JP5957772B2 - 機器制御装置及びデマンドレスポンス方法 - Google Patents

機器制御装置及びデマンドレスポンス方法 Download PDF

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Description

本開示は、デマンドレスポンス（ＤＲ：Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が行われる機器制御装置及びデマンドレスポンス方法に関する。
従来、電力系統から機器への供給電力を制御するためのＤＲ信号を受信する機器制御装置がある。特許文献１には、このような機器制御装置に関連する技術が記載されている。ＤＲ信号を受信した機器制御装置は、機器の制御をＤＲ信号に応じて行う。
特開２０１３−２３００５６号公報
しかしながら、従来の機器制御装置は、受信したＤＲ信号に含まれる指示に応じて機器の制御を行うため、受信したＤＲ信号が不正な場合には適切なＤＲを実行できない。例えば、ハッカー等が通信ネットワーク上でＤＲ信号を改ざんすると、機器制御装置は改ざんされた不正なＤＲ信号に応じて機器の制御を行ってしまい、停電等が発生する可能性がある。
そこで、本開示は、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる機器制御装置及びデマンドレスポンス方法を提供する。
本開示の機器制御装置は、通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、前記制御回路は、さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定する。
なお、これらの包括的または具体的な側面は、システム、装置、方法、記録媒体、または、コンピュータプログラムで実現されてもよく、システム、装置、方法、記録媒体、及び、コンピュータプログラムの任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の機器制御装置及びデマンドレスポンス方法によれば、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
図１は、実施の形態におけるＤＲシステムの一例を示すシステム構成図である。 図２は、実施の形態におけるＤＲシステムの他の一例を示すシステム構成図である。 図３は、実施の形態におけるＤＲＣ及びアグリゲータの構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施の形態におけるＤＲタイプの一例を示す概念図である。 図５は、実施の形態におけるＤＲ信号のパケットの一例を示す図である。 図６は、実施の形態における全体の処理の一例を示すシーケンス図である。 図７は、実施の形態におけるＤＲ信号の判定の処理の一例を示すシーケンス図である。 図８は、実施の形態における周波数タイプのＤＲ信号を判定する動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態における電圧タイプのＤＲ信号を判定する動作の一例を示すフローチャートである。
（本発明の一態様を得るに至った経緯）
近年、Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓ（以下、「ＤＲ」と称する）の導入が検討されている。ＤＲでは、電力逼迫時における需要家への供給電力量の抑制、電力系統の系統周波数の調整、又は、電力系統の系統電圧の調整等が行われる。例えば、電力アグリゲータ或いは電力ユーティリティと需要家との間でＤＲが行われる場合、需要家は、デマンドレスポンスコントローラ（ＤＲＣ：Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を備える。この場合、アグリゲータは、デマンドレスポンス信号（ＤＲ信号）をＤＲＣに向けて送信する。ＤＲ信号を受信したＤＲＣは、需要家が備えるエアコン等の家電機器への供給電力、又は、蓄電池等の放電及び充電を制御する。これにより、上記で述べた各種のＤＲが実行される。
しかしながら、ＤＲ信号が通信ネットワークを介して送信されることで、ＤＲ信号の変更等をすることを許可されていない第３者である、例えばハッカー等に通信ネットワーク上でＤＲ信号が改ざんされてしまう可能性がある。この場合、ＤＲＣは改ざんされた不正なＤＲ信号に応じて機器の制御を行うことになる。そのため、例えば、電力系統の供給電力が逼迫しているために需要家に対して消費電力を削減することを要請した場合であっても、ＤＲ信号が改ざんされることにより需要家の消費電力を増加させる機器の制御が行われる可能性がある。その結果、電力系統の供給電力をさらに逼迫してしまい、停電等が発生する可能性がある。
これに対して本開示の機器制御装置は、通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、前記制御回路は、さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定する。
これにより、機器制御装置は、機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。その結果、電力系統に危害が加えられるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記検出されたパラメータが示す前記状態が前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させるべき状態であって、且つ、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が前記第１情報である場合に前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行ってもよい。
これにより、機器制御装置は、電力系統の状態及びＤＲ信号に含まれる情報のみを用いることで機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを簡単に防止できる。
また、前記制御回路は、前記検出されたパラメータが示す前記状態が前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させるべき状態であって、且つ、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が前記第２情報である場合に、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行ってもよい。
これにより、機器制御装置は、電力系統の状態及びＤＲ信号に含まれる情報のみを用いることで機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを簡単に防止できる。
また、前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の周波数である系統周波数を検出し、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統周波数とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定してもよい。
これにより、機器制御装置は、検出した電力系統の周波数と受信したＤＲ信号が含む情報とを用いて機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、周波数を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号が前記第１情報を含む場合、前記系統周波数が予め定められた基準周波数よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる制御を行い、前記系統周波数が前記基準周波数よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させない制御を行ってもよい。
これにより、周波数を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号が前記第２情報を含む場合、前記系統周波数が前記基準周波数よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる制御を行い、前記系統周波数が前記基準周波数よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させない制御を行ってもよい。
