JP6738074B1 - 給電制御システム、給電制御方法及び給電制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給網からの給電の変動及び負荷機器への給電実績に応じて、負荷機器への給電量を制御できる給電制御システム、給電制御方法及び給電制御プログラムを提供する。【解決手段】複数の給電回路のそれぞれに負荷機器が電気的に接続され、給電回路を経由して負荷機器に給電する給電制御システムであって、負荷機器には放蓄電装置が含まれる。放蓄電装置は、放蓄電装置以外の負荷機器に給電回路を経由して給電することができる。給電制御システムは、さらに、給電制御装置を備える。給電制御装置は、給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、給電回路を経由する負荷機器への給電量を制御する。【選択図】なし

Description

本発明は、給電回路を経由する給電実績に基づく給電制御システム、給電制御方法及び給電制御プログラムに関する。

例えば、家庭・事業所に設置される分電盤は、当該分電盤が設置された家庭・事業所に、電力供給者たる電力会社と契約時に設定された総給電量（以下「契約総給電量」という）までの給電をする（以下、当該契約下で給電される家庭・事業所の範囲を「分電盤の給電エリア」ともいう）。

分電盤は、通常、給電回路である親ブレーカー（契約ブレーカー又はサービスブレーカーとも呼ばれる）、漏電ブレーカー及び子ブレーカー（安全ブレーカーとも呼ばれる）で構成される。

子ブレーカーは複数の給電回路（以下「分岐給電回路」という）で構成され、各給電回路には、各給電回路を経由した給電（以下「分岐給電」ともいう）を消費する電気・電子機器（本発明における「負荷機器」に属する）が電気的に接続している。

電力会社の電力供給網から分電盤の契約エリアに供給される電流は、親ブレーカー、漏電ブレーカー、子ブレーカーを順次経由して分岐給電回路に電気的に接続する電気・電子機器で消費される。

上記の給電の消費態様では、
親ブレーカーに電力供給網から契約総給電量以上の給電がされると親ブレーカーへの給電が自動的に遮断され、
給電される電気・電子機器の漏電時に、漏電ブレーカーへの給電が自動的に遮断され、
親ブレーカーを経由した給電が分岐給電回路によって各電気・電子機器に分岐給電されているときに、一つの分岐給電が規定以上の給電量になると、当該分岐給電だけが自動的に遮断されるように制御されている。

平常時は、電力会社の電力供給網から分電盤の契約エリアへの給電により、親ブレーカーから子ブレーカーを経由して安定して各電気・電子機器に分岐給電される。

しかし、非常時には、例えば：
停電により電力供給網からの親ブレーカー経由の給電が途絶える；
分岐給電の合計が契約総給電量を超過して親ブレーカーが給電を遮断する；
漏電によって漏電ブレーカーが給電を遮断する；又は、
分岐給電の過剰により電気・電子機器への給電を子ブレーカーが個別に遮断する；
等の事情により分電盤の契約エリアの電気・電子機器は停止を余儀なくされる。

一方、近年、蓄電池（本発明における放蓄電装置に属する）を設置する家庭・事業所が増え、平常時・非常時を問わず電力供給網からの給電の変動に対応できる自家用給電制御システムが普及しており（例えば、特許文献１）、このような自家用給電制御システムによれば、特に非常時には、遮断された給電が停電・漏電等が解消して復旧するまでの間、蓄電池から給電することができるため、各家庭・事業所での給電状態が従前に比べて格段に安定する。

さらに、非常時において、蓄電池から各電気・電子機器に給電する場合に、蓄電池の容量が小さい、蓄電池の蓄電量が不十分などの理由で、全ての電気・電子機器には給電できない場合を考慮して、分電盤の子ブレーカーを、非常時に優先的に分岐給電するための特定負荷用分電盤と、非常時には分岐給電をしない一般負荷用分電盤に分けて設置する場合もある（例えば、特許文献２）。

特開２０１４−０２７８３９号公報 特開２００６−２３８６０７号公報 特許６３６９９６５号公報 特開２０１４−１９７９５５号公報 特開２０１８−０５６８９０号公報号公報

経済産業省資源エネルギー庁「バーチャルパワープラント（ＶＰＰ）・ディマンドリスポンス（ＤＲ）とは」（http://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/advanced_systems/vpp_dr/about.html） 富士電機「ＵＰＳの基礎知識」（https://www.fujielectric.co.jp/products/power_supply/ups/aboutups/）

しかし、分電盤を一般負荷用と特定負荷用に分ける場合、予め分岐給電を優先する電気・電子機器を選択し、それらを纏めて特定負荷用分電盤としなければならないが、分岐給電の優先度が必ずしも恒久的でない場合も多く、分岐給電の優先度が代わる都度、固定負荷用分電盤の変更工事をすることになれば、各家庭・事業者にとって大きな負担が生じる。

