JP3814116B2

JP3814116B2 - 電力供給方法

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Publication number: JP3814116B2
Application number: JP2000018703A
Authority: JP
Inventors: 賢哲江口; 直子岩見; 宏之真野; 功滝田; 伸一澤村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP2001211547A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、宅内の電力線ネットワークを利用したデータ通信技術にかかり、特に、電力の有効利用を図り、不要な電力供給遮断を回避する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電力会社から電力の供給を受けているオフィスビル、一般の住居等では、電力会社から供給される電力の上限値が予め定められている。例えば、建築物全体を一つのエリアと捉えたとき、当該エリアにおける消費電力の許容量の上限値(エリア上限値)が予め決まっている。そして、各エリアで消費される電力が、エリア上限値を超えないように、ブレーカを設けて管理している。
【０００３】
また、各エリアを複数のゾーンに分け、ゾーン毎に消費電力の許容量の上限値(ゾーン上限値)を定めて、ゾーン毎にも管理を行っていることが多い。その際、ゾーン上限値は、その合計がエリア上限値になるように定められる。そして、各ゾーンにもブレーカを設け、エリアと同様に、各ゾーン内で消費される電力がゾーン上限値を超えないようにしている。すなわち、各エリア内またはゾーン内で消費される電力の合計が、エリア上限値またはゾーン上限値を超えたときは、対応するブレーカが電力線回路を遮断して、電力の供給を停止している。
【０００４】
特開平９−９２１２１号公報には、サービスコンセントを備えた電力消費端末であって、当該サービスコンセントに接続された他の電力消費端末の消費電力を測定する機能と、ブレーカに出力電流を測定する機能とを備えることで、消費電力の合計がブレーカにより回路を遮断されない範囲に収まるように、各電力消費端末の動作状態を制御する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
エリアをゾーンに分けて、ゾーン毎に消費電力の上限を設けて管理する従来の技術では、ユーザは、各電力消費端末の消費電力の合計を予め考慮して電力消費端末を使用しなければならなかった。特に、エリア全体での消費電力は、エリア上限値を超えていないのに、特定のゾーンでそのゾーンの上限値を超えてしまうと、当該ゾーンへの電力の供給が停止されてしまうという問題点があった。
【０００６】
一方、上記公報に開示されている技術によれば、新たに電力消費端末を起動して電力を供給しようとする場合、エリア全体としては、許容消費電力量の範囲に収まっているときであっても、ゾーンの許容消費電力量を超えてしまう場合には、当該電力消費端末には電力は供給されない。すなわち、当該ゾーン内で起動中の電力消費端末はそのまま動作を続けられるが、ユーザが新たに電源をオンしたい電力消費端末は利用できないので、依然として不便である。
【０００７】
そこで、本発明の第１の目的は、各々、使用可能な電力に制限値が設定されている端末群におけるいずれかの群での電力使用が制限値を超える場合に、複数の群全体での制限値を超えない範囲で、電力の使用を制限する技術を提供することにある。
【０００８】
また、第２の目的は、いずれかの群で所定の制限値を超える電力使用要求があったときに、電力供給の遮断を生じさせないよう制限する技術を提供することにある。
【０００９】
さらに、第３の目的は、通過可能な電流の最大値が可変である電力分電配信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、本発明では次の処理を行う。電力消費端末の起動後における当該電力消費端末が属する端末群の総消費電力を予測し、当該予測値が、当該端末群への供給電力の制限値を超える場合には、当該端末群への供給電力の制限値を当該予測値以上に増加させ、当該端末群への供給電力の制限値の増加分を、他の端末群への供給電力の制限値から差し引く。
【００１１】
前記第２の目的を達成するため、本発明ではさらに次の処理を行う。電力消費端末から電源オン要求があったとき、当該電力消費端末の起動後における領域内の総消費電力が、領域への供給電力の制限値を超えるときは、前記電力消費端末の電源オン要求を許可しない。
