JP2020137290A - 電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】需要家施設と通信を行って、需要家の電力消費を管理する技術の有用性を向上させる電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法を提供する。【解決手段】電力管理システムは、電力機器を制御する制御装置と、制御装置と通信可能な電力管理サーバと、を含む。電力管理サーバは、制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、制御装置に対して、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を送信する。制御装置は、第１のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバに対して、デマンドレスポンス期間に第１の送信タイミングにてメッセージを送信する、電力管理システム。【選択図】図１

Description

本開示は、電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法に関する。

近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、需要家施設に電力を供給する電気事業者が、需要家施設の電力機器を制御する制御装置と通信を行って、需要家施設の電力消費を管理する技術が知られている。例えば、特許文献１には、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家設備の電力消費を抑制するための、デマンドレスポンス要請を実施する、デマンドレスポンス要請サーバが、開示されている。

特開２０１７−０２７４４８号公報

しかしながら、管理対象となる制御装置の数、或いは、制御装置との通信頻度が増加する場合、制御装置と通信を行って、需要家施設の電力消費を管理するサーバにおいて、特定のタイミングに処理が集中して、サーバの処理負荷が一時的に増大するおそれがあった。したがって、需要家施設と通信を行って、需要家設備の電力消費を管理する技術の更なる有用性向上が望まれている。

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、需要家施設と通信を行って、需要家の電力消費を管理する技術の有用性を向上させる電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法を提供することである。

本開示の一実施形態に係る電力管理システムは、電力機器を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能な電力管理サーバと、を含む。前記電力管理サーバは、前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を送信する。前記制御装置は、前記第１のメッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記第１の送信タイミングにてメッセージを送信する。

本開示の一実施形態に係る電力管理サーバは、電力機器を制御する制御装置と通信可能である。前記電力管理サーバは、前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信する。

本開示の一実施形態に係る制御装置は、電力管理サーバと通信可能で、電力機器を制御する。前記制御装置は、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングが指定されたメッセージ要求を前記電力管理サーバから受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記送信タイミングにてメッセージを送信する。

本開示の一実施形態に係る電力管理方法は、電力機器を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能な電力管理サーバと、を含む、電力管理システムの電力管理方法である。前記電力管理方法には、前記電力管理サーバが、前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信するステップが含まれる。前記電力管理方法には、前記制御装置が、前記メッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記送信タイミングにてメッセージを送信するステップが含まれる。

本開示の一実施形態に係る電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法によれば、需要家施設と通信を行って、需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

一実施形態に係る電力管理システムを示す概略構成図である。 一実施形態に係る電力管理サーバの構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る送信タイミングに含まれる情報を示した図である。 一実施形態に係る複数の送信タイミングを示した図である。 一実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る電力管理サーバの処理の流れを示すフロー図である。 一実施形態に係る制御装置の処理の流れを示すフロー図である。

以下、本開示の一実施形態に係る電力管理システム、電力管理サーバ、制御装置、及び電力管理方法について、図面を参照して説明する。各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。

但し、図面は模式的なものであって、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されるべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれ得る。

（電力管理システム）
以下において、本開示の一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、本開示の一実施形態に係る電力管理システム１の一例を示す概略構成図である。図１において、電力管理システム１は、電力管理サーバ１０と、複数の制御装置２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃと、を含む。電力管理サーバ１０は、発電事業者、送配電事業者、小売事業者、又はアグリゲータ等の電気事業者によって管理されるサーバである。電力管理サーバ１０は、１つ又は互いに通信可能な複数のサーバ装置等の情報処理装置を含む。制御装置２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃは、例えば、需要家施設に設置されたホームエネルギーマネジメントシステム（Home Energy Management System：ＨＥＭＳ）であるが、これに限られず、需要家施設に設置された電力機器を制御する任意の情報処理装置であってよい。以下、制御装置２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃを特に区別しない場合、単に、制御装置２０と総称する。制御装置２０の各々は、例えばインターネット等を含むネットワーク４０を介して電力管理サーバ１０と通信可能に接続される。図１では説明の簡便のため、１つの電力管理サーバ１０及び３つの制御装置２０が示されているが、電力管理システム１には任意の数の電力管理サーバ１０及び制御装置２０が含まれてよい。

