JP6730151B2 - 電力需給管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理領域に備えられる電力関連設備の電力需要および電力供給を管理する電力需給管理装置に関する。

電力管理領域に備えられる電力関連設備の電力需要および電力供給を管理する電力需給管理装置がある（特許文献１）。
電力関連設備としては、電力を消費する電力負荷設備、発電を行う発電設備、電力の蓄電および放電を行う蓄電設備などが挙げられる。

電力需給管理装置は、上位管理装置からの需要制限指令（デマンドレスポンス指令（ＤＲ指令ともいう））に基づいて、需要制限指令により定められた制限指令期間において、電力関連設備の電力需要を抑制、あるいは電力関連設備による電力供給を増加するように、電力関連設備の動作状態を制御する。例えば、「Ａ時からＢ時まで、使用する電力をＣ［ｋＷ］削減せよ」のような需要制限指令を受信した場合、電力需給管理装置は、需要制限指令で指定された制限指令期間において、電力管理設備の電力需要（電力消費量）を低減するように電力関連設備の動作状態を制御する。

なお、電力管理設備の電力消費量を低減する方法としては、電力負荷設備の電力消費量を低減する方法、発電設備の発電量を増加する方法、蓄電設備の放電電力量を増加する方法、これらの方法を組み合わせて実行する方法などがある。

上位管理装置は、複数の電力需給管理装置に対してそれぞれの電力管理領域に応じた需要制限指令を送信することで、複数の電力管理装置を含む広域管理領域における電力需給管理を行う。

電力管理領域においては、電力関連設備の電力需要として許容される上限値（電力需要上限値）が予め定められている。そのため、電力需給管理装置は、電力関連設備の電力需要が電力需要上限値を超えた場合には、電力管理設備の電力需要を低減するように電力関連設備の動作状態を制御する。

このように、電力需給管理装置は、上位管理装置からの需要制限指令や電力関連設備の電力需要と電力需要上限値との比較結果に基づいて、電力管理設備の電力需要を低減するように電力関連設備の動作状態を制御する。

特開２００８−２９５１９３号公報

しかし、上位管理装置からの需要制限指令を受信して制限指令期間が設定された場合において、制限指令期間の前に、電力関連設備の電力需要と電力需要上限値との比較結果に基づき電力管理設備の電力需要を低減する制御を実施した場合、その後の制限指令期間において適切に電力消費量を低減できない可能性がある。

つまり、例えば、電力関連設備の電力需要と電力需要上限値との比較結果に基づき電力管理設備の電力需要を低減するにあたり、電力負荷設備の電力需要（電力消費量）は維持しつつ蓄電設備の放電によって電力管理設備の電力需要を低減した場合、蓄電設備における残存電力量が低下する。

そのような状態で、制限指令期間が到来した場合、蓄電設備の放電で供給可能な電力量が不足して、電力管理設備の全体としての電力需要の低減が不可能となる可能性がある。このような事態が生じると、電力需給管理装置は、自身の電力管理領域において、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理が実現できず、上位管理装置が管理する広域管理領域（換言すれば、他の電力管理領域を含む領域）における電力需給管理が不適切な状態となる可能性がある。

本発明は、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理を実現できる電力需給管理装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、電力管理領域に備えられる電力関連設備の電力需要および電力供給を管理する電力需給管理装置であって、電力源設定部と、少なくとも１つの経路状態切替部と、制限指令実行部と、領域内需要抑制部と、を備える。

なお、電力関連設備は、電力を消費する少なくとも１つの電力負荷設備と、発電を行う少なくとも１つの発電設備と、電力の蓄電および放電を行う少なくとも１つの蓄電設備と、を備える。

電力源設定部は、商用電源、発電設備、蓄電設備のうち少なくとも１つを、電力負荷設備へ電力供給する電力源として設定する。
少なくとも１つの経路状態切替部は、電力負荷設備に電力供給するための電力経路を通電状態または遮断状態に切り替えることで、電力負荷設備への電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する。

制限指令実行部は、上位管理装置からの需要制限指令を受信した場合に、需要制限指令により定められた制限指令期間において、電力関連設備の電力需要および電力供給が需要制限指令に応じた電力量となるように、電力源設定部および経路状態切替部を制御する。

領域内需要抑制部は、電力関連設備の電力需要が予め定められた電力需要上限値を超えたか否かを判定し、電力需要が電力需要上限値を超えたと判定した場合、電力需要が低下するように、電力源設定部および経路状態切替部のうち少なくとも１つを制御する。

また、領域内需要抑制部は、電力需要が電力需要上限値を超えたと判定した場合に、さらに、未来の時間帯に制限指令期間が設定されているか否かを判定し、制限指令期間が設定されていると判定した場合には、制限指令期間が設定されていないと判定した場合に比べて、電力源設定部を制御するにあたり蓄電設備の放電を制限する。

このような電力需給管理装置においては、電力需要が電力需要上限値を超えた場合において、領域内需要抑制部は、制限指令期間が設定されているか否かに応じて、電力源設定部を制御するにあたり蓄電設備の放電を制限するか否かを区別している。このように蓄電設備の放電を制限するか否かを区別することで、制限指令期間が設定されている場合には、制限指令期間が設定されていない場合に比べて、制限指令期間に到達した時点での蓄電設備の残存電力量を多く確保しやすくなる。

したがって、この電力需給管理装置は、制限指令期間が到来した場合に蓄電設備の放電で供給可能な電力量が不足することを抑制でき、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理を実現できる。

なお、蓄電設備の放電を制限する手法としては、例えば、蓄電設備の残存電力量が所定量（例えば、制御指令期間に蓄電設備が放電すべき電力量）以上である場合には蓄電設備の放電を許容し、蓄電設備の残存電力量が所定量を下回る場合には蓄電設備の放電を禁止する手法を採用してもよい。あるいは、蓄電設備の放電を制限する手法としては、例えば、蓄電設備の放電による電力供給の必要性が高い状況下では蓄電設備の放電を許容し、蓄電設備の放電による電力供給の必要性が高くない状況下では蓄電設備の放電を禁止する手法を採用してもよい。

また、蓄電設備の放電を制限する手法としては、例えば、蓄電設備の放電に代わる代替手法の実行が不可能な状況下では蓄電設備の放電を許容し、蓄電設備の放電に代わる代替手法の実行が可能な状況下では蓄電設備の放電を禁止する手法を採用してもよい。なお、代替手法としては、例えば、電力負荷設備の電力消費量の低減、発電設備の発電量の増加などが挙げられる。つまり、蓄電設備の放電を制限する手法として、電力負荷設備の電力消費量の低減および発電設備の発電量の増加がいずれも不可能な状況下では蓄電設備の放電を許容し、電力負荷設備の電力消費量の低減および発電設備の発電量の増加のうちいずれか一方が可能な状況下では蓄電設備の放電を禁止する手法を採用してもよい。