【００１２】
前記第３の目的を達成するため、本発明では、通過電流の最大値が決められている電力分電配信装置において、電力線を通じて、前記最大値の変更指示を受信して、前記最大値を変更する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態にかかる電力供給サービスシステムの全体構成を示す図である。本実施形態にかかるシステムは、例えば建築物等の所定の領域をエリア３０として定め、そのエリア３０内において、サーバ１と、電力分電配信装置であるブレーカ２、３と、家電品等の電力消費端末（以下、単に「端末」と称することもある。）５とを備える。ブレーカには、メインブレーカ２と複数のサブブレーカ３とがある。
【００１５】
エリア３０の外から電力供給を受けるための電力線９が、サーバ１およびメインブレーカ２とに接続されている。メインブレーカ２は、さらに、各サブブレーカ３とそれぞれ電力線９を介して接続されている。各サブブレーカ３には、１または２以上の電力消費端末５が電力線９を介して接続されている。そして、サーバ１、メインブレーカ２、サブブレーカ３、および、各電力消費端末５は、電力線９を利用したデータ通信を行うことができる。ここで、各サブブレーカ３とそれに接続される電力消費端末５の端末群を、それぞれゾーン４０と呼ぶ。つまり、一つのエリアは、複数のゾーンから構成される。
【００１６】
メインブレーカ２は、エリア３０内のすべての電力消費端末５が消費する電力の合計が、所定の許容量を超えたり、回線がショートして、規格外の異常電流が流れると、それを検知して回路を遮断し、電力の供給を停止する。ここで、所定の許容量とは、エリア内で消費することができる電力の制限値であり、これを「エリア上限値」と呼ぶ。
【００１７】
サブブレーカ３は、各ゾーン４０内のすべての電力消費端末５が消費する電力の合計が、所定の許容量を超えたり、回線がショートして、規格外の異常電流が流れると、それを検知して回路を遮断し、電力の供給を停止する。ここで、所定の許容量とは、ゾーン内で消費することができる電力の制限値であり、これを「ゾーン上限値」と呼ぶ。各ゾーンのゾーン上限値の合計は、エリア上限値となるようにゾーン上限値を定める。従って、ゾーン上限値の合計がエリア上限値以下となる限り、ゾーン上限値は任意に設定可能である。
【００１８】
サーバ１は、当該サーバの属するエリア内に存在する端末５に関する情報および、当該端末５の電力使用状況を管理する。すなわち、端末５からの電源オン要求に対して、電力使用状況に応じて、当該要求を許可するかどうかを判断する。また、必要に応じて、サブブレーカ３に対して、ゾーン上限値の変更を指示する。
【００１９】
各電力消費端末５は、電源をオンする際にはサーバ１に問い合わせ、許可を受けてから電源をオンし、電源をオフしたときには、その旨をサーバへ通知する。
【００２０】
図２は、サーバ１のハードウェア構成図である。サーバ１は、所定のプログラム処理を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が処理するプログラムやプログラムをロードするために必要な情報等、種々のデータを格納する主記憶装置１０２および補助記憶装置１０３と、種々のデータ等を入力するためのデータ入力装置１０４と、サーバ１をモニタするための表示装置１０５と、電話線等の有線ネットワーク１１との通信制御を行う通信制御部１０６と、電力線ネットワーク１２を介して種々のデータを送受信する電力線通信制御部１０７と、ＰＨＳ等の無線ネットワーク１３との通信制御を行う無線通信制御処理部１０８と、外部記憶Ｉ／Ｏ１１０と、サーバに電力を供給する電源ユニット１２０とを備える。
【００２１】
主記憶装置１０２、補助記憶装置１０３、通信制御部１０６、電力線通信制御部１０７、無線通信制御部１０９、および、外部記憶Ｉ／Ｏ１１０はＣＰＵ１０１によって、内部バス１１５を介してＣＰＵ１０１が送る命令やデータにより制御されている。外部記憶Ｉ／Ｏ１１０には、さらに、ＩＣカードの情報を読書きできるＩＣカードリーダ／ライタ１１２と、コンパクトフラッシュデータが読書きできるコンパクトフラッシュスロット１１３と、ＰＣカードとのデータ入出力を行うＰＣカードスロット１１４とが接続可能である。これらにより、各種情報媒体とのデータ入出力が可能となる。
【００２２】