これにより、周波数を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の電圧である系統電圧を検出し、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統電圧とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定してもよい。
これにより、機器制御装置は、検出した電力系統の電圧と受信したＤＲ信号が含む情報とを用いて機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、電圧を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号が前記第１情報を含む場合、前記系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる制御を行い、前記系統電圧が前記基準電圧よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させない制御を行ってもよい。
これにより、電圧を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号が前記第２情報を含む場合、前記系統電圧が前記基準電圧よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる制御を行い、前記系統電圧が前記基準電圧よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させない制御を行ってもよい。
これにより、電圧を制御するＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
また、前記制御回路は、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行わないと判定した場合には、所定の報知部に報知させてもよい。
これにより、ユーザは、ＤＲ信号がハッカー等にハッキングされている可能性があることを報知部から知ることができる。
また、本開示のデマンドレスポンス方法は、機器制御装置が通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおけるデマンドレスポンス方法であって、前記電力系統の状態を示すパラメータを検出し、前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信し、前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、前記デマンドレスポンス方法では、さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定する。
これにより、機器の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定するので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。その結果、電力系統に危害が加えられるのを防止できる。
また、本開示の機器制御装置は、通信ネットワークを介して、電力系統から需要家が備える機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、前記機器の消費電力を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記消費電力を記憶する記憶部と、前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、前記電力系統の状態を監視するサーバから、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示すデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記デマンドレスポンス信号を受信したときに前記機器の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低い場合は、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行わない。
これにより、需要家の備える機器の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低い場合は、ＤＲ信号に応じた機器の制御を行わないので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。その結果、電力系統に危害が加えられるのを防止できる。
また、本開示のデマンドレスポンス方法は、通信ネットワークを介して、電力系統から需要家が有する機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおけるデマンドレスポンス方法であって、前記機器の消費電力を検出し、前記検出部で検出された前記消費電力を記憶し、前記電力系統の状態を監視するサーバから、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示すデマンドレスポンス信号を受信し、前記デマンドレスポンス方法では、前記デマンドレスポンス信号を受信したときに前記機器の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低い場合は、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行わない。
これにより、需要家の備える機器の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低い場合は、ＤＲ信号に応じた機器の制御を行わないので、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。その結果、電力系統に危害が加えられるのを防止できる。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
（実施の形態）
以下、図１〜図９を用いて、実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態におけるＤＲシステムの一例を示すシステム構成図である。
本実施の形態におけるＤＲシステム１は、エアコン等の家電機器、又は、蓄電池等に対してＤＲを行うシステムであり、アグリゲータ１００、電力会社１０２、電力系統２００、ＤＲＣ１１０、通信媒体１１１及び機器１２０を備える。また、図１では、ハッカー１３０がＤＲ信号をハッキングする状態が示されている。
アグリゲータ１００は、複数の需要家を取りまとめており、複数の需要家それぞれが備えるＤＲＣ１１０に、複数の需要家それぞれとの契約に応じたＤＲ信号を送信する。なお、アグリゲータ１００は、アグリゲータ１００がＤＲ信号をブロードキャストする場合には、複数の需要家それぞれが備えるＤＲＣ１１０に、複数の需要家それぞれとの契約に応じたＤＲ信号を送信しなくてもよい。また、ここでは、アグリゲータ１００は、上記の動作を行う装置又はシステムであってもよい。
電力会社１０２は、電力系統２００を管理する。なお、電力会社１０２は系統運用者或いは電力ユーティリティであってもよい。
ＤＲＣ１１０は、アグリゲータ１００から送信されたＤＲ信号を、通信媒体１１１を介して受信し、ＤＲ信号に応じて機器１２０を制御する。また、本実施の形態では、電力系統２００から電力系統２００の状態を示すパラメータを検出する。このパラメータは、例えば、周波数、又は、電圧等である。
通信媒体１１１は、例えば通信ネットワークであり、インターネット又はＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等のことである。通信媒体１１１を介してＤＲ信号はアグリゲータ１００からＤＲＣ１１０へ送信される。
機器１２０は、電力系統２００との間で電力を消費する機器、又は電力系統２００に電力を供給する機器である。機器１２０は、例えばエアコン等の家電機器又は蓄電池等であり、需要家に設けられる。
アグリゲータ１００と電力会社１０２との間で、データ１０８の通信が行われる。データ１０８は、例えば、アグリゲータ１００と電力会社との間で結ばれるＤＲに関する契約情報、又は、ＤＲの実行結果を示すデータ等である。アグリゲータ１００は、電力会社１０２と結んだ契約の契約情報に基づいて、アグリゲータ１００が取りまとめた複数の需要家に対してＤＲを実行させる。また、詳細は後述するが、ＤＲが実行されると、ＤＲの実行結果を示すデータが電力会社１０２に送信される。