なお、商用電源は、電力会社により電力供給される電力源である。発電設備は、例えば、太陽光発電設備、ディーゼル発電設備、風力発電設備のうち少なくとも１つを備えてもよい。

次に、上述の電力需給管理装置においては、領域内需要抑制部は、電力需要が電力需要上限値を超えたと判定し、かつ制限指令期間が設定されていると判定した場合には、蓄電設備の放電を制限するように電力源設定部を制御するとともに、発電設備による電力供給の増加および電力負荷設備での電力需要の低減のうち少なくとも１つを実行するように、電力源設定部および経路状態切替部のうち少なくとも１つを制御してもよい。

このように、領域内需要抑制部は、「発電設備による電力供給の増加」および「電力負荷設備での電力需要の低減」のうち少なくとも１つを実行することで、蓄電設備の放電を行うことなく、電力関連設備の全体としての電力需要を低減できる。

したがって、この電力需給管理装置は、領域内需要抑制部が電力関連設備の電力需要を低減するにあたり、制限指令期間が到来する前に蓄電設備の残存電力量が低下することを抑制できる。

なお、領域内需要抑制部は、「発電設備による電力供給の増加」および「電力負荷設備での電力需要の低減」のうちいずれか一方を実行してもよく、あるいは、両者を実行してもよい。

次に、上述の電力需給管理装置においては、電力負荷設備は、災害対策用負荷設備と、重要負荷設備と、一般負荷設備と、を備え、一般負荷設備は、制限対象設備と、制限対象外設備と、を備えており、領域内需要抑制部は、電力需要が電力需要上限値を超えたと判定し、かつ制限指令期間が設定されていると判定した場合には、蓄電設備の放電を制限するように電力源設定部を制御するとともに、制限対象設備での電力消費量を低減するように経路状態切替部を制御してもよい。

災害対策用負荷設備は、商用電源が停電状態である場合にも電力供給されるように定められた電力負荷設備である。重要負荷設備は、商用電源が停電状態となった時点から緊急対応期間が経過するまでは電力供給されるように定められた電力負荷設備である。一般負荷設備は、商用電源が停電状態である場合には電力供給が停止されるように定められた電力負荷設備である。

制限対象設備は、商用電源が正常状態である場合に、制限指令実行部による経路状態切替部の制御によって電力消費量を変更できる一般負荷設備である。制限対象外設備は、商用電源が正常状態である場合に、制限指令実行部による経路状態切替部の制御によって電力消費量を変更できない一般負荷設備である。

このような電力需給管理装置においては、領域内需要抑制部が制限対象設備の電力消費量を低減することで、蓄電設備の放電を行うことなく、電力関連設備の全体としての電力需要を低減できる。

したがって、この電力需給管理装置は、領域内需要抑制部が電力関連設備の電力需要を低減するにあたり、制限指令期間が到来する前に蓄電設備の残存電力量が低下することを抑制できる。

次に、上述の電力需給管理装置においては、停電判定部と、停電時電力制御部と、を備えてもよい。停電判定部は、商用電源が停電状態であるか否かを判定する。停電時電力制御部は、停電判定部にて商用電源が停電状態であると判定された場合には、蓄電設備および発電設備のうち少なくとも１つを災害対策用負荷設備および重要負荷設備へ電力供給する電力源として設定するように電力源設定部を制御すると共に、一般負荷設備への電力供給を停止するように経路状態切替部を制御する。

このような電力需給管理装置においては、商用電源の停電時には、蓄電設備および発電設備のうち少なくとも１つを用いて災害対策用負荷設備および重要負荷設備へ電力供給を行うことで、停電時においても災害対策用負荷設備および重要負荷設備については稼働可能となる。

また、一般負荷設備（制限対象設備、制限対象外設備）への電力供給を停止することで、電力管理領域の電力負荷設備の全体における電力需要を低減でき、蓄電設備および発電設備のうち少なくとも１つを用いた災害対策用負荷設備および重要負荷設備への電力供給時間を延長できる。

次に、上述の電力需給管理装置においては、停電時電力制御部は、停電判定部にて商用電源が停電状態であると判定されてから予め定められた緊急時供給時間が経過すると、重要負荷設備への電力供給を停止するように経路状態切替部を制御してもよい。

このような電力需給管理装置においては、停電状態と判定されてから緊急時供給時間が経過するまでは、重要負荷設備へ電力供給することで、重要負荷設備の稼働が可能となる。これにより、重要負荷設備は、停電発生時から緊急時供給時間が経過するまでの期間中に、例えば、データバックアップ動作などの停電時対応動作を実行でき、重大な損失の発生を抑制できる。

また、停電状態と判定されてから緊急時供給時間が経過した後、重要負荷設備への電力供給を停止することで、管理領域の電力負荷設備の全体における電力需要（電力消費量）を低減でき、蓄電池および分散電源のうち少なくとも１つを用いた災害対策用負荷設備への電力供給時間を延長できる。

本発明の電力需給管理装置は、制限指令期間が到来した場合に蓄電設備の放電で供給可能な電力量が不足することを抑制でき、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理を実現できる。

電力需給管理装置を備える需給管理システムの概略構成を示す説明図である。 電力需給管理装置の構成を表す説明図である。 正常時電力源設定処理を表したフローチャートである。 停電時電力源設定処理を表したフローチャートである。 ビルの電力需要が低下するように電力関連設備を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限した場合の蓄電設備の残存電力量を示す説明図である。 ビルの電力需要が低下するように電力関連設備を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限しない場合の蓄電設備の残存電力量を示す説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
図１は、第１実施形態である電力需給管理装置２０（以下「ＢＥＭＳ２０」とも表記する。）を備える需給管理システム１の概略構成を示す説明図である。

需給管理システム１は、１つの上位需給管理装置１０（以下「ＣＥＭＳ１０」とも表記する。）と、複数の電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）を備える。
ＢＥＭＳ２０は、電力需給の管理対象領域がビルである電力需給管理装置である。需給管理システム１は、３つのビル３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）をそれぞれ管理する３つのＢＥＭＳ２０を備える。なお、図１では、３つのＢＥＭＳ２０のうち１つのみを図示しており、そのほかのＢＥＭＳ２０については図示を省略している。

複数のＢＥＭＳ２０は、それぞれ、各ビル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに備えられる電力関連設備（負荷設備３１、二次電池３２（蓄電池３２ともいう）、分散電源３３）の電力消費・発電状態を制御・監視することにより、各ビル３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにおける電力需要および電力供給の管理（電力需給管理ともいう）を行う。

各ビル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、商用電源からの電力供給を受けている。具体的には、各ビル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、送電系統１６を介して複数の発電所ＧＥ１，ＧＥ２から電力供給を受けている。ビル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには、それぞれ負荷設備３１，二次電池３２，分散電源３３が備えられている。