ＩＣカードリーダ／ライタ１１２、コンパクトフラッシュスロット１１３、および、ＰＣカードスロット１１４は、サーバ本体に内蔵しても良いし、装置の大きさによっては省略しても良い。また、表示装置１０５は、装置の大きさなどによっては無くても良い。また、通信制御部１０６と無線通信制御部１０８は共通化されていても良い。
【００２３】
図３は、サーバ１内の電力線通信制御部１０７のハードウェア構成を示す図である。電力線通信制御部１０７は、分波・合波器１７１とデータ通信制御部１７２とを備える。
【００２４】
電力線ネットワーク１２では、電力線９を流れる交流電流に、データ通信用の信号を、高周波を変調して重ねてデータ通信を行う。従って、サーバ１が電力消費端末５またはブレーカ２、３とデータ通信を行うためには、電力線９を介して受信した電流に重畳されたデータ通信用の信号を抽出する必要がある。分波・合波器１７１は、この交流電流を分波・合波器リングして、データ通信用の信号を抽出する。さらに、分波・合波器１７１は、データ通信制御部１７２から受信した信号を、電力線９を流れる電流に重ねて、電力線ネットワーク１２に送信する。
【００２５】
データ通信制御部１７２は、分波・合波器１７１によって抽出された信号を、内部バス１１５を介して、ＣＰＵ１０１、主記憶装置１０２または補助記憶装置１０３へ送信し、ＣＰＵ１０１等から受信した信号を分波・合波器１７１に送信する、データ通信制御を行う。
【００２６】
また、サーバ１が端末５等と、電力線通信ネットワーク１０６とは異なるネットワークを介して接続する場合、データ通信制御部１７２は当該ネットワークとの通信メッセージの送受信を行う制御部となることもでき、通信制御部１０６、または、無線通信制御部１０８と共通化することもできる。
【００２７】
図４は、本実施形態にかかる電力消費端末５のハードウェア構成を示す図である。電力消費端末５は、電力消費端末本体４５０と、情報処理部４００とを備える。
【００２８】
電力消費端末本体４５０は、当該端末本来の機能を有する部分で、例えば、テレビであれば、ブラウン管やチューナー等、本来のテレビの機能を実現する部分である。電力消費端末本体４５０は、当該本体４５０に電力を供給するための電源ユニット４１０を備える。
【００２９】
情報処理部４００は、電力線通信制御部１０７と、無線通信制御処理部１０８と、所定のプログラムの処理を行うＣＰＵ４０３と、ＣＰＵ４０３が処理するプログラムを格納するＲＯＭ４０４と、プログラムをロードしたり、新たなプログラムを格納したり、データを格納するためのＲＡＭ４０５と、入力装置４０７と、通信データ処理等をモニタできる表示装置４０８と、電流制御部４０９と、スイッチ操作部４１１とを備える。ＲＯＭ４０４、ＲＡＭ４０５、電力線通信制御部１０７と、無線通信制御処理部１０８、および、表示装置４０８は、ＣＰＵ４０３によって内部バス４０６を介してＣＰＵ４０３が送る命令やデータによって制御されている。電力線通信制御部１０７および無線通信処理部１０８は、サーバ１に備えるものと同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
電力消費端末本体４５０の電源がオフされているときであっても、情報処理部４００には電力が供給されている。そして、電流制御部４０９は、ＣＰＵ４０３の管理下で、電力消費端末本体４５０の電源オン／オフの制御を行う。すなわち、電力消費端末本体４５０の電源がオフされている状態の時に、ユーザがスイッチ操作部４１１を操作して、電源をオンしようとすると、電源制御部４０９は、ＣＰＵ４０３にその旨を通知する。ＣＰＵ４０３は、電力線通信制御部１０７を介して、サーバ１に電源をオンすることが可能か問い合わせる。そして、サーバ１からの応答メッセージを電力線通信制御部１０７で抽出する。それが電源オンを許可する通知であったときは、ＣＰＵ４０３は電流制御部４０９を制御して、電源ユニットに対して電力供給を開始する。電源オンを許可しない通知であったとき、または、所定時間内にサーバ１から応答がない場合は、ＣＰＵ４０３は、電源オンすることができないことを表示装置４０８に表示する。
【００３１】
図５は、サブブレーカ３のハードウェア構成図である。
【００３２】
サブブレーカ３は、２つの電力線通信制御部１０７と、所定のプログラムの処理を行うＣＰＵ５０３と、ＣＰＵ５０３が処理するプログラムを格納するＲＯＭ５０４と、プログラムの処理をロードしたり、新たなプログラムを格納したり、データを格納するためのＲＡＭ５０５と、サブブレーカ３があるゾーン内のゾーン上限値を決定する電流制御部５０７とを有する。電力線通信制御部１０７は、サーバ１に備えるものと同じである。
【００３３】
