JP6672010B2 - 電力連携制御システム、電力連携制御方法および電力連携制御プログラム - Google Patents

電力連携制御システム、電力連携制御方法および電力連携制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、電力連携制御システム、電力連携制御方法および電力連携制御プログラムに関する。
近年、再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置(例えば、太陽光発電装置)が活用されている。わが国においては、余剰電力買い取り制度が制定されているため、太陽光発電装置や風力発電装置等で発電された電力を電力会社に売ることができる。
一方、発電した電力を電力会社に売ることができない場合がある。例えば、電力会社が買い取り可能な所定の電力量を超えた場合(以下:出力抑制と示す。)等である。このため、需要家は、売却できなかった電力を一時貯めることが可能な蓄電池を用いることがある。
しかしながら、蓄電池の残電池容量に対して、発電装置で発電される電力量が多い場合には、発電装置において発電された電力を捨てなければならない場合がある。
例えば、特許文献1には、需要家の位置情報、設備位置情報および地図情報を含む各種情報に基づいて、配電網を予測するするとともに、予測された配電網を用いて所定区域における余剰電力を算出する電力管理システムについて開示されている。
特許第5576498号公報
しかしながら、上記従来の電力管理システムでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された電力管理システムでは、余剰電力が発生した需要家から、送電ロスが少ない同じ配電網に属する他の需要家を見つけることができない。
特に、通常、配電網に関する情報は機密情報として扱われているため、需要家同士で互いの配電線系統が同じであるか否かを認識することは困難である。
本発明の課題は、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索することで、効率よく余剰電力を融通し合うことが可能な電力連携制御システム、電力連携制御方法および電力連携制御プログラムを提供することにある。
第1の発明に係る電力連携制御システムは、第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御システムであって、重畳信号生成部と、送信部と、受信部と、接続関係推定部と、を備えている。重畳信号生成部は、第1の需要家において、第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する。送信部は、重畳信号生成部において生成された重畳信号を、第1の需要家から第2の需要家に送信する。受信部は、第2の需要家において、重畳信号を受信する。接続関係推定部は、重畳信号の受信状況および受信部において受信した受信情報のうち少なくとも一方に基づいて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここでは、第1の需要家において系統電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成して第2の需要家へ送信し、第2の需要家における重畳信号の受信状況および受信部において受信した受信情報のうち少なくとも一方に応じて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係とは、同じ配電線系統に接続されているか否か、あるいは同じ配電線系統に接続されており送電距離が近いか遠いか等の関係を含む。
なお、例えば、第1の需要家と第2の需要家において送受信される重畳信号の信号強度は、所定値として第1・第2の需要家において既知であることが好ましい。これにより、接続関係推定部において重畳信号の受信状況を検出する際には、この所定値の信号強度と受信した重畳信号の信号強度とを比較して、その減衰率を求めることで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定することができる。
そして、上記第1・第2の需要家を含む複数の需要家によって構成される需要家群において、第1の需要家および第2の需要家は、特定の需要家を指すものではなく、複数の需要家を含む需要家群における任意の需要家を意味している。
また、第1の需要家と第2の需要家は、同じ配電線系統に接続されているとは限らず、異なる配電線系統に接続された需要家も含まれる。さらに、第1の需要家と第2の需要家は、上記送信部と受信部とをそれぞれ備えていることが好ましい。
これにより、例えば、第2の需要家において、重畳信号の受信状況に応じて、第1の需要家と同じ配電線系統に接続されているか否か、送電距離は近いか否かを推定することができる。
ここで、例えば、第1の需要家および第2の需要家の少なくとも一方が、電力を供給する電力供給装置、電力を消費する負荷を所有しているとする。この場合には、重畳信号を受信した複数の需要家のうち、余剰電力が生じる需要家から最も送電距離が近い需要家を余剰電力の供給先として設定することで、余剰電力を送電ロスの少ない需要家において活用することができる。
この結果、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索して、効率よく余剰電力を融通し合うことができる。
第2の発明に係る電力連携制御システムは、第1の発明に係る電力連携制御システムであって、接続関係推定部は、重畳信号を受信した場合には、第1の需要家と第2の需要家とが第1配電線系統に接続されていると推定する。
ここでは、第2の需要家において重畳信号を受信するか否かで、第2の需要家が第1の需要家と同じ配電線系統に接続されているか否かを推定する。
ここで、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において受信できた場合には、送電ロスが小さい関係、つまり同じ配電線系統に接続されている可能性が高いと推定される。
これにより、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において受信できた場合には、第1の需要家と第2の需要家とが同じ配電線系統に接続されていると推定することができる。
第3の発明に係る電力連携制御システムは、第2の発明に係る電力連携制御システムであって、接続関係推定部は、所定の信号強度と比較して重畳信号の信号強度の減衰率、信号の遅延時間、S/N比の少なくとも1つに応じて、第1の需要家と第2の需要家との間の送電距離を推定する。
ここでは、第2の需要家において重畳信号を受信した場合において、受信した重畳信号の信号強度と送信時における重畳信号の信号強度とを比較して算出される減衰率、信号の遅延時間、S/N比の少なくとも1つに応じて、第1の需要家と第2の需要家とが配電線系統上における距離(送電距離)を推定する。
ここで、例えば、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において80%以上の信号強度で受信した場合には、送電ロスが小さい関係、つまり同じ配電線系統において送電距離が近い可能性が高いと推定される。
一方、例えば、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において30%以下の信号強度で受信した場合には、第1の需要家と第2の需要家とは、送電ロスが小さい関係、つまり同じ配電線系統であっても送電距離が遠い可能性が高いと推定される。