負荷設備３１は、ビル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに設置された照明器具、空調設備、噴水、ＥＶ充電器（電気自動車用充電器）、映像設備、パソコン、ネットワークサーバ、複写機、ＦＡＸ機などの電力を消費する機器の総称である。

二次電池３２は、発電所ＧＥ１，ＧＥ２や分散電源３３から供給される電力を蓄電する充電動作や、蓄電した電力を負荷設備３１へ供給する放電動作などを行う。二次電池３２は、充電動作および放電動作が可能なものであればよく、その形式を特に限定するものではない。例えば、二次電池は、据え置き型に限られることはなく、可搬型であってもよい。また、電気自動車（ＥＶ車）に積載された二次電池をＢＥＭＳ２０に接続して、二次電池３２として利用することも可能である。

分散電源３３は、ビル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに設置された発電設備であり、例えば、太陽光発電設備、風力発電設備などの再生可能な自然エネルギーを利用した発電設備であってもよいし、バイオマス、地熱などを用いた発電設備であってもよいし、小型の発動機（ディーゼルエンジンなど）を動力源とした発電設備であってもよい。

なお、分散電源３３による電力供給は、自身が設置されたビル内への電力供給に限られることはなく、他のビルへの電力供給であってもよい。また、分散電源３３は、その発電形態によっては発電量を調整することが可能に構成されており（例えば、バイオマス、地熱を用いた発電設備、小型の発電機を動力源とした発電設備など）、ＢＥＭＳ２０などからの指令に基づいて発電量を調整できる。

ＣＥＭＳ１０は、図１に示すように、複数の電力会社１５Ａ，１５Ｂや複数のＢＥＭＳ２０との間で各種情報の送受信を行い、複数のＢＥＭＳ２０のそれぞれに対してデマンドレスポンス指令（以下、「ＤＲ指令」とも表記する。）を出力する上位需給管理装置である。ＤＲ指令は、対象の電力管理領域における制限指令期間および電力削減量に関する情報を含む需要制限指令である。なお、ＤＲ指令の送受信を行う主体は、ＣＥＭＳ、電力会社（一般送配電事業者）、ＢＥＭＳに限られることはなく、小売電気事業者、アグリゲータなどが含まれてもよい。

ＤＲ指令を受信したＢＥＭＳ２０は、未来の需給管理期間のうちＤＲ指令により定められた制限指令期間に対して、ＤＲ制御を行うためのＤＲ設定を行う。ＤＲ設定した期間（制限指令期間）が到来すると、ＢＥＭＳ２０は、ＤＲ指令により定められた電力削減量に応じた電力需要を削減するように、負荷設備３１の動作状態を制御する。

なお、ＣＥＭＳ１０は、下位通信経路１８を介してＢＥＭＳ２０との間で各種情報の送受信を行う。ＣＥＭＳ１０は、第１上位通信経路１９Ａを介して電力会社１５Ａとの間で各種情報の送受信を行う。ＣＥＭＳ１０は、第２上位通信経路１９Ｂを介して電力会社１５Ｂとの間で各種情報の送受信を行う。

ＣＥＭＳ１０は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、入出力インタフェース等を有するコンピュータシステムである。ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを各ＢＥＭＳ２０に対するＤＲ指令を定める指示部として少なくとも機能させるものであり、入出力インタフェース等を取得部および出力部として機能させるものであり、ハードディスク等をＢＥＭＳ２０などから入力された各種情報が記憶される記憶部として機能させるものである。

また、ＢＥＭＳ２０は、ＣＥＭＳ１０や複数の電力会社１５Ａ，１５Ｂとの間で各種情報の送受信を行う。例えば、ＢＥＭＳ２０は、上述のように、ＣＥＭＳ１０からＤＲ指令などを受信している。また、ＢＥＭＳ２０は、発電所ＧＥ１，ＧＥ２に関する各種情報（発電量など）を、電力会社１５Ａ，１５Ｂから受信している。ＢＥＭＳ２０は、第１上位通信経路１９Ａを介して電力会社１５Ａとの間で各種情報の送受信を行うとともに、第２上位通信経路１９Ｂを介して電力会社１５Ｂとの間で各種情報の送受信を行う。

なお、ＢＥＭＳ２０は、発電所ＧＥ１，ＧＥ２に関する各種情報（発電量など）を、ＣＥＭＳ１０を介して受信してもよい。つまり、ＣＥＭＳ１０が、発電所ＧＥ１，ＧＥ２に関する各種情報（発電量など）を、電力会社１５Ａや電力会社１５Ｂから受信して記憶している場合には、ＢＥＭＳ２０は、発電所ＧＥ１，ＧＥ２に関する各種情報（発電量など）を、ＣＥＭＳ１０を介して受信することが可能である。

さらに、ＢＥＭＳ２０は、下位通信経路１８を介して、他のビルのＢＥＭＳ２０との間で各種情報の送受信を行う。例えば、ＢＥＭＳ２０は、他のビルに備えられる分散電源に関する各種情報（発電量など）を、他のビルのＢＥＭＳ２０から受信している。

［１−２．電力需給管理装置］
次に、電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）の構成について説明する。図２は、ＢＥＭＳ２０の構成を表す説明図である。

ＢＥＭＳ２０は、制御部２１と、電力源設定部２２と、遮断部２３と、センサー部２５と、を備える。
なお、ビル３０は、上述のとおり、負荷設備３１を備えており、負荷設備３１は、災害対策用負荷設備３１ａ、重要負荷設備３１ｂ、一般負荷設備３１ｃを備える。災害対策用負荷設備３１ａ、重要負荷設備３１ｂ、一般負荷設備３１ｃは、それぞれ商用電源の停電時における電力供給状態が異なる。

災害対策用負荷設備３１ａは、商用電源が停電状態である場合にも電力供給されるように定められた負荷設備である。重要負荷設備３１ｂは、商用電源が停電状態となった時点から緊急対応期間（例えば、５分間）が経過するまでは電力供給されるように定められた負荷設備である。一般負荷設備３１ｃは、商用電源が停電状態である場合には電力供給が停止されるように定められた負荷設備である。

さらに、一般負荷設備３１ｃは、制限対象設備３１ｃ１、制限対象外設備３１ｃ２を備える。制限対象設備３１ｃ１は、商用電源が正常状態である場合に、ＤＲ指令に応じた電力消費量の変更が可能な負荷設備である。制限対象外設備３１ｃ２は、商用電源が正常状態である場合に、ＤＲ指令に応じた電力消費量の変更が不可能な負荷設備である。

災害対策用負荷設備３１ａ、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１、制限対象外設備３１ｃ２は、それぞれ自身の電力消費量を示す電力消費信号Ｓａ、電力消費信号Ｓｂ、電力消費信号Ｓｃ、電力消費信号Ｓｄを制御部２１に対して出力する。

