JPWO2016047511A1

JPWO2016047511A1 - 電力管理装置、電力管理方法及び電力管理システム

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Publication number: JPWO2016047511A1
Application number: JP2016550124A
Authority: JP
Inventors: 教志篠▲崎▼
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: EP3200315A4; JP6386064B2; EP3200315A1; EP3200315B1; US20170307665A1; WO2016047511A1

Abstract

電力管理装置は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信し、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信し、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する。

Description

本発明は、電力系統から需要家施設に供給される電力を示す電力情報を管理する電力管理装置、電力管理方法及び電力管理システムに関する。

近年、需要家施設に設けられる機器の電力を管理する電力管理システム（ＥＭＳ：ＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）が注目を浴びている。このような電力管理システムでは、機器の電力を管理する電力管理装置が設けられる。

電力管理装置としては、住宅に設けられるＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）、ビルに設けられるＢＥＭＳ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）、工場に設けられるＦＥＭＳ（ＦａｃｔｏｒｙＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）、店舗にＳＥＭＳ（ＳｔｏｒｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）等が挙げられる（例えば、特許文献１）。

このようなケースにおいて、電力系統から需要家施設に供給される電力を測定するメータとして、通信機能を有するスマートメータの導入が検討されている。スマートメータは、電力系統から需要家施設に供給された電力を一定期間毎に集計した値である積算値を電力管理装置に送信する機能を有する。

国際公開第２０１１／０５８７６１号

このようなケースにおいて、電力管理装置、電力管理方法及び電力管理システムの利便性を向上させることが求められている。

本発明は、需要家の利便性を向上させることを可能とする電力管理装置、電力管理方法及び電力管理システムを提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電力管理装置は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

第２の特徴に係る電力管理方法は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信し、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信し、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する。

第３の特徴に係る電力管理システムは、電力管理装置と、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータとは別に設けられた電力センサとを備える。前記電力管理装置は、前記スマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、前記電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

図１は、第１実施形態に係る需要家施設１０を示す図である。図２は、第１実施形態に係るスマートメータ３００を示す図である。図３は、第１実施形態に係るＥＭＳ２００を示す図である。図４は、第１実施形態に係るＥＭＳ２００によって表示される情報を示す図である。図５は、第１実施形態に係るＥＭＳ２００によって表示される情報を示す図である。図６は、第１実施形態に係る管理方法を示す図である。図７は、第１実施形態に係る管理方法を示す図である。図８は、変更例１に係る補正を説明するための図である。図９は、変更例１に係る補正を説明するための図である。図１０は、変更例２に係る補完情報の表示を説明するための図である。

以下において、本発明の実施形態に係る電力管理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る電力管理装置は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

実施形態では、電力管理装置は、前記一定期間毎に受信する前記積算値を示す確定情報、及び前記補完情報を表示する表示部をさらに備える。

実施形態では、前記表示部は、前記確定情報と前記補完情報とを異なる態様で表示する。

実施形態では、前記第２受信部は、ｎ（ｎは０以上の整数）回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、前記電力センサから前記計測値を受信する。

実施形態では、前記表示部は、前記ｎ回目の積算値が確定してから前記ｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、前記計測値に基づいて前記補完情報を表示する。

実施形態では、前記第２受信部は、周期的に前記計測値を受信する。

実施形態では、電力管理装置は、前記第１受信部が前記ｎ＋１回目の積算値を受信すると、当該積算値に基づいて前記補完情報を補正する補正部を備える。

実施形態では、前記表示部は、前記積算値を取得できなかった一定期間において、前記計測値に基づいて前記補完情報を表示する。

実施形態では、電力管理装置は、前記電力系統から前記需要家施設に対する潮流量又は前記需要家施設から前記電力系統に対する逆潮流量の抑制を要求する電力指令メッセージを受信する第３受信部を有する。前記制御部は、前記第３受信部から前記電力指令メッセージを受信した旨の信号を受信した後、前記第２受信部に前記計測値を受信する間隔を変更するように指示する。