これにより、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において受信できた場合において、第1の需要家と第2の需要家とが同じ配電線系統上のどの程度の距離関係にあるかを推定することができる。
同様に、信号を受信するまでの遅延時間、S/N比を用いた場合でも、第1の需要家と第2の需要家とが同じ配電線系統上のどの程度の距離関係にあるかを推定することができる。
第4の発明に係る電力連携制御システムは、第1から第3の発明のいずれか1つに係る電力連携制御システムであって、接続関係推定部は、重畳信号を受信できない場合には、第1の需要家と第2の需要家とが第1配電線系統とは異なる第2配電線系統に接続されていると推定する。
ここでは、第2の需要家において重畳信号を受信するか否かで、第2の需要家が第1の需要家と同じ配電線系統に接続されているか否かを推定する。
ここで、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において受信できない場合には、信号の送受信ができない関係、つまり異なる配電線系統に接続されている可能性が高いと推定される。
これにより、第1の需要家から送信された重畳信号を第2の需要家において受信できなかった場合には、第1の需要家と第2の需要家とが異なる配電線系統に接続されていると推定することができる。
第5の発明に係る電力連携制御システムは、第1から第4の発明のいずれか1つに係る電力連携制御システムであって、重畳信号生成部は、第1配電線系統から供給される電圧に所定の高周波成分を重畳して、重畳信号を生成する。
ここでは、電圧に重畳される信号として、所定の高周波成分を用いる。
これにより、通常の電圧に高周波成分を重畳することで、容易に重畳信号を生成することができる。
第6の発明に係る電力連携制御システムは、第1から第5の発明のいずれか1つに係る電力連携制御システムであって、重畳信号生成部は、第1の需要家の位置情報および識別情報のうちの少なくとも一方を付した重畳信号を生成する。
ここでは、第1の需要家において重畳信号の生成の際に、第1の需要家の位置情報および識別情報のうちの少なくとも一方を付す。
これにより、重畳信号を受信した第2の需要家において、どの需要家から重畳信号を受信したのかを認識することができる。
第7の発明に係る電力連携制御システムは、第1から第6の発明のいずれか1つに係る電力連携制御システムであって、複数の第1の需要家から送信された重畳信号を受信した場合において、接続関係推定部における推定結果に基づいて、第1の需要家あるいは第2の需要家において発生した余剰電力の供給先を決定するマッチング部を、さらに備えている。
ここでは、例えば、第1の需要家から送信された重畳信号を、第2の需要家において受信した場合には、重畳信号を受信した第2の需要家を第1の需要家とマッチングする。
この結果、例えば、第1の需要家において余剰電力が発生する場合には、大きな送電ロスなく電力を供給可能な第2の需要家に対して余剰電力を効率よく活用してもらうことができる。
第8の発明に係る電力連携制御システムは、第1から第7の発明のいずれか1つに係る電力連携制御システムであって、マッチング部は、接続関係推定部における推定の結果、重畳信号の信号強度の減衰率が低い、あるいは信号の遅延時間が小さい、あるいはS/N比が大きい第1の需要家と第2の需要家とを組み合わせて、余剰電力の供給を行う。
ここでは、例えば、複数の第1の需要家から送信された重畳信号を、第2の需要家において複数受信した場合には、上述した信号強度の減衰率の大きさ、信号の遅延時間、S/N比等に基づいて、最も効率よく電力を融通できる第1の需要家と第2の需要家とをマッチングする。
この結果、例えば、第1の需要家において余剰電力が発生する場合には、最も送電ロスが小さい第2の需要家とマッチングすることで、余剰電力を効率よく活用してもらうことができる。
第9の発明に係る電力連携制御方法は、第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御方法であって、重畳信号生成ステップと、送信ステップと、受信ステップと、接続関係推定ステップと、を備えている。重畳信号生成ステップは、第1の需要家において、第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する。送信ステップは、重畳信号生成ステップにおいて生成された重畳信号を、第1の需要家から第2の需要家に送信する。受信ステップは、第2の需要家において、重畳信号を受信する。接続関係推定ステップは、受信ステップにおいて受信された重畳信号の状態および受信部ステップにおいて受信した受信情報のうち少なくとも一方に基づいて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここでは、第1の需要家において系統電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成して第2の需要家へ送信し、第2の需要家における重畳信号の受信状況および受信部ステップにおいて受信した受信情報のうち少なくとも一方に応じて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係とは、同じ配電線系統に接続されているか否か、あるいは同じ配電線系統に接続されており送電距離が近いか遠いか等の関係を含む。
なお、例えば、第1の需要家と第2の需要家において送受信される重畳信号の信号強度は、所定値として第1・第2の需要家において既知であることが好ましい。これにより、接続関係推定ステップにおいて重畳信号の受信状況を検出する際には、この所定値の信号強度と受信した重畳信号の信号強度とを比較して、その減衰率を求めることで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定することができる。
そして、上記第1・第2の需要家を含む複数の需要家によって構成される需要家群において、第1の需要家および第2の需要家は、特定の需要家を指すものではなく、複数の需要家を含む需要家群における任意の需要家を意味している。
また、第1の需要家と第2の需要家は、同じ配電線系統に接続されているとは限らず、異なる配電線系統に接続された需要家も含まれる。さらに、第1の需要家と第2の需要家は、上記送信ステップと受信ステップとをそれぞれ実施可能であることが好ましい。
これにより、例えば、第2の需要家において、重畳信号の受信状況に応じて、第1の需要家と同じ配電線系統に接続されているか否か、送電距離は近いか否かを推定することができる。
ここで、例えば、第1の需要家および第2の需要家の少なくとも一方が、電力を供給する電力供給装置、電力を消費する負荷を所有しているとする。この場合には、重畳信号を受信した複数の需要家のうち、余剰電力が生じる需要家から最も送電距離が近い需要家を余剰電力の供給先として設定することで、余剰電力を送電ロスの少ない需要家において活用することができる。
この結果、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索して、効率よく余剰電力を融通し合うことができる。