非常時において、親ブレーカーからの給電の遮断と共に、分岐給電が全て遮断された後に、蓄電池から各電気・電子機器に給電する場合に、蓄電池からの分岐給電を開始する際の突入電流の影響が懸念される。

本発明は、電力供給網からの給電の変動及び負荷機器への給電実績に応じて、非常時においても放蓄電装置からの給電により分岐給電を遮断することなく負荷機器に継続的に給電できる給電制御システム、給電制御方法及び給電制御プログラムを提供することを課題とする。

本発明は、
〔１〕複数の給電回路のそれぞれに負荷機器が電気的に接続され、
前記給電回路を経由して前記負荷機器に給電する給電制御システムであって、
前記給電制御システムは、放蓄電装置及び給電制御装置を備え、
前記放蓄電装置は、前記負荷機器に前記給電回路を経由して給電することができ、
前記給電制御装置は、自己学習型ソフトウェアを備え、
前記自己学習型ソフトウェアが、前記給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、前記放蓄電装置から給電しない給電回路を選択して、
前記放蓄電装置から前記給電しない給電回路には給電をせず、
前記給電しない給電回路以外の給電回路には継続して給電することができる給電制御システム（以下「本発明１」ともいう）、
〔２〕電力供給者の電力供給網から本発明１の給電回路に給電される本発明１の給電制御システムを使用して、
前記給電制御装置が、所定期間における前記複数の給電回路のそれぞれの給電実績を給電制御装置が記憶する工程１、
前記給電制御装置が、前記電力供給者の電力供給網からの給電が停止することを検知したときに、前記給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択する工程２、及び、
前記給電制御装置が、前記電力供給者の電力供給網からの給電が停止したことを検知したとき、前記工程２で選択された以外の給電回路に、前記放蓄電装置から継続して給電する工程３を有する（以下「本発明２」ともいう）、及び、
〔３〕電力供給者の電力供給網から請求項１記載の給電回路に給電される請求項１記載の給電制御システムにおいて、前記給電制御装置を作動するためのコンピュータに、
所定期間における前記複数の給電回路のそれぞれの給電実績を記憶するステップ１、
電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したときに、前記給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択するステップ２、及び、
前記給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したとき、前記ステップ２で選択された以外の給電回路に、前記放蓄電装置から継続して給電するステップ３を実行させる前記自動学習型ソフトウェアを構成する給電制御プログラムであって、
前記ステップ２が、前記ステップ３の継続して給電する給電量の合計が前記放蓄電装置の蓄電量を超えない条件下で、前記給電実績に基づいて自動学習して前記ステップ２における優先順位の低い給電回路の選択を決定するステップを経て実行される給電制御プログラム（以下「本発明３」ともいう）に関する。

なお、本明細書では本発明１〜３をまとめて本発明ともいう。

本発明によれば、電力供給網からの給電の変動及び負荷機器への給電実績に応じて、非常時においても放蓄電装置からの給電により分岐給電を遮断することなく負荷機器に継続的に給電できる給電制御システム、給電制御方法及び給電制御プログラムを提供することができる。

本発明１の実施形態の１例である。

〔本発明１〕
本発明１は、複数の給電回路のそれぞれに負荷機器が電気的に接続され、
前記給電回路を経由して前記負荷機器に給電する給電制御システムであって、
前記給電制御システムは、放蓄電装置及び給電制御装置を備え、
前記放蓄電装置は、前記負荷機器に前記給電回路を経由して給電することができ、
前記給電制御装置は、自己学習型ソフトウェアを備え、
前記自己学習型ソフトウェアが、前記給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、前記放蓄電装置から給電しない給電回路を選択して、
前記放蓄電装置から前記給電しない給電回路には給電をせず、
前記給電しない給電回路以外の給電回路には継続して給電することができる給電制御システム給電制御システムである。

＜複数の給電回路＞
本発明１における複数の給電回路は、複数の給電回路のそれぞれに負荷機器が接続され、それぞれの給電回路を経由してぞれぞれの負荷機器に給電するようになっている。

給電回路を経由して負荷機器に給電される電流は、例えば、平常時は、電力会社の電力供給網から供給されるが、電力供給網からの供給が停止される停電時や、後述する過剰電力の発生時のような複数の給電回路を経由する総給電量が不安定になる非常時の場合は、負荷機器に属する放蓄電装置から供給される。