制御装置２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃの各々は、需要家施設において、需要家施設に設置された電力機器３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃの各々と通信可能に接続される。電力機器３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃの各々は、例えば、負荷又は分散電源であるが、これに限られない。図１において、電力機器３０Ａ及び３０Ｂは電力系統２Ａと通電可能に接続される。電力機器３０Ｃは電力系統２Ｂと通電可能に接続される。これによって、電力機器３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃの各々は、電力系統２Ａ又は２Ｂから電力を供給され、或いは電力系統２Ａ又は２Ｂに電力を放出する。以下、電力機器３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃを特に区別しない場合、単に、電力機器３０と総称する。以下、電力系統２Ａ及び２Ｂを特に区別しない場合、単に、電力系統２と総称する。図１では説明の簡便のため、制御装置２０には、それぞれ１つの電力機器３０が接続されているが、制御装置２０には任意の数の電力機器３０が接続されてよい。また、図１では、電力機器３０の各々が、異なる電気事業者で管理される２つの電力系統２のいずれかに接続される例を示しているが、電力機器３０は任意の電力系統２に接続されてよい。例えば、複数の電力機器３０は全て同一の電力系統２に接続されてよく、全て異なる電力系統２に接続されてよい。

電力管理システム１において、電力管理サーバ１０は、制御装置２０とメッセージの送受信を行って、需要家の電力消費を管理する。電力管理システム１は、例えば、電力系統２の電力需給バランスを維持するために、電気事業者の要請に基づいて、需要家の電力消費を管理する、デマンドレスポンス（Demand Response：ＤＲ）に用いられる。かかる場合、電力管理サーバ１０は、例えば、需要家施設に設置された制御装置２０に対して、電力機器３０の制御命令等を含むメッセージを送信する。一方で、電力管理サーバ１０は、需要家の電力消費状況を把握するために、制御装置２０から、電力機器３０の電力消費及び動作状態等の情報を含むメッセージを受信する。電力管理サーバ１０は、需要家の電力消費を制御する精度を向上させるために、制御装置２０から受信した情報に基づいて、制御装置２０に送信する制御命令を修正する、いわゆるフィードバック制御を行ってよい。

制御装置２０は、例えば、正時ごと又は毎分００秒等の特定のタイミングにて測定した情報を、電力管理サーバ１０に送信する。電力管理サーバ１０は、フィードバック制御の精度向上等のために、制御装置２０にて測定された情報を、測定から低遅延で受信することが求められる。このために、電力管理サーバ１０における、制御装置２０からのメッセージ受信が特定のタイミングに集中し得る。特に、電力管理サーバ１０に接続される制御装置２０の数が増加すると、制御装置２０からのメッセージの受信が特定のタイミングに集中して、電力管理サーバ１０における処理負荷が一時的に増大し得る。また、制御装置２０からの情報の送信頻度が増加すると、制御装置２０からのメッセージの受信が特定のタイミングに集中して、電力管理サーバ１０における処理負荷が一時的に増大し得る。このため、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、デマンドレスポンス期間等の制御装置２０との通信が増大する期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信する。制御装置２０は、受信したメッセージ要求にて送信タイミングが指定されている場合、当該期間において、電力管理サーバ１０に対して、指定された送信タイミングにてメッセージを送信する。このようにして、電力管理システム１において、制御装置２０が電力管理サーバ１０にメッセージを送信するタイミングが、特定のタイミングに集中しないように制御することができる。これによって、電力管理サーバ１０において処理負荷が一時的に増大する蓋然性を低減することができる。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

次に、電力管理システム１の各構成について、詳細に説明する。

（電力管理サーバの構成）
図２を参照して、電力管理システム１における、電力管理サーバ１０の構成について、詳細に説明する。図２は、本開示の一実施形態に係る電力管理サーバ１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、電力管理サーバ１０は、サーバ通信部１１と、サーバ記憶部１２と、サーバ出力部１３と、サーバ制御部１４と、を備える。サーバ通信部１１、サーバ記憶部１２、サーバ出力部１３、及びサーバ制御部１４は、有線又は無線で通信可能に接続される。

サーバ通信部１１は、ネットワーク４０に接続される通信モジュールを含む。当該通信モジュールは、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）又は無線ＬＡＮ等の通信規格に対応するが、これに限られず、任意の通信規格に対応してよい。本実施形態において、電力管理サーバ１０は、サーバ通信部１１を介して、インターネット又は専用線等のネットワーク４０に接続される。これによって、電力管理サーバ１０は、制御装置２０と通信可能とされる。

電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信は、任意のプロトコルに従って実現されてよい。当該プロトコルとして、例えば、Ｏｐｅｎ ＡＤＲに準拠したプロトコルが用いられるが、これに限られず、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ、ＳＥＰ（Smart Energy Profile）、又はＫＮＸ等の標準プロトコルに準拠したプロトコルが用いられてよい。また、当該プロトコルとして、独自の専用プロトコルが用いられてよい。

サーバ記憶部１２は、１つ以上のメモリを含む。サーバ記憶部１２に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してよい。サーバ記憶部１２は、電力管理サーバ１０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。サーバ記憶部１２は、揮発性の記憶装置であってよく、不揮発性の記憶装置であってよい。例えば、サーバ記憶部１２は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及びデータベース等を記憶してよい。サーバ記憶部１２に記憶された情報は、例えばサーバ通信部１１を介してネットワーク４０から取得される情報で更新可能であってよい。