第10の発明に係る電力連携制御プログラムは、第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御プログラムであって、重畳信号生成ステップと、送信ステップと、受信ステップと、接続関係推定ステップと、を備えている電力連携制御方法をコンピュータに実行させる。重畳信号生成ステップは、第1の需要家において、第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する。送信ステップは、重畳信号生成ステップにおいて生成された重畳信号を、第1の需要家から第2の需要家に送信する。受信ステップは、第2の需要家において、重畳信号を受信する。接続関係推定ステップは、受信ステップにおいて受信された重畳信号の状態および受信部ステップにおいて受信した受信情報のうち少なくとも一方に基づいて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここでは、第1の需要家において系統電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成して第2の需要家へ送信し、第2の需要家における重畳信号の受信状況および受信部ステップにおいて受信した受信情報のうち少なくとも一方に応じて、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定する。
ここで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係とは、同じ配電線系統に接続されているか否か、あるいは同じ配電線系統に接続されており送電距離が近いか遠いか等の関係を含む。
なお、例えば、第1の需要家と第2の需要家において送受信される重畳信号の信号強度は、所定値として第1・第2の需要家において既知であることが好ましい。これにより、接続関係推定ステップにおいて重畳信号の受信状況を検出する際には、この所定値の信号強度と受信した重畳信号の信号強度とを比較して、その減衰率を求めることで、第1の需要家と第2の需要家との接続関係を推定することができる。
そして、上記第1・第2の需要家を含む複数の需要家によって構成される需要家群において、第1の需要家および第2の需要家は、特定の需要家を指すものではなく、複数の需要家を含む需要家群における任意の需要家を意味している。
また、第1の需要家と第2の需要家は、同じ配電線系統に接続されているとは限らず、異なる配電線系統に接続された需要家も含まれる。さらに、第1の需要家と第2の需要家は、上記送信ステップと受信ステップとをそれぞれ実施可能であることが好ましい。
これにより、例えば、第2の需要家において、重畳信号の受信状況に応じて、第1の需要家と同じ配電線系統に接続されているか否か、送電距離は近いか否かを推定することができる。
ここで、例えば、第1の需要家および第2の需要家の少なくとも一方が、電力を供給する電力供給装置、電力を消費する負荷を所有しているとする。この場合には、重畳信号を受信した複数の需要家のうち、余剰電力が生じる需要家から最も送電距離が近い需要家を余剰電力の供給先として設定することで、余剰電力を送電ロスの少ない需要家において活用することができる。
この結果、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索して、効率よく余剰電力を融通し合うことができる。
本発明に係る電力連携制御システムによれば、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索することで、効率よく余剰電力を融通し合うことができる。
本発明の一実施形態に係る電力連携制御システムを構成する複数の需要家と配電線系統との接続関係を示すブロック図。 (a),(b),(c)は、図1の電力連携制御システムを構成する各需要家のスマートメータ内に形成される制御ブロックを示すブロック図。 図1の電力連携制御システムによる電力連携制御方法の流れを示すフローチャート。 図1の需要家Aから送信される重畳信号の信号強度を示す図。 図1の需要家Aから送信されて同じ配電線系統に接続された需要家Bにおいて受信された重畳信号の信号強度の変化を示すグラフ。 図1の需要家から送信されて異なる配電線系統に接続された需要家Cにおいて受信できなかった重畳信号を示すグラフ。 図3に示す接続関係の推定後に、余剰電力を融通する需要家の組合せを決定する流れを示すフローチャート。
本発明の一実施形態に係る電力連携制御システム10a〜10cについて、図1〜図7を用いて説明すれば以下の通りである。
ここで、以下の説明において登場する需要家A(第1の需要家)20は、発電装置(ソーラーパネル21)と蓄電池(蓄電装置23)とを所有しており、所定時間帯に余剰電力が発生する需要家を意味している。また、需要家B(第2の需要家)30および需要家C40は、発電装置(ソーラーパネル31,41)と蓄電池(蓄電装置33,43)とを所有しており、所定時間帯に電力が不足して需要が発生することが予測される需要家を意味している。なお、これらの需要家A20,B30,C40は、所定時間ごとに余剰電力が発生する側と電力を必要とする側とが入れ替わってもよい。
また、需要家とは、例えば、電力会社と契約を結んでおり、電力会社から系統50(図1参照)を介して供給される電力を使用する個人、法人、団体等であって、例えば、一般家庭(戸建て、マンション)、企業(事業所、工場、設備等)、地方自治体、国の機関等が含まれる。なお、需要家には、自家発電によって電力をまかなう需要家、ZEB(Zero Energy Building)を実現した需要家も含まれる。
また、以下の実施形態では、説明の便宜上、後述する重畳信号を生成する側の需要家A20、この重畳信号を受信する側の需要家B30,C40を挙げて説明している。しかし、本発明では、需要家A20と需要家B30,C40の組合せは、1対2に限定されるものではなく、1つの需要家A20から重畳信号が送信される複数の需要家が3つ以上存在していてもよい。
また、以下の実施形態において、系統50(図1参照)とは、電力会社から供給される電力を各需要家に対して供給する電力系統を意味している。
そして、以下の実施形態において、スマートメータ27,37,47(図1参照)とは、各需要家にそれぞれ設置され、発電量、蓄電量、消費電力量を計測し、通信機能を用いて、計測結果を電力会社等へ送信する計測機器を意味している。スマートメータ27,37,47を設置したことにより、電力会社は、各需要家A20,B30,C40におけるリアルタイムの電力状況を正確に把握できるとともに、所定期間ごとに実施される検針業務を自動化することができる。
さらに、以下の実施形態において、負荷24,34,44(図1参照)とは、例えば、需要家が一般家庭の場合には、エアコン、冷蔵庫、電力レンジ、IHクッキングヒータ、テレビ等の電力消費体を意味している。また、例えば、需要家が企業(工場等)の場合には、工場内に設置された各種設備、空調設備等の電力消費体を意味している。
さらに、以下の実施形態において、EMS(Energy Management System)26,36,46(図1参照)とは、各需要家にそれぞれ設置されており、各需要家における消費電力量を削減するために設けられたシステムを意味している。
(実施形態1)
本実施形態に係る電力連携制御システム10a〜10cは、電力供給装置と蓄電装置とを所有する複数の需要家間において、互いの接続関係を推定して余剰電力を融通し合うシステムである。具体的には、電力連携制御システム10a〜10cは、図1に示すように、需要家A(第1の需要家)20と、需要家B(第2の需要家)30および需要家C(第2の需要家)40との間における接続関係の推定を行うとともに、需要家A20と需要家B30との間において余剰電力の融通を行う。
なお、図1に示す各需要家A20,B30,C40内の実線は、データ等の情報の流れを示しており、一点鎖線は電気の流れを示している。
また、本実施形態の電力連携制御システム10a〜10cの構成については、後段にて詳述する。
(需要家A)
本実施形態では、需要家A20は、図1に示すように、変電所51およびスイッチング部52aを介して、系統50に接続されている。そして、需要家A20は、後述する需要家B30と同じ需要家群53aに属している。