複数の給電回路は、多くの家庭・事業所に設置される分電盤内に、親ブレーカー、漏電ブレーカーと共に備えられる子ブレーカーに分岐給電回路として組み込まれていてよい。

＜負荷機器＞
負荷機器は複数の給電回路のそれぞれに電気的に接続し、給電回路を経由して給電される電流を消費して作動する照明、冷蔵庫、炊飯器、テレビ、IHレンジ、通信機器（パソコン、スマホ、タブレット等）等の電気・電子機器であり、家庭では家庭用電化機器、事業所では事務用電化機器や大型電化製品、工場で稼働する産業用電気・電子機器、病院で使用される生命維持装置等の種々電気・電子装置が典型である。

＜放蓄電装置＞
放蓄電装置は、電流を繰り返し放蓄電できる装置であり、典型的には蓄電池（二次電池ともいう）であり、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が例示できる。

例えば、無停電電源装置（ＵＰＳ）は、安定した入力電源（ＡＣ）を直流の蓄電池（ＤＣ）に蓄積して、放電時に交流に変換（ＡＣ）して、ＡＣ→ＤＣ→ＡＣの流れで電力供給を行う。

＜複数の給電回路への電流の供給方法＞

複数の給電回路への給電は、通常は電力供給網からなされ、従前は、各電力会社が所有する火力・水力・原子力発電でほとんど全てが賄われていた。

しかし、近年は、電力の供給態様が多様化し、例えば、太陽光発電等の分散型エネルギーを電力源とする電流を、電力会社の電力供給網を経由して家庭・事業所に供給する小規模自家発電が普及している（例えば、特許文献３）。

小規模自家発電は、例えば、発電電力を、
商品として専ら電力会社の電力供給網に供給する態様（以下「売電型小規模自家発電」ともいう）と、
発電した家庭・事業所で自己消費し、自己消費しきれない余剰の電力を電力供給網に供給する態様（以下「自己消費型小規模自家発電」ともいう）とがある。

小規模自家発電の電力源としては、近年、分散型エネルギーの活用が進展している。

＜分散型エネルギー＞
総合資源エネルギー調査会長期エネルギー需給見通し小委員会（第６回会合）資料１によれば、「分散型エネルギー」とは、比較的小規模で、かつ様々な地域に分散しているエネルギーの総称であり、従来の大規模・集中型エネルギーに対する相対的な概念であるとされており、(a)使用する創エネルギー機器の別、(b)電気・熱といったエネルギー形態の別、(c)機器単体か、複数機器の組合せで使用するのかの別など、様々な形態が存在するとされる。

本発明において「分散型エネルギー」とは、比較的小規模で、かつ様々な地域に分散しているエネルギーの形態によって特徴づけられるとする。

分散型エネルギーに含まれるエネルギーの形態としては、再生可能エネルギー及び未利用熱が挙げられる。

再生可能エネルギーとしては、
（１）高温エネルギーである「温泉・地熱」、「太陽光」、「バイオマス熱」等、
（２）低温エネルギーである「雪氷熱」「風力」等、
（３）温度差エネルギーである「海水熱」、「河川水熱」、「地下水熱」、「下水熱」、「地中熱」等が挙げられる。

未利用熱としては、
（１）高温エネルギーである「清掃工場排熱」「下水汚泥焼却場排熱」「工場排熱」「火力発電所排熱」等、
（２）低温エネルギーである「変電所排熱」「地下ケーブル排熱」「地下鉄排熱」「ＬＮＧ冷熱」等が挙げられる。

分散型エネルギーを電力源とする電力の供給方法について、当該分野において様々な取り組みがなされているが、現時点で最も利用が進んでいるのは再生可能エネルギーである太陽熱を電力源とする太陽光発電である。

太陽光発電では、電力供給装置で生じる交流電力が、
住宅用の場合は、１０ｋＷ未満の低圧である場合が多く、
産業用の場合は、発生交流電力の規模によって、１０ｋＷ以上５０ｋＷ未満の低圧、５０ｋＷ以上２，０００ｋＷ未満の高圧、２，０００ｋＷ以上の特別高圧に分類される場合がある。

本発明は、小規模自家発電における、
住宅用の１０ｋＷ未満の低圧又は産業用の１０ｋＷ以上５０ｋＷ未満の低圧若しくは５０ｋＷ以上２，０００ｋＷ未満の高圧に好ましく適用でき、
住宅用の１０ｋＷ未満の低圧又は産業用の１０ｋＷ以上５０ｋＷ未満の低圧により好ましく適用できる。

＜ＶＰＰ＞
上述した分散型エネルギーによる売電型小規模自家発電を始めとし、蓄電池、電気自動車、節電電力等のように、家庭・事業所等の電力の需要家側にける自己消費型小規模自家発電が普及しており、これらを従来の電力供給網と組み合わせて、遠隔・統合制御することで電力の供給バランスを調整するいわゆるバーチャルパワープラント（ＶＰＰ）構想が進められている（例えば、非特許文献１）。