実施形態では、前記第２受信部は、前記電力指令メッセージの内容を実行する期間中に前記計測値を受信する間隔を変更する。

実施形態では、電力管理装置は、前記電力系統に前記スマートメータを介して接続された分散電源と、前記電力センサよりも前記分散電源側に設置された第２電力センサと、前記第２電力センサから第２計測値を所定の間隔で受信する第４受信部とをさらに有する。

実施形態では、前記第４受信部は、前記第２計測値を、前記第２受信部が前記計測値を受信する間隔と同じ間隔で受信する。

実施形態に係る電力管理方法は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信し、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信し、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出することを含む。

実施形態に係る電力管理システムは、電力管理装置と、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータとは別に設けられた電力センサとを備える。前記電力管理装置は、前記スマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、前記電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

実施形態では、本来であればスマートメータのみで十分であるところ、スマートメータと同様の電力を計測する電力センサを敢えて設けていることに留意すべきである。

［第１実施形態］
（需要家施設）
以下において、第１実施形態に係る需要家施設について説明する。

図１に示すように、需要家施設１０は、分電盤１１０と、負荷１２０と、ＰＶユニット１３０と、蓄電池ユニット１４０と、燃料電池ユニット１５０と、貯湯ユニット１６０とを有する。需要家施設１０は、これらに加えて、ＥＭＳ２００と、スマートメータ３００とを有する。但し、スマートメータ３００及びＥＭＳ２００は、需要家施設１０の建物内に設けられる必要はないことに留意すべきである。

分電盤１１０は、電力系統４００に接続されている。分電盤１１０は、電力線を介して、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０及び燃料電池ユニット１５０に接続されている。

第１実施形態において、分電盤１１０は、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力を計測するＣＴ（ＣｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：変流器）センサ１１０Ａを有する。ＣＴセンサ１１０Ａは、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力に対する課金を行うためのスマートメータ３００とは別に設けられる。ＣＴセンサ１１０Ａは、電力系統から需要家施設１０に供給される電力を計測する電力センサの一例である。ここで、ＣＴセンサ１１０Ａによって計測される電力の値（すなわち、計測値）は、単位時間において需要家施設１０に供給される電力の積算値であってもよく、需要家施設１０に供給される電力の瞬時値であってもよい。

負荷１２０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１２０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１２０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１と、ＰＣＳ１３２とを有する。ＰＶ１３１は、太陽光の受光に応じて発電を行う装置である。ＰＶ１３１は、発電されたＤＣ電力を出力する。ＰＶ１３１の発電量は、ＰＶ１３１に照射される日射量に応じて変化する。ＰＣＳ１３２は、ＰＶ１３１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１３２は、電力線を介してＡＣ電力を分電盤１１０に出力する。ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１に照射される日射量を測定する日射計を有していてもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＭＰＰＴ（ＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔＴｒａｃｋｉｎｇ）法によって制御される。詳細には、ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１の動作点（動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点）を最適化する。

蓄電池ユニット１４０は、蓄電池１４１と、ＰＣＳ１４２とを有する。蓄電池１４１は、電力を蓄積する装置である。ＰＣＳ１４２は、蓄電池１４１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。

燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１と、ＰＣＳ１５２とを有する。燃料電池１５１は、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。ＰＣＳ１５２は、燃料電池１５１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１５２は、ＰＶユニット１３０のＰＣＳ１３２、及び蓄電池ユニット１４０のＰＣＳ１４２の少なくとも１つの機能と一体化されたマルチＰＣＳであってもよい。

燃料電池ユニット１５０は、負荷追従制御によって動作する。詳細には、燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１から出力される電力が、例えば負荷１２０の消費電力に追従するように燃料電池１５１を制御する。

貯湯ユニット１６０は、電力を熱に変換して、熱を蓄積する。具体的には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽を有しており、燃料電池１５１の運転（発電）によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温める。詳細には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。

ＥＭＳ２００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力を示す電力情報を管理する電力管理装置の一例である。