アグリゲータ１００と電力系統２００との間で、データ１０１の通信が行われる。データ１０１は、例えば、アグリゲータ１００が検出した電力系統２００の状態を示すパラメータである。電力系統２００の状態を示すパラメータは、例えば電力系統の周波数（以下、「系統周波数」と称することもある）又は電力系統の電圧（以下、「系統電圧」と称することもある）のことである。アグリゲータ１００は、例えば系統周波数が予め定められた基準周波数からずれていることを検出した場合、系統周波数を基準周波数に近づけるようにＤＲ信号を生成する。このように、アグリゲータ１００は、データ１０１に応じてＤＲ信号を生成する。なお、アグリゲータ１００は電力系統２００からデータ１０１を検出しなくてもよい。例えば、アグリゲータ１００は、電力会社１０２から指示を受けてもよい。この場合、電力系統２００が例えば系統周波数が基準周波数からずれている場合、電力会社１０２は、系統周波数を基準周波数に近づけるようにアグリゲータ１００に指示する。これにより、アグリゲータ１００は、電力会社１０２からの指示に応じてＤＲ信号を生成する。
アグリゲータ１００は、通信媒体１１１を介して生成したＤＲ信号１０４をＤＲＣ１１０に送信する。
また、アグリゲータ１００はＤＲＣ１１０との間で、データ１０３の送受信を行う。データ１０３は、例えば、ＤＲ判定ルール又はＤＲの実行結果を示すデータである。ＤＲ判定ルールは、例えば、後述するＤＲタイプが系統周波数を制御する周波数タイプのとき、予め定められた基準周波数に対する系統周波数のずれをさらに大きくする制御は行わない、というルールである。また、ＤＲ判定ルールは、例えば、後述するＤＲタイプが系統電圧を制御する電圧タイプのとき、予め定められた基準電圧に対する系統電圧のずれをさらに大きくする制御は行わない、というルールである。ＤＲ判定ルールに反する制御が行われる場合、停電等が発生する可能性がある。ＤＲ判定ルールは、アグリゲータ１００からＤＲＣ１１０へ通知される。また、ＤＲの実行結果を示すデータは、ＤＲの実行が完了したことの報告であり、ＤＲＣ１１０からアグリゲータ１００にデータ１０３として送信される。さらに、ＤＲの実行結果を示すデータを受信したアグリゲータ１００は、ＤＲの実行結果を示すデータをデータ１０８として電力会社１０２に送信する。なお、データ１０３及びデータ１０８には、ＤＲが実行されたことにより電力会社１０２が受けるサービスが含まれてもよい。つまり、データ１０３及びデータ１０８は、アグリゲータ１００が取りまとめた複数の需要家が備えるＤＲＣ１１０から、例えば電力系統２００の系統周波数又は系統電圧の改善等のサービスを電力会社１０２が受けることを示してもよい。
ＤＲＣ１１０は、電力系統２００に関するデータ１０５を取得する。データ１０５は、電力系統２００の状態を示すパラメータであり、例えば系統周波数又は系統電圧のことである。この系統周波数または系統電圧は、例えば、センサによって検出され、ＤＲＣ１１０に送信される。
ＤＲＣ１１０は機器１２０と通信を行い、データ１０６の送受信を行う。データ１０６は、機器１２０の状態を示すデータであり、例えば機器１２０がエアコンの場合、エアコンの電源がオンか否かを示すデータ及びエアコンの設定温度を示すデータである。また、データ１０６は、例えば機器１２０が蓄電池の場合、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を示すデータである。
ＤＲＣ１１０は、機器１２０に制御信号１０７を送信する。この制御信号１０７は、ＤＲ信号に応じて機器１２０の制御を行うための信号である。例えば、制御信号１０７は、ＤＲ信号に応じてエアコンの電源をオフにする命令又はエアコンの設定温度を変更する。
次に、ハッカー１３０がハッキングする場合について説明する。
ハッカー１３０は、アグリゲータ１００又は通信媒体１１１に不正な操作１３１を行う。ハッカー１３０がアグリゲータ１００をハッキングして、アグリゲータ１００が生成したＤＲ信号を改ざんする場合、アグリゲータ１００は改ざんされた不正なＤＲ信号１３２をＤＲＣ１１０に送信し、ＤＲＣ１１０は不正なＤＲ信号を受信する。また、ハッカー１３０が通信媒体１１１でＤＲ信号を改ざんする場合、アグリゲータ１００は正しいＤＲ信号１０４を送信するが、通信媒体１１１で不正なＤＲ信号１３３に変えられ、ＤＲＣ１１０は不正なＤＲ信号１３３を受信する。そして、従来のＤＲＣでは、不正なＤＲの実行結果を示すデータが、ＤＲＣ１１０からアグリゲータ１００にデータ１０３として送信される。さらに、不正なＤＲの実行結果を示すデータを受信したアグリゲータ１００は、不正なＤＲの実行結果を示すデータをデータ１０８として電力会社１０２に送信する。このように、電力会社１０２は、アグリゲータ１００が取りまとめた複数の需要家が備えるＤＲＣ１１０から、不正なＤＲが実行されたことによる、不正なサービスを受ける可能性があった。
このように、ＤＲシステム１においてＤＲ信号をハッカー１３０等によって不正なＤＲ信号に変えられる可能性がある。
次に、図１に示されるＤＲシステム１の他の一例としてアグリゲータ１００の機能を備える電力系統について説明する。
図２は、実施の形態におけるＤＲシステムの他の一例を示すシステム構成図である。
図２に示されるＤＲシステム１ａは、図１に示されるＤＲシステム１のアグリゲータ１００及び電力会社１０２が電力会社１０２ａに置き換えられたものである。
電力会社１０２ａは、電力系統２００を管理し、さらに、図１に示されるアグリゲータ１００の機能を備える。これにより、電力会社１０２ａは、ＤＲシステム１のアグリゲータ１００と同じように、ＤＲ信号をＤＲＣ１１０に送信する。しかし、ＤＲシステム１と同じように、ＤＲ信号をハッカー１３０等によって不正なＤＲ信号に変えられる可能性がある。
次に図１に示されるＤＲシステム１のＤＲＣ１１０及びアグリゲータ１００の機能について図３を用いて説明する。
図３は、実施の形態におけるＤＲＣ１１０及びアグリゲータ１００の構成の一例を示すブロック図である。図２に示されるＤＲシステム１ａの電力会社１０２ａも図１に示されるＤＲシステム１のアグリゲータ１００と同じ機能を備えるため、ＤＲシステム１ａのＤＲＣ１１０及び電力会社１０２ａの機能の説明は省略する。
ＤＲＣ１１０は、制御回路３００、記憶部３０１、検出部３０６、通信部３０７及び
インタフェース３０８を備える。
制御回路３００は、制御部３０２、ＤＲタイプ検出部３０３、ＤＲ信号判定部３０４及び検出管理部３０５を備える。
制御部３０２は、通信部３０７を介し、ＤＲ信号に応じて機器１２０を制御する。また、制御部３０２は、後述するＤＲタイプがスケジュールタイプの場合、例えばタイマー等により決まった時間に予め決められたＤＲに応じて機器１２０を制御する。
ＤＲタイプ検出部３０３は、通信部３０７が受信したＤＲ信号のＤＲタイプを検出する。
ＤＲ信号判定部３０４は、通信部３０７が受信したＤＲ信号に含まれる情報が示す指示と、検出部３０６により検出されたパラメータとを用いて、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定する。
ここで、不正なＤＲ信号とは、ＤＲ判定ルールに反する指示が含まれるＤＲ信号である。例えば、不正なＤＲ信号は、後述するＤＲタイプが周波数タイプのとき、予め定められた基準周波数に対する系統周波数のずれをさらに大きくする指示を含む。具合的には、予め定められた基準周波数が５０Ｈｚのときに、後述する検出部３０６が検出した電力系統２００の系統周波数が４９．８Ｈｚである場合、系統周波数をさらに下げる指示を含むＤＲ信号は不正なＤＲ信号となる。
通信部３０７が受信したＤＲ信号は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含む。
ＤＲ信号判定部３０４は、検出されたパラメータが示す電力系統２００の状態が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させるべき状態であって、且つ、ＤＲ信号に含まれる情報が第１情報である場合に、ＤＲ信号に応じた機器１２０の制御を行う。また、ＤＲ信号判定部３０４は、検出されたパラメータが示す電力系統２００の状態が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させるべき状態であって、且つ、ＤＲ信号に含まれる情報が第２情報である場合に、ＤＲ信号に応じた機器１２０の制御を行う。
