以下に、本願の開示する電力制御装置、電力システムおよび電力制御プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
次に、本実施例2にかかる電力システムの構成について説明する。図2は、本実施例2にかかる電力システムの構成を示す図である。図2に示すように、この電力システムは、電源50、配電線60、受給電端子70a〜70c、受給電装置80a〜80c、受給電制御装置200a〜200cを有する。ここでは説明の便宜上、受給電装置80a、80bは、電力を消費して所定の処理を行うものとする。また、受給電装置80cは、発電を行い、発電した電力を配電線60に供給するものとする。なお、受給電装置80a,80bが電力を配電線60に供給し、受給電装置80cが電力を受給するようにしてもよい。
電源50は、配電線60に電力を供給する。配電線60は、受給電端子70a〜70c、総消費電力記録サーバ90に接続し、電源50から供給される電力を受給電装置80a,80bに与える。また、配電線60は、発電を行う受給電装置80cから電力の供給を受ける。受給電端子70a〜70cはそれぞれ、受給電制御装置200a〜200cと配電線60とを接続する。
受給電装置80a,80bはそれぞれ、受給電制御装置200a,200bを介して、配電線60から電力の受給を受け付け、所定の動作を行う。受給電装置80a,80bが電力の受給を受け付ける場合には、接続先の受給電制御装置に電力の受給要求を行う。
受給電装置80cは、発電を行い、受給電制御装置200cを介して、配電線60に電力を供給する。受給電装置80cが行う発電は、いかなる従来技術を用いてもよい。例えば、受給電装置80cは、太陽光発電、風力発電等の技術を利用して発電してもよいし、発電機のように電磁誘導の法則を利用して、機械的エネルギーから電力を得てもよい。
総消費電力記録サーバ90は、配電線60の電圧および電流を計測し、計測した電圧および電流を基にして、電力システム全体の消費電力の総和となる総消費電力を算出する。そして、総消費電力記録サーバ90は、算出した総消費電力の値や電圧の値等を補正情報として受給電制御装置200a〜200cに送信する。
受給電制御装置200a〜200cは、配電線60の電圧が変化した時点で、ランダムに待機時間を設定する。そして、受給電制御装置200a〜200cは、待機時間が経過した後に、電力システム全体の消費電力の総和を推定し、推定した消費電力の値に基づいて、受給電装置80a〜80cによる電力の受給または供給を一定期間許可する。
次に、図2に示した総消費電力記録サーバ90の構成の一例について説明する。図3は、本実施例2にかかる総消費電力記録サーバ90の構成を示す機能ブロック図である。図3に示すように、この総消費電力記録サーバ90は、電流電圧取得部91、電流電圧管理テーブル92、総消費電力算出部93、総消費電力通知部94を有する。また、配電線60には、電圧計61と電流計62が接続される。この電圧計61は配電線60の電圧を計測し、計測した電圧の値を総消費電力記録サーバ90に通知する。電流計62は配電線60の電流を計測し、計測した電流の値を総消費電力記録サーバ90に通知する。
電流電圧取得部91は、電圧計61および電流計62とデータ通信を行い、電圧計61から時刻tの電圧値V0(t)を取得し、電流計62から時刻tの電流値I(t)を取得する。そして、電流電圧取得部91は、時刻tと、電圧値V0(t)と電流値I(t)とを対応付けて電流電圧管理テーブル92に登録する。電流電圧管理テーブル92は、時刻tと、電圧値V0(t)と、電流値I(t)とを対応付けて記憶するテーブルである。
総消費電力算出部93は、電流電圧管理テーブル92に登録された電圧値V0(t)と電流値I(t)とを基にして、電力システム全体の総消費電力値P(t)を算出する。例えば、総消費電力算出部93は、
P(t)=V0(t)×I(t)・・・(1)
により、総消費電力値P(t)を算出する。総消費電力算出部93は、総消費電力値P(t)と電圧値V0(t)とを総消費電力通知部94に出力する。
総消費電力通知部94は、受給電制御装置200a〜200cに補正情報を出力する。この補正情報は、例えば、総消費電力値P(t)と電圧値V0(t)とを対応付けた情報を含む。
次に、図2に示した受給電制御装置200aの構成の一例について説明する。なお、受給電制御装置200b,200cの構成は、受給電制御装置200aの構成と同じである。図4は、受給電制御装置200aの構成を示す機能ブロック図である。図4に示すように、この受給電制御装置200aは、補正情報取得部201、補正情報記憶部202、電圧測定部203、合計電力判定部204、学習テーブル記憶部205、目標電力記憶部206、受給推奨電力算出部207、未使用検出部208を有する。また、受給電制御装置200aは、電力変化点検出部209、乱数発生部210、受給電要求受付部211、受給電開始判定部212、最小待機時間記憶部213、受給電禁止期間判定部214、受給電終了判定部215、受給電制御部216を有する。