具体的には、ＥＭＳ２００は、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０に信号線を介して接続されており、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。ＥＭＳ２００は、負荷１２０の動作モードを制御することによって、負荷１２０の消費電力を制御してもよい。ＥＭＳ２００と機器とを接続する信号線は、無線であってもよく、有線であってもよい。なお、以下の説明において、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０及び燃料電池ユニット１５０を総称して分散電源と称することがある。

第１実施形態において、ＥＭＳ２００は、ＣＴセンサ１１０Ａ及びスマートメータ３００に信号線を介して接続されており、ＣＴセンサ１１０Ａ及びスマートメータ３００と通信を行う。ＥＭＳ２００とＣＴセンサ１１０Ａとを接続する信号線及びＥＭＳ２００とスマートメータ３００とを接続する信号線は、無線であってもよく、有線であってもよい。

スマートメータ３００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力及び需要家施設１０から逆潮流される電力を測定する。例えば、スマートメータ３００は、分電盤１１０よりも電力系統４００側において電力線に接続されており、電力線を流れる電力の量を測定する。ここで、スマートメータ３００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力に対する課金及び逆潮流される電力に対するインセンティブを算出するための機器であることに留意すべきである。

第１実施形態において、スマートメータ３００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計した値である積算値をＥＭＳ２００に送信する。スマートメータ３００は、積算値が集計された時刻を示す集計時刻を積算値とともにＥＭＳ２００に送信してもよい。

（スマートメータ）
以下において、第１実施形態に係るスマートメータについて説明する。

図２に示すように、スマートメータ３００は、通信部３１０と、計測部３２０と、時刻カウンタ３３０と、制御部３４０とを有する。

通信部３１０は、通信モジュールによって構成されており、ＥＭＳ２００と通信を行う。具体的には、通信部３１０は、上述した積算値をＥＭＳ２００に送信する。通信部３１０は、上述した積算値とともに集計時刻をＥＭＳ２００に送信してもよい。

計測部３２０は、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力を測定する。時刻カウンタ３３０は、クロック発信器等によって構成されており、カウントアップ又はカウントダウンによって時刻をカウントする。上述した集計時刻は、スマートメータ３００（時刻カウンタ３３０）でカウントされる時刻を基準として特定される時刻であることに留意すべきである。

制御部３４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：中央処理装置）及びメモリによって構成されており、スマートメータ３００を制御する。具体的には、制御部３４０は、計測部３２０によって計測された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計する。制御部３４０は、積算値が集計された場合に、積算値の送信を通信部３１０に指示する。制御部３４０は、積算値及び集計時刻の送信を通信部３１０に指示してもよい。

（電力管理装置）
以下において、第１実施形態に係る電力管理装置について説明する。

図３に示すように、ＥＭＳ２００は、通信部２１０と、表示部２２０と、時刻カウンタ２３０と、制御部２４０とを有する。

通信部２１０は、通信モジュールによって構成されており、信号線を介して接続された機器と通信を行う。同様に、通信部２１０は、信号線を介して接続されたＣＴセンサ１１０Ａ及びスマートメータ３００と通信を行う。

第１実施形態において、通信部２１０は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計した値である積算値を所定間隔（例えば、３０分）でスマートメータ３００から受信する。通信部２１０は、ｎ（ｎは０以上の整数）回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力の計測値をＣＴセンサ１１０Ａから受信する。通信部２１０は、例えば、所定間隔（例えば、３０分）よりも短い間隔で周期的に計測値を受信するように設定される。ＣＴセンサ１１０Ａから計測値を受信する間隔は、一定間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。

表示部２２０は、ディスプレイによって構成されており、各種情報を表示する。具体的には、表示部２２０は、一定期間毎に受信する積算値を示す確定情報を表示する表示部を構成する。表示部２２０は、ｎ回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、計測値に基づいて積算値を補完する補完情報を表示する。

例えば、ｎ回目の積算値が確定しており、ｎ＋１回目の積算値が確定していないケースについて考える。このようなケースにおいて、表示部２２０は、図４に示すように、スマートメータ３００から受信する積算値（すなわち、確定済み積算値）を確定情報として表示する。なお、図４、５は、ｎが３以上の場合である。