また、ビル３０は、上述の負荷設備３１、二次電池３２（蓄電池３２）、分散電源３３に加えて、電力経路３５を備えている。電力経路３５は、災害対策用負荷設備３１ａ、重要負荷設備３１ｂ、一般負荷設備３１ｃ（制限対象設備３１ｃ１、制限対象外設備３１ｃ２）に対して電力供給するための電力経路である。電力経路３５は、災害対策用負荷設備３１ａに電力供給する第０電力経路３５ａと、重要負荷設備３１ｂに電力供給する第１電力経路３５ｂと、制限対象設備３１ｃ１に電力供給する第２電力経路３５ｃと、制限対象外設備３１ｃ２に電力供給する第３電力経路３５ｄと、を備える。

ＢＥＭＳ２０は、上述のように、制御部２１と、電力源設定部２２と、遮断部２３と、センサー部２５と、を備える。
制御部２１は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、入出力インタフェース等を有するコンピュータシステムである。ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムの１つは、少なくともＣＰＵをＣＥＭＳ１０および他のＢＥＭＳ２０との間で所定の通信手順（通信プロトコル）に基づいて各種情報の送受信を行う情報送受信部として機能させる。他の制御プログラムの１つは、入出力インタフェース等を各種情報の取得部および出力部として機能させる。他の制御プログラムの１つは、ハードディスク等を各種情報が記憶される記憶部として機能させる。他の制御プログラムの１つは、ＣＰＵを、電力管理領域（ビル３０）に備えられる電力関連設備（負荷設備３１、二次電池３２および分散電源３３など）を制御する領域内制御部として少なくとも機能させる。

電力源設定部２２は、制御部２１からの設定指令Ｐｒに基づいて、電力経路３５に対する送電系統１６、分散電源３３、二次電池３２の接続状態を切り替えることで、送電系統１６を介した商用電源、分散電源３３、二次電池３２のうち少なくとも１つを、負荷設備３１へ電力供給する電力源として設定する。つまり、電力源設定部２２は、送電系統１６、分散電源３３、二次電池３２のうち少なくとも１つから供給される電力を、電力経路３５を介して負荷設備３１に供給する。

例えば、送電系統１６を介した商用電源が正常状態（電力供給可能な状態）である場合には、制御部２１は、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行うための指令を電力源設定部２２に出力する。そのような指令を受信した電力源設定部２２は、送電系統１６を電力経路３５に接続することで、商用電源による電力を負荷設備３１へ供給する。

なお、ＣＥＭＳ１０からＤＲ指令を受信した場合には、制御部２１は、ＤＲ指令に応じて、例えば、二次電池３２（蓄電池３２）および分散電源３３のうち少なくとも一方を用いた電力供給を実行するための設定指令Ｐｒを電力源設定部２２に出力する。そのような設定指令Ｐｒを受信した電力源設定部２２は、二次電池３２（蓄電池３２）および分散電源３３のうち少なくとも一方を用いた電力供給を実行することで、商用電源から負荷設備３１への電力供給量を低減することができる。

また、制御部２１は、ＤＲ指令に応じて、例えば、二次電池３２（蓄電池３２）の残存電力量を増加させるための設定指令Ｐｒを電力源設定部２２に出力する。そのような設定指令Ｐｒを受信した電力源設定部２２は、商用電源または分散電源３３を用いた二次電池３２への蓄電（充電）を行い、二次電池３２の残存電力量を増加させる。

さらに、例えば、送電系統１６を介した商用電源が停電状態（電力供給が不可能な状態）である場合には、制御部２１は、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を用いて負荷設備３１への電力供給を行うための設定指令Ｐｒを電力源設定部２２に出力する。そのような設定指令Ｐｒを受信した電力源設定部２２は、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を電力経路３５に接続することで、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を用いた電力を負荷設備３１へ供給する。

なお、商用電源の正常時における電力源設定処理（正常時電力源設定処理）、および商用電源の停電時における電力源設定処理（停電時電力源設定処理）のそれぞれについては、後述する。

遮断部２３は、制御部２１からの指令に基づいて、電力経路３５（詳細には、第１電力経路３５ｂ、第２電力経路３５ｃ、第３電力経路３５ｄ）を通電状態または遮断状態に切り替えることで、負荷設備３１への電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する。

遮断部２３は、第１遮断部２３ａと、第２遮断部２３ｂと、第３遮断部２３ｃと、を備える。第１遮断部２３ａは、第１電力経路３５ｂに備えられており、制御部２１からの第１切替指令Ｆ１に基づいて、重要負荷設備３１ｂへの電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する。第２遮断部２３ｂは、第２電力経路３５ｃに備えられており、制御部２１からの第２切替指令Ｆ２に基づいて、制限対象設備３１ｃ１への電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する。第３遮断部２３ｃは、第３電力経路３５ｄに備えられており、制御部２１からの第３切替指令Ｆ３に基づいて、制限対象外設備３１ｃ２への電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する。

センサー部２５は、ビル３０に備えられる全ての負荷設備３１の電力需要の合計値（合計電力需要Ｗ）を検出し、合計電力需要Ｗが予め定められた電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたか否かを判定する。合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えた場合には、センサー部２５は、制御部２１に対して節電指令Ｓｓａを送信する。電力需要上限値Ｗｍａｘは、負荷設備３１の個数や種類などに応じてビル３０毎に個別に値が設定される。

［１−３．正常時電力源設定処理］
次に、電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）が実行する各種制御処理のうち正常時電力源設定処理について説明する。

正常時電力源設定処理は、ビル３０に電力供給する商用電源が正常状態である場合に、負荷設備３１へ電力供給する電力源を設定するための制御処理である。正常時電力源設定処理は、送電系統１６を介した商用電源が正常状態（電力供給可能な状態）である場合に、予め定められた実行周期（本実施形態では、３０分毎）に実行される。

図３は、正常時電力源設定処理を表したフローチャートである。
正常時電力源設定処理が起動されると、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）では、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたか否かを判定し、肯定判定するとＳ１３０に移行し、否定判定するとＳ１２０に移行する。Ｓ１１０では、センサー部２５から節電指令Ｓｓａを受信しているか否かに基づいて、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたか否かを判定する。

Ｓ１１０で否定判定されてＳ１２０に移行すると、Ｓ１２０では、合計電力需要Ｗが通常範囲内であると判断し、電力源設定部２２および遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）に対する指令として通常制御指令を設定する。通常制御指令は、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行う状態となるように、電力源設定部２２および遮断部２３を制御するための指令である。

なお、電力源設定部２２および遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）に対する制御部２１からの指令出力は、後述のＳ１６０で実行される。
設定指令Ｐｒとして通常制御指令を受信した電力源設定部２２は、送電系統１６を電力経路３５に接続し、第１切替指令Ｆ１、第２切替指令Ｆ２、第３切替指令Ｆ３として通常制御指令を受信した遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）は、それぞれ電力供給状態を供給状態に設定する。この結果、商用電源による電力が負荷設備３１へ供給される。