受給電制御装置200aは、受給電端子70a、受給電装置80aに接続する。なお、受給電装置80aは、受給電端子81a、受給電要求通知部81bを有する。このうち、受給電端子81aは、受給電制御装置200aから電力を受給または供給する端子である。受給電要求通知部81bは、受給電制御装置200aに電力の受給要求または供給要求を行う処理部である。なお、受給電装置80aは、受給要求の内容および供給要求の内容が固定されている場合には、必ずしも受給電要求通知部81bを有していなくてもよい。
まず、受給電装置80aが電力を受給する場合の受給電制御装置200aの処理について説明する。
補正情報取得部201は、総消費電力記録サーバ90から補正情報を取得し、取得した補正情報を補正情報記憶部202に格納する処理部である。補正情報記憶部202は、補正情報を記憶する記憶部である。
電圧測定部203は、受給電端子70aに接続する配電線の電圧値V(t)を測定する処理部である。電圧測定部203は、測定した電圧値V(t)を合計電力判定部204に通知する。
合計電力判定部204は、電圧測定部203が測定した電圧値V(t)と、補正情報記憶部202に格納された補正情報とを基にして、電力システム全体の総消費電力値P(t)を推定する処理部である。例えば、合計電力判定部204は、
P(t)=V0×[{V0−V(t)}/R0]・・・(2)
により、総消費電力値P(t)を算出する。式(2)において、V0は、補正情報に含まれる電圧値V0(t)に対応する。R0は、配電線60の抵抗値に対応する。合計電力判定部204は、推定した総消費電力値P(t)を受給推奨電力算出部207、未使用検出部208、電力変化点検出部209に送る。なお、合計電力判定部204は、あらかじめ測定されたV0、R0を用いて、P(t)を算出しても構わない。また、電力システム全体の総消費電力値P(t)を算出する方法は上記の方法に限らず、どのような周知技術を利用してもよい。
また、合計電力判定部204は、総消費電力値P(t)を算出するたびに、電圧値V(t)と総消費電力値P(t)とを対応付けた情報を学習テーブル記憶部205に記憶する。また、合計電力判定部204は、補正情報記憶部202に記憶された補正情報に含まれる電圧値と総消費電力値との組みも学習テーブル記憶部205に記憶してもよい。合計電力判定部204は、かかる学習テーブル記憶部205に記憶された情報を利用して、総消費電力値P(t)を推定してもよい。例えば、合計電力判定部204は、電圧測定部203から電圧値V(t)を取得した場合に、この電圧値V(t)と学習テーブル記憶部205に記憶された情報とを比較する。そして、合計電力判定部204は、電圧値V(t)に対応する総消費電力値P(t)を特定し、特定した総消費電力値P(t)を受給推奨電力算出部207、未使用検出部208、電力変化点検出部209に送る。このように、合計電力判定部204は、式(2)または学習テーブル記憶部205の情報を利用して、総消費電力値P(t)を推定する。
学習テーブル記憶部205は、電圧測定部203が測定した電圧値V(t)と、合計電力判定部204が算出した総消費電力値P(t)とを対応付けて記憶する記憶部である。図5は、学習テーブル記憶部のデータ構造の一例を示す図である。図5に示すように、学習テーブル記憶部205は、電圧値V(t)と総消費電力値P(t)とを対応付けて記憶する。
目標電力記憶部206は、電力システム全体の目標電力値を記憶する記憶部である。この目標電力値は、管理者に事前に設定される電力値である。各受給電制御装置200a〜200cは、電力システム全体の消費電力値と目標電力値とを基にして、受給電装置80aの電力の受給及び供給を許可することになる。
受給推奨電力算出部207は、目標電力値と総消費電力値P(t)との差分を算出し、算出した値を受給電開始判定部212に通知する処理部である。以下の説明において、受給推奨電力算出部207が算出した値を推奨電力値と表記する。
未使用検出部208は、合計電力判定部204から総消費電力値P(t)を取得し、総消費電力値P(t)に基づいて、受給電装置80a〜80cが停止しているか否かを判定する処理部である。例えば、未使用検出部208は、総消費電力値P(t)が所定の範囲に含まれる場合に、受給電装置80a〜80cが停止していると判定する。未使用検出部208は、受給電装置80a〜80cが停止していると判定した場合に、停止信号を受給電開始判定部212に出力する。
電力変化点検出部209は、総消費電力値P(t)の変化を検出する処理部である。例えば、電力変化点検出部209は、前回、合計電力判定部204から取得した総消費電力値P(t)と、今回、合計電力判定部204から取得した総消費電力値P(t)とを比較する。電力変化点検出部209は、各総消費電力値P(t)の差の絶対値が閾値以上の場合に、総消費電力値P(t)が変化したと判定し、総消費電力値P(t)が変化した旨を乱数発生部210に通知する。
乱数発生部210は、総消費電力値P(t)が変化した旨の通知を受け付けた場合に、乱数を発生させ、発生させた乱数を受給電開始判定部212に出力する処理部である。乱数発生部210が乱数を発生させる場合には、どのような従来技術を利用しても構わない。