さらに、表示部２２０は、図５に示すように、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出された積算値（すなわち、未確定積算値）を補完情報として表示する。未確定積算値は、計測値を受信する間隔と計測値との積算によって算出されることに留意すべきである。未確定積算値は、計測値を受信するごとに増えるように（棒グラフであれば、積み上げて）表示してもよい。また、計測値は受信した期間の属する時間帯によって態様（例えば色）を変化させてもよい。

ここで、図４及び図５において、表示部２２０によって提供される積算値は、３０分単位であってもよく、１時間単位であってもよい。ここでは、説明の便宜上、積算値が３０分単位で表示されるケースを例示している。

時刻カウンタ２３０は、クロック発信器等によって構成されており、カウントアップ又はカウントダウンによって時刻をカウントする。

制御部２４０は、ＣＰＵ及びメモリによって構成されており、ＥＭＳ２００を制御する。具体的には、制御部２４０は、スマートメータ３００から受信する積算値を管理する。さらに、制御部２４０は、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて未確定積算値を算出する。

（管理方法）
以下において、第１実施形態に係る管理方法について説明する。

図６に示すように、ステップＳ１０において、ＥＭＳ２００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計した値である積算値をスマートメータ３００から所定間隔で受信する。ステップＳ１０は一定期間で繰り返される。ステップ番号の添え字（下付文字）は、積算値を受信する回数を示している。

ステップＳ２０において、ＥＭＳ２００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力の計測値をＣＴセンサ１１０Ａから受信する。ステップＳ２０は所定の間隔で繰り返される。ステップ番号の添え字（下付文字）は、積算値を受信する回数を示している。

このような前提下において、図７に示すように、ステップＳ１１０において、ＥＭＳ２００は、ユーザ操作によってグラフ表示要求を受け付けたか否かを判定する。ＥＭＳ２００は、判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１２０の処理に移る。一方で、ＥＭＳ２００は、判定結果がＮＯである場合には、ユーザ操作の待ち受け状態を維持する。

ステップＳ１２０において、ＥＭＳ２００は、ユーザ操作によって未確定期間の表示要求を受け付けたか否かを判定する。ＥＭＳ２００は、判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１３０の処理に移る。一方で、ＥＭＳ２００は、判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ１５０の処理に移る。

ステップＳ１３０において、ＥＭＳ２００は、スマートメータ３００から受信する積算値（すなわち、確定済み積算値）を確定情報として表示する（図４を参照）。

ステップＳ１４０において、ＥＭＳ２００は、ステップＳ１３０で表示した確定済み積算値に加えて、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出された積算値（すなわち、未確定積算値）を補完情報として表示する（図５を参照）。

ここでは、説明の便宜上、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０を別々な処理として説明したが、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０は同時に行われてもよい。

ステップＳ１５０において、ＥＭＳ２００は、スマートメータ３００から受信する積算値（すなわち、確定済み積算値）を確定情報として表示する（図４を参照）。

以上説明したように、第１実施形態では、ＥＭＳ２００（表示部２２０）は、ｎ回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、スマートメータ３００とは別に設けられたＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて積算値を補完する補完情報を表示する。従って、スマートメータ３００に対して瞬時値の送信を要求しなくても、一定期間毎に確定する積算値を補完することができる。

ところで、積算値は一定期間を経過しなければ更新されないため、一定期間内において積算値の変動を把握することができない。一方で、スマートメータの仕様によっては、瞬時値の送信要求を頻繁に受信すると、スマートメータが瞬時値の送信要求を不正な信号（例えば、ＤＯＳ攻撃）と判断することが想定される。従って、積算値の補完精度を上げるために、スマートメータに対して瞬時値の送信を頻繁に要求することは好ましくないが、上述のようにＣＴセンサで補完することによって需要家の利便性を向上させることができる。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