電流制御部５０７のハードウェア構成の詳細を図６に示す。電流制御部５０７は、複数のスイッチ５５１と、スイッチ制御装置５５２とを有する。各スイッチ５５１は、スイッチオフの時は電流を流さず、起動時は、最大１アンペアの電流を流すことができる。このスイッチ５５１は、電力線９に対して並列に設置されている。例えば、10個のスイッチ５５１がオンされていれば、電流制御部５０７全体では、最大10(A)の電流を流すことができる。従って、並列に接続されるスイッチの数が多いほど、このブレーカが許容する電力の最大値が大きくなる。（注）各スイッチの電流の上限が１アンペアであることはどうやって制限するのでしょうか？
各スイッチ５５１は、それぞれスイッチ制御装置５５２と制御信号を伝送する線路５５３によって接続されている。スイッチ制御装置５５２は、ＣＰＵ５０６から送信された命令を受信して、各スイッチのオン／オフを制御する。これにより、当該ブレーカ３を通過することができる電流を１アンペアずつ増減することができる。例えば、ＣＰＵ５０３がサーバ１からゾーン上限値の変更指示を受けた場合、変更内容に応じて、スイッチ制御部５５２に対してスイッチオン／オフの指示をする。
【００３４】
ここで、スイッチの許容電流は１アンペアに限らない。すなわち、スイッチの許容電流はさまざまな値をとることができ、たとえば、許容電流量の小さいスイッチを多数つけることによって、電流量すなわちゾーン上限値を極め細かく制御することができる。また、メインブレーカ２は、必ずしもここで説明したサブブレーカ３のような構成である必要はないが、サブブレーカ３と同じ構成のものを用いることもできる。
【００３５】
つぎに、図７は上で説明した構成を有するハードウェアを用いた、電力供給サービスシステムの機能構成を示す図である。
【００３６】
サーバ１は、通信制御部１５１と、端末管理部１５２と、電力消費端末情報テーブル１６０と、電力消費状況テーブル１７０とを備える。
【００３７】
通信制御部１５１は、メインブレーカ２、サブブレーカ３、および、電力消費端末５との通信を制御する。
【００３８】
端末管理部１５２は、前記テーブル１６０、１７０の入出力を管理する。また、端末５からの電源オン要求に対して、その端末５を起動した場合に、その端末５が属するゾーン４０の総消費電力を予測し、その要求を許可するかどうかを判断する。さらに、その予測値が当該ゾーン４０のゾーン上限値を超える場合には、各ゾーン上限値を増減させて、ゾーン上限値を再分配する。
【００３９】
具体的には、通知メッセージ３１０に含まれる要求元端末の端末ID３１２をキーに、端末情報テーブル１６０を参照し、要求元端末の消費電力１６４を抽出する。さらに、通知メッセージ３１０に含まれるゾーンNo３１６をキーに、電力消費状況テーブル１７０を参照して、ゾーン余裕電力レコード１７５からゾーン余裕電力を抽出する。消費電力とゾーン余裕電力とを比較し、電源オンできるかどうかを判断する。
【００４０】
消費電力がゾーン余裕電力よりも小さい時は、そのまま電源オンを許可する。消費電力がゾーン余裕電力を上回るときは、さらに、電力消費状況テーブル１７０を参照して、エリア余裕電力レコード１７６からエリア余裕電力を抽出する。そして、消費電力とエリア余裕電力とを比較し、電源オンできるかどうかを判断する。
【００４１】
消費電力がエリア余裕電力よりも小さい時は、ゾーン上限値を変更して、電源オンを許可する。すなわち、要求元端末の電源をオンすると、当該ゾーンに割り当てられている電力では不足してしまうが、エリア全体では余裕があるようなとき、他のゾーンで余っている使用可能電力の枠を当該ゾーンに割り当てることによって、要求元端末の利用を可能にする。
【００４２】
また、要求元端末の消費電力がエリア余裕電力よりも大きい時は、エリア全体の消費電力がエリア上限値を超えてしまうので、電源オンを許可しない。この場合、電源オフを推奨する端末を決定し、要求元端末に通知してもよい。
【００４３】
電力消費端末情報テーブル１６０の構造を、図８に示す。すなわち、電力消費端末ID１６１と、当該端末が属するゾーンNo１６２と、当該端末のプライオリティ１６３と、当該端末の消費電力１６４とが、それぞれ対応付けて記憶されている。プライオリティについては、後述する。
【００４４】
電力消費状況テーブル１７０の構造を、図９に示す。すなわち、ゾーンNo１７１、電力消費端末ID１７２、当該電力消費端末が消費する電力１７３とが、それぞれ対応付けて記憶されている。そして、各ゾーン毎に、ゾーン上限値から当該ゾーンで現在消費している電力を引いた値、すなわち、ゾーン上限値までどれだけ余裕があるかを示すゾーン余裕電力レコード１７５を記憶している。さらに、各ゾーンの余裕電力を合計した、エリア全体の余裕電力を示すエリア余裕電力レコード１７６も記憶している。図９に示す例では、ゾーン１のゾーン余裕電力は100ワット、エリア全体のエリア余裕電力は、3800ワットである。