受給電要求受付部211は、受給電装置80aから電力の受給要求を受け付けた場合に、受給要求と受給電力値とを受給電開始判定部212に通知する処理部である。ここで、受給電力値は、受給電装置80aが受給する電力の値である。受給電要求受付部211は、受給要求の他に、受給電力値と受給期間とを受給電装置80aから取得するものとする。受給期間は、受給電装置80aが受給電力を受ける期間である。なお、受給電要求受付部211は、受給電力値と受給期間とを予め記憶しておいても良い。
受給電開始判定部212は、受給要求を受け付けた場合に、受給電装置80aによる電力受給を許可するか否かを判定する処理部である。受給電開始判定部212は、受給電装置80aによる電力受給を許可する場合に、受給電力値を受給電制御部216に出力する。また、受給電開始判定部212は、受給電力値を受給電制御部216に出力したタイミングで、受給電開始信号を受給電終了判定部215に出力する。
以下において、受給電開始判定部212の処理について具体的に説明する。まず、受給電開始判定部212が、未使用検出部208から停止信号を受け付けている場合の処理について説明する。受給電装置80aは、停止信号を受け付けている期間に、受給電要求受付部211から受給要求を受け付けた場合には、直ちに、受給電力値を受給電制御部216に出力する。停止信号を受け付けていない期間は、受給電装置80a〜80cが停止しているため、受給電装置80aを動作させても問題はない。
次に、受給電開始判定部212が未使用検出部208から停止信号を受け付けていない場合の処理について説明する。受給電開始判定部212は、停止信号を受け付けていない期間に、受給電要求受付部211から受給要求を受け付けた場合には、乱数発生部210から乱数を取得するまで待機する。そして、受給電開始判定部212は、乱数を取得した後に、乱数と所定の時間とを乗算することで、待機時間を算出する。
受給電開始判定部212は、乱数を受け付けたタイミングから待機時間経過した後に、受給推奨電力算出部207から推奨電力値を取得する。そして、受給電開始判定部212は、推奨電力値が受給電力値を上回っている場合に、受給電力値を受給電制御部216に出力する。推奨電力値が受給電力値を上回っている場合には、受給電装置80aが電力を受給しても、配電線60の電力でまかなうことができる。
最小待機時間記憶部213は、受給電装置80aが電力の受給を停止してから、かかる受給電装置80aが再度受給可否の判定を行うまでの情報を記憶する記憶部である。
受給電禁止期間判定部214は、受給電装置80aの電力の受給を禁止する受給禁止期間を判定する処理部である。具体的に、受給電禁止期間判定部214は、受給電終了判定部215が受給電装置80aによる電力の受給を終了させたタイミングから、最小待機時間記憶部213の待機時間が経過するまでの期間を受給禁止期間と判定する。受給電禁止期間判定部214は、受給禁止期間の情報を受給電終了判定部215に出力する。
受給電終了判定部215は、受給電装置80aによる電力の受給を終了させるか否かを判定する処理部である。受給電終了判定部215は、受給を終了させると判定した場合には、受給終了指示を受給電制御部216に出力する。具体的に、受給電終了判定部215の処理について説明する。受給電終了判定部215は、受給電開始判定部212から受給開始信号を受信したタイミングから、受給期間が経過するまで待ち、受給期間が経過した時点で、受給終了指示を受給電制御部216に出力する。また、受給電終了判定部215は、受給終了指示を出力したタイミングから、受給電禁止期間が経過するまで、受給電禁止信号を受給電制御部216に出力する。
受給電制御部216は、受給電装置80aに対する電力供給を制御する処理部である。具体的に、受給電制御部216は、受給電開始判定部212から受給電力値を取得した場合に、受給電力値に対応する電力を受給電装置80aに供給する。受給電制御部216は、受給電装置80aに対する電力の供給を開始した後に、受給電終了判定部215から受給終了指示を取得した場合に、受給電装置80aに対する電力の供給を終了する。また、受給電制御部216は、受給電終了判定部215から受給電禁止信号を受けている間は、受給電装置80aに対する電力の供給を行わない。なお、受給電制御部216は、受給開始後に、受給電力値を削除する。また、受給電制御装置216は、受給電禁止信号を受けている間に、受給電力値を取得した場合には、この受給電力値を無視する。
次に、受給電装置80aが、電力を供給する場合の受給電制御装置200aの処理について説明する。なお、補正情報取得部201、補正情報記憶部202、電圧測定部203、合計電力判定部204、学習テーブル記憶部205の説明は、上記と同様である。また、目標電力記憶部206、受給推奨電力算出部207、未使用検出部208の説明は上記と同様である。また、受給電制御装置200aは、電力変化点検出部209、乱数発生部210の説明は、上記と同様である。
受給電要求受付部211は、受給電装置80aから電力の供給要求を受け付けた場合に、供給要求と供給電力値とを受給電開始判定部212に通知する処理部である。ここで、供給電力値は、受給電装置80aが配電線60に供給する電力の値である。受給電要求受付部211は、供給要求の他に、供給電力値と供給期間とを受給電装置80aから取得するものとする。供給期間は、受給電装置80aが供給電力を供給する期間である。なお、受給電要求受付部211は、供給電力値と供給期間とを予め記憶しておいても良い。