また、Ｓ１２０では、ＤＲ指令により定められた制限指令期間における通常制御指令を設定する際には、電力関連設備（負荷設備３１、二次電池３２および分散電源３３など）の電力需要および電力供給がＤＲ指令に応じた電力量となるように電力源設定部２２および遮断部２３を制御するための指令を、通常制御指令として設定する。

Ｓ１１０で肯定判定されてＳ１３０に移行すると、Ｓ１３０では、ＣＥＭＳ１０からのＤＲ指令に基づいてＤＲ設定されているか否かを判定しており、ＤＲ設定されている場合には肯定判定してＳ１４０に移行し、ＤＲ設定されていない場合には否定判定してＳ１５０に移行する。

Ｓ１３０で肯定判定されてＳ１４０に移行すると、Ｓ１４０では、電力源設定部２２および遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）に対する指令として第１節電制御指令を設定する。第１節電制御指令は、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行う状態において、二次電池３２の放電を制限しつつ、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるように、電力源設定部２２および遮断部２３を制御するための指令である。

Ｓ１４０では、第１節電制御指令の内容を確定するにあたり、二次電池３２の放電を制限しつつ合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるための節電手段を導出する。具体的には、負荷設備３１（制限対象設備３１ｃ１など）の電力消費量の低減、二次電池３２の放電による電力供給の増加、分散電源３３における発電量の増加、をそれぞれ実行した場合の合計電力需要Ｗの試算値Ｗｔｃについて、負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３のそれぞれの動作状態を変更しつつ、試算値Ｗｔｃを演算する。試算値Ｗｔｃを繰り返し演算して、試算値Ｗｔｃが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるような負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３の動作状態が導出されると、その動作状態を節電手段として設定する。

このとき、二次電池３２の放電に関しては、二次電池３２の残存電力量が所定量（制御指令期間に二次電池３２が放電すべき電力量）以上である場合には二次電池３２の放電を許容し、二次電池３２の残存電力量が所定量を下回る場合には二次電池３２の放電を禁止する。

つまり、Ｓ１４０では、二次電池３２の放電を制限しつつ合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となる時の負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３のそれぞれの動作状態（節電手段）を導出し、節電手段に基づいて第１節電制御指令を設定する。

Ｓ１３０で否定判定されてＳ１５０に移行すると、Ｓ１５０では、電力源設定部２２および遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）に対する指令として第２節電制御指令を設定する。第２節電制御指令は、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行う状態において、二次電池３２の放電を制限することなく、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるように、電力源設定部２２および遮断部２３を制御するための指令である。

Ｓ１５０では、第２節電制御指令の内容を確定するにあたり、二次電池３２の放電を制限することなく試算値Ｗｔｃを繰り返し演算して、試算値Ｗｔｃが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるような負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３の動作状態が導出されると、その動作状態を節電手段として設定する。Ｓ１５０での処理内容は、Ｓ１４０と比べて、二次電池３２の放電を制限するか否かという点は相違しているが、試算値Ｗｔｃが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるような動作状態を導出するという点では近似している。

つまり、Ｓ１５０では、二次電池３２の放電を制限することなく合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となる時の負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３のそれぞれの動作状態（節電手段）を導出し、節電手段に基づいて第２節電制御指令を設定する。

Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１５０のいずれかが終了してＳ１６０に移行すると、Ｓ１６０では、Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１５０のうち最後に実行されたステップで設定された制御指令を、電力源設定部２２および遮断部２３に対して出力する。

Ｓ１６０での処理が終了すると、本処理（正常時電力源設定処理）は終了する。
このような正常時電力源設定処理を実行する制御部２１は、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたか否かの判定結果に応じて、電力源設定部２２および遮断部２３に対する指令を、通常制御指令および節電制御指令（第１節電制御指令、第２節電制御指令）のうちいずれに設定するかを決定する。そして、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えている場合には、制御部２１は、節電制御指令（第１節電制御指令、第２節電制御指令）を電力源設定部２２および遮断部２３に対して出力し、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるように、負荷設備３１、二次電池３２，分散電源３３のそれぞれの動作状態を制御する。

また、正常時電力源設定処理を実行する制御部２１は、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたと判定した後、ＤＲ設定されているか否かの判定結果に応じて、電力源設定部２２および遮断部２３に対する節電制御指令を、第１節電制御指令および第２節電制御指令のうちいずれに設定するかを決定する。そして、ＤＲ設定されている場合には、二次電池３２の放電を制限しつつ合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるための節電手段を導出し（Ｓ１４０）、ＤＲ設定されていない場合には、二次電池３２の放電を制限することなく合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘ以下となるための節電手段を導出する（Ｓ１５０）。つまり、節電手段を導出するにあたり、ＤＲ設定されているか否かに応じて、二次電池３２の放電を制限するか否かを区別している。

このように二次電池３２の放電を制限するか否かを区別することで、ＤＲ設定されている場合には、ＤＲ設定されていない場合に比べて、制限指令期間に到達した時点での二次電池３２の残存電力量を多く確保しやすくなる。

したがって、電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）は、制限指令期間が到来した場合に二次電池３２の放電で供給可能な電力量が不足することを抑制でき、ＣＥＭＳ１０からのＤＲ指令（需要制限指令）に応じた適切な電力需給管理を実現できる。

［１−４．停電時電力源設定処理］
次に、電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）が実行する各種制御処理のうち停電時電力源設定処理について説明する。

停電時電力源設定処理は、ビル３０に電力供給する商用電源が停電状態であるか否かを判定し、判定結果に応じて負荷設備３１へ電力供給する電力源を設定するための制御処理である。停電時電力源設定処理においては、商用電源が停電状態の場合には、負荷設備３１へ電力供給する電力源を停電時に適した電力源に設定し、商用電源が停電状態から正常状態に復電した場合には、負荷設備３１へ電力供給する電力源を正常時に適した電力源に設定する。

停電時電力源設定処理は、制御部２１が起動すると処理を開始し、制御部２１が停止するまで処理を実行する。
図４は、停電時電力源設定処理を表したフローチャートである。

停電時電力源設定処理が起動されると、まず、Ｓ３１０（Ｓはステップを表す）では、停電設定フラグＦＳを初期化（ＦＳ＝０）する。なお、停電設定フラグＦＳは、制御部２１の制御処理に用いられる内部フラグの１つである。

停電設定フラグＦＳは、負荷設備３１へ電力供給する電力源が商用電源の停電時に応じた状態に設定されている場合にセット状態（ＦＳ＝１）に設定され、負荷設備３１へ電力供給する電力源が商用電源の正常時に応じた状態に設定されている場合にリセット状態（ＦＳ＝０）に設定される。