需要家群53aに属する需要家A20,B30等は、共通の配電線系統54aを介して、系統50から電力が供給されている。そして、需要家群53aに属する各需要家A20,B30等において余剰電力が生じた場合には、配電線系統54aを介して、互いに電力を融通し合う。
需要家A20は、後述するスマートメータ27内に設けられた重畳信号生成部11aにおいて、系統50から供給される電圧に所定の高周波成分を重畳した重畳信号を生成する。そして、需要家A20は、生成した重畳信号を、送信部12aを介して他の需要家B30,C40へ送信する。
需要家A20は、図1に示すように、ソーラーパネル(発電装置)21、太陽光発電用電力変換装置(PCS)22、発電電力用電力センサ22a、蓄電装置(蓄電池)23、蓄電電力用電力センサ23a、負荷24、負荷用電力センサ24a、分電盤25、EMS(Energy Management System)26、およびスマートメータ27を備えている。
ソーラーパネル(発電装置)21は、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家A20の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル21における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
太陽光発電用電力変換装置(PCS(Power Conditioning System))22は、図1に示すように、ソーラーパネル21と接続されており、ソーラーパネル21において発生した直流電流を交流電流に変換する。
発電電力用電力センサ22aは、図1に示すように、太陽光発電用電力変換装置22に接続されており、ソーラーパネル21において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ22aは、EMS26に対して測定結果(発電量)を送信する。
蓄電装置(蓄電池)23は、ソーラーパネル21において発電した電力のうち、負荷24によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル21によって発電する日中の時間帯において、負荷24による消費電力量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置23へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。
蓄電電力用電力センサ23aは、図1に示すように、蓄電装置23に接続されており、蓄電装置23において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ23aは、EMS26に対して測定結果(蓄電量)を送信する。
負荷24は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統50から供給される電力、ソーラーパネル21によって発生した電力、蓄電装置23において蓄えられた電力を消費する。
負荷用電力センサ24aは、図1に示すように、負荷24に接続されており、負荷24によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ24aは、EMS26に対して測定結果(消費電力量)を送信する。
分電盤25は、図1に示すように、発電電力用電力センサ22a、蓄電電力用電力センサ23a、負荷用電力センサ24a、およびスマートメータ27と接続されている。そして、分電盤25は、ソーラーパネル21において発電した電力、蓄電装置23に蓄えられた電力を、負荷24に対して供給する。さらに、分電盤25は、時間帯によって発生した余剰電力を、スマートメータ27を介して系統50へと供給する。これにより、需要家A20は、電力会社に余剰電力を売電することができる。
EMS(Energy Management System)26は、上述したように、需要家A20における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図1に示すように、各センサ22a,23a,24aと接続されている。また、EMS26は、各センサ22a,23a,24aから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル21による発電電力、蓄電装置23における蓄電量を効率よく負荷24に対して供給する。これにより、系統50から供給される電力の消費量を抑制して、需要家A20における電力コストを効果的に削減することができる。
スマートメータ27は、上述したように、需要家A20が所有するソーラーパネル21の発電量、蓄電装置23の蓄電量、および負荷24の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ27は、図1に示すように、分電盤25を介して各センサ22a,23a,24aと接続されている。さらに、スマートメータ27は、通信機能(送信部12aおよび受信部13a(図2参照))を有している。これにより、スマートメータ27は、電力会社に対して、需要家A20における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。
なお、本実施形態では、スマートメータ27は、電力連携制御システム10aを有している。電力連携制御システム10aの構成については、後段にて詳述する。
また、本実施形態では、需要家A20は、所定時間帯において、外部へ余剰電力を供給可能な側として説明される。このため、需要家A20においては、現在あるいは将来の所定時間帯において、ソーラーパネル21による発電電力と蓄電装置23における蓄電量との和の方が、負荷24による消費電力量よりも多いものとする。
(需要家B)
本実施形態では、需要家B30は、図1に示すように、需要家A20と同様に、変電所51およびスイッチング部52aを介して、系統50に接続されている。そして、需要家B30は、上述したように、需要家A20と同じ需要家群53aに属している。
需要家B30は、上述したように、需要家A20のスマートメータ27内に設けられた重畳信号生成部11bにおいて生成された重畳信号を、需要家A20の送信部12aを介して、受信部13b(図2参照)において受信する。そして、需要家B30では、接続関係推定部14bにおいて、重畳信号の受信状況(例えば、受信したか否か、受信した重畳信号の信号強度等)に基づいて、需要家A20との接続関係を推定する。
ここで、需要家B30において推定される需要家A20との接続関係とは、例えば、同じ配電線系統54aに属しているか否か、あるいは同じ配電線系統54aに属している場合には配電線上の距離が遠いか近いか、等の関係が含まれる。
本実施形態では、図1に示すように、需要家B30は、需要家A20と共通の配電線系統54aに接続されている。このため、需要家A20から送信された重畳信号の信号強度は、需要家B30において受信された際に減衰率が小さいものと推定される。
需要家B30は、図1に示すように、ソーラーパネル(発電装置)31、太陽光発電用電力変換装置(PCS)32、発電電力用電力センサ32a、蓄電装置(蓄電池)33、蓄電電力用電力センサ33a、負荷34、負荷用電力センサ34a、分電盤35、EMS(Energy Management System)36、およびスマートメータ37を備えている。
ソーラーパネル(発電装置)31は、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家B30の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル31における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