受給電開始判定部212は、供給要求を受け付けた場合に、受給電装置80aによる電力供給を許可するか否かを判定する処理部である。受給電開始判定部212は、受給電装置80aによる電力供給を許可する場合に、供給電力値を受給電制御装置216に出力する。また、受給電開始判定部212は、供給電力値を受給電制御部216に出力したタイミングで、供給電開始信号を受給電終了判定部215に出力する。
以下において、受給電開始判定部212の処理について具体的に説明する。まず、受給電開始判定部212が、未使用検出部208から停止信号を受け付けている場合の処理について説明する。受給電装置80aは、停止信号を受け付けている期間に、受給電要求受付部211から供給要求を受け付けた場合には、直ちに、供給電力値を受給電制御部216に出力する。停止信号を受け付けていない期間は、受給電装置80a〜80cが停止しているため、受給電装置80aを動作させても問題はない。
次に、受給電開始判定部212が未使用検出部208から停止信号を受け付けていない場合の処理について説明する。受給電開始判定部212は、停止信号を受け付けていない期間に、受給電要求受付部211から供給要求を受け付けた場合には、乱数発生部210から乱数を取得するまで待機する。そして、乱数を取得した後に、受給電開始判定部212は、乱数と所定の時間とを乗算することで、待機時間を算出する。
受給電開始判定部212は、乱数を受け付けたタイミングから待機時間経過した後に、受給推奨電力算出部207から推奨電力値を取得する。そして、受給電開始判定部212は、推奨電力値と供給電力値との合計値が所定の電力値を下回っている場合に、供給電力値を受給電制御部216に出力する。推奨電力値と供給電力値との合計値が所定の電力値を下回っている場合には、受給電装置80aが電力を供給しても、配電線60の許容電力値を超えることはない。
最小待機時間記憶部213は、受給電装置80aが電力の供給を停止してから、かかる受給電装置80aが再度供給を開始するまでの待機時間の情報を記憶する記憶部である。
受給電禁止期間判定部214は、受給電装置80aの電力の供給を禁止する供給禁止期間を判定する処理部である。具体的に、受給電禁止期間判定部214は、受給電終了判定部215が受給電装置80aによる電力の供給を終了させたタイミングから、最小待機時間記憶部213の待機時間が経過するまでの期間を供給禁止期間と判定する。受給電禁止期間判定部214は、供給禁止期間の情報を受給電終了判定部215に出力する。
受給電終了判定部215は、受給電装置80aによる電力の供給を終了させるか否かを判定する処理部である。受給電終了判定部215は、電力の供給を終了させると判定した場合には、供給終了要求を受給電制御部216に出力する。具体的に、受給電終了判定部215の処理について説明する。受給電終了判定部215は、受給電開始判定部212から供給開始信号を受信したタイミングから、供給期間が経過するまで待ち、供給期間が経過した時点で、供給終了要求を受給電制御部216に出力する。また、受給電終了判定部215は、供給終了要求を出力したタイミングから、供給禁止期間が経過するまで、供給電禁止信号を受給電制御部216に出力する。
受給電制御部216は、受給電装置80aからの電力供給を制御する処理部である。具体的に、受給電制御部216は、受給電開始判定部212から供給電力値を取得した場合に、受給電装置80aから供給される電力を配電線60に出力する。受給電制御部216は、受給電装置80aからの電力供給を開始した後に、受給電終了判定部215から供給終了要求を取得した場合に、受給電装置80aからの電力の供給を遮断する。また、受給電制御部216は、受給電終了判定部215から供給電禁止信号を受けている間は、受給電装置80aからの電力供給を遮断する。
次に、本実施例2にかかる受給電制御装置200aの処理手順について説明する。まず、受給電装置80aから受給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理手順を説明した後に、受給電装置80aから供給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理手順を説明する。図6〜図9は、受給電制御装置の処理手順を示すフローチャートである。なお、図6、図7は、受給電装置80aから受給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理手順を説明したものである。図8、図9は、受給電装置80aから供給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理手順を説明したものである。
図6に示すように、受給電制御装置200aは、受給要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS101)。受給電制御装置200aは、受給要求を受け付けていない場合には(ステップS101,No)、再度ステップS101に移行する。受給電制御装置200aは、受給要求を受け付けた場合には(ステップS101,Yes)、受給電力値を取得する(ステップS102)。