サーバ記憶部１２は、例えば、制御装置２０に関する情報を記憶してよい。制御装置２０に関する情報には、装置種別の情報、電気事業者の情報、及び制御対象の情報等が含まれてよい。装置種別の情報には、例えば、制御装置２０のメーカ、機種、又は型番等が含まれ得る。電気事業者の情報には、例えば、需要家が契約した電気事業者、又は需要家施設が含まれる電力管区等の、制御装置２０が設置された需要家施設に電力を供給する、発電事業者、送配電事業者、小売事業者、又はアグリゲータ等の電気事業者に関する情報が含まれ得る。制御対象の情報には、例えば、制御装置２０が制御する電力機器３０の種類、消費電力、又は個数等が含まれ得る。

サーバ出力部１３は、音、振動、又は画像等で情報を出力する。サーバ出力部１３は、例えばスピーカ、振動子、及び表示デバイス等の少なくとも１つを含んでもよい。サーバ出力部１３は、例えば、通信可能に接続された制御装置２０からのメッセージの受信量、受信頻度、又は電力管理サーバ１０の処理負荷等の情報を出力してよい。

サーバ制御部１４は、１つ以上のプロセッサを含む。サーバ制御部１４は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ又は特定の処理に特化した専用のプロセッサで構成されてよい。サーバ制御部１４は、上述したサーバ通信部１１、サーバ記憶部１２、及びサーバ出力部１３の機能を実現させるために、それぞれを制御してよい。

以下に、サーバ制御部１４により電力管理サーバ１０の各機能を制御して実現される、電力管理サーバ１０の処理について、説明する。電力管理サーバ１０は、通信可能に接続された制御装置２０と通信する。電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、メッセージの送信を要求するメッセージ要求を送信する。電力管理サーバ１０から送信されるメッセージ要求には、任意の情報が含まれてよい。

電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、所定のイベントが実施される期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信してよい。送信タイミングは、例えば所定の間隔で繰り返されるタイミングであるが、この限りではない。これによって、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に、所定のイベントが実施される期間において、指定した送信タイミングにてメッセージを送信させることができる。所定のイベントが実施される期間は、例えば、上述したデマンドレスポンスが実施される、デマンドレスポンス期間であってよい。以下、所定のイベントは、デマンドレスポンスであるものとして説明するが、これに限られるものではない。また、デマンドレスポンスは、例えば、制御装置２０等によって自動で電力機器を制御する、自動デマンドレスポンス（Automated Demand Response：ＡＤＲ）であってよく、或いは人間の操作を介して電力機器を制御する、手動デマンドレスポンス（Manual Demand Response：ＭＤＲ）であってよい。

電力管理サーバ１０は、送信タイミングを少なくとも時間間隔及びオフセット期間によって指定したメッセージ要求を送信してよい。図３は、本開示の一実施形態に係る送信タイミングに含まれる情報を模式的に示した図である。オフセット期間とは、所定の時間間隔で繰り返される時点を基準としたメッセージの送信が許容される期間である。オフセット期間は、所定の時間間隔で繰り返される１つの時点から次の時点までの期間で、任意に定められてよい。例えば、図３に示すように、電力管理サーバ１０は、送信タイミングとして、時間間隔ｔ及びオフセット期間Ｘを指定した、メッセージ要求を送信する。これによって、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に、時間間隔ｔで繰り返される時点Ｔ１〜Ｔ５を基準として指定されたオフセット期間Ｘ１〜Ｘ５ごとにメッセージを送信させてよい。送信タイミングには、メッセージを送信する時間間隔及びオフセット期間に限られず、開始時刻、終了時刻、継続期間、及び繰り返し回数等の、メッセージを送信するタイミングを指定する任意の情報が含まれてよい。

電力管理サーバ１０は、送信タイミングを、メッセージ要求を送信する制御装置２０ごとに指定してよい。或いは、電力管理サーバ１０は、送信タイミングを、所定の条件に基づいて判定した制御装置２０のグループごとに指定してよい。

例えば、所定の条件は、デマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であるか否かの条件であってよい。かかる場合、電力管理サーバ１０は、制御装置２０がデマンドレスポンス要請の対象であるか否かを判定する。例えば、電力管理サーバ１０は、デマンドレスポンスを要請する電気事業者の情報処理装置から制御対象とする制御装置２０の情報を受信することで、制御装置２０がデマンドレスポンス要請の対象であるか否かを判定してよい。以下、デマンドレスポンス期間をＤＲ期間ともいい、デマンドレスポンス要請をＤＲ要請ともいう。

電力管理サーバ１０は、制御装置２０がＤＲ期間におけるＤＲ要請の対象であると判定された場合、制御装置２０に対して、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した、メッセージ要求を送信してよい。また、電力管理サーバ１０は、制御装置２０がＤＲ期間におけるＤＲ要請の対象でないと判定された場合、制御装置２０に対して、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第２の送信タイミングを指定した、メッセージ要求を送信してよい。