太陽光発電用電力変換装置(PCS(Power Conditioning System))32は、図1に示すように、ソーラーパネル31と接続されており、ソーラーパネル31において発生した直流電流を交流電流に変換する。
発電電力用電力センサ32aは、図1に示すように、太陽光発電用電力変換装置32に接続されており、ソーラーパネル31において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ32aは、EMS36に対して測定結果(発電量)を送信する。
蓄電装置(蓄電池)33は、ソーラーパネル31において発電した電力のうち、負荷34によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル31によって発電する日中の時間帯において、負荷34による消費電力量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置33へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。
蓄電電力用電力センサ33aは、図1に示すように、蓄電装置33に接続されており、蓄電装置33において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ33aは、EMS36に対して測定結果(蓄電量)を送信する。
負荷34は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統50から供給される電力、ソーラーパネル31によって発生した電力、蓄電装置33において蓄えられた電力を消費する。
負荷用電力センサ34aは、図1に示すように、負荷34に接続されており、負荷34によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ34aは、EMS36に対して測定結果(消費電力量)を送信する。
分電盤35は、図1に示すように、発電電力用電力センサ32a、蓄電電力用電力センサ33a、負荷用電力センサ34a、およびスマートメータ37と接続されている。そして、分電盤35は、ソーラーパネル31において発電した電力、蓄電装置33に蓄えられた電力を、負荷34に対して供給する。さらに、分電盤35は、時間帯によって発生した余剰電力を、スマートメータ37を介して系統50へと供給する。これにより、需要家B30は、電力会社に余剰電力を売電することができる。
EMS(Energy Management System)36は、上述したように、需要家B30における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図1に示すように、各センサ32a,33a,34aと接続されている。また、EMS36は、各センサ32a,33a,34aから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル31による発電電力、蓄電装置33における蓄電量を効率よく負荷34に対して供給する。これにより、系統50から供給される電力の消費量を抑制して、需要家B30における電力コストを効果的に削減することができる。
スマートメータ37は、上述したように、需要家B30が所有するソーラーパネル31の発電量、蓄電装置33の蓄電量、および負荷34の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ37は、図1に示すように、分電盤35を介して各センサ32a,33a,34aと接続されている。さらに、スマートメータ37は、通信機能(送信部12bおよび受信部13b(図2参照))を有している。これにより、スマートメータ37は、電力会社に対して、需要家B30における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。
なお、本実施形態では、スマートメータ37は、電力連携制御システム10bを有している。電力連携制御システム10bの構成については、後段にて詳述する。
また、本実施形態では、需要家B30は、所定時間帯において、外部から電力供給が必要となる側として説明される。このため、需要家B30においては、現在あるいは将来の所定時間帯において、ソーラーパネル31による発電電力と蓄電装置33における蓄電量との和よりも、負荷24による消費電力量の方が多いものとする。
(需要家C)
本実施形態では、需要家C40は、図1に示すように、変電所51およびスイッチング部52bを介して、系統50に接続されている。そして、需要家C40は、上述したように、需要家A20,B30とは異なる需要家群53bに属している。
需要家C40は、上述したように、需要家A20のスマートメータ27内に設けられた重畳信号生成部11bにおいて生成された重畳信号を、需要家A20の送信部12aを介して、受信部13c(図2参照)において受信する。そして、需要家C40では、接続関係推定部14cにおいて、重畳信号の受信状況(例えば、受信したか否か、受信した重畳信号の信号強度等)に基づいて、需要家A20との接続関係を推定する。
ここで、需要家C40において推定される需要家A20との接続関係とは、例えば、同じ配電線系統に属しているか否か、あるいは同じ配電線系統に属している場合には配電線上の距離が遠いか近いか、等の関係が含まれる。
本実施形態では、図1に示すように、需要家C40は、需要家A20とは異なる配電線系統54bに接続されている。このため、需要家A20から送信された重畳信号の信号強度は、需要家C40において受信された際に減衰率が大きく、受信することは難しいと推定される。
需要家C40は、図1に示すように、ソーラーパネル(発電装置)41、太陽光発電用電力変換装置(PCS)42、発電電力用電力センサ42a、蓄電装置(蓄電池)43、蓄電電力用電力センサ43a、負荷44、負荷用電力センサ44a、分電盤45、EMS(Energy Management System)46、およびスマートメータ47を備えている。
なお、ソーラーパネル41、太陽光発電用電力変換装置42、発電電力用電力センサ42a、蓄電装置43、蓄電電力用電力センサ43a、負荷44、負荷用電力センサ44a、分電盤45、およびEMS46については、上述した需要家A20,B30が所有する各構成と同様の機能を備えている。よって、ここでは、その詳細な説明を省略する。
スマートメータ47は、上述したように、需要家C40が所有するソーラーパネル41の発電量、蓄電装置43の蓄電量、および負荷44の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ47は、図1に示すように、分電盤45を介して各センサ42a,43a,44aと接続されている。さらに、スマートメータ47は、通信機能(送信部12cおよび受信部13c(図2参照))を有している。これにより、スマートメータ47は、電力会社に対して、需要家C40における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。
なお、本実施形態では、スマートメータ47は、電力連携制御システム10cを有している。電力連携制御システム10cの構成については、後段にて詳述する。
(電力連携制御システム10a〜10cの構成)
本実施形態の電力連携制御システム10a〜10cは、複数の需要家を含む需要家群53a,53bにおいて、互いの接続関係を推定して、各需要家A20〜C40において発生した余剰電力を効率よく活用できる需要家に対して融通するためのシステムである。そして、電力連携制御システム10a〜10cは、図2に示すように、重畳信号生成部11a〜11c、送信部12a〜12c、受信部13a〜13c、接続関係推定部14a〜14c、マッチング部15a〜15c、および記憶部16a〜16cを備えている。