受給電制御装置200aは、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS103)、総消費電力値を推定する(ステップS104)。そして、受給電制御装置200aは、電力未使用であるか否かを判定する(ステップS105)。受給電制御装置200aは、電力未使用の場合に(ステップS105,Yes)、タイマを初期値に設定し(ステップS106)、図7のステップS117に移行する。
一方、受給電制御装置200aは、電力未使用でない場合に(ステップS105,No)、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS107)、総消費電力値を推定する(ステップS108)。受給電制御装置200aは、電力の変化を検出したか否かを判定する(ステップS109)。受給電制御装置200aは、電力の変化を検出していない場合に(ステップS109,No)、ステップS103に移行する。一方、受給電制御装置200aは、電力の変化を検出した場合には(ステップS109,Yes)、タイマを初期値に設定し(ステップS110)、図7のステップS111に移行する。
図7の説明に移行する。受給電制御装置200aは、乱数を発生させ(ステップS111)、待ち時間が経過したか否かを判定する(ステップS112)。受給電制御装置200aは、待ち時間が経過していない場合には(ステップS112,No)、再度ステップS112に移行する。
一方、受給電制御装置200aは、待ち時間が経過している場合には(ステップS112,Yes)、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS113)、総消費電力値を推定する(ステップS114)。受給電制御装置200aは、推定電力値を算出し(ステップS115)、電力の供給を開始するか否かを判定する(ステップS116)。
受給電制御装置200aは、供給を開始しない場合に(ステップS116,No)、図6のステップS101に移行する。一方、受給電制御装置200aは、供給を開始する場合には(ステップS116,Yes)、受給電装置80aに対する電力の供給を開始し、タイマをスタートさせる(ステップS117)。
受給電制御装置200aは、タイマが満了したか否かを判定する(ステップS118)。ここで、タイマが満了するとは、受給期間が終了したことに等しい。受給電制御装置200aは、タイマが満了していない場合には(ステップS118,No)、再度ステップS118に移行する。
受給電制御装置200aは、タイマが満了した場合には(ステップS118,Yes)、供給を終了する(ステップS119)。受給電制御装置200aは、受給電禁止期間が経過したか否かを判定する(ステップS120)。受給電制御装置200aは、受給電禁止期間が経過していない場合には(ステップS120,No)、再度ステップS120に移行する。一方、受給電制御装置200aは、受給電禁止期間が経過した場合には(ステップS120,Yes)、図6のステップS101に移行する。
図8に示すように、受給電制御装置200aは、供給要求を受け付けたか否かを判定する(ステップS201)。受給電制御装置200aは、供給要求を受け付けていない場合には(ステップS201,No)、再度ステップS201に移行する。受給電制御装置200aは、供給要求を受け付けた場合には(ステップS201,Yes)、供給電力値を取得する(ステップS202)。
受給電制御装置200aは、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS203)、総消費電力値を推定する(ステップS204)。そして、受給電制御装置200aは、電力未使用であるか否かを判定する(ステップS205)。受給電制御装置200aは、電力未使用の場合に(ステップS205,Yes)、タイマを初期値に設定し(ステップS206)、図9のステップS217に移行する。
一方、受給電制御装置200aは、電力未使用でない場合に(ステップS205,No)、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS207)、総消費電力値を推定する(ステップS208)。受給電制御装置200aは、電力の変化を検出したか否かを判定する(ステップS209)。受給電制御装置200aは、電力の変化を検出していない場合に(ステップS209,No)、ステップS203に移行する。一方、受給電制御装置200aは、電力の変化を検出した場合には(ステップS209,Yes)、タイマを初期値に設定し(ステップS210)、図9のステップS211に移行する。
図9の説明に移行する。受給電制御装置200aは、乱数を発生させ(ステップS211)、待ち時間が経過したか否かを判定する(ステップS212)。受給電制御装置200aは、待ち時間が経過していない場合には(ステップS212,No)、再度ステップS212に移行する。