図４は、本開示の一実施形態に係る複数の送信タイミングを示した図である。図４に示すように、電力管理サーバ１０は、ＤＲ要請の対象である制御装置２０に対して、第１の送信タイミングを時間間隔ｔ及びオフセット期間Ｘによって指定してよい。また、電力管理サーバ１０は、ＤＲ要請の対象でない制御装置２０に対して、第２の送信タイミングを時間間隔ｔ及びオフセット期間Ｙによって指定してよい。図４に示すように、ＤＲ要請の対象である制御装置２０のオフセット期間Ｘと、対象でない制御装置２０のオフセット期間Ｙとをずらすことで、電力管理サーバ１０での、制御装置２０からのメッセージ受信処理の負荷を分散させることができる。また、電力管理サーバ１０は、ＤＲ要請の対象である制御装置２０の送信タイミングを、それ以外の制御装置２０の送信タイミングに比べて早いタイミングとすることによって、ＤＲ要請の対象である制御装置２０からのメッセージを優先して処理することができる。これによって、ＤＲ期間に、電力管理サーバ１０において、ＤＲ要請の対象でない制御装置２０からのメッセージ受信に関する処理で遅延が発生した場合であっても、既にＤＲ要請の対象となる制御装置２０からのメッセージ受信に関する処理が終わった後であれば、デマンドレスポンスにおける電力削減制御への影響を低減することができる。第１の送信タイミングで指定される期間と、第２の送信タイミングで指定される期間とは、重複せずに異なる期間であってよく、或いは一部が重複する期間であってよい。

電力管理サーバ１０による、制御装置２０がＤＲ期間におけるＤＲ要請の対象であるか否かを判定する方法は、上述した例に限られない。例えば、電力管理サーバ１０は、デマンドレスポンスを要請する電気事業者の情報処理装置からデマンドレスポンスにおける電力削減量等の要請を受信した場合、制御装置２０の中から、要請された電力削減量を満たす制御装置２０の組み合わせを絞り込んだうえで、制御装置２０をＤＲ期間におけるＤＲ要請の対象とするか否かを判定してよい。具体的には、電力管理サーバ１０は、デマンドレスポンスにおいて要請された電力削減量と、通信可能に接続された制御装置２０が制御する電力機器３０における電力削減可能量を合計した総電力削減可能量とを比較する。要請された電力削減量よりも、総電力削減可能量が大きい場合、電力管理サーバ１０は、所定の条件に基づいて、ＤＲ要請の対象とする制御装置２０を選定してよい。例えば、所定の条件は、制御装置２０の制御対象とする電力機器３０の消費電力が小さいものを優先するものであってよい。所定の条件は、制御装置２０の制御対象とする蓄電池等の電力機器３０の劣化度が小さいものを優先するものであってよい。或いは、所定の条件は、制御装置２０の制御対象とする電力機器３０の消費電力量の変動が小さいものを優先するものであってよい。これらによって、電力削減可能量とＤＲ要請に基づき実際に削減された電力削減量との誤差を小さくすることができる。

電力管理サーバ１０は、上述した、装置種別の情報、電気事業者の情報、及び制御対象の情報等を含む、制御装置２０に関する情報に基づいて、制御装置２０がＤＲ要請の対象であるか否かを判定してよい。例えば、電力管理サーバ１０は、装置種別の情報に基づいて、特定のメーカの、特定の型番の制御装置２０をＤＲ要請の対象であると判定してよい。電力管理サーバ１０は、電気事業者の情報に基づいて、デマンドレスポンンスが実施される電力管区の制御装置２０をＤＲ要請の対象であると判定してよい。電力管理サーバ１０は、制御対象の情報に基づいて、例えば、制御する電力機器３０に蓄電池が含まれる制御装置２０をＤＲ要請の対象であると判定してよい。或いは、電力管理サーバ１０は、装置種別の情報及び電気事業者の情報に基づいて、デマンドレスポンスが実施される電力管区の制御装置２０のうち、特定のメーカの制御装置２０をＤＲ要請の対象であると判定してよい。

電力管理サーバ１０は、複数の制御装置２０がＤＲ要請の対象であると判定された場合、複数の制御装置２０に対して、同一の送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信してよい。電力管理サーバ１０は、複数の制御装置２０がＤＲ要請の対象であると判定された場合、複数の制御装置２０に対して、各々異なる送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信してよい。或いは、電力管理サーバ１０は、複数の制御装置２０がＤＲ要請の対象であると判定された場合、複数の制御装置２０に対して、制御装置２０のグループごとに異なる送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信してよい。例えば、ＤＲ要請の対象である複数の制御装置２０を複数の制御装置２０のグループに分けて、グループごとに送信タイミングをずらして指定してよい。これによって、電力管理サーバ１０は、デマンドレスポンス等のイベントの対象とされた制御装置２０に対して、特定のタイミングに集中させずに、電力管理サーバ１０にメッセージを送信させることができる。