＜出力抑制＞
分散型エネルギー発電やＶＰＰにおいては、出力抑制等による電力供給網の給電の需給バランスの変動が、各小規模自家発電側の電力供給量を変動させるため、過不足する電力を小規模自家発電側の放蓄電装置の放蓄電、負荷機器への給電等によって調整することが必須となる。

太陽光発電の場合、小規模自家発電によって生じた交流電力が、受電装置から電力会社の電力供給網に供給されるが、電力供給網全体でみると、小規模自家発電から供給された交流電力を含めた供給電力の総計と末端需要者の消費電力の総計に過不足が生じてバランスが崩れると、末端需要者の使用する電力に由来する電圧等の電磁パラメータが不安定になる。

そこで、小規模自家発電からから供給された交流電力の総計と末端需要者の消費電力の総計に過不足が生じないように、電力会社が小規模自家発電により生じた交流電力の抑制（以下「出力抑制」という）を義務付ける出力抑制制度が法律で定められている（再エネ特措法第５条第１項柱書及び同条同項第２号、再エネ特措法施行規則第６条第１項第３号イ及びロ）。

＜給電制御装置＞
本発明１における給電制御装置は自己学習型ソフトウェアを備え、
この自己学習型ソフトウェアが、記給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、放蓄電装置から給電しない給電回路を選択して、
放蓄電装置から給電しない給電回路には給電をせず、
給電しない給電回路以外の給電回路には継続して給電することができる

給電制御装置が備える自己学習型ソフトウェアの実施形態例を表１〜３を参照して説明する。

（１）給電実績
例えば、表１及び２に示すように、分電盤の給電エリアに負荷機器として照明、冷蔵庫、ＩＨクッキング、電子レンジ、テレビ、洗濯機、エアコン、エコキュート、炊飯器が配されているとする。

表１及び２では、各負荷機器について、短時間当たりの消費電力、月毎の平均の給電実績、直近の１日の給電実績が記載されている。

（２）給電回路
表３には、各負荷機器に接続する分岐給電回路が組み込まれた（表３ではＡ〜Ｈの８組の）子ブレーカーと各分岐給電回路が接続する負荷機器が記載され、放蓄電装置の（例えば停電時の）蓄電量が記載されている。

表３の負荷機器欄の「混在」とは、分岐給電回路が接続する（不特定の負荷機器が接続される）コンセント（コンセントも負荷機器に含める）及び分岐給電回路が直接接続する（例えば、照明、テレビのような）負荷機器を意味する。

（３）自動学習機能
給電制御装置が備える自動学習型ソフトウェアは、例えば、初期設定として、放充電装置の蓄電容量が１００００Ｗｈであり、全給電回路に給電されている状態の全給電量が１０００Ｗｈとする（表３給電態様１）。

最初に電力供給者の電力供給網からの給電が停止した（停電になった）と判断したときに、 例えば、継続して給電する給電量の合計が放蓄電装置の停電時の充電量を超えない条件下で、直近の１日の合計給電量の低かった分岐給電回路には給電しないと判断し、それ以外の給電回路に継続して給電するようにし（以下では、自動学習型ソフトウェアが給電しないと判断した分岐給電回路を「給電中止回路」、それ以外の給電を継続する分岐給電回路を「給電継続回路」ともいう）、例えば、給電継続回路の全消費電力が５００Ｗｈになるように給電中止回路を選択する（表３給電態様２）。

この場合、給電制御システムは、給電制御システムの操作者が、手動で給電回路への給電を切り替えることができ、操作者が、放蓄電しによる給電可能時間を長くしたいと判断した場合、給電継続回路の一部を給電中止回路にに切り替えて、給電継続回路の全消費電力が４００Ｗｈになるようにする（表３給電態様３）。

自動学習型ソフトウェアは、この操作者の切り替えた際の給電形態３も給電実績として記憶して、次回の停電の際は当該給電実績も考慮して（即ち、自動学習して）、給電中止回路を決定することができる。

例えば、次回の停電が放蓄電地の充電率が６０％のときに生じた場合に、自動学習ソフトウェアが表３給電形態３を自動学習していて、表３給電形態３と同様に、給電継続回路の全消費電力が４００Ｗｈになるように給電中止回路を選択したとする（表３給電態様４）。

この場合、給電制御システムの操作者が、給電可能時間を長くしたいと判断して、給電継続回路の一部を給電中止回路にに切り替えて、給電継続回路の全消費電力が３００Ｗｈになるようにすることができる（表３給電態様５）。

自動学習型ソフトウェアは、この操作者の切り替えた際の給電形態５も給電実績として記憶して、次回の停電の際は当該給電実績も考慮して（即ち、自動学習して）、給電中止回路を決定することができる。