【００４５】
サブブレーカ３は、通信制御部３５１と、ゾーン上限値変更制御部３５２と、固有情報テーブル３５３とを有する。通信制御部３５１は、サーバ１、メインブレーカ２、および、電力消費端末５との通信を制御する。特に、電力消費端末５から送信されたメッセージを受信した場合は、当該メッセージの最後にゾーン情報を付加し、サーバ１に送信する。
【００４６】
ゾーン上限値変更制御部３５２は、ゾーン上限値の変更指示を受けて、電流制御部５０７を制御し、ゾーン上限値を変更する。固有情報テーブル３５３には、当該サブブレーカの属するゾーンNoが記憶されている。
【００４７】
電力消費端末５は、図７に示すように情報処理部４００に通信制御部５５１と、電源制御部５５２と、表示制御部５５３と、固有情報テーブル５６０とを有する。通信制御部５５１は、サーバ１、メインブレーカ２、および、サブブレーカ３との通信を制御する。電源制御部５５２は、サーバ１に対して電源オンしてもよいか、問い合わせを行い、サーバ１の応答を解析し、その内容に応じて電力消費端末本体４５０の電源のオン／オフを制御する。固有情報テーブル５６０には、当該電力消費端末の端末ID５６１と、定格消費電力５６２と、プライオリティ５６３とが記憶されている。通信制御部５５１が、通知メッセージ３１０を生成する時は、これらの情報を用いる。ここで、プライオリティとは、当該電力消費端末に電力を供給する優先度を示す。すなわち、ある電力消費端末から電源オン要求があったが、当該電力消費端末の電源をオンすると、エリア上限値を超えてしまうような場合、当該電力消費端末のプライオリティを確認し、プライオリティが高い場合は、現在電源がオンされているよりプライオリティの低い電力消費端末の電源をオフするようにする。プライオリティは、予めユーザが電力消費端末に登録しておくか、もしくは電力消費端末のスイッチをオンにする際にユーザが入力する。または、端末の種類に応じて、予めデフォルト値を決めて、記憶しておいてもよい。
【００４８】
以下、本実施形態にかかるシステムにおける処理の流れについて、図面を用いて説明する。
【００４９】
図１０は、本実施形態にかかる電力消費端末で、電源をオンする際の処理を示すフローチャートである。
【００５０】
ユーザが電力消費端末５を使用するとき、電力消費端末５の電源をオンするためにスイッチ操作部４１１を操作し、電源制御部５５２はこれを受け付ける（Ｓ１０１）。通信制御部５５１は、電源オン要求をサーバ１に通知するための通知メッセージ３１０をサーバ１に対して送信する（Ｓ１０２）。通知メッセージ３１０は、図１３に示すように、ヘッダ３１１、当該端末を示す電力消費端末ID３１２、電源オン要求であるか電源のオフの通知であるかを示す電源オン／オフ種別３１３、当該端末のプライオリティ３１４、および、当該端末の消費電力３１５を含む。電力消費端末情報テーブル１６０に既に登録済みの場合および、電源オフを通知するときは、プライオリティ３１４および消費電力３１５は、含まなくてもよい。なお、ゾーンNo３１６は、サブブレーカ３を経由したときに、当該サブブレーカ３が付加する。サブブレーカ３での処理の詳細は後述する。
【００５１】
端末５は、サーバ１に通知メッセージ３１０を送信した後、サーバ１からの応答メッセージ３２０を待つ（Ｓ１０３）。サーバ１から自端末宛ての応答メッセージ３２０を受信すると、電源制御部５５２はメッセージの内容を解析する（Ｓ１０４）。応答メッセージ３２０は、図１４に示すようにヘッダ３２１、送信先端末の属するゾーンNo３２２、送信先端末の電力消費端末ID３２３、および、電源オンを許可するかどうかを示す電源オンＯＫ／ＮＧ種別３２４を含む。メッセージ解析の結果、「電源オンＯＫ」の応答であった場合、ＣＰＵ４０３が電流制御部４０９を制御し、直ちに電力消費端末の電源ユニット４１０に電力が供給され、電源がオンされる（Ｓ１０５）。
【００５２】
「電源オンＯＫ」の応答でなかった場合、「電源オンＮＧ」の応答であるかどうかを確認する（Ｓ１１１）。電源オンＮＧの応答とは、当該端末の電源をオンすると、エリア上限値を超えてしまうので、当該端末の電源はオンできないことを示す。この応答を受信したら、表示制御部５５３は、表示装置４０８に当該端末の電源はオンできないことを表示させる（Ｓ１１２）。
【００５３】