一方、受給電制御装置200aは、待ち時間が経過している場合には(ステップS212,Yes)、受給電端子70aの電圧を測定し(ステップS213)、総消費電力値を推定する(ステップS214)。受給電制御装置200aは、推定電力値を算出し(ステップS215)、電力の供給の受付を開始するか否かを判定する(ステップS216)。
受給電制御装置200aは、電力の供給の受付を開始しない場合に(ステップS216,No)、図8のステップS201に移行する。一方、受給電制御装置200aは、電力の供給の受付を開始する場合には(ステップS216,Yes)、受給電装置80aに対する供給の受付を開始し、タイマをスタートさせる(ステップS217)。
受給電制御装置200aは、タイマが満了したか否かを判定する(ステップS218)。ここで、タイマが満了するとは、供給期間が終了したことに等しい。受給電制御装置200aは、タイマが満了していない場合には(ステップS218,No)、再度ステップS218に移行する。
受給電制御装置200aは、タイマが満了した場合には(ステップS218,Yes)、供給の受付を遮断する(ステップS219)。受給電制御装置200aは、供給電禁止期間が経過したか否かを判定する(ステップS220)。受給電制御装置200aは、供給電禁止期間が経過していない場合には(ステップS220,No)、再度ステップS220に移行する。一方、受給電制御装置200aは、供給電禁止期間が経過した場合には(ステップS220,Yes)、図8のステップS201に移行する。
図6〜図9では、受給電装置80aから受給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理と、受給電装置80aから供給要求を受け付ける場合の受給電制御装置200aの処理とを分けて示した。しかし、各処理を共通化しても構わない。
上述してきたように、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、電力が変化したタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待機時間を算出する。そして、受給電制御装置200aは、待機時間経過後に、受給電装置80aに配電線60の電力を供給するか否かを判定する。このため、受給電制御装置200と受給電装置80との組が複数配電線60に接続されている場合でも、各受給電装置80に均等に動作機会を与えることができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、電力が変化したタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待機時間を算出する。そして、受給電制御装置200aは、待機時間経過後に、受給電装置が発電した電力を配電線60に供給するか否かを判定する。このため、電力の供給を行う受給電装置80と電力を受給する受給電装置80が電力システムに混在していても、各受給電装置80に均等に動作機会を与えることができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、受給電装置80による電力の受給を終了した後に、一定時間同一の受給電装置80による電力の受給を禁止する。このため、電力システムに含まれる所定の受給電装置80に配電線60の電力が占有されてしまうことを防止することができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、総消費電力値を算出するたびに、電圧値と総消費電力値とを対応付けた情報を学習テーブル記憶部205に記憶する。そして、受給電制御装置200aは、過去の算出結果を格納した学習テーブル記憶部205を利用して、総消費電力値を推定するので、計算コストを削減することができる。
なお、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、受給期間及び供給期間の長さを他の受給電制御装置の受給期間及び供給期間の長さと同一にしてもよい。このように、受給期間及び供給期間の長さを同一にすることで、ある受給電装置が電力を受給している間に、他の受給電装置による電力供給が停止することを防止することができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、受給電装置80aの特徴に応じて受給期間または供給期間を変更してもよい。例えば、受給電制御装置200aは、受給電装置80aに蓄電池が備え付けられている場合には、受給電装置80aの受給期間または供給期間を半分にする。また、受給電制御装置200aは、受給電装置80aに蓄電池が備え付けられていない場合には、受給電装置80aの受給期間または供給期間を倍にする。このように、受給電制御装置200aが、受給電装置80aの特徴に応じて受給期間または供給期間を変更することで、電力を必要とする受給電装置に効率よく電力を与えることができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、受給電装置80aの特徴に応じて、待機時間を決定するための乱数の上限または下限を調整しても良い。例えば、受給電制御装置200aは、受給電装置80aが冷蔵庫の場合に、乱数の上限または下限の大きさを閾値よりも小さくする。また、受給電制御装置200aは、受給電装置80aがエアコンの場合に、乱数の上限または下限の大きさを閾値よりも大きくする。このように、受給電制御装置200aは、受給電装置80aの特徴に応じて、待機時間を決定するための乱数の上限または下限を調整することで、各受給電装置80の動作機会の制御を可能にすることができる。