なお、各需要家A20〜C40が所有するスマートメータ27,37,47内に設けられた電力連携制御システム10a,10b,10cの各構成は、同じ機能を備えている。よって、以下の説明では、説明の便宜上、需要家A20が所有するスマートメータ27内に設けられた電力連携制御システム10aの構成を例として挙げて説明する。よって、他の電力連携制御システム10b,10cの構成について、詳細な説明は省略するが、電力連携制御システム10aと同様の構成であるものとする。
重畳信号生成部11aは、需要家A20と他の需要家B30,C40との接続関係を推定するために用いられる重畳信号を生成する。重畳信号は、系統50から供給される電圧に、所定の高周波成分(図4参照)を重畳して生成される。
なお、本実施形態では、需要家A20が所有するスマートメータ27内に設けられた重畳信号生成部11aにおいて重畳信号が生成される。
送信部12aは、重畳信号生成部11aにおいて生成された重畳信号を、他の需要家の受信部13b,13cに対して送信する。
なお、本実施形態では、需要家A20が所有するスマートメータ27内に設けられた送信部12aから他の需要家B30,C40に対して重畳信号が送信される。
受信部13aは、他の需要家B30の送信部12bから送信されてきた重畳信号を受信する。
なお、本実施形態では、需要家A20から送信されてきた重畳信号を、同じ配電線系統54aに接続された需要家B30の受信部13bが受信する(図5参照)。
接続関係推定部14aは、受信部13aにおいて受信した重畳信号の受信状況に応じて、重畳信号を送信してきた需要家との間の接続関係を推定する。
例えば、本実施形態では、需要家A20から送信されてきた重畳信号を、需要家B30の受信部13bにおいて受信することができる。このため、需要家A20と需要家B30とは、同じ配電線系統54aに接続されており、送電ロスが小さい接続関係にあるものと推定される。
一方、需要家A20から送信されてきた重畳信号を、需要家C40の受信部13cにおいて受信することができない(図6参照)。このため、需要家A20と需要家C40とは、異なる配電線系統54a,54bにそれぞれ接続されており、送電ロスが大きい接続関係にあるものと推定される。
マッチング部15aは、接続関係推定部14aにおいて、共通の配電線系統54aに接続されていると推定された需要家A20,B30の組合せをマッチングする。
具体的には、重畳信号を送信した側と送信された重畳信号を受信できた側とを、送受電可能な需要家の組合せとしてマッチングする。
また、マッチング部15aは、需要家A20から送信された重畳信号が、複数の需要家B30等に受信された場合には、受信した重畳信号の需要家ごとの減衰率に基づいて、マッチングする需要家の組合せを決定する。
すなわち、重畳信号を受信できた需要家が複数存在する場合には、これらの需要家は、同じ配電線系統54aに接続されているか、非常に近い関係にある別の配電線系統に接続されているものと推定される。
この場合には、重畳信号を受信できた複数の需要家を、重畳信号の減衰率が小さい需要家を優先して、マッチングを行う。
これにより、重畳信号を受信できた複数の需要家のうち、最も送電ロスが少ないと推定される接続関係にある需要家を選択してマッチングすることができる。よって、例えば、需要家A20において発生した余剰電力を、最も送電ロスが少ない接続関係にある需要家B30に対して供給することができる。
この結果、需要家群53a内に生じた余剰電力を、最も送電ロスの少ない需要家に対して供給することができるため、余剰電力を有効に活用することができる。
また、マッチング部15aにおいて実施される需要家の組合せは、上述した重畳信号の減衰率に基づいて実施される以外に、例えば、親族、友人、知人、公共機関等の需要家を優先して行われてもよい。
記憶部16aは、上述した重畳信号の生成に使用される高周波成分、系統電圧、重畳信号生成部11aにおいて生成された重畳信号、送信部12aの送信履歴、受信部13aの受信履歴、接続関係推定部14aの推定結果、マッチング部15aの組合せ結果等に関する情報を保存する。
<電力連携制御方法>
本実施形態の電力連携制御システム10a〜10cでは、以上のような構成によって、図3に示すフローチャートに従って、電力連携接続制御を実施する。
すなわち、ステップS11では、需要家A20において、重畳信号生成部11aが、系統50から供給される電圧に所定の高周波成分を重畳させた重畳信号を生成する。
ここで、需要家A20の重畳信号生成部11aにおいて生成される重畳信号は、図4に示すように、系統電圧に高周波成分を重畳させ、かつ需要家A20の位置情報を付した状態で生成される。
なお、本実施形態では、需要家A20の位置情報を付した重畳信号が生成されているが、例えば、信号強度の減衰率、受信信号の遅延時間、S/N比等に応じて需要家A20との位置関係を認識できる場合には、需要家A20の位置情報を付す必要はない。
なお、図4に示す系統電圧に重畳させる高周波成分は、需要家A20が所有するスマートメータ27において計測される。
次に、ステップS12では、需要家A20が、送信部12aによって、生成した重畳信号を他の需要家B30,C40等へ送信する。
次に、ステップS13では、需要家B30,C40において、それぞれの受信部13b,13cが需要家A20の送信部12aから送信された重畳信号を受信したか否かを判定する。ここで、受信した場合には、ステップS14へ進み、受信できなかった場合にはステップS18へ進む。
ここで、重畳信号を受信した需要家B30では、重畳信号を受信したこと、および重畳信号に付された需要家A20の位置情報から、需要家A20と共通の配電線系統54aに接続されていることを認識することができる。
次に、ステップS14では、需要家B30の受信部13bにおいて重畳信号を受信できているため、受信した重畳信号から系統電圧に重畳された成分を抽出する。
ここで、需要家B30の受信部13bにおいて受信された重畳信号から抽出された成分ΔV’は、図5に示すように、図4に示す高周波成分(差分ΔV)が減衰した状態となっている(ΔV>ΔV’)。この減衰の要因としては、需要家A20と需要家B30との間において送電時に生じるロスが考えられる。
なお、図5に示す系統電圧との差分として抽出される成分は、需要家B30が所有するスマートメータ37において計測される。
次に、ステップS15では、受信した重畳信号(から抽出された成分)の減衰率を算出し、この減衰率に基づいて、需要家A20と需要家B30の間における配電線上の送電距離を推定する。
次に、ステップS16では、需要家B30の送信部12bから需要家A20の受信部13aに対して、重畳信号の受信状況に基づいて、共通の配電線系統54aに属していること、送電距離に関する情報を、系統電圧に重畳させて送信する。
次に、ステップS17では、需要家B30から受信した信号により、送信した重畳信号が同じ配電線系統54aに接続された需要家B30において受信されたことを認識することができる。
これにより、需要家A20と需要家B30とは、互いに共通の配電線系統54aに接続された同じ需要家群53aに属する需要家であることを推定することができる。よって、需要家A20あるいは需要家B30において余剰電力が生じた場合には、送電ロスが少ない需要家間において融通し合うことができる。
一方、ステップS18では、図6に示すように、需要家C40の受信部13cにおいて重畳信号に重畳された成分を受信(抽出)できなかったため、需要家Cは需要家Aに対して、系統電圧に受信した情報を重畳して返信することができない。