表示は、例えば「容量オーバーのため、電源オンできません。他の端末の電源をオフしてください。」と表示しても良い。また、単に「ＮＧ」とだけ表示してもよいし、所定のエラーコードを表示してもよい。また、表示装置とは別に、図示しないスピーカを備え、音声または電子音等でユーザに知らせてもよい。
【００５４】
これにより、ユーザは、エリア内のいずれかの電力消費端末５の電源をオフしない限り、希望する端末の電源をオンすることができないことを知ることができる。
【００５５】
「電源オンＯＫ」、「電源オンＮＧ」のいずれの応答でもなかった場合は、電源オフ推奨端末の通知であるかどうかをさらに確認する（Ｓ１２１）。電源オフ推奨端末の通知とは、当該端末の電源をオンすると、エリア上限値を超えてしまう場合に、当該端末の電源をオンするために、電源オフを推奨する端末をサーバ１が選定して、ユーザに知らせるための通知である。当該推奨端末の通知の場合は、電源オンＯＫ／ＮＧ種別３２４に、推奨端末の端末IDまたは名称等、端末の識別が可能な情報が格納されている。電源オフ推奨端末の通知を受信した電力消費端末５は、表示制御部５５３は、表示装置４０８に推奨端末を表示する（Ｓ１２２）。
【００５６】
表示は、メッセージに含まれる推奨端末の端末IDまたは名称をそのまま表示しても良いし、自端末に図示しない変換テーブルを保有しておき、当該変換テーブルを用いて他の表現に変換して表示してもよい。また、表示装置とは別に、図示しないスピーカを備え、音声または電子音等でユーザに知らせてもよい。
【００５７】
これにより、ユーザは、単に容量をオーバーになることを知ることができるだけでなく、電源オフを推奨する端末を知ることができる。
【００５８】
図１１は、本実施形態にかかるサーバの処理を示すフローチャートである。
【００５９】
サーバ１は起動後、初期化処理を行うと、電力消費端末５からのメッセージを受付可能な状態になる（Ｓ２０１、２０２）。通信制御部１５１が、電力消費端末５から通知メッセージ３１０を受信すると、端末情報管理部１５２は、当該メッセージ３１０を送信してきた要求元の電力消費端末が、電力消費端末情報テーブル１６０に登録されているかどうかを確認する（Ｓ２０３）。そして、未登録である場合には、当該端末の情報（端末ID、消費電力、ゾーンNo、プライオリティ）を登録する（Ｓ２１１）。さらに、端末管理部１５２は、電力消費状況テーブル１７０を参照して、当該電力消費端末があるゾーンのゾーン余裕電力レコード１７５の余裕電力δzと、当該電力消費端末の消費電力Ｐを比較する（Ｓ２０４）。ここで、例えば、要求元端末の消費電力Ｐは1000ワットであったとする。
【００６０】
Ｐ＜δzである場合、たとえば、ゾーン余裕電力δzが1500ワットであったとすると、電力消費状況テーブル１７０に、要求元端末のゾーンNo、端末ID、消費電力を登録し、ゾーン余裕電力レコード１７５および、エリア余裕電力レコード１７６を更新する（Ｓ２０５）。登録後、当該電力消費端末に「電源オンＯＫ」の応答メッセージ３２０を送信する（Ｓ２０６）。
【００６１】
Ｐ＜δzでない場合は、たとえば、ゾーン余裕電力δzが800ワットであったとすると、さらにエリア余裕電力レコード１７６の余裕電力δaと、当該電力消費端末の消費電力Ｐを比較する（Ｓ２１２）。
【００６２】
Ｐ＜δaである場合は、たとえば、エリア余裕電力δaが5000ワットであったとすると、他のゾーンのゾーン上限値を下げて、当該ゾーンのゾーン上限値を増加させ、ゾーン上限値を再分配する（Ｓ２１３）。すなわち、ゾーン内で消費している電力が、ゾーン上限値まで余裕のある他のゾーンから、当該ゾーンに電力を割り当て、当該端末の電源をオンできるようにする。
【００６３】
具体的な手順は、まず（Ｐ−δz）を求める。ここでは、当該電力消費端末があるゾーンで、当該端末の電源をオンすることにより生じる電力の不足分（Ｐ−δz）（上記の例では200ワット）を求めている。他のゾーンのゾーン上限値を下げて、この不足分を当該ゾーンに割り当て、新たなゾーン上限値を決定する。ここで、新たに決まるゾーン上限値は、単に（Ｐ−δz）（上記の例では200ワット）だけ増減させても良いし、多少余裕を持たせ（Ｐ−δz＋α）だけ増減させてもよい。例えば、αを300ワットとすれば、上記の例では、500ワットだけ増減させてもよい。
【００６４】