第１実施形態では特に触れていないが、変更例１では、ＥＭＳ２００（制御部２４０）は、スマートメータ３００から受信する積算値に基づいて、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて表示される補完情報を補正する。例えば、ＥＭＳ２００（制御部２４０）は、ｎ＋１回目の積算値を受信すると、ｎ＋１回目の積算値（確定済み積算値）に基づいて、ｎ回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間においてＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて表示される補完情報を補正する。

具体的には、ＥＭＳ２００は、図８に示すように、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値をスマートメータ３００から受信する積算値と比較する。但し、スマートメータ３００から所定間隔で受信する積算値は、一定期間（例えば、３０分）における電力の集計結果であるため、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値も、一定期間（例えば、３０分）における推定値であることに留意すべきである。

ＥＭＳ２００は、このような比較結果に基づいて、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値の補正係数を算出する。例えば、図８に示すように、スマートメータ３００から受信する積算値がＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値よりも大きい場合には、補正係数は１よりも大きな値である。

ＥＭＳ２００は、図９に示すように、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に補正係数を乗算することによって、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値を補正する。

これによって、電力系統４００から需要家施設１０に供給される電力に対する課金を行うためのスマートメータ３００とは別に設けられるＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて積算値を補完する場合であっても、課金状況を示す情報として適切な補完情報を表示することができる。

［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

実施形態では特に触れていないが、変更例２では、ＥＭＳ２００（表示部２２０）は、スマートメータ３００から所定間隔に積算値を取得できなかった一定期間において、計測値に基づいて補完情報を表示する。

具体的には、図１０に示すように、ＥＭＳ２００（制御部２４０）は、スマートメータ３００から受信する積算値を管理するとともに、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値を管理する。ここで、スマートメータ３００から受信する積算値のうち、ｎ＋１回目の積算値が欠落しているケースを想定する。

このようなケースにおいて、図１０に示すように、ＥＭＳ２００（表示部２２０）は、ｎ＋１回目の期間について、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値を補完情報として表示する。

［変形例３］
以下において、第１実施形態の変更例３について説明する。以下においては、第１実施形態又は第２実施形態に対する相違点について主として説明する。

実施形態では、ＥＭＳ２００は、電力系統から需要家施設１０に対する潮流量（電力の供給量）の抑制を要求する潮流抑制メッセージ（例えば、ＤＲ：ＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）を受信する。また、ＥＭＳ２００は、需要家施設１０から電力系統に対する逆潮流量の抑制を要求する逆潮流抑制メッセージを送信する。実施形態では、潮流抑制メッセージ及び逆潮流抑制メッセージを電力指令メッセージと総称する。

ここで、潮流抑制メッセージは、電力系統から需要家施設１０に供給される電力量（潮流量）の抑制度合いを示す情報を含む。逆潮流抑制メッセージは、需要家施設１０から電力系統に出力される電力量（逆潮流量）の抑制度合いを示す情報を含む。

抑制度合いは、電力量の絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量の相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量の抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流抑制メッセージは、電力系統からの潮流の対価である買電価格を示す情報を含んでもよい。

なお、逆潮流抑制の抑制割合とは、需要家施設１０に分散電源を設置する際に、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に対する割合であってもよい。分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計である。

ここで、潮流抑制メッセージ及び逆潮流抑制メッセージのフォーマットとして、自動デマンドレスポンス（ＡＤＲ：ＡｕｔｏｍａｔｅｄＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠したフォーマットを用いることができる。この規格に準拠する方式としては、例えばＯｐｅｎＡＤＲ規格に準拠する方式を用いることができる。

ＥＭＳ２００が電力指令メッセージを受信した後、電力指令メッセージが開始される時間前後で、ＣＴセンサ１１０Ａから計測値を受信する間隔を変更してもよい。より具体的に、電力指令メッセージの内容が開始される所定時間（例えば、１０分）前から、ＣＴセンサ１１０Ａから計測値を受信する間隔を短くしてもよい。例えば、通常はＣＴセンサ１１０Ａから第１間隔で計測値を周期的に受信していた場合には、電力指令メッセージが開始される所定時間前から第１間隔よりも短い第２間隔（例えば、１分間）で計測値を受信するようにしてもよい。

このように電力指令メッセージが開始される前後