次のＳ３２０では、商用電源が停電状態であるか否か、かつ停電設定フラグＦＳがリセット状態（ＦＳ＝０）であるか否かを判定している。Ｓ３２０では、商用電源が停電状態でありかつ停電設定フラグＦＳがリセット状態である場合に肯定判定してＳ３３０に移行し、商用電源が停電状態ではないかあるいは停電設定フラグＦＳがリセット状態ではない場合に否定判定してＳ３７０に移行する。

なお、Ｓ３２０では、商用電源の電圧値を検出して、検出した電圧値が停電判定値（例えば、５０［Ｖ］）以下である場合に、商用電源が停電状態であると判定する。
Ｓ３２０で肯定判定されてＳ３３０に移行すると、Ｓ３３０では、電力源設定部２２、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃに対して、指令信号を出力する。

このとき、電力源設定部２２に対する指令信号として、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を用いて負荷設備３１への電力供給を行うための設定指令Ｐｒを出力する。第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃに対する指令信号として、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２への電力供給状態を停止状態に制御するための第２切替指令Ｆ２および第３切替指令Ｆ３を出力する。

これにより、電力源設定部２２は、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を電力経路３５に接続して、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方を用いて負荷設備３１への電力供給を行う。このとき、第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃが制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２への電力供給状態を停止状態に制御するため、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方が供給する電力は、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２ではなく、災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂに供給される。

次のＳ３４０では、予め定められた緊急対応期間が経過するまで待機し、緊急対応時間が経過すると、次のステップに移行する。
次のＳ３５０では、第１遮断部２３ａに対して、指令信号を出力する。このとき、第１遮断部２３ａに対する指令信号として、重要負荷設備３１ｂへの電力供給状態を停止状態に制御するための第１切替指令Ｆ１を出力する。

これにより、第１遮断部２３ａが重要負荷設備３１ｂへの電力供給状態を停止状態に制御するため、分散電源３３および二次電池３２のうち少なくとも一方が供給する電力は、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２ではなく、災害対策用負荷設備３１ａに供給される。

次のＳ３６０では、停電設定フラグＦＳをセット状態（ＦＳ＝１）に設定する。
Ｓ３２０で否定判定されてＳ３７０に移行すると、Ｓ３７０では、商用電源が正常状態であるか否か、かつ停電設定フラグＦＳがセット状態（ＦＳ＝１）であるか否かを判定している。Ｓ３７０では、商用電源が正常状態でありかつ停電設定フラグＦＳがセット状態である場合に肯定判定してＳ３８０に移行し、商用電源が正常状態ではないかあるいは停電設定フラグＦＳがセット状態ではない場合に否定判定してＳ３２０に移行する。

Ｓ３７０で肯定判定されてＳ３８０に移行すると、Ｓ３８０では、第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃに対して、指令信号を出力する。
このとき、電力源設定部２２に対する指令信号として、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行うための設定指令Ｐｒを出力する。第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃに対する指令信号として、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２への電力供給状態を供給状態に制御するための第１切替指令Ｆ１、第２切替指令Ｆ２および第３切替指令Ｆ３を出力する。

これにより、電力源設定部２２は、送電系統１６を電力経路３５に接続して、商用電源を用いて負荷設備３１への電力供給を行う。このとき、第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃが、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２への電力供給状態を停止状態から供給状態に制御する。このため、商用電源が供給する電力は、災害対策用負荷設備３１ａのみならず、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１および制限対象外設備３１ｃ２にも供給される。

次のＳ３９０では、停電設定フラグＦＳをリセット状態（ＦＳ＝０）に設定する。
Ｓ３６０が終了するか、Ｓ３９０が終了するか、Ｓ３７０で否定判定されると、再びＳ３２０に移行する。このあと、制御部２１が停止するまで、Ｓ３２０からＳ３９０までの処理を繰り返し実行する。

このような停電時電力源設定処理を実行する制御部２１は、商用電源が停電状態であると判定すると（Ｓ３２０で肯定判定）、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂへ電力供給する電力源として設定するように電力源設定部２２を制御すると共に、一般負荷設備３１ｃへの電力供給を停止するように第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃを制御する。

このような制御部２１を備える電力需給管理装置２０においては、商用電源の停電時には、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを用いて災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂへ電力供給を行うことで、停電時においても災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂについては稼働可能となる。

上述の停電時電力源設定処理を実行する制御部２１は、商用電源が停電状態であると判定されてから緊急時供給時間が経過すると（Ｓ３４０）、重要負荷設備３１ｂへの電力供給を停止するように第１遮断部２３ａを制御する（Ｓ３５０）。

このような制御部２１を備える電力需給管理装置２０においては、停電状態と判定されてから緊急時供給時間が経過するまでは、重要負荷設備３１ｂへ電力供給することで、重要負荷設備３１ｂの稼働が可能となる。

［１−５．蓄電設備（二次電池）の残存電力量］
ここで、ビルの電力需要が電力需要上限値を超えた場合に、ビルの電力需要が低下するように電力関連設備（電力負荷設備、発電設備、蓄電設備）を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限した場合と、蓄電設備の放電を制限しない場合とのそれぞれについて、蓄電設備の残存電力量がどのように推移するかを説明する。

図５は、ビルの電力需要が低下するように電力関連設備を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限した場合の蓄電設備の残存電力量を示す説明図である。図６は、ビルの電力需要が低下するように電力関連設備を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限しない場合の蓄電設備の残存電力量を示す説明図である。

図５では、ビルの電力需要を示す波形および複数のビルを含むエリア全体の電力需要を示す波形を表している。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間には、発電設備の１つである太陽光発電設備による発電電力を用いて、蓄電設備（二次電池）への充電を実施している（ＰＶ充電）。これにより、蓄電設備の残存電力量は、５０％（時刻ｔ１）から６５％（時刻ｔ２）に増加している。そして、時刻ｔ２で、ビルの電力需要が電力需要上限値（契約電力の８０％相当値）を超えており、このあと、ビルの電力需要が低下するように電力関連設備（電力負荷設備、発電設備、蓄電設備）を制御する。

このとき、蓄電設備の放電を制限するため、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間には、太陽光発電設備による発電電力をビルの電力負荷設備に供給し（ＰＶ回生）、蓄電設備の放電は実施しない。これにより、蓄電設備の残存電力量は、６５％（時刻ｔ２および時刻ｔ３）を維持している。さらに、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間には、再び太陽光発電設備による発電電力を用いて、蓄電設備への充電を実施している（ＰＶ充電）。これにより、蓄電設備の残存電力量は、６５％（時刻ｔ３）から８０％（時刻ｔ４）に増加している。

そして、ＤＲ期間（時刻ｔ４〜ｔ５）の開始時点における蓄電設備の残存電力量は８０％であるため、ＤＲ期間における蓄電設備の放電による電力供給は十分な量となり、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理が実現できる。