ここで、第１情報とは、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる指示を示し、後述するＤＲタイプが周波数タイプの場合、電力系統２００の系統周波数を低くする指示となり、機器１２０に対して負荷を増加させる指示となる。また、第１情報は、後述するＤＲタイプが電圧タイプの場合、電力系統２００の系統電圧を低くする指示となり、機器１２０に対して無効電力を吸収させる指示となる。また、第２情報とは、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示し、後述するＤＲタイプが周波数タイプの場合、電力系統２００の系統周波数を高くする指示となり、機器１２０に対して負荷を減少させる指示となる。また、第２情報は、後述するＤＲタイプが電圧タイプの場合、電力系統２００の系統電圧を高くする指示となり、機器１２０に対して無効電力を生成させる指示となる。
また、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させるべき状態とは、後述するＤＲタイプが周波数タイプの場合、系統周波数が予め定められた基準周波数よりも高い状態であり、後述するＤＲタイプが電圧タイプの場合、系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高い状態である。また、電力系統２００の状態が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させるべき状態とは、後述するＤＲタイプが周波数タイプの場合、系統周波数が予め定められた基準周波数よりも低い状態であり、後述するＤＲタイプが電圧タイプの場合、系統電圧が予め定められた基準電圧よりも低い状態である。
検出管理部３０５は、検出部３０６が電力系統２００の状態を示すパラメータのうちのどのパラメータをいつどのくらいの時間検出するかを決定する。例えば、検出管理部３０５は、検出部３０６が電力系統２００の系統周波数を５分間検出することを決定する。
なお、本実施の形態では、制御回路３００は、制御部３０２、ＤＲタイプ検出部３０３、ＤＲ信号判定部３０４及び検出管理部３０５を備えるが、これに限らない。例えば、制御回路３００は、制御部３０２及びＤＲ信号判定部３０４を備えればよく、ＤＲタイプ検出部３０３及び検出管理部３０５を備えなくてもよい。
記憶部３０１は、アグリゲータ１００から通知されたＤＲ判定ルール及び検出部３０６が検出した電力系統２００の状態を示すパラメータを記憶する。
検出部３０６は、検出管理部３０５で決定された電力系統２００の状態を示すパラメータを検出する。なお、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータを検出するセンサからのデータを取得してもよい。また、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータを検出するセンサであってもよい。また、検出部３０６は、制御回路３００に備えられてもよい。
通信部３０７は、第１の通信インタフェース３０７ａ及び第２の通信インタフェース３０７ｂを備える。第１の通信インタフェース３０７ａは、電力系統２００からの電力供給を受ける機器１２０と通信する。第２の通信インタフェース３０７ｂは、電力系統２００の状態を監視するサーバ（アグリゲータ１００）からＤＲ信号を受信する。通信部３０７は、その他、ＤＲＣ１１０に関する全ての通信を行う。
インタフェース３０８は、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）又はＭＤ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｄｉｓｃ）等の記録媒体からの入力を受け付ける。また、インタフェース３０８は、例えばＤＲＣ１１０が備えるタッチパネル等を介してユーザからのメッセージ又は警告を送信するためのユーザインタフェースでもよい。
アグリゲータ１００は、通信部３１０、管理部３１１、ＤＲ判定ルール生成部３１２及び記憶部３１３を備える。
通信部３１０は、電力系統２００及びＤＲＣ１１０と通信する。
管理部３１１は、アグリゲータ１００の制御を行う。例えば、通信部３１０又はＤＲ判定ルール生成部３１２等の制御を行う。
ＤＲ判定ルール生成部３１２は、ＤＲＣ１１０が備えるＤＲ信号判定部３０４での判定に用いられるルールであるＤＲ判定ルールを生成する。ＤＲ判定ルール生成部３１２により生成されたＤＲ判定ルールはＤＲＣ１１０へ通知され、記憶部３０１に記憶される。
記憶部３１３は、データ及びプログラム等の情報を記憶する。
次に、ＤＲタイプ検出部３０３により検出されるＤＲ信号のＤＲタイプについて説明する。
図４は、実施の形態におけるＤＲタイプの一例を示す概念図である。
ＤＲ信号のＤＲタイプ４０１には、図４に示されるように、スケジュールタイプ４０２及び命令タイプ４０３の２つのタイプがある。スケジュールタイプ４０２では、ＤＲＣ１１０は、例えばタイマー等により決まった時間に機器１２０に対してＤＲを開始する。命令タイプ４０３では、ＤＲＣ１１０は、アグリゲータ１００等からの命令を受信することにより、機器１２０に対してＤＲを開始する。スケジュールタイプ４０２では、外部からのＤＲ信号を受信しない、つまり、ハッカー１３０等により改ざんされた不正なＤＲ信号を受信しない。従って、本開示では、命令タイプ４０３のＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
命令タイプ４０３には、図４に示されるように、さらに、周波数タイプ４０４又は電圧タイプ４０５等のタイプがある。周波数タイプ４０４では、電力系統２００の系統周波数が予め定められた基準周波数になるように機器１２０が制御される。また、電圧タイプ４０５では、電力系統２００の系統電圧が予め定められた基準電圧になるように機器１２０が制御される。例えば、周波数タイプでは、電力系統２００の系統周波数が４９．８Ｈｚのときに、系統周波数が５０Ｈｚになるように機器１２０が制御される。
このように、ＤＲタイプ４０１には、スケジュールタイプ４０２及び命令タイプ４０３の２つのタイプがあり、さらに、命令タイプ４０３には、周波数タイプ４０４又は電圧タイプ４０５等のタイプがある。また、本開示では、スケジュールタイプ４０２ではなく、ハッカー１３０等により影響を受ける可能性のある命令タイプ４０３のＤＲにおいて、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
次に、ＤＲＣ１１０が受信するＤＲ信号のパケットの詳細について説明する。
図５は、実施の形態におけるＤＲ信号のパケットの一例を示す図である。図５の（ａ）は、周波数タイプのＤＲ信号のパケットの一例を示す図である。図５の（ｂ）は、電圧タイプのＤＲ信号のパケットの一例を示す図である。図５に示される１のパケットには、ＤＲ信号のＤＲタイプを示す情報が格納される。図５に示される２のパケットには、機器１２０に対する制御内容を示す情報が格納される。図５に示される３のパケットには、機器１２０の電力値、もしくは、機器１２０の電力値の許容範囲を示す情報が格納される。
ＤＲＣ１１０が図５の（ａ）に示されるＤＲ信号を受信する場合、ＤＲタイプ検出部３０３は、１のパケットを参照することで受信したＤＲ信号が周波数タイプであることを検出する。そして、ＤＲ信号判定部３０４は、２のパケットを参照することで、２のパケットに格納された情報がＤＲ判定ルールに反しなければ、２のパケットに格納された情報に応じて機器１２０の制御を行う。例えば、２のパケットに格納された情報が機器１２０の負荷を増加させることを示す情報、つまり電力系統２００の系統周波数を低くすることを示す情報の場合、ＤＲ判定ルールに応じて電力系統２００の系統周波数を低くことに問題がなければ、制御部３０２は、ＤＲ信号に応じて機器１２０の負荷を増加させる制御を行う。機器１２０は、機器１２０の電力値が、３のパケットに格納された電力値、もしくは、電力値の許容範囲となるように制御される。
ＤＲＣ１１０が図５の（ｂ）に示されるＤＲ信号を受信する場合、ＤＲタイプ検出部３０３は、１のパケットを参照することで受信したＤＲ信号が電圧タイプであることを検出する。そして、ＤＲ信号判定部３０４は、２のパケットを参照することで、２のパケットに格納された情報がＤＲ判定ルールに反しなければ、２のパケットに格納された情報に応じて機器１２０の制御を行う。例えば、２のパケットに格納された情報が機器１２０に無効電力を生成させることを示す情報、つまり電力系統２００の系統電圧を高くすることを示す情報の場合、ＤＲ判定ルールに応じて電力系統２００の系統電圧を高くすることに問題がなければ、制御部３０２は、ＤＲ信号に応じて機器１２０に無効電力を生成させる制御を行う。機器１２０は、機器１２０の電力値が、３のパケットに格納された電力値、もしくは、電力値の許容範囲となるように制御される。