また、本実施例2にかかる受給電制御装置200aは、総消費電力記録サーバ90から乱数の上限または下限、受給期間、供給期間の更新情報を取得し、乱数の上限または下限、受給期間、供給期間を更新しても良い。このように、乱数の上限または下限、受給期間、供給期間を更新することで、より効率よく、各受給電装置80に均等に動作機会を与えることができる。
また、本実施例2では、総消費電力記録サーバ90が電力システム内に存在する場合を例に説明を行った。しかし、かかる電力システムには、総消費電力記録サーバ90が存在していなくてもよい。
ところで、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、補正情報記憶部202、学習テーブル記憶部205、目標電力記憶部206、最小待機時間記憶部213に記憶された各情報を単一の記憶部に記憶させてもよい。
なお、受給電制御装置200aにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
図10は、受給電制御装置を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。図10に示すように、このコンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU301と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置302と、モニタ303を有する。また、コンピュータ300は、記憶媒体からプログラム等を読取る媒体読み取り装置304と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うネットワークインターフェース装置305を有する。また、コンピュータ300は、配電線に接続する受給電端子306と、図4に示した受給電制御部216に対応する受給電制御装置307と、各種情報を一時記憶するRAM308と、ハードディスク装置309を有する。各装置301〜309は、バス310に接続される。
そして、ハードディスク装置309は、受給電制御プログラム309aと各種データ309bとを記憶する。各種データ309bは、図4に示した補正情報記憶部202、学習テーブル記憶部205、目標電力記憶部206、最小待機時間記憶部213に記憶された各情報に対応する。
CPU301が受給電制御プログラム309aをハードディスク装置309から読み出してRAM308に展開することにより、受給電制御プログラム309aは受給電制御プロセス308aとして機能するようになる。受給電制御プロセス308aは、図4に示した電圧測定部203、合計電力判定部204、受給推奨電力算出部207、未使用検出部208に対応する。また、受給電制御プロセス308aは、電力変化点検出部209、乱数発生部210、受給電要求受付部211、受給電開始判定部212、受給電禁止期間判定部214、受給電終了判定部215に対応する。受給電制御プロセス308aは、受給要求等に応じて、受給電制御装置307を制御し、受給電装置に対して電力供給等を行う。
なお、上記の受給電制御プログラム309aは、必ずしもハードディスク装置309に格納されている必要はなく、CD−ROM等の記憶媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ300が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等にこの受給電制御プログラム309aを記憶させておき、コンピュータ300がこれらから受給電制御プログラム309aを読み出して実行するようにしてもよい。
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)所定のタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待ち時間を算出する待ち時間算出部と、
前記所定のタイミングから前記待ち時間が経過した後に、自装置に接続された電線の電圧に基づいて、前記電線から受給電装置が受給可能な電力の値を示す許容電力値を算出する許容電力算出部と、
前記許容電力値と、前記受給電装置が前記電線から受給する電力の値を示す受給電力値とを基にして、前記受給電装置による電力の受給を許可するか否かを判定する受給判定部と、
前記受給判定部の判定結果に基づいて、前記受給電装置が電力を受給する受給期間を一定期間に設定し、前記受給期間の間、前記電線からの電力を前記受給電装置に供給する受給電制御部と