例えば、次回の停電が放蓄電地の充電率が１００％のときに生じた場合に、自動学習ソフトウェアは自動学習した表３給電形態３又は５のより適した給電態様を検討し、給電継続回路の全消費電力が４００Ｗｈになるように給電中止回路を選択することができる（表３給電態様６）。

給電制御装置は、上記のように、
自動学習型ソフトウェアが給電中止回路と決定した判断が変更された、又は、
決定した給電中止回路にその後不具合が生じて給電中止回路の選択をし直さなければならなかった等、
給電制御システムの機能に不具合が生じた場合も、給電実績として記憶して、これらの給電実績に基づいて自動学習型ソフトウェアに次回の停電の際には最適の給電中止回路の選択を行うように自動学習させることができる。

さらに、これらの給電実績には、
短時間当たりの消費電力、月毎の平均の給電実績、直近の１日の給電実績等の各負荷機器の使用状況以外にも、
放蓄電装置に関する蓄電容量、充電量、給電継続回路の消費電力等のパラメータ；
分電盤エリアの外部の天気、温度、湿度、気圧、騒音、これらの分布等の外部環境パラメータ；
負荷機器のある室内の配置、温度、湿度、これらの分布、負荷機器の運転状況等の室内環境パラメータ；
室内の動植物の健康・生育状態等の生体パラメータ；
ＶＰＰ側の電力供給態様の情報や出力抑制等による電力供給網の給電の需給バランスの変動の情報等を含めることができる。

給電制御装置は、これらの使用状況、各種パラメータ及び情報のいずれか１以上を含めて給電制御装置に記憶して、自動学習型ソフトウェアに当該給電実績を考慮して（即ち、自動学習して）より精密に給電中止回路を決定させることができる。

このような自動学習機能は、公知の技術に基づき具体的にプログラム設計できる（例えば、特許文献５）。

給電実績のベースとなる各負荷機器の使用状況と給電中止回路の選択の関係としては、例えば、以下が例示できる：
（3-1）過去の所定の期間、給電が所定の消費電力以下であった分岐給電回路を給電中止回路として選択する；

（3-2）過去の所定の期間、特定の時間帯だけ給電されていた特定の分岐給電回路があった場合、例えば、停電が当該特定の時間帯に生じた場合、当該特定の分岐給電回路を給電中止回路として選択しない；

（3-3）過去の所定の期間、特定の時間帯だけ給電されていた特定の分岐給電回路があった場合、例えば、停電が当該特定の時間帯とは異なる時間帯に生じた場合、当該特定の分岐給電回路を分岐給電回路を給電中止回路として選択する。

（４）電流計測装置
電流計測装置は、本発明における給電回路を経由する給電量を計測する装置であり、例えば、分電盤内における親ブレーカー、漏電ブレーカー及び子ブレーカーに組み込まれる給電回路の給電量を測定できる。

電流計測装置としては、電流計が典型であり、電力供給網からの交流電力による給電では、交流電流計（ＣＴ（Current Trans former））が利用できる。

近年は、電流計測装置としてスマートメーター（smart meter）が普及しつつある。スマートメーターは、典型的には、電力供給網からの給電を電圧電流レベルに変換する入力変換部、乗算回路、電力に比例したパルスを発生する積分回路、分周回路、パルスをカウントして表示する表示部から構成された電子式電流計によって測定された、例えば、家庭・事業所における給電回路の給電量（各負荷機器で消費される給電量）データを、通信機能によってネットワーク化して利用できる電流計測装置である。

スマートメーターによれば、通信機能を利用して、遠隔的に分電盤の給電エリアにおける電力消費量を分岐給電回路毎に時間経過と共に記録できるので、当該記録を給電実績として使用できる。

本発明１における給電制御装置は、例えば、スマートメーターによって記録された給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、負荷機器への給電量を制御する。

（５）給電継続方法
例えば、停電時に全ての給電回路への突然の給電の停止がある場合、又は、出力抑制のように予め決められた時間に全ての給電回路への給電の停止がある場合、
給電制御装置は、給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、
給電中止回路を選択して、放蓄電装置から、給電中止回路には給電せず、給電継続回路には継続して給電することができる。

給電制御装置が、例えば、停電時に電力供給網からの給電の遮断を検知して、一度、全ての給電回路への給電の停止をさせて、放蓄電装置からの給電に切り替えて給電しない給電継続回路に給電を開始すると、給電継続回路への電流突入による大きな電圧降下のリスクにより不測の悪影響が生じる場合がある。

本発明では、給電制御装置が、例えば、停電時に電力供給網からの給電の遮断を検知して、無停電電源装置を制御して、給電中止回路の給電だけを停止して、給電継続回路へは放蓄電装置から継続して給電することで、電流突入の電圧降下リスクを抑制する。