（制御装置の構成）
図５を参照して、電力管理システム１における、制御装置２０の構成について、詳細に説明する。図５は、本開示の一実施形態に係る制御装置２０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御装置２０は、通信部２１と、記憶部２２と、測定部２３と、出力部２４と、制御部２５と、を備える。通信部２１、記憶部２２、測定部２３、出力部２４、及び制御部２５は、有線又は無線で通信可能に接続される。

通信部２１は、通信モジュールを含む。通信部２１は、ネットワーク４０に接続される第１の通信モジュールと、需要家施設に設置された電力機器３０に接続される第２の通信モジュールと、を含んでよい。第１の通信モジュール及び第２の通信モジュールの各々は、例えば有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、又はＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信規格等の通信規格に対応するが、これらに限られず、任意の通信規格に対応してよい。これによって、制御装置２０は、通信部２１を介してネットワーク４０に接続され、電力管理サーバ１０と通信可能とされる。また、制御装置２０は、通信部２１を介して電力機器３０と通信可能とされる。第１の通信モジュールと第２の通信モジュールとは、同一の通信規格に対応するものであってよく、或いは互いに異なる通信規格に対応するものであってよい。

電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信、及び制御装置２０と電力機器３０との間の通信は、それぞれ任意のプロトコルに従って実現されてよい。例えば、電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信には、上述したＯｐｅｎ ＡＤＲに準拠したプロトコルが用いられてよい。また、制御装置２０と電力機器３０との間の通信には、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠したプロトコルが用いられてよい。電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信、及び制御装置２０と電力機器３０との間の通信は互いに、同一のプロトコルに準拠するものであってよく、或いは互いに異なるプロトコルに準拠するものであってよい。当該プロトコルとして、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ及びＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに限られず、ＳＥＰ、又はＫＮＸ等の標準プロトコルに準拠したプロトコルが用いられてよい。また、当該プロトコルとして、独自の専用プロトコルが用いられてよい。

記憶部２２は、１つ以上のメモリを含む。記憶部２２に含まれる各メモリは、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してよい。記憶部２２は、制御装置２０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。記憶部２２は、揮発性の記憶装置であってよく、不揮発性の記憶装置であってよい。例えば、記憶部２２は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及びデータベース等を記憶してよい。記憶部２２に記憶された情報は、例えば通信部２１を介してネットワーク４０から取得される情報で更新可能であってよい。記憶部２２は、例えば、通信可能に接続される電力管理サーバ１０に関する情報、及び制御対象とする電力機器３０に関する情報を記憶してよい。

測定部２３は、１つ以上のセンサを含む。測定部２３は、例えば、電圧センサ又は電流センサである。しかしながら、測定部２３は、これらに限られず、温度センサ等、制御装置２０が制御する電力機器３０の消費電力又は動作状態等を判定するために用いられる情報を取得する任意のセンサを含んでもよい。測定部２３は、例えば、スマートメータであってよい。測定部２３は、制御装置２０が制御する電力機器３０ごとに設けられてよく、或いは複数の電力機器３０の情報をまとめて取得するように、複数の電力機器３０ごとに設けられてよい。

出力部２４は、音、振動、又は画像等で情報を出力する。出力部２４は、例えばスピーカ、振動子、及び表示デバイス等の少なくとも１つを含んでもよい。出力部２４は、例えば、電力管理サーバ１０から受信した、メッセージ要求に含まれる情報、或いはメッセージ要求で指定された送信タイミングに含まれる情報等を出力してよい。

制御部２５は、１つ以上のプロセッサを含む。制御部２５は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ又は特定の処理に特化した専用のプロセッサで構成されてよい。制御部２５は、上述した通信部２１、記憶部２２、測定部２３、及び出力部２４の機能を実現させるために、それぞれを制御してよい。制御部２５は、メッセージ要求にて指定された送信タイミングでメッセージを送信する際に用いられる、現在時刻を把握する計時機能を有してよい。

以下に、制御部２５により制御装置２０の各機能を制御して実現される、制御装置２０の処理について、説明する。制御装置２０は、電力機器３０を制御する。電力機器３０には、例えば、負荷及び分散電源の少なくとも１つが含まれてよい。負荷は、空調機器、照明機器、又はヒートポンプ等の、電力系統２から供給された電力を消費する機器である。分散電源は、蓄電池、太陽電池、又は燃料電池等の、電力系統２に電力を供給可能な機器である。制御装置２０は、通信部２１を介して、電力機器３０と通信を行うことで電力機器３０を制御する。制御装置２０による電力機器３０の制御は、例えば、電力機器３０の動作状態の設定若しくは変更、又は電力機器３０の消費電力若しくは動作状態を示す情報の取得等であってよい。

