装置10は、測定電気機器としてスマートメータMT、蓄電池PBおよびスマート太陽光パネルSPVが測定した主幹電力量を取得した。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、測定装置10は、主幹電力量を測定する電気機器であれば、任意の電気機器を測定電気機器としてもよい。例えば、推定装置10は、主幹電力量を測定する機能を有する分電盤HD、すなわち、計測機能付き分電盤といった各種のエネルギー計測ユニットを、測定電気機器として採用してもよい。
(About measuring electrical equipment)
In embodiment mentioned above, the
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同様に、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ものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 推定装置
20 通信部
30 記憶部
31 電力量履歴データベース
40 制御部
41 収集部
42 推定部
43 通知部
100、100a、100b HGW
200 利用者端末
MT スマートメータ
SPV スマート太陽光パネル
PV 太陽光パネル
PC 制御部
PB 蓄電池
SB 蓄電池
SBC 制御部
B 蓄電部
HD 分電盤
L 負荷
DESCRIPTION OF
200 User terminal MT Smart meter SPV Smart solar panel PV Solar panel PC Control unit PB Storage battery SB Storage battery SBC Control unit B Power storage unit HD Distribution board L Load
Claims (10)
前記収集部が収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定部と;
を有することを特徴とする推定装置。 A collecting unit that measures the amount of electric power provided via the trunk and collects the amount of electric power measured by each electric device from a plurality of electric devices that perform a predetermined function based on the measured electric energy;
An estimation unit that estimates a faulty electrical device from among the electrical devices based on a comparison result of the amount of power collected by the collection unit;
The estimation apparatus characterized by having.
ことを特徴とする請求項1に記載の推定装置。 The estimation device according to claim 1, wherein the collection unit collects the amount of power measured by a smart meter, a storage battery, or a solar power generation device as the electrical device.
前記推定部は、前記複数の電気機器が同時期に測定した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の推定装置。 The collection unit collects, from the plurality of electrical devices, the amount of power measured by each electrical device and date / time information indicating the date and time when the amount of power was measured,
The said estimation part estimates the electric equipment which failed from the said electric equipment based on the comparison result of the electric energy which the said several electric equipment measured at the same period. The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Estimating device.
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つに記載の推定装置。 The said estimation part estimates the electric equipment which failed out of the said electric equipment based on the log | history of the electric energy which the said some electric equipment measured. Any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The estimation apparatus described in 1.
前記推定部は、前記電気機器が測定した電力量と、前記スマートメータが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、当該電気機器が故障したと推定する
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1つに記載の推定装置。 The collecting unit collects at least the electric energy measured by the smart meter,
The estimation unit estimates that the electrical device has failed when the difference between the amount of power measured by the electrical device and the amount of power measured by the smart meter exceeds a predetermined threshold. The estimation apparatus according to any one of Items 1 to 4.
前記推定部は、所定の電気機器が測定した電力量と、他の複数の電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、当該所定の電気機器が故障したと推定する
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1つに記載の推定装置。 The collection unit collects the amount of power from three or more electrical devices,
The estimation unit estimates that the predetermined electric device has failed when the difference between the electric energy measured by the predetermined electric device and the electric energy measured by another plurality of electric devices exceeds a predetermined threshold value, respectively. The estimation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
を有することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の推定装置。 A notification unit for notifying a predetermined administrator that a smart meter has failed when it is estimated that a smart meter has failed among the plurality of electrical devices;
The estimation apparatus according to claim 1, wherein the estimation apparatus includes:
ことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の推定装置。 The collecting unit measures the amount of electric power provided via the main in the first facility, and electric for measuring the amount of electric power provided through the main in the second facility having similar attributes to the first facility. The amount of electric power measured by the device is collected. The estimation device according to any one of claims 1 to 7,
主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集ステップと;
前記収集ステップで収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定ステップと;
を含んだ推定方法。 An estimation method executed by an estimation device,
A collecting step of measuring the amount of electric power provided via the trunk and collecting the amount of electric power measured by each electric device from a plurality of electric devices performing a predetermined function based on the measured electric energy;
An estimation step of estimating a failed electrical device from the electrical devices based on a comparison result of the amount of power collected in the collection step;
An estimation method including
主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集手順と;
前記収集手順で収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定手順と;
を実行させる推定プログラム。 A collection procedure for measuring the amount of power provided to each computer via the main trunk, and collecting the amount of power measured by each electrical device from a plurality of electrical devices performing a predetermined function based on the measured amount of power;
An estimation procedure for estimating a faulty electrical device from among the electrical devices based on a comparison result of the amount of power collected in the collection procedure;
An estimation program that executes
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