を有することを特徴とする電力制御装置。
(付記2)前記待ち時間算出部は、前記電線の電圧が変化したタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待ち時間を算出することを特徴とする付記1に記載の電力制御装置。
(付記3)前記受給判定部は、前記受給電装置が前記電線に供給する電力の値を示す供給電力値を基にして、前記受給電装置による電力の供給を許可するか否かを更に判定し、前記受給電制御部は、前記受給判定部の判定結果に基づいて、前記受給電装置が電力を供給する供給期間の間、前記受給電装置からの電力を前記電線に供給することを特徴とする付記1または2に記載の電力制御装置。
(付記4)前記受給制御部は、他装置が設定する前記受給期間及び前記供給期間の長さと、自装置が設定する前記受給期間及び前記供給期間の長さを同一にすることを特徴とする付記1、2または3に記載の電力制御装置。
(付記5)前記受給制御部は、前記受給期間または前記供給期間が終了した後に、前記電線から前記受給電装置に対する電力の供給または前記受給電装置から前記電線に対する電力の供給を一定時間禁止することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の電力制御装置。
(付記6)前記受給制御部は、前記受給期間または前記供給期間を、所定の期間と前記受給電装置の特徴に応じて求められる数値とを乗算することで求めた期間に設定することを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の電力制御装置。
(付記7)前記待ち時間算出部は、前記受給電装置の特徴に基づいて、乱数の上限または下限を調整することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の電力制御装置。
(付記8)前記許容電力算出部は、前記許容電力値を算出するたびに、当該許容電力値の算出に利用した電圧と前記許容電力値とを対応付けて学習テーブルに記憶し、前記学習テーブルを更に利用して、前記許容電力値を算出することを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の電力制御装置。
(付記9)乱数の上限または下限、前記受給期間、前記供給期間の更新情報を受信し、乱数の上限または下限、前記受給期間、前記供給期間を調整するパラメータ調整部を更に有することを特徴とする付記1〜8のいずれか一つに記載の電力制御装置。
(付記10)配電線の電力を利用して動作する複数の受給電装置と前記各受給電装置の電力制御をそれぞれ行う電力制御装置を複数有する電力システムであって、
前記各電力制御装置は、
所定のタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待ち時間を算出する待ち時間算出部と、
前記所定のタイミングから前記待ち時間が経過した後に、自装置に接続された電線の電圧に基づいて、前記電線から受給電装置が受給可能な電力の値を示す許容電力値を算出する許容電力算出部と、
前記許容電力値と、前記受給電装置が前記電線から受給する電力の値を示す受給電力値とを基にして、前記受給電装置による電力の受給を許可するか否かを判定する受給判定部と、
前記受給判定部の判定結果に基づいて、前記受給電装置が電力を受給する受給期間を一定期間に設定し、前記受給期間の間、前記電線からの電力を前記受給電装置に供給する受給電制御部と
を有することを特徴とする電力システム。
(付記11)電力制御装置が、
所定のタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待ち時間を算出するステップと、
前記所定のタイミングから前記待ち時間が経過した後に、自装置に接続された電線の電圧に基づいて、前記電線から受給電装置が受給可能な電力の値を示す許容電力値を算出するステップと、
前記許容電力値と、受給電装置が前記電線から受給する電力の値を示す受給電力値とを基にして、前記受給電装置による電力の受給を許可するか否かを判定するステップと、
前記受給電装置による電力の受給を許可するか否かの判定結果に基づいて、前記受給電装置が電力を受給する受給期間を一定期間に設定し、前記受給期間の間、前記電線からの電力を前記受給電装置に供給するステップと
を実行することを特徴とする電力制御方法。
(付記12)コンピュータに、
所定のタイミングで乱数を発生させ、発生させた乱数に基づいて待ち時間を算出する待ち時間算出手順と、
前記所定のタイミングから前記待ち時間が経過した後に、自装置に接続された電線の電圧に基づいて、前記電線から受給電装置が受給可能な電力の値を示す許容電力値を算出する許容電力算出手順と、
前記許容電力値と、前記受給電装置が前記電線から受給する電力の値を示す受給電力値とを基にして、前記受給電装置による電力の受給を許可するか否かを判定する受給判定手順と、
前記受給判定手順の判定結果に基づいて、前記受給電装置が電力を受給する受給期間を一定期間に設定し、前記受給期間の間、前記電線からの電力を前記受給電装置に供給する受給電制御手順と
を実行させることを特徴とする電力制御プログラム。