これに対して、蓄電設備の放電を制限しない場合（図６）には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間における蓄電設備の残存電力量は、図５の場合と同様の変化を示すが、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間には、蓄電設備の放電を実施するため、蓄電設備の残存電力量は、６５％（時刻ｔ２）から１０％（時刻ｔ３）に低下している。このあと、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間には、再び太陽光発電設備による発電電力を用いて、蓄電設備への充電を実施している（ＰＶ充電）が、蓄電設備の残存電力量は１０％（時刻ｔ３）から２５％（時刻ｔ４）までしか増加しない。

そして、ＤＲ期間（時刻ｔ４〜ｔ５）の開始時点における蓄電設備の残存電力量は２５％であるため、ＤＲ期間における蓄電設備の放電による電力供給は不十分であり、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理が実現できない。

これらのことから、ビルの電力需要が低下するように電力関連設備を制御するにあたり、蓄電設備の放電を制限した場合には、蓄電設備の残存電力量を十分に確保でき、ＤＲ期間における蓄電設備の放電による電力供給は十分な量となるため、上位管理装置からの需要制限指令に応じた適切な電力需給管理が実現できる。

［１−６．効果］
以上説明したように、本実施形態の電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）に備えられる制御部２１は、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えたと判定した場合に（Ｓ１１０で肯定判定）、さらに、未来の時間帯に制限指令期間が設定されているか否かを判定する（Ｓ１３０）。そして、制限指令期間が設定されていると判定した場合（Ｓ１３０で肯定判定してＳ１４０に移行）には、制限指令期間が設定されていないと判定した場合（Ｓ１３０で否定判定してＳ１５０に移行）に比べて、電力源設定部２２を制御するにあたり二次電池３２の放電を制限する。

つまり、合計電力需要Ｗが電力需要上限値Ｗｍａｘを超えた場合において、制御部２１は、ＤＲ指令に基づく制限指令期間（ＤＲ期間）が設定されているか否かに応じて、電力源設定部２２を制御するにあたり二次電池３２の放電を制限するか否かを区別している。このように二次電池３２の放電を制限するか否かを区別することで、制限指令期間が設定されている場合には、制限指令期間が設定されていない場合に比べて、制限指令期間に到達した時点での二次電池３２の残存電力量を多く確保しやすくなる。

したがって、この電力需給管理装置２０は、制限指令期間が到来した場合に二次電池３２の放電で供給可能な電力量が不足することを抑制でき、ＣＥＭＳ１０からのＤＲ指令（需要制限指令）に応じた適切な電力需給管理を実現できる。

また、制御部２１は、Ｓ１４０を実行する際、二次電池３２の放電を制限するように電力源設定部２２を制御するとともに、分散電源３３による電力供給の増加および負荷設備３１での電力需要の低減のうち少なくとも１つを実行するように、電力源設定部２２および遮断部２３のうち少なくとも１つを制御するための指令を、第１節電制御指令として設定することができる。

このように、制御部２１は、「分散電源３３による電力供給の増加」および「負荷設備３１での電力需要の低減」のうち少なくとも１つを実行することで、二次電池３２の放電を行うことなく、ビル３０における電力関連設備の全体としての電力需要を低減できる。

また、制御部２１は、Ｓ１４０を実行する際、二次電池３２の放電を制限するように電力源設定部２２を制御するとともに、制限対象設備３１ｃ１での電力需要の低減を実行するように、電力源設定部２２および第２遮断部２３ｂを制御するための指令を、第１節電制御指令として設定することができる。

このような電力需給管理装置２０においては、制御部２１が制限対象設備３１ｃ１の電力消費量を低減することで、二次電池３２の放電を行うことなく、ビル３０における電力関連設備の全体としての電力需要を低減できる。

したがって、電力需給管理装置２０は、制御部２１が電力関連設備の電力需要を低減するにあたり、制限指令期間が到来する前に二次電池３２の残存電力量が低下することを抑制できる。

次に、停電時電力源設定処理を実行する制御部２１は、商用電源が停電状態であると判定すると（Ｓ３２０で肯定判定）、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂへ電力供給する電力源として設定するように電力源設定部２２を制御すると共に、一般負荷設備３１ｃへの電力供給を停止するように第２遮断部２３ｂおよび第３遮断部２３ｃを制御する。

このような制御部２１を備える電力需給管理装置２０においては、商用電源の停電時には、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを用いて災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂへ電力供給を行うことで、停電時においても災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂについては稼働可能となる。

また、一般負荷設備３１ｃ（制限対象設備３１ｃ１、制限対象外設備３１ｃ２）への電力供給を停止することで、ビル３０に備えられる負荷設備３１の全体における電力需要を低減でき、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを用いた災害対策用負荷設備３１ａおよび重要負荷設備３１ｂへの電力供給時間を延長できる。

さらに、停電時電力源設定処理を実行する制御部２１は、商用電源が停電状態であると判定されてから緊急時供給時間が経過すると（Ｓ３４０）、重要負荷設備３１ｂへの電力供給を停止するように第１遮断部２３ａを制御する（Ｓ３５０）。

このような制御部２１を備える電力需給管理装置２０においては、停電状態と判定されてから緊急時供給時間が経過するまでは、重要負荷設備３１ｂへ電力供給することで、重要負荷設備３１ｂの稼働が可能となる。これにより、重要負荷設備３１ｂは、停電発生時から緊急時供給時間が経過するまでの期間中に、例えば、データバックアップ動作などの停電時対応動作を実行でき、重大な損失の発生を抑制できる。

また、停電状態と判定されてから緊急時供給時間が経過した後、重要負荷設備３１ｂへの電力供給を停止することで、ビル３０に備えられる負荷設備３１の全体における電力需要（電力消費量）を低減でき、二次電池３２および分散電源３３のうち少なくとも１つを用いた災害対策用負荷設備３１ａへの電力供給時間を延長できる。

［１−７．特許請求の範囲との対応関係］
ここで、特許請求の範囲と本実施形態とにおける文言の対応関係について説明する。
電力需給管理装置２０（ＢＥＭＳ２０）が電力需給管理装置の一例に相当し、ビル３０Ａ，ビル３０Ｂ，ビル３０Ｃがそれぞれ電力管理領域の一例に相当し、負荷設備３１が電力負荷設備の一例に相当し、分散電源３３が発電設備の一例に相当し、二次電池３２（蓄電池３２）が蓄電設備の一例に相当する。上位需給管理装置１０（ＣＥＭＳ１０）が上位管理装置の一例に相当し、ＤＲ指令が需要制限指令の一例に相当する。

電力源設定部２２が電力源設定部の一例に相当し、遮断部２３（第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃ）が経路状態切替部の一例に相当し、Ｓ１２０およびＳ１６０を実行する制御部２１が制限指令実行部の一例に相当し、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０およびＳ１６０を実行する制御部２１が領域内需要抑制部の一例に相当する。