端末管理部１５２が決定した新たなゾーン上限値を、通信制御部１５１は、該当するサブブレーカ３に対して通知する。そのときに送信するゾーン上限値変更メッセージ３３０は、図１５に示すように、ヘッダ３３１、ゾーンNo３３２、および、ゾーン上限値３３３を含む。ゾーンNo３３２とゾーン上限値３３３は、ゾーン上限値を変更するゾーンの数だけ含む。ゾーン上限値変更メッセージ３３０を受信したゾーン上限値変更制御部３５２は、電流制御部４０９のスイッチ５５１をオン/オフさせて、ゾーン上限値を変更する。
【００６５】
これにより、ユーザは特に意識しなくても、自動的に、ゾーン上限値が変更されて、希望の端末を利用することができる。また、従来は、他のゾーンに割り当てられていて、利用されていなかった電力を有効に利用することができる様になる。
【００６６】
Ｓ２１２において、Ｐ＜δaでない場合は、当該端末の電源をオンするためには、エリア内のいずれかの電力消費端末の電源をオフしないと、エリア全体で消費する電力がエリア上限値を超えてしまう。そのため、どの電力消費端末５の電源をオフすれば、希望の端末の電源をオンすることができるかを、ユーザに知らせるようにすることができる。つまり、端末管理部は１５２、電力消費端末管理情報テーブル１６０のプライオリティ１６３および消費電力１６４を参照して、電源オフを推奨する端末を決定し、推奨端末通知メッセージとして要求元端末に通知する（Ｓ２２１、Ｓ２２２）。推奨端末通知メッセージは、図１３に示す応答メッセージにおいて、電源オン／オフ種別３２４に推奨端末の端末IDまたは名称等、当該端末を識別可能な情報を記憶させたものである。
【００６７】
これにより、ユーザは、希望の端末の電源をオンできない場合でも、電源オフ推奨端末を知ることができる。そして、推奨端末または他の端末の電源をオフした後に、再度、電源オン操作を試みることができ、上記フローチャートの処理が繰り返される。
【００６８】
なお、推奨端末はユーザに知らせなくてもよい。この場合、Ｓ２２１〜Ｓ２２２の処理は行わない。推奨端末を知らせないときは、当該端末の電源をオンすると、エリア上限値を超えてしまうことだけを通知してもよいし、何等通知しなくてもよい。
【００６９】
図１２は、本実施形態にかかるサブブレーカの処理を示すフローチャートである。
【００７０】
サブブレーカ３の通信制御部３５１は、初期化処理後（Ｓ３０１）、サーバ１および電力消費端末５のいずれからもメッセージを受信可能となる（Ｓ３０２）。通信制御部３５１がメッセージを受信すると、ヘッダを解析しサーバ１からのメッセージか端末５からのメッセージかを判断する（Ｓ３０３）。サーバ１からのメッセージである場合、更にメッセージを解析し（Ｓ３０４）、ゾーン上限値の変更指示である場合、指示されたゾーン上限値に変更するため、ゾーン上限値変更制御部３５２に通知する（Ｓ３０５、３０６）。変更が完了すると、その旨をサーバ１に通知する（Ｓ３０７）。
【００７１】
Ｓ３０５において、サーバ１からのメッセージが電力消費端末５に対するものであれば、そのまま電力消費端末５に送信する（Ｓ３１３）。
【００７２】
Ｓ３０３において、受信メッセージが電力消費端末５からのメッセージである場合、メッセージの最後にゾーン情報、具体的にはゾーンNoを付加して（Ｓ３１１）、サーバ１に送信する（Ｓ３１２）。
【００７３】
次に、電力消費端末５が電源をオフする場合、通知メッセージ３１０の電源オン／オフ種別３１３に、電源オフを示す情報を格納して、当該メッセージをサーバ１へ送信する。サーバ１では、これを受信すると、電源オン／オフ種別３１３から電源オフ通知であることを判別する。そして、端末IDをキーとして、電力消費状況テーブル１７０の当該端末のレコードを消去し、ゾーン余裕電力レコード１７５および、エリア余裕電力レコード１７６を更新する。
【００７４】
以上説明した実施形態によれば、電力消費端末のユーザが不用意に電力消費端末を稼動させようとして、サブブレーカの許容電力であるゾーン上限値を超えた場合でも、事前にサーバからの制御により、ゾーン毎のブレーカの許容電力量を増減させたり、電力消費端末がサーバからの許可なく稼動しないようにでき、意図しないブレーカによる電力遮断を防止でき有効である。
【００７５】
また、特定のブレーカに関係するゾーン内の電力消費端末が集中的に使用されても電力遮断が起きないように対応でき有効である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明により、所定の許容範囲内で電力を利用するときに、局所的な電力供給の遮断が回避できる。
【００７７】
さらに、本発明によれば、所定の許容範囲を超えるような電力使用要求があったときに、電力供給の遮断が生じないよう、電力使用の抑制が行われる。
【００７８】