制御装置２０は、電力管理サーバ１０から、メッセージ要求を受信する。制御装置２０は、電力管理サーバ１０から受信したメッセージ要求に基づいて、電力管理サーバ１０にメッセージを送信する。制御装置２０から送信されるメッセージには、任意の情報が含まれてよい。

制御装置２０は、所定のイベントが実施される期間におけるメッセージの送信タイミングが指定されたメッセージ要求を電力管理サーバ１０から受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、当該期間に、指定された送信タイミングにてメッセージを送信する。所定のイベントが実施される期間は、例えば、上述したＤＲ期間であってよい。制御装置２０は、電力管理サーバ１０からメッセージ要求を受信した場合、メッセージ要求にメッセージの送信タイミングが指定されているか否かを判定する。例えば、制御装置２０は、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、ＤＲ期間に第１の送信タイミングにてメッセージを送信してよい。或いは、制御装置２０は、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第２の送信タイミングを指定した第２のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、ＤＲ期間に第２の送信タイミングにてメッセージを送信してよい。

上述のとおり、電力管理サーバ１０は、送信タイミングを少なくとも時間間隔ｔ及びオフセット期間Ｘによって指定したメッセージ要求を送信してよい。制御装置２０は、時間間隔ｔ及びオフセット期間Ｘを指定したメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、ＤＲ期間に時間間隔ｔで繰り返される時点を基準としたオフセット期間Ｘごとにメッセージを送信してよい。

制御装置２０は、電力管理サーバ１０から受信したメッセージ要求にて送信タイミングが指定されていない場合、任意の送信タイミングでメッセージを送信してよい。例えば、制御装置２０は、受信したメッセージ要求にて送信タイミングが指定されていない場合、電力管理サーバ１０に対して、当該メッセージ要求を受信する前の送信タイミングにて継続してメッセージを送信してよい。或いは、制御装置２０は、電力管理サーバ１０に対して、ＤＲ期間以外の平常時における送信タイミングとして予め記憶した送信タイミングにてメッセージを送信してよい。

制御装置２０から電力管理サーバ１０に送信するメッセージには、例えば、制御装置２０が制御する電力機器３０による電力消費に関する情報が含まれてよい。かかる場合、制御装置２０は、上述のとおり、電力機器３０と通信を行って取得した電力消費に関する情報、又は測定部２３によって取得した情報等に基づいて、電力管理サーバ１０に送信するメッセージを生成してよい。制御装置２０は、電力管理サーバ１０に対して、ＤＲ期間にメッセージを送信することで、電力管理サーバ１０が記憶する情報を更新させることができる。

（電力管理システムにおける電力管理方法）
図６及び図７を参照して、電力管理システム１において実施される電力管理方法について、詳細に説明する。図６は、本開示の一実施形態に係る電力管理システム１において電力管理サーバ１０が実施する処理の流れを示すフロー図である。本処理の説明では、電力管理サーバ１０が、ＤＲ期間において制御装置２０がメッセージを送信する送信タイミングを指定する例について説明する。

ステップＳ１０１：電力管理サーバ１０は、制御装置２０がＤＲ期間におけるＤＲ要請の対象であるか否かを判定する。

ステップＳ１０２：制御装置２０がＤＲ要請の対象であると判定された場合（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を送信する。電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信に、Ｏｐｅｎ ＡＤＲに準拠したプロトコルが用いられる場合、メッセージ要求として、「ｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔ」が送信されてよい。送信タイミングは、少なくとも時間間隔とオフセット期間とによって指定されてよい。メッセージ要求として「ｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔ」が送信される場合、例えば、時間間隔を指定するために「ｒｅｐｏｒｔＢａｃｋＤｕｒａｔｉｏｎ」エレメントが、オフセット期間を指定するために「Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ」エレメントが用いられてよい。

ステップＳ１０３：制御装置２０がＤＲ要請の対象でないと判定された場合（ステップＳ１０１−Ｎｏ）、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングとして第２の送信タイミングを指定した第２のメッセージ要求を送信する。

図７は、本開示の一実施形態に係る電力管理システム１において制御装置２０が実施する処理の流れを示すフロー図である。本処理の説明では、制御装置２０が、電力管理サーバ１０によって、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングを指定される例について説明する。

ステップＳ２０１：制御装置２０は、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングが指定されたメッセージ要求を電力管理サーバ１０から受信する。