なお、本実施の形態におけるＤＲ信号のパケットは一例に過ぎない。このＤＲ信号のデータフォーマットはＯｐｅｎ ＡＤＲ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のフォーマットに従って規定されても良い。
このように、ＤＲＣ１１０は、受信したＤＲ信号に含まれるパケットが示す指示を用いて、機器１２０の制御を行う。
次に、図１のように構成された本実施の形態におけるＤＲシステム１の動作について説明する。
図６は、実施の形態における全体の処理の一例を示すシーケンス図である。
ＤＲＣ１１０は、まずは、アグリゲータ１００とＤＲ契約を結ぶ処理を行う（Ｓ５０１）。ＤＲ契約は、例えば、スケジュールタイプのＤＲを実行する契約、命令タイプのうち周波数タイプ又は電圧タイプのＤＲを実行する契約、又は、ＤＲを実行する時間帯が決められた契約等である。ＤＲ契約が、命令タイプのうち周波数タイプ又は電圧タイプのＤＲを実行する契約の場合、系統周波数に対する予め定められた基準周波数又は系統電圧に対する予め定められた基準電圧についてもＤＲ契約において決められる。基準周波数は例えば５０Ｈｚであり、基準電圧は例えば１０５Ｖである。
次に、アグリゲータ１００はＤＲＣ１１０にＤＲ判定ルールを通知する（Ｓ５０２）。ＤＲ判定ルールは、例えば、ＤＲタイプが周波数タイプのとき、基準周波数に対する系統周波数のずれをさらに大きくする制御は行わない、というルールである。ＤＲ判定ルールにおいて、具体的には、基準周波数が５０Ｈｚのときに、系統周波数が４９．８Ｈｚの場合、系統周波数をさらに低くする制御、つまり、機器１２０の負荷を増加させる制御は禁止される。また、ＤＲ判定ルールにおいて、具体的には、基準周波数が５０Ｈｚのときに、系統周波数が５０．２Ｈｚの場合、系統周波数をさらに高くする制御、つまり、機器１２０の負荷を減少させる制御は禁止される。なお、ＤＲ判定ルールがアグリゲータ１００からＤＲＣ１１０に通知される方法は、ハッカー１３０等に改ざんされない安全な方法であればなんでもよい。例えば、ＤＲＣ１１０が設置されるときに、ＤＲ判定ルールは、ＵＳＢを介してＤＲＣ１１０に通知されてもよい。
アグリゲータ１００との契約とＤＲ判定ルールの通知とが行われると、ＤＲＣ１１０はＤＲ判定を行う（Ｓ５０３）。ＤＲ判定では、ＤＲＣ１１０は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定する。
ステップＳ５０１及びＳ５０２は１度行われると、契約の変更等がされない間においては、ステップＳ５０１及びＳ５０２は行われず、ＤＲ信号を受信する毎にステップＳ５０３が行われる。
次に、ステップＳ５０３でのＤＲ判定の詳細について、図７を用いて説明する。
図７は、実施の形態におけるＤＲ信号の判定の処理の一例を示すシーケンス図である。
アグリゲータ１００は、通信媒体１１１を介してＤＲ信号をＤＲＣ１１０に送信する（Ｓ６０１）。ＤＲ信号は、アグリゲータ１００又は通信媒体１１１においてハッカー１３０等により改ざんされる可能性がある。
ＤＲＣ１１０は、ハッカー１３０等に改ざんされた可能性のあるＤＲ信号を受信する（Ｓ６０２）。
ＤＲＣ１１０のＤＲタイプ検出部３０３は、受信したＤＲ信号のタイプを検出する（Ｓ６０３）。受信したＤＲ信号は、外部から送信された信号なので、スケジュールタイプではなく命令タイプとなる。ＤＲタイプ検出部３０３は、受信したＤＲ信号が命令タイプのうちの周波数タイプ又は電圧タイプ等であるかを検出する。例えば、図５に示されるＤＲ信号に含まれるパケットを確認することでＤＲタイプが検出される。
なお、ＤＲＣ１１０がアグリゲータ１００と結んだＤＲ契約が確認されてもよい。例えば、確認されたＤＲ契約が周波数タイプのＤＲを実行する契約である場合、ＤＲＣ１１０は、電圧タイプのＤＲ信号を受信してもＤＲを実行しなくてもよい。また、例えば、確認されたＤＲ契約がＤＲを実行する時間帯が決められた契約である場合、ＤＲＣ１１０は、決められた時間帯以外の時間にＤＲ信号を受信してもＤＲを実行しなくてもよい。また、例えば、ＤＲ契約が結ばれていない場合、ＤＲＣ１１０はＤＲ信号を受信してもＤＲを実行しなくてもよい。
また、ＤＲＣ１１０が例えば周波数タイプ及び電圧タイプのうちのいずれかのＤＲ信号を受信するための専用品である場合には、ＤＲＣ１１０は周波数タイプ及び電圧タイプのうちのいずれかのＤＲ信号だけを受信するので、ＤＲタイプ検出部３０３はＤＲ信号のタイプを検出しなくてもよい。
ＤＲＣ１１０のＤＲ信号判定部３０４は、記憶部３０１に記憶されたＤＲ判定ルールのうち受信したＤＲ信号に対応するＤＲ判定ルールを決定する（Ｓ６０４）。記憶部３０１に記憶されたＤＲ判定ルールは、周波数タイプのＤＲ信号に対応するルール又は電圧タイプのＤＲ信号に対応するルール等がある。受信したＤＲ信号が周波数タイプのＤＲ信号の場合、ＤＲ信号判定部３０４は、周波数タイプのＤＲ信号に対応するルールを決定する。周波数タイプのＤＲ信号に対応するルールでは、予め定められた基準周波数に対する系統周波数のずれをさらに大きくする制御は行われない。
検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータを検出する（Ｓ６０５）。ＤＲタイプ検出部３０３が検出したＤＲタイプが周波数タイプの場合、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータのうち、電力系統２００の系統周波数を検出する。また、ＤＲタイプ検出部３０３が検出したＤＲタイプが電圧タイプの場合、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータのうち、電力系統２００の系統電圧を検出する。
ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号が不正なＤＲ信号であるか否かを判定する（Ｓ６０６）。これにより、ＤＲ信号判定部３０４は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定する。具体的には、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号に含まれる情報が示す指示に応じて機器１２０が制御されることで、電力系統２００に危害が加えられるか否かをシミュレーションする。
例えば、ＤＲＣ１１０は周波数タイプのＤＲ信号を受信する。受信したＤＲ信号に含まれる情報が示す指示が機器１２０の負荷を増加させる指示の場合、指示に応じて機器１２０が制御されることで、電力系統２００の系統周波数は低くなる。検出部３０６が検出した電力系統２００の系統周波数が予め定められた基準周波数より低い場合、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０が制御されることで、電力系統２００の系統周波数はさらに低くなる。これにより、基準周波数と系統周波数とのずれがさらに大きくなり記憶部３０１に記憶されたＤＲ判定ルールに反するため、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０が制御されることで、電力系統２００に危害が加えられるとシミュレーションする。従って、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号が不正なＤＲ信号であると判定することで、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わないと判定する。
また、例えば、ＤＲ信号判定部３０４が、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０が制御されることで、電力系統２００に危害が加えられないとシミュレーションする場合、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号が正しいＤＲ信号であると判定することで、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うと判定する。