放蓄電装置から給電継続回路に継続して給電する方法としては、以下に例示するような公知の無瞬断電力供給技術（例えば、特許文献４、非特許文献２の開示技術）を採用することができる。

給電制御装置は、例えば、給電回路の近傍（例えば、分電盤内）に設置されて、給電制御装置内に給電量を制御するコンピュータが内蔵され、給電実績が常時入力されて給電量を制御できるようにしてもよいし、給電実績の計測とコンピュータへの入力及び給電量の制御がＷｉｆｉ、Ｗｉ-ＳＵＮ等を経由して遠隔操作されてもよい。

＜給電制御システム＞
本発明１の実施形態として、以下を例示できる（図１参照）：
電力会社の電力供給網からの給電エリアへの給電を受ける給電回路（以下「契約給電回路」ともいう）が内蔵される親ブレーカー11；
親ブレーカーに内蔵される給電回路から漏電ブレーカー12に内蔵される給電遮断装置を経由して、それぞれが負荷機器に電気的に接続される複数の給電回路（以下「分岐給電回路」ともいう）のそれぞれを内蔵する複数の子ブレーカー15；
契約給電回路及び／又は分岐給電回路に給電できる放蓄電装置である蓄電池（図示されていない）；
分岐給電回路の中の給電しない回路を選択してそれ以外の回路に継続して給電するための子ブレーカー統合給電用電磁開閉器13；
蓄電池からの契約給電回路及び／又は分岐給電回路への給電のON/OFFを切り替える蓄電池給電用電磁開閉器14；
各分岐給電回路の給電実績を測定するためにＣＴ電流計16；
ＣＴ電流計で測定された給電実績が入力され、当該給電実績に基づき蓄電装置から給電しない分岐給電回路を選択して、蓄電池から給電しない給電回路には給電せず、給電しない給電回路以外の給電回路には継続して給電するように蓄電池給電用電磁開閉器14からの給電の開停止と分岐給電回路の中の給電しない回路を選択してそれ以外の回路に継続して給電するように子ブレーカー統合給電用電磁開閉器13を制御する給電制御装置であるＡＩ制御装置17；及び
ＡＩ制御装置17が継続して給電するように蓄子ブレーカー統合給電用電磁開閉器13を制御した場合に、
無瞬断で給電できるように蓄電池からの給電を制御し、停電時にＣＴ電流計、ＡＩ制御装置等の本発明１の制御系装置に給電する無停電電源装置18；
を備える給電制御システム。

本発明１では、図１のうように、親ブレーカー11、漏電ブレーカー12、子ブレーカー統合給電用電磁開閉器13、蓄電池給電用電磁開閉器14、子ブレーカー15、ＣＴ電流計16、ＡＩ制御装置17、無停電電源装置18等から必要に応じて選択された装置を配電盤のような１つの筐体に収納されていることが好ましい。

＜本発明１の実施形態例＞
（実施形態１）停電時に、給電制御装置が放蓄電装置の蓄電量（給電可能量）と平常時の給電実績を参照して、蓄電量が負荷機器全てに給電できると判断すれば、全ての負荷機器に給電を行う（当該実施形態を「全量負荷」ともいう）。

（実施形態２）停電時に、給電制御装置が放蓄電装置の蓄電量（給電可能量）と平常時の給電実績を参照して、蓄電量が負荷機器全てに給電はできないと判断すれば、優先的に分岐給電をしない負荷機器を選択し、それ以外の負荷機器（以下「特定負荷機器」ともいう）を選択して、放蓄電装置から特定負荷機器に継続して給電をする（当該実施形態を「特定負荷」ともいう）。

（実施形態３）ＶＰＰによって、電力供給網の給電可能量、並びに、各小規模自家発電側の放蓄電装置の蓄電量（給電可能量）及び給電制御装置により計測される給電実績が把握され、電力供給網の給電可能量の過不足に応じて各小規模自家発電側の放蓄電装置による電力供給網への電力供給量が遠隔操作等により制御できる態様において、電力供給網の給電可能量が不足した場合に、ＶＰＰが各小規模自家発電側の負荷機器への給電必要量を判断して、電力供給網又は放蓄電装置から負荷機器への給電を全て停止する、又は、特定負荷機器以外の負荷機器への給電を全て停止し、電力供給網からの給電を最小限に抑制したり、放蓄電装置から電力供給網に給電をする。

実施形態３によれば、例えば、停電、災害又は震災にて、電力会社からの給電が停止した時に、ＶＰＰが小規模自家発電側から電力供給網に給電するように遠隔操作等で制御して、小規模自家発電側と電力供給網の電力の需給状態を最低限維持することが可能となる。