災害対策用負荷設備３１ａが災害対策用負荷設備の一例に相当し、重要負荷設備３１ｂが重要負荷設備の一例に相当し、一般負荷設備３１ｃが一般負荷設備の一例に相当し、制限対象設備３１ｃ１が制限対象設備の一例に相当し、制限対象外設備３１ｃ２が制限対象外設備の一例に相当する。

Ｓ３２０を実行する制御部２１が停電判定部の一例に相当し、Ｓ３３０、Ｓ３４０、Ｓ３５０を実行する制御部２１が停電時電力制御部の一例に相当する。
［２．他の実施形態］
以上、本発明の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、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

上記実施形態では、正常時電力源設定処理が予め定められた実行周期（３０分毎）で定期的に実行される形態について記載したが、正常時電力源設定処理の実行時期はこのような形態に限られることはない。例えば、正常時電力源設定処理は、所定条件が成立した場合に実行される形態（不定期に実行される形態）であってもよい。

また、図２では、便宜上、災害対策用負荷設備３１ａ、重要負荷設備３１ｂ、制限対象設備３１ｃ１、制限対象外設備３１ｃ２、第１遮断部２３ａ、第２遮断部２３ｂ、第３遮断部２３ｃをそれぞれ１個ずつ記載しているが、本発明の電力需給管理装置は、このような形態に限られることはない。例えば、各設備および各遮断部をそれぞれ複数備える構成であっても良い。

電力需給管理装置は、電力管理領域がビルである形態（ＢＥＭＳ：Building Energy Management System）に限られることはなく、例えば、電力管理領域が一般家庭である形態（ＨＥＭＳ：Home Energy Management System）、電力管理領域が工場である形態（ＦＥＭＳ：Factory Energy Management System）、電力管理領域が所定地域である形態などであってもよい。

１…需給管理システム、１０…上位需給管理装置（ＣＥＭＳ）、１６…送電系統、２０…電力需給管理装置（ＢＥＭＳ）、２１…制御部、２２…電力源設定部、２３…遮断部、２３ａ…第１遮断部、２３ｂ…第２遮断部、２３ｃ…第３遮断部、２５…センサー部、３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）…ビル、３１…負荷設備、３１ａ…災害対策用負荷設備、３１ｂ…重要負荷設備、３１ｃ…一般負荷設備、３１ｃ１…制限対象設備、３１ｃ２…制限対象外設備、３２…二次電池（蓄電池）、３３…分散電源、３５…電力経路、３５ａ…第０電力経路、３５ｂ…第１電力経路、３５ｃ…第２電力経路、３５ｄ…第３電力経路。

Claims (5)

1. 電力管理領域に備えられる電力関連設備の電力需要および電力供給を管理する電力需給管理装置であって、
   前記電力関連設備は、電力を消費する少なくとも１つの電力負荷設備と、発電を行う少なくとも１つの発電設備と、電力の蓄電および放電を行う少なくとも１つの蓄電設備と、を備えており、
   商用電源、前記発電設備、前記蓄電設備のうち少なくとも１つを、前記電力負荷設備へ電力供給する電力源として設定する電力源設定部と、
   前記電力負荷設備に電力供給するための電力経路を通電状態または遮断状態に切り替えることで、前記電力負荷設備への電力供給状態を供給状態または停止状態に制御する少なくとも１つの経路状態切替部と、
   上位管理装置からの需要制限指令を受信した場合に、前記需要制限指令により定められた制限指令期間において、前記電力関連設備の電力需要および電力供給が前記需要制限指令に応じた電力量となるように、前記電力源設定部および前記経路状態切替部を制御する制限指令実行部と、
   前記電力関連設備の電力需要が予め定められた電力需要上限値を超えたか否かを判定し、前記電力需要が前記電力需要上限値を超えたと判定した場合、前記電力需要が低下するように、前記電力源設定部および前記経路状態切替部のうち少なくとも１つを制御する領域内需要抑制部と、
   を備えており、
   前記領域内需要抑制部は、前記電力需要が前記電力需要上限値を超えたと判定した場合に、さらに、未来の時間帯に前記制限指令期間が設定されているか否かを判定し、前記制限指令期間が設定されていると判定した場合には、前記制限指令期間が設定されていないと判定した場合に比べて、前記電力源設定部を制御するにあたり前記蓄電設備の放電を制限する、
   電力需給管理装置。
2. 前記領域内需要抑制部は、
   前記電力需要が前記電力需要上限値を超えたと判定し、かつ前記制限指令期間が設定されていると判定した場合には、前記蓄電設備の放電を制限するように前記電力源設定部を制御するとともに、前記発電設備による電力供給の増加および前記電力負荷設備での電力需要の低減のうち少なくとも１つを実行するように、前記電力源設定部および前記経路状態切替部のうち少なくとも１つを制御する、
   請求項１に記載の電力需給管理装置。
3. 前記電力負荷設備は、
   前記商用電源が停電状態である場合にも電力供給されるように定められた災害対策用負荷設備と、
   前記商用電源が停電状態となった時点から緊急対応期間が経過するまでは電力供給されるように定められた重要負荷設備と、
   前記商用電源が停電状態である場合には電力供給が停止されるように定められた一般負荷設備と、
   を備えており、
   前記一般負荷設備は、
   前記商用電源が正常状態である場合に、前記制限指令実行部による前記経路状態切替部の制御によって電力消費量を変更できる制限対象設備と、
   前記商用電源が正常状態である場合に、前記制限指令実行部による前記経路状態切替部の制御によって電力消費量を変更できない制限対象外設備と、を備えており、
   前記領域内需要抑制部は、
   前記電力需要が前記電力需要上限値を超えたと判定し、かつ前記制限指令期間が設定されていると判定した場合には、前記蓄電設備の放電を制限するように前記電力源設定部を制御するとともに、前記制限対象設備での電力消費量を低減するように前記経路状態切替部を制御する、
   請求項１または請求項２に記載の電力需給管理装置。
4. 前記商用電源が停電状態であるか否かを判定する停電判定部と、
   前記停電判定部にて前記商用電源が前記停電状態であると判定された場合には、前記蓄電設備および前記発電設備のうち少なくとも１つを前記災害対策用負荷設備および前記重要負荷設備へ電力供給する電力源として設定するように前記電力源設定部を制御すると共に、前記一般負荷設備への電力供給を停止するように前記経路状態切替部を制御する停電時電力制御部と、
   を備える請求項３に記載の電力需給管理装置。
5. 前記停電時電力制御部は、前記停電判定部にて前記商用電源が前記停電状態であると判定されてから予め定められた緊急時供給時間が経過すると、前記重要負荷設備への電力供給を停止するように前記経路状態切替部を制御する、
   請求項４に記載の電力需給管理装置。

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