次に、受信したＤＲ信号が正しいＤＲ信号である場合、ＤＲＣ１１０は機器１２０をＤＲ信号に応じて制御する（Ｓ６０７）。ＤＲ信号に含まれる情報が示す指示が機器１２０の負荷を増加させる指示の場合において、機器１２０が例えばエアコンの場合、エアコンの電源がオンにされる、又は、エアコンの設定温度が変えられることで、負荷が増加される。また、ＤＲ信号に含まれる情報が示す指示が機器１２０の負荷を減少させる指示の場合において、機器１２０が例えばエアコンの場合、エアコンの電源がオフにされる、又は、エアコンの設定温度が変えられることで、負荷が減少される。
そして、ＤＲＣ１１０は、アグリゲータ１００にＤＲの結果を通知する（Ｓ６０８）。
このように、ＤＲＣ１１０は、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０を制御することで、検出した電力系統２００の状態を示すパラメータを変化させると、電力系統２００に危害が加えられるか否かをシミュレーションする。そして、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０を制御する場合に、電力系統２００に危害が加えられる場合には、ＤＲＣ１１０は、受信したＤＲ信号を不正なＤＲ信号であると判定する。これにより、ハッカー１３０等に改ざんされた不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。その結果、電力系統２００に危害が加えられるのを防止できる。
次に、記憶部３０１に記憶されたＤＲ判定ルールに基づく周波数タイプのＤＲ信号の判定について具体的に説明する。
図８は、実施の形態における周波数タイプのＤＲ信号を判定する動作の一例を示すフローチャートである。
図８では、後述するＳ７０２でＹｅｓの場合、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータとして電力系統２００の周波数である系統周波数を検出する。そして、ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号に含まれる情報が示す指示と、検出された系統周波数とを用いて、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定する。具体的には以下の動作が行われる。
まず、ＤＲＣ１１０は、ＤＲ信号を受信する（Ｓ７０１）。
ＤＲタイプ検出部３０３が検出したＤＲ信号のＤＲタイプが周波数タイプであるか否かが判定される（Ｓ７０２）。受信したＤＲ信号のＤＲタイプが周波数タイプでない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、周波数タイプのＤＲ信号を判定する動作は行われない。なお、受信したＤＲ信号が電圧タイプの場合、後述する図９に示される電圧タイプのＤＲ信号を判定する動作が行われる。
受信したＤＲ信号のＤＲタイプが周波数タイプである場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号に含まれる情報が示す指示が機器１２０の負荷を減少させる指示であるか否かを判定する（Ｓ７０３）。
ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報を含む場合、つまり、機器１２０の負荷を減少させる指示を含む場合（Ｓ７０３でＹｅｓ）、系統周波数が予め定められた基準周波数よりも低いか否かを判定する（Ｓ７０４）。
系統周波数が予め定められた基準周波数よりも低いときは（Ｓ７０４でＹｅｓ）、機器１２０の負荷が減少することで系統周波数は高くなり、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは小さくなる。従って、機器１２０の負荷を減少させる制御はＤＲ判定ルールに反しないため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行う（Ｓ７０５）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる制御を行うことで、系統周波数は予め定められた基準周波数に近づく。
系統周波数が基準周波数よりも高いときは（Ｓ７０４でＮｏ）、機器１２０の負荷が減少することで系統周波数は高くなり、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは大きくなる。従って、機器１２０の負荷を減少させる制御はＤＲ判定ルールに反するため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない（Ｓ７０６）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させない制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させない制御を行うことで、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは大きくならない。
ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報を含む場合、つまり、機器１２０の負荷を増加させる指示を含む場合（Ｓ７０３でＮｏ）、系統周波数が予め定められた基準周波数よりも高いか否かを判定する（Ｓ７０７）。
系統周波数が予め定められた基準周波数よりも高いときは（Ｓ７０７でＹｅｓ）、機器１２０の負荷が増加することで系統周波数は低くなり、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは小さくなる。従って、機器１２０の負荷を増加させる制御はＤＲ判定ルールに反しないため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行う（Ｓ７０８）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる制御を行うことで、系統周波数は予め定められた基準周波数に近づく。
系統周波数が基準周波数よりも低いときは（Ｓ７０７でＮｏ）、機器１２０の負荷が増加することで系統周波数は低くなり、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは大きくなる。従って、機器１２０の負荷を増加させる制御はＤＲ判定ルールに反するため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない（Ｓ７０９）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させない制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させない制御を行うことで、系統周波数と予め定められた基準周波数とのずれは大きくならない。
周波数タイプのＤＲ信号を判定する動作では、このようにＤＲ判定ルールに基づいて、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かが判定される。
次に、記憶部３０１に記憶されたＤＲ判定ルールに基づく電圧タイプのＤＲ信号の判定について具体的に説明する。
図９は、実施の形態における電圧タイプのＤＲ信号を判定する動作の一例を示すフローチャートである。
図９では、後述するＳ８０２でＹｅｓの場合、検出部３０６は、電力系統２００の状態を示すパラメータとして電力系統２００の電圧である系統電圧を検出する。そして、ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号に含まれる情報が示す指示と、検出された系統電圧とを用いて、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かを判定する。具体的には以下の動作が行われる。
まず、ＤＲＣ１１０は、ＤＲ信号を受信する（Ｓ８０１）。
ＤＲタイプ検出部３０３が検出したＤＲ信号のＤＲタイプが電圧タイプであるか否かが判定される（Ｓ８０２）。受信したＤＲ信号のＤＲタイプが電圧タイプでない場合（Ｓ８０２でＮｏ）、電圧タイプのＤＲ信号を判定する動作は行われない。なお、受信したＤＲ信号が周波数タイプの場合、図８に示される周波数タイプのＤＲ信号を判定する動作が行われる。
受信したＤＲ信号のＤＲタイプが電圧タイプである場合（Ｓ８０２でＹｅｓ）、ＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号に含まれる情報が示す指示が機器１２０に無効電力を生成させる指示であるか否かを判定する（Ｓ８０３）。
ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報を含む場合、つまり、機器１２０に無効電力を生成させる指示を含む場合（Ｓ８０３でＹｅｓ）、系統電圧が予め定められた基準電圧よりも低いか否かを判定する（Ｓ８０４）。
系統電圧が予め定められた基準電圧よりも低いときは（Ｓ８０４でＹｅｓ）、機器１２０が無効電量を生成することで系統電圧は高くなり、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは小さくなる。従って、機器１２０に無効電力を生成させる制御はＤＲ判定ルールに反しないため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行う（Ｓ８０５）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる制御を行うことで、系統電圧は予め定められた基準電圧に近づく。
系統電圧が基準電圧よりも高いときは（Ｓ８０４でＮｏ）、機器１２０が無効電力を生成することで系統電圧は高くなり、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは大きくなる。従って、機器１２０に無効電力を生成させる制御はＤＲ判定ルールに反するため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない（Ｓ８０６）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させない制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させない制御を行うことで、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは大きくならない。
ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報を含む場合、つまり、機器１２０に無効電力を吸収させる指示を含む場合（Ｓ８０３でＮｏ）、系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高いか否かを判定する（Ｓ８０７）。
系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高いときは（Ｓ８０７でＹｅｓ）、機器１２０が無効電量を吸収することで系統電圧は低くなり、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは小さくなる。従って、機器１２０に無効電力を吸収させる制御はＤＲ判定ルールに反しないため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行う（Ｓ８０８）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させる制御を行うことで、系統電圧は予め定められた基準電圧に近づく。
系統電圧が基準電圧よりも低いときは（Ｓ８０７でＮｏ）、機器１２０が無効電力を吸収することで系統電圧は低くなり、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは大きくなる。従って、機器１２０に無効電力を吸収させる制御はＤＲ判定ルールに反するため、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない（Ｓ８０９）。つまり、制御部３０２は、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させない制御を行う。制御部３０２が、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を増加させない制御を行うことで、系統電圧と予め定められた基準電圧とのずれは大きくならない。
電圧タイプのＤＲ信号を判定する動作では、このようにＤＲ判定ルールに基づいて、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行うか否かが判定される。
このようにして、本実施の形態における機器制御装置及びデマンドレスポンス方法では、検出部３０６は電力系統２００の状態を示すパラメータを検出する。そして、制御回路３００のＤＲ信号判定部３０４は、受信したＤＲ信号と検出部３０６が検出した電力系統２００の状態を示すパラメータとに基づいて、機器１２０の制御を受信したＤＲ信号に応じて実行することで、ＤＲ判定ルールに反するか否かを判定する。つまり、ＤＲ信号判定部３０４は、電力系統２００に危害が加えられるか否かをシミュレーションする。制御回路３００の制御部３０２は、受信したＤＲ信号を実行することで電力系統２００に危害が加えられる場合、受信したＤＲ信号に応じて機器１２０の制御を行わない。これにより、不正なＤＲ信号に従って機器の制御が行われるのを防止できる。
（実施の形態の変形例）
以上、一つまたは複数の態様に係る機器制御装置及びデマンドレスポンス方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
例えば、機器制御装置の各構成要素は汎用または専用の回路で実装されてもよい。また、デマンドレスポンス方法は、プログラムとしてコンピュータによって実行されてもよい。
また、制御回路３００は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わないと判定した場合には、所定の報知部に報知させてもよい。これにより、ユーザは、ＤＲ信号がハッカー１３０等にハッキングされている可能性があることを知ることができる。
また、ＤＲ信号判定部３０４が、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない判定をする場合、ＤＲＣ１１０はアグリゲータ１００に受信したＤＲ信号に不正がないか否かを確認してもよい。これにより、アグリゲータ１００は、ＤＲ信号がハッカー１３０等にハッキングされている可能性があることを知ることができる。
また、ＤＲ信号判定部３０４が機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない判定を連続して所定の回数を行った場合に、制御部３０２は機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わなくてもよい。これにより、ハッカー１３０等にＤＲ信号を改ざんされている可能性の高い場合のみ、制御部３０２が機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わなくすることができる。
また、ＤＲＣ１１０は、需要家の備える機器１２０の消費電力量と受信したＤＲ信号とに応じて、機器１２０の制御を行ってもよい。この場合、ＤＲＣ１１０が備える各構成は以下の動作を行ってもよい。
検出部３０６は、機器１２０の消費電力を検出する。
記憶部３０１は、検出部３０６で検出された消費電力を記憶する。
第１の通信インタフェース３０７ａは、電力系統２００からの電力供給を受ける機器１２０と通信する。
第２の通信インタフェース３０７ｂは、電力系統２００の状態を監視するサーバ（アグリゲータ１００）から、電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示すＤＲ信号を受信する。
制御回路３００は、第１の通信インタフェース３０７ａを介して機器１２０を制御する。
そして、制御回路３００は、ＤＲ信号を受信したときに機器１２０の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低い場合は、ＤＲ信号に応じた機器１２０の制御を行わない。
具体的には、ＤＲＣ１１０は、一例として以下の動作を行ってもよい。
ＤＲ信号判定部３０４は、ＤＲ信号が電力系統２００から機器１２０への供給電力量を減少させる指示を示す情報を含む場合、検出部３０６が検出した機器１２０の消費電力量が予め定められた基準電力量よりも低いか否かを判定する。
機器１２０の消費電力量が基準電力量よりも低いときは、機器１２０の消費電力量と予め定められた基準電力量とのずれは大きくなる。従って、制御部３０２は、機器１２０の制御をＤＲ信号に応じて行わない。
このように、ＤＲＣ１１０は、電力系統２００の状態を示すパラメータである系統周波数又は系統電圧に限らず、例えば機器１２０の消費電力に応じて、ＤＲ信号に応じた機器１２０の制御を行うか否かを判定してもよい。