なお、出力抑制時に、小規模自家発電者側の給電制御装置が給電実績を参照して、余剰電力を放蓄電装置に蓄電することも可能である。

〔本発明２〕
本発明２は、電力供給者の電力供給網から本発明１の給電回路に給電される本発明１の給電制御システムを使用して、
給電制御装置が、所定期間における複数の給電回路のそれぞれの給電実績を給電制御装置が記憶する工程１、
給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止することを検知したときに、給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択する工程２、及び、
給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止したことを検知したとき、工程２で選択された以外の給電回路に、放蓄電装置から継続して給電する工程３を有する給電制御方法である。

例えば、停電、災害又は震災にて、電力供給者たる電力会社からの給電が停止した時に、小規模自家発電者が本発明１を制御し、又は、ＶＰＰが小規模自家発電側から電力供給網に給電するように本発明１を遠隔操作等で制御して本発明２の方法を実行すれば、、小規模自家発電者又は小規模自家発電側と電力供給網の電力の需給状態を最低限維持することが可能となる。

〔本発明３〕
本発明３は、電力供給者の電力供給網から本発明１の給電回路に給電される本発明１の給電制御システムにおいて、給電制御装置を作動するためのコンピュータに、
給電制御装置が、所定期間における前記複数の給電回路のそれぞれの給電実績を給電制御装置が記憶するステップ１、
給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したときに、給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択するステップ２、及び、
給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したとき、ステップ２で選択された以外の給電回路に、放蓄電装置から継続して給電するステップ３を実行させる給電制御プログラムである。

例えば、停電、災害又は震災にて、電力供給者たる電力会社からの給電が停止した時に、小規模自家発電者が本発明１を制御し、又は、ＶＰＰが小規模自家発電側から電力供給網に給電するように、本発明１を本発明３で作動するコンピュータによって遠隔操作等で制御して本発明３のプログラムを実行すれば、、小規模自家発電者又は小規模自家発電側と電力供給網の電力の需給状態を最低限維持することが可能となる。

ステップ１は、例えば、平常時に、分岐給電回路を経由する各負荷機器への給電実績を、ＣＴ電流計16で常時計測し、計測データをＡＩ制御装置17に入力する。
ＡＩ制御装置17が、計測された給電量の例えば経時変化のパターンを負荷機器に対応させ、特定パターンに対応する負荷機器以外の負荷機器を特定負荷機器として選択するようにプログラムを設定する。

ステップ２では、例えば、ＡＩ制御装置17が、親給電回路を経由する給電量が全て０になった時に電力供給者の電力供給網からの給電が停止した判断するようにプログラムを設定する。

ステップ３では、ＡＩ制御装置17が、停電であると判断した場合に、蓄電池が給電を開始し、特定負荷機器に継続して給電する子ブレーカーをＯＮ、特定負荷機器以外の子ブレーカーをＯＦＦにして、蓄電池から特定負荷機器に継続して給電するべく蓄電池及び子ブレーカーを制御するようにプログラムを設定する。

本発明では、ＡＩ制御装置17が、停電であると判断した場合に、ＣＴ電流計16、ＡＩ制御装置17等の本発明１の給電制御システムの制御系装置にＵＳＰバッテリーパックから給電を開始しておくことが好ましい。

本発明では、親ブレーカー11、漏電ブレーカー12、子ブレーカー15、ＣＴ電流計16、電磁開閉器13、電磁開閉器14、ＡＩ制御装置17、ＵＳＰバッテリーパック18を備える分電盤内の各装置に対して、上記のようにプログラムされたＡＩ制御装置17が、停電時に、本発明２のプログラムによって上記各ステップを実行することによって、分電盤の制御エリアの家庭・事業所は停電の復帰までの間、優先度の高い負荷機器を使用することができる。

本発明では、ＶＰＰの電力供給網又は太陽光発電などの自然エネルギー自家発電から給電される場合では、ＶＰＰ又は自然エネルギー自家発電業者からＡＩ制御装置を遠隔制御することによって、自然エネルギー自家発電業者の自己電力消費又は家庭・事業所への給電と、ＶＰＰ又は電力供給網への給電とを制御できる。

例えば、ＶＰＰに電力を供給する自家発電業者の自家発電の発電電力が消費電力よりも過剰になることが予想される期間に、予想される余剰発電電力を、当該期間において、自家発電業者及び／若しくは自家発電業者が給電する家庭・事業所の蓄電池及び／若しくは特定負荷機器だけに給電して出力を抑制することができる。

本発明名では、親ブレーカー11、漏電ブレーカー12、子ブレーカー15、ＣＴ電流計16、電磁開閉器13、電磁開閉器14、ＡＩ制御装置17を備える分電盤内の各装置に対して、上記のようにプログラムされたＡＩ制御装置17が、余剰発電電力の発生時に、本発明３のプログラムによってＡＩ制御装置17に上記各ステップを実行させることによって、分電盤の制御エリアの自家発電業者又は家庭・事業所は余剰発電電力の発生の終了までの間、優先度の高い負荷機器に余剰発電電力を給電することができる。