ステップＳ２０２：制御装置２０は、電力管理サーバ１０から受信したメッセージ要求にて、ＤＲ期間におけるメッセージの送信タイミングを指定されているか否かを判定する。

ステップＳ２０３：受信したメッセージ要求にて送信タイミングが指定されている場合（ステップＳ２０２−Ｙｅｓ）、制御装置２０は、ＤＲ期間において、電力管理サーバ１０に対して、指定された送信タイミングにてメッセージを送信する。電力管理サーバ１０と制御装置２０との間の通信に、Ｏｐｅｎ ＡＤＲに準拠したプロトコルが用いられる場合、メッセージとして、例えば、「ｏａｄｒＵｐｄａｔｅＲｅｐｏｒｔ」が送信されてよい。

ステップＳ２０４：受信したメッセージ要求にて送信タイミングが指定されていない場合（ステップＳ２０２−Ｎｏ）、制御装置２０は、任意の送信タイミングでメッセージを送信する。例えば、制御装置２０は、メッセージ要求の受信前の送信タイミングにて継続してメッセージを送信してよい。或いは、制御装置２０は、平常時の送信タイミングとして記憶した送信タイミングにてメッセージを送信してよい。

以上述べたように、本実施形態に係る電力管理システム１は、電力機器３０を制御する制御装置２０と、制御装置２０と通信可能な電力管理サーバ１０と、を含む。電力管理サーバ１０は、制御装置２０がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、制御装置２０に対して、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を送信する。制御装置２０は、第１のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、デマンドレスポンス期間に第１の送信タイミングにてメッセージを送信する。かかる構成によれば、電力管理システム１において、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に対して、特定のタイミングに集中させずにメッセージを送信させることができる。これによって、電力管理サーバ１０における処理負荷を分散させ、処理負荷が一時的に増大する蓋然性を低減させ得る。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。更に、電力管理サーバ１０におけるピーク時の処理負荷を低くすることで、電力管理サーバ１０を構成するサーバ装置等に要求される処理能力を低くすることができる。

本実施形態に係る電力管理システム１では、電力管理サーバ１０は、第１の送信タイミングを少なくとも時間間隔及びオフセット期間によって指定した第１のメッセージ要求を送信してよい。制御装置２０は、第１のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、デマンドレスポンス期間に時間間隔で繰り返される時点を基準としたオフセット期間ごとにメッセージを送信してよい。かかる構成によれば、電力管理サーバ１０は、メッセージ要求で指定する時間間隔とオフセットを変更することで、制御装置２０からのメッセージ受信処理の負荷を分散させることができる。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

本実施形態に係る電力管理システム１では、電力管理サーバ１０は、制御装置２０がデマンドレスポンス要請の対象でないと判定された場合、制御装置２０に対して、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第２の送信タイミングを指定した第２のメッセージ要求を送信してよい。制御装置２０は、第２のメッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、デマンドレスポンス期間に第２の送信タイミングにてメッセージを送信してよい。かかる構成によれば、電力管理サーバ１０での、制御装置２０からのメッセージ受信処理の負荷を分散させることができる。また、電力管理サーバ１０は、ＤＲ要請の対象である制御装置２０に、それ以外の制御装置２０の送信タイミングと比べて早いタイミングにてメッセージを送信させることで、ＤＲ要請の対象である制御装置２０からのメッセージを優先して処理することができる。これによって、電力管理システム１において、デマンドレスポンス期間において、電力管理サーバ１０の処理が遅延することによる、デマンドレスポンスへの影響を低減することができる。

本実施形態に係る電力管理システム１では、制御装置２０は、制御装置２０が制御する電力機器３０による電力消費に関する情報を含むメッセージを送信する。かかる構成によれば、電力管理サーバ１０は、電気事業者が需要家の電力消費を管理する際に、需要家の電力消費を把握するための情報を、制御装置２０から効率よく取得することができる。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

本実施形態に係る電力管理サーバ１０は、電力機器３０を制御する制御装置２０と通信可能である。電力管理サーバ１０は、制御装置２０がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、制御装置２０に対して、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信する。かかる構成によれば、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に、特定のタイミングに集中させずにメッセージを送信させることができる。これによって、電力管理サーバ１０における処理負荷を分散させ、処理負荷が一時的に増大する蓋然性を低減させ得る。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

本実施形態に係る制御装置２０は、電力管理サーバ１０と通信可能で、電力機器３０を制御する制御装置２０である。制御装置２０は、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングが指定されたメッセージ要求を電力管理サーバ１０から受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、デマンドレスポンス期間に送信タイミングにてメッセージを送信する。かかる構成によれば、制御装置２０は、電力管理サーバ１０に対して、特定のタイミングに集中させずに、メッセージを送信することができる。これによって、電力管理サーバ１０における処理負荷を分散させ、処理負荷が一時的に増大する蓋然性を低減させ得る。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