なお、図6に示す計測結果は、需要家C40が所有するスマートメータ47において計測される。
ここで、需要家C40において重畳信号が受信できない要因としては、重畳信号を送信した需要家A20と需要家C40とが異なる配電線系統54bに接続されていることが考えられる。つまり、需要家A20、C40は、互いに異なる配電線系統54a,54bに接続されているため、柱状トランス(図示せず)等を経由する際に送電ロスが大きくなり、重畳信号に重畳された高周波成分が減衰して消滅したと推定される。
これにより、需要家A20では、送信した重畳信号が需要家C40では受信できなかったことを認識することができる。
よって、需要家A20では、余剰電力が発生した場合でも、仮に、需要家C40に余剰電力を供給すると送電ロスが大きいために、余剰電力の一部あるいは全部が減衰してしまうことを認識することができる。
この結果、需要家A20は、重畳信号を送信した需要家B30と需要家C40とを比較して、効率よく送電が可能な需要家B30を余剰電力の供給先あるいは供給元として設定することができる。
なお、需要家A20が所有するスマートメータ27内の記憶部16aには、需要家B30から受信した重畳信号の返信に含まれる各種情報が保存される。
<マッチング方法>
本実施形態の電力連携制御システム10a〜10cでは、以上のような構成によって、図7に示すフローチャートに従って、接続関係が推定された需要家A20,B30間において余剰電力の供給元と供給先となる需要家の組合せをマッチングする。
すなわち、ステップS21では、需要家B30から重畳信号の返信を受信した需要家A20において、余剰電力が発生するか否かを判定する。
ここで判定される余剰電力の有無は、現時点の電力需給状況に応じて判定されてもよいし、所定時間帯における需要家A20内の電力需給状況に応じて推定値として判定されてもよい。ここで、需要家A20において余剰電力が発生すると、ステップS22へ進む。
なお、将来の電力需給のうち、電力供給量の予測は、各需要家A20,B30等が所有するソーラーパネル21,31による発電力として天気予報の日照時間等のデータを用いて予測すればよい。また、蓄電装置23,33による電力供給量の予測は、現在の蓄電装置23,33の蓄電量を用いて予測すればよい。
一方、将来の電力需給のうち、消費電力量の予測は、各需要家A20,B30の生活パターン等のデータに基づいて予測すればよい。
次に、ステップS22では、需要家A20と同じ配電線系統54aに接続された需要家B30等が複数あるか否かを判定する。
ここで、複数あると判定された場合には、ステップS23へ進み、需要家B30のみであると判定された場合には、ステップS26へ進む。
次に、ステップS23では、需要家A20と同じ配電線系統54aに接続された需要家B30等が複数あるため、需要家A20では、各需要家B30等から受信した重畳信号の返信の内容を、記憶部16aから読み出す。
次に、ステップS24では、複数の需要家のうち、重畳信号の減衰率が低い需要家を選択して、需要家A20において発生した余剰電力の供給先としてマッチングする。
次に、ステップS25では、需要家A20において余剰電力が発生する所定の時間帯に、ステップS24において選択された需要家に対して余剰電力を供給する。
一方、ステップS26では、需要家A20と同じ配電線系統54aに接続された需要家が需要家B30だけであるため、この需要家B30を需要家A20とマッチングする。
次に、ステップS27では、需要家A20において余剰電力が発生する所定の時間帯に、需要家B30に対して余剰電力を供給する。
本実施形態の電力連携制御システム10a〜10cでは、以上のように、各需要家A20,B30,C40の互いの接続関係を推定するとともに、推定結果に応じて、余剰電力を融通し合う需要家をマッチングする。
これにより、接続関係の推定の結果、例えば、最も送電ロスの少ない接続関係にある需要家に対して余剰電力を供給することができる。この結果、需要家A20において発生した余剰電力を、効率よく活用してもらえる需要家B30に対して供給することができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、本発明に係る電力連携制御方法として、図3および図7に示すフローチャートに従って、電力連携制御を実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図3および図7に示すフローチャートに従って実施される電力連携制御方法をコンピュータに実行させる電力連携制御プログラムとして、本発明を実現してもよい。
また、この電力連携制御プログラムを格納した記録媒体として、本発明を実現してもよい。
(B)
上記実施形態では、1つの需要家A20に対して、同じ需要家群53aに属し同じ配電線系統54aに接続された1つの需要家B30を組み合わせて、余剰電力の融通を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、需要家A20において発生する余剰電力量が、需要家B30の必要電力量に対して大きい場合には、1つの需要家A20に対して、同じ配電線系統に接続された複数の需要家B30を組み合わせてもよい。
この場合には、余剰電力が大量に発生する需要家A20から、送電ロスの小さい複数の需要家B30に対して余剰電力の供給を行うことができる。よって、さらに効率よく、余剰電力を複数の需要家間において融通し合うことができる。
(C)
上記実施形態では、重畳信号を生成して他の需要家へ送信する需要家A20から、重畳信号を受信した他の需要家に対して余剰電力を供給する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、重畳信号を生成して送信する側の需要家と余剰電力の供給元となる需要家とが一致しなくてもよい。
すなわち、重畳信号を生成して他の需要家へ送信する需要家が、他の需要家からの余剰電力の供給を求める構成であってもよい。
(D)
上記実施形態では、需要家A20において生成した重畳信号を、需要家B30および需要家C40に対して送信し、需要家B30および需要家C40における重畳信号の受信状況に応じて接続関係を推定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、需要家B30または需要家C40において生成した重畳信号を他の需要家A20,C40または需要家A20,B30に対して送信し、需要家A20,C40または需要家A20,B30における重畳信号の受信状況に応じて接続関係を推定してもよい。
すなわち、図1および図2に示すように、各需要家A20,B30,C40は、それぞれ重畳信号生成部11a〜11c、送信部12a〜12c、受信部13a〜13cおよび接続関係推定部14a〜14cを備えている。
このため、重畳信号の生成は、いずれの需要家が行ってもよいし、生成された重畳信号をいずれの需要家が受信してもよい。
また、接続関係の推定は、重畳信号を受信した需要家において実施することに限定されるものではなく、受信した需要家から受信した重畳信号の減衰率に関する情報を送信元の需要家へ返信することで、送信元の需要家において実施してもよい。
(E)
上記実施形態では、図1に示すように、複数の需要家A20、需要家B30、需要家C40が所有する電力供給装置として、ソーラーパネル(太陽光発電装置)21,31,41等の発電装置、蓄電装置23,33,43を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、複数の需要家が所有する電力供給装置として、風力発電装置、地熱発電装置等の他の発電装置を用いてもよいし、電気自動車(に搭載されたバッテリ)、ヒートポンプ等を用いてもよい。