即ち、本発明によれば、電力供給網に対して余剰発電電力が発生して出力抑制をしなければならないときに、余剰発電電力を特定負荷機器に給電できるように制御することができる。

１ 配電盤
１１ 親ブレーカー（契約給電回路が内蔵されている）
１２ 漏電ブレーカー
１３ 子ブレーカー統合給電用電磁開閉器
１４ 蓄電池給電用電磁開閉器
１５ 複数の子ブレーカー（分岐給電回路のそれぞれが内蔵されている）
１６ ＣＴ電流計（子ブレーカー統合給電用電磁開閉器13、蓄電池給電用電磁開閉器14、１２組の子ブレーカー16のそれぞれに１組接続している）
１７ ＡＩ制御装置
１８ 制御系装置給電用バックアップ電源

Claims (6)

1. 電力供給者の電力供給網から給電される複数の給電回路のそれぞれに負荷機器が電気的に接続され、
   前記給電回路を経由して前記負荷機器に給電するための給電制御システムであって、
   前記給電制御システムは、ブレーカーを備える分電盤、放蓄電装置及び給電制御装置を備え、
   前記複数の給電回路への給電は、前記分電盤内のブレーカーの操作によって実行され、
   前記放蓄電装置は、前記負荷機器に前記給電回路を経由して給電することができ、
   前記給電制御装置は、自動学習型ソフトウェアを備え、
   前記自動学習型ソフトウェアが、前記給電制御装置に
   電力供給網からの給電が停止する又はしたことを検知したときに、
   前記給電回路を経由する負荷機器への給電実績に基づき、
   前記放蓄電装置から給電しない給電回路を選択して、
   前記放蓄電装置から前記給電しない給電回路には給電をせず、
   前記給電しない給電回路以外の給電回路には継続して給電することを実行させ、
   前記自動学習型ソフトウェアは、少なくとも、
   前記自動学習型ソフトウェアが前記給電実績に基づき選択した給電しない給電回路が変更された場合、又は、選択した給電しない給電回路にその後不具合が生じて給電しない給電回路の選択をし直さなければならなかった場合を給電実績として記憶して、次回の停電の際に当該給電実績に基づいて自動学習型ソフトウェアに給電しない給電回路の選択を行うことを自動学習する給電制御システム。
2. 前記分電盤内のブレーカーが親ブレーカーと子ブレーカーを含み、
   前記分電盤が、前記子ブレーカーと一体に構成される電磁開閉器を備え、
   前記自動学習型ソフトウェアによる給電回路の選択に従って、
   前記電磁開閉器が前記分電盤内のブレーカーを操作して前記給電回路への給電を実行する請求項１記載の給電制御システム。
3. 前記電磁開閉器が、前記子ブレーカー及び電流計測装置と一体に構成されている請求項２記載の給電制御システム。
4. 前記分電盤が家庭用である請求項１〜３のいずれか１項記載の給電制御システム。
5. 電力供給者の電力供給網から請求項１〜４のいずれか１項記載の給電回路に給電される請求項１〜４のいずれか１項記載の給電制御システムを使用して、
   前記給電制御装置が、所定期間における前記複数の給電回路のそれぞれの給電実績を給電制御装置が記憶する工程１、
   前記給電制御装置が、前記電力供給者の電力供給網からの給電が停止することを検知したときに、前記給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択する工程２、及び、
   前記給電制御装置が、前記電力供給者の電力供給網からの給電が停止したことを検知したとき、前記工程２で選択された以外の給電回路に、前記放蓄電装置から継続して給電する工程３を有する給電制御方法。
6. 電力供給者の電力供給網から請求項１記載の給電回路に給電される請求項１〜４のいずれか１項記載の給電制御システムにおいて、前記給電制御装置を作動するためのコンピュータに、
   所定期間における前記複数の給電回路のそれぞれの給電実績を記憶するステップ１、
   電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したときに、前記給電実績から給電の優先順位の低い給電回路を選択するステップ２、及び、
   前記給電制御装置が、電力供給者の電力供給網からの給電が停止したと判断したとき、前記ステップ２で選択された以外の給電回路に、前記放蓄電装置から継続して給電するステップ３を実行させる前記自動学習型ソフトウェアを構成する給電制御プログラムであって、
   前記ステップ２が、前記ステップ３の継続して給電する給電量の合計が前記放蓄電装置の蓄電量を超えない条件下で、前記給電実績に基づいて自動学習して前記ステップ２における優先順位の低い給電回路の選択を決定するステップを経て実行される給電制御プログラム。