本開示はアグリゲータ又は電力会社等からＤＲ信号を受信するＤＲＣに適用可能である。例えば、ＤＲＣを備えた集合住宅、一般家庭、企業、工場等への利用が考えられる。
１、１ａ ＤＲシステム
１００ アグリゲータ
１０１、１０３、１０５、１０６、１０８ データ
１０２、１０２ａ 電力会社
１０４ ＤＲ信号
１０７ 制御信号
１１０ ＤＲＣ
１１１ 通信媒体
１２０ 機器
１３０ ハッカー
１３１ 不正な操作
１３２、１３３ 不正なＤＲ信号
２００ 電力系統
３００ 制御回路
３０１、３１３ 記憶部
３０２ 制御部
３０３ ＤＲタイプ検出部
３０４ ＤＲ信号判定部
３０５ 検出管理部
３０６ 検出部
３０７、３１０ 通信部
３０７ａ 第１の通信インタフェース
３０７ｂ 第２の通信インタフェース
３０８ インタフェース
３１１ 管理部
３１２ ＤＲ判定ルール生成部
４０１ ＤＲタイプ
４０２ スケジュールタイプ
４０３ 命令タイプ
４０４ 周波数タイプ
４０５ 電圧タイプ

Claims (7)

  1. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定し、
    前記検出されたパラメータが示す前記状態が前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させるべき状態であって、且つ、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が前記第１情報である場合に前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行う、
    機器制御装置。
  2. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定し、
    前記検出されたパラメータが示す前記状態が前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させるべき状態であって、且つ、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が前記第２情報である場合に、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行う、
    機器制御装置。
  3. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の周波数である系統周波数を検出し、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統周波数とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定し、
    前記デマンドレスポンス信号が前記第１情報を含む場合、
    前記系統周波数が予め定められた基準周波数よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる制御を行い、
    前記系統周波数が前記基準周波数よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させない制御を行う、
    機器制御装置。
  4. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の周波数である系統周波数を検出し、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統周波数とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定し、
    前記デマンドレスポンス信号が前記第２情報を含む場合、
    前記系統周波数が予め定められた基準周波数よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる制御を行い、
    前記系統周波数が前記基準周波数よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させない制御を行う、
    機器制御装置。
  5. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の電圧である系統電圧を検出し、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統電圧とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定し、
    前記デマンドレスポンス信号が前記第１情報を含む場合、
    前記系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる制御を行い、
    前記系統電圧が前記基準電圧よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させない制御を行う、
    機器制御装置。
  6. 通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおける機器制御装置であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出する検出部と、
    前記電力系統からの電力供給を受ける機器と通信する第１の通信インタフェースと、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信する第２の通信インタフェースと、
    前記第１の通信インタフェースを介して前記機器を制御する制御回路とを備え、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記検出部は、前記パラメータとして前記電力系統の電圧である系統電圧を検出し、
    前記制御回路は、
    さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記系統電圧とを用いて、前記機器の制御を前記デマンドレスポンス信号に応じて行うか否かを判定し、
    前記デマンドレスポンス信号が前記第１情報を含む場合、
    前記系統電圧が予め定められた基準電圧よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる制御を行い、
    前記系統電圧が前記基準電圧よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させない制御を行い、
    前記デマンドレスポンス信号が前記第２情報を含む場合、
    前記系統電圧が前記基準電圧よりも低いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる制御を行い、
    前記系統電圧が前記基準電圧よりも高いときは、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させない制御を行う、
    機器制御装置。
  7. 機器制御装置が通信ネットワークを介して、電力系統から機器への供給電力量を制御することでデマンドレスポンスを行うデマンドレスポンスシステムにおけるデマンドレスポンス方法であって、
    前記電力系統の状態を示すパラメータを検出し、
    前記電力系統の状態を監視するサーバからデマンドレスポンス信号を受信し、
    前記デマンドレスポンス信号は、前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させる指示を示す第１情報、及び、前記電力系統から前記機器への供給電力量を減少させる指示を示す第２情報のいずれかの情報を含み、
    前記デマンドレスポンス方法では、さらに、受信したデマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が示す指示と、検出された前記パラメータとを用いて、前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行うか否かを判定し、
    前記検出されたパラメータが示す前記状態が前記電力系統から前記機器への供給電力量を増加させるべき状態であって、且つ、前記デマンドレスポンス信号に含まれる前記情報が前記第１情報である場合に前記デマンドレスポンス信号に応じた前記機器の制御を行う、
    デマンドレスポンス方法。
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