また、本発明によれば、供給する電力の上限値を変更できて、余裕電力の融通が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる電力供給サービスシステムの全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるサーバ１のハードウェア構成を示す説明図である。
【図３】サーバ１内の電力線通信制御部１０７のハードウェア構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態例にかかる電力消費端末５のハードウェア構成を示す説明図である。
【図５】サブブレーカ３のハードウェア構成を示す説明図である。
【図６】電流制御部５０７のハードウェア構成を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる電力供給サービスシステムの機能構成を示す説明図である。
【図８】電力消費端末情報テーブル１６０の構造を説明する図である。
【図９】電力消費状況テーブル１７０の構造を説明する図である。
【図１０】本実施形態にかかる電力消費端末５で、電源をオンする際の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態にかかるサーバ１での処理を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態にかかるサブブレーカ３での処理を示すフローチャートである。
【図１３】電力消費端末５からのサーバ１に対する通知メッセージのフォーマットを示す説明図である。
【図１４】サーバ１からの応答メッセージフォーマットを示す説明図である。
【図１５】サーバ１からサブブレーカ３に対するゾーン上限値変更メッセージのフォーマットを示す説明図である。
【符号の説明】
１…サーバ、２…メインブレーカ、３…サブブレーカ、５…電力消費端末、９…電力線、３０…エリア、４０…ゾーン、１０７…電力線通信制御部、１７１…分波・合波器、１７２…データ通信制御部、４００…情報処理部、４５０…電力消費端末本体、４０９、５０７…電流制御部、１５１、３５１、５５１…通信制御部、１５２…端末管理部、１６０…電力消費端末情報テーブル、１７０…電力消費状況テーブル、５５２…電源制御部、５５３…表示制御部。

Claims

所定の領域について予め定められた許容電力量に基づいて、当該領域に含まれ、それぞれ１以上の電力消費端末を含む複数の端末群のそれぞれへの供給電力を、前記供給電力を供給する電力線を介したデータ通信を行うことができる電力線ネットワークを介して制限する電力供給方法であって、
いずれかの電力消費端末の起動後における当該電力消費端末が属する端末群の総消費電力を予測し、当該予測値が、当該端末群への供給電力の制限値を超える場合には、当該端末群への供給電力の制限値を当該予測値以上に増加させ、当該端末群への供給電力の制限値の増加分を、他の端末群への供給電力の制限値から差し引くことを特徴とする電力供給方法。
電力の供給を受ける１以上の電力消費端末を含む複数の端末群を含んでなる所定の領域について予め定められた供給電力の制限値に基づいて、電力分電配信装置の設定によって定まる当該端末群への供給電力の制限値を、前記供給電力を供給する電力線を介したデータ通信を行うことができる電力線ネットワークを介して管理するサーバであって、
電力消費端末から電源オン要求を受信したとき、当該電力消費端末の電源をオンした場合の当該電力消費端末が属する端末群の総消費電力を予測する第１の予測手段と、
当該予測値が当該端末群への供給電力の制限値を超える場合には、当該端末群への供給電力の制限値を当該予測値以上に増加させ、当該端末群への供給電力の制限値の増加分を、他の端末群への供給電力の制限値から差し引き、各端末群の新たな供給電力の制限値を決定する決定手段と、
前記電力分電配信装置に対して、前記新たな供給電力の制限値を通知し、当該電力分電配信装置の設定の変更を指示する指示手段と、を備えることを特徴とするサーバ。
請求項２記載のサーバであって、
前記予測値が当該端末群への供給電力の制限値を超えない場合には、前記電力消費端末に対して前記電源オン要求の許可通知をする通知手段を、さらに備えることを特徴とするサーバ。
請求項３記載のサーバであって、
前記電力消費端末の電源をオンした場合の当該領域の総消費電力を予測する第２の予測手段を、さらに備え、
前記通知手段は、
前記第２の予測手段による予測値が、前記領域の供給電力の制限値を超える場合には、当該電源オン要求の不許可を通知することを特徴とするサーバ。