本実施形態に係る電力管理方法は、電力機器３０を制御する制御装置２０と、制御装置２０と通信可能な電力管理サーバ１０と、を含む、電力管理システム１の電力管理方法である。電力管理方法には、電力管理サーバ１０が、制御装置２０がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、制御装置２０に対して、デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信するステップが含まれる。電力管理方法には、制御装置２０が、メッセージ要求を受信した場合、電力管理サーバ１０に対して、デマンドレスポンス期間に送信タイミングにてメッセージを送信するステップが含まれる。かかる構成によれば、電力管理システム１において、電力管理サーバ１０は、制御装置２０に、特定のタイミングに集中させずにメッセージを送信させることができる。これによって、電力管理サーバ１０における処理負荷を分散させ、処理負荷が一時的に増大する蓋然性を低減させ得る。したがって、需要家施設と通信を行って、電気事業者が需要家の電力消費を管理する技術の有用性が向上する。

前述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本開示は、前述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能である。例えば、各手段又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段又はステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、制御装置２０はＨＥＭＳであるものとして説明したが、この限りではない。制御装置２０は、需要家施設に設置された電力機器３０を制御する任意の制御装置であってよい。例えば、制御装置２０は、ビル等に設置された電力機器３０を制御するビルディングエネルギーマネジメントシステム（Building Energy Management System：ＢＥＭＳ）であってよい。或いは、制御装置２０は、電力機器３０として蓄電装置を制御するバッテリーマネジメントシステム（Battery Management System：ＢＭＳ）であってよい。更に、制御装置２０は、負荷及び分散電源等の電力機器３０に組み込まれた制御装置であってよい。

また、例えば、上述した実施形態では、所定のイベントが実施される期間は、デマンドレスポンスが実施される、デマンドレスポンス期間であるものとして説明したが、この限りではない。所定のイベントが実施される期間は、制御装置２０から電力管理サーバ１０へのメッセージ送信を伴う、任意のイベントが実施される期間であってよい。かかる場合、上述した説明において、デマンドレスポンスは、任意のイベントとして読み替えるものとする。

また、例えば、上述した実施形態では、制御装置２０は、需要家施設に設置された情報処理装置で構成されるものとして説明したが、この限りではない。制御装置２０は、例えば、クラウドサーバ又はブロックチェーン等のように、複数の情報処理装置で構成される情報処理装置群によってネットワーク４０を介して処理及び機能の全部又は一部が提供される構成としてよい。同様に、電力管理サーバ１０は、情報処理装置群によってネットワーク４０を介して処理及び機能の全部又は一部が提供される構成としてよい。かかる場合、制御装置２０及び電力管理サーバ１０に、クラウドサーバ又はブロックチェーン等の情報処理装置群が含まれると考えてよい。

１ 電力管理システム
２ 電力系統
１０ 電力管理サーバ
１１ サーバ通信部
１２ サーバ記憶部
１３ サーバ制御部
１４ サーバ制御部
２０ 制御装置
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３ 測定部
２４ 出力部
２５ 制御部
３０ 電力機器
４０ ネットワーク

Claims (7)

1. 電力機器を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能な電力管理サーバと、を含む、電力管理システムであって、
   前記電力管理サーバは、前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第１の送信タイミングを指定した第１のメッセージ要求を送信し、
   前記制御装置は、前記第１のメッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記第１の送信タイミングにてメッセージを送信する、電力管理システム。
2. 前記電力管理サーバは、前記第１の送信タイミングを少なくとも時間間隔及びオフセット期間によって指定した前記第１のメッセージ要求を送信し、
   前記制御装置は、前記第１のメッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記時間間隔で繰り返される時点を基準とした前記オフセット期間にメッセージを送信する、請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記電力管理サーバは、前記制御装置が前記デマンドレスポンス要請の対象でないと判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングとして第２の送信タイミングを指定した第２のメッセージ要求を送信し、
   前記制御装置は、前記第２のメッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記第２の送信タイミングにてメッセージを送信する、請求項１又は２に記載の電力管理システム。
4. 前記制御装置は、前記制御装置が制御する前記電力機器による電力消費に関する情報を含む前記メッセージを送信する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力管理システム。
5. 電力機器を制御する制御装置と通信可能な電力管理サーバであって、
   前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信する、電力管理サーバ。
6. 電力管理サーバと通信可能で、電力機器を制御する制御装置であって、
   デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングが指定されたメッセージ要求を前記電力管理サーバから受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記送信タイミングにてメッセージを送信する、制御装置。
7. 電力機器を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能な電力管理サーバと、を含む、電力管理システムの電力管理方法であって、
   前記電力管理サーバが、前記制御装置がデマンドレスポンス期間におけるデマンドレスポンス要請の対象であると判定された場合、前記制御装置に対して、前記デマンドレスポンス期間におけるメッセージの送信タイミングを指定したメッセージ要求を送信するステップと、
   前記制御装置が、前記メッセージ要求を受信した場合、前記電力管理サーバに対して、前記デマンドレスポンス期間に前記送信タイミングにてメッセージを送信するステップと、
   を含む、電力管理方法。

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