また、各需要家が所有する電力供給装置は、同じ種類の装置に限らず、異なる種類の電力供給装置が所有されていてもよい。
(F)
上記実施形態では、図2に示すように、電力連携制御システム10a〜10cを構成する各需要家A20,B30,C40が所有するスマートメータ27,37,47内に、各種情報を保存する記憶部16a,16b,16cを設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電力連携制御システム外のサーバ、クラウドサービス等を、各種情報を保存する記憶部として利用してもよい。
(G)
上記実施形態では、重畳信号生成部11a,11b,11cにおいて重畳信号を生成する際には、系統電圧に所定の高周波成分を重畳する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、系統電圧に重畳される所定の信号としては、高周波成分に限らず、他の信号を用いてもよい。
本発明の電力連携制御システムは、複数の需要家間において同じ配電網に接続された需要家を探索することで、効率よく余剰電力を融通し合うことができるという効果を奏することから、複数の需要家が接続された配電線系統を含むシステムに対して広く適用可能である。
10a,10b,10c 電力連携制御システム
11a,11b,11c 重畳信号生成部
12a,12b,12c 送信部
13a,13b,13c 受信部
14a,14b,14c 接続関係推定部
15a,15b,15c マッチング部
16a,16b,16c 記憶部
20 需要家A(第1の需要家)
21 ソーラーパネル(電力供給装置)
22 太陽光発電用電力変換装置(PCS)
22a 発電電力用電力センサ
23 蓄電装置
23a 蓄電電力用電力センサ
24 負荷
24a 負荷用電力センサ
25 分電盤
26 EMS
27 スマートメータ
30 需要家B(第2の需要家)
31 ソーラーパネル(電力供給装置)
32 太陽光発電用電力変換装置(PCS)
32a 発電電力用電力センサ
33 蓄電装置
33a 蓄電電力用電力センサ
34 負荷
34a 負荷用電力センサ
35 分電盤
36 EMS
37 スマートメータ
40 需要家C(第2の需要家)
41 ソーラーパネル(電力供給装置)
42 太陽光発電用電力変換装置(PCS)
42a 発電電力用電力センサ
43 蓄電装置
43a 蓄電電力用電力センサ
44 負荷
44a 負荷用電力センサ
45 分電盤
46 EMS
47 スマートメータ
50 系統(第1配電線系統)
51 変電所
52a,52b スイッチング部
53a,53b 需要家群
54a 配電線系統(第1配電線系統)
54b 配電線系統(第2配電線系統)

Claims (10)

  1. 第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御システムであって、
    前記第1の需要家において、前記第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する重畳信号生成部と、
    前記重畳信号生成部において生成された前記重畳信号を、前記第1の需要家から前記第2の需要家に送信する送信部と、
    前記第2の需要家において、前記重畳信号を受信する受信部と、
    前記重畳信号の受信状況および前記受信部において受信した受信情報に基づいて、前記第1の需要家と前記第2の需要家とが同一の前記第1配電線系統に接続されているか否かを推定する接続関係推定部と、
    を備えている電力連携制御システム。
  2. 前記接続関係推定部は、前記重畳信号を受信した場合には、前記第1の需要家と前記第2の需要家とが前記第1配電線系統に接続されていると推定する、
    請求項1に記載の電力連携制御システム。
  3. 前記接続関係推定部は、所定の信号強度と比較して前記重畳信号の信号強度の減衰率、信号の遅延時間、S/N比の少なくとも1つに応じて、前記第1の需要家と前記第2の需要家との間の送電距離を推定する、
    請求項2に記載の電力連携制御システム。
  4. 前記接続関係推定部は、前記重畳信号を受信できない場合には、前記第2の需要家は前記第1配電線系統とは異なる第2配電線系統に接続されていると推定する、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の電力連携制御システム。
  5. 前記重畳信号生成部は、前記第1配電線系統から供給される電圧に所定の高周波成分を重畳して、前記重畳信号を生成する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の電力連携制御システム。
  6. 前記重畳信号生成部は、前記第1の需要家の位置情報および識別情報のうちの少なくとも一方を付した前記重畳信号を生成する、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の電力連携制御システム。
  7. 複数の前記第1の需要家から送信された前記重畳信号を受信した場合において、前記接続関係推定部における推定結果に基づいて、前記第1の需要家あるいは前記第2の需要家において発生した余剰電力の供給先を決定するマッチング部を、さらに備えている、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の電力連携制御システム。
  8. 前記マッチング部は、前記接続関係推定部における推定の結果、前記重畳信号の信号強度の減衰率が低い、あるいは信号の遅延時間が小さい、あるいはS/N比が大きい前記第1の需要家と前記第2の需要家とを組み合わせて、余剰電力の供給を行う、
    請求項7に記載の電力連携制御システム。
  9. 第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御方法であって、
    前記第1の需要家において、前記第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する重畳信号生成ステップと、
    前記重畳信号生成ステップにおいて生成された前記重畳信号を、前記第1の需要家から前記第2の需要家に送信する送信ステップと、
    前記第2の需要家において、前記重畳信号を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記重畳信号の状態および前記受信ステップにおいて受信した受信情報に基づいて、前記第1の需要家と前記第2の需要家とが同一の前記第1配電線系統に接続されているか否かを推定する接続関係推定ステップと、
    を備えている電力連携制御方法。
  10. 第1配電線系統に接続された第1の需要家と、第2の需要家との接続関係を探索するための電力連携制御プログラムであって、
    前記第1の需要家において、前記第1配電線系統から供給される電圧に所定の信号を重畳させた重畳信号を生成する重畳信号生成ステップと、
    前記重畳信号生成ステップにおいて生成された前記重畳信号を、前記第1の需要家から前記第2の需要家に送信する送信ステップと、
    前記第2の需要家において、前記重畳信号を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記重畳信号の状態および前記受信ステップにおいて受信した受信情報に基づいて、前記第1の需要家と前記第2の需要家とが同一の前記第1配電線系統に接続されているか否かを推定する接続関係推定ステップと、
    を備えている電力連携制御方法をコンピュータに実行させる電力連携制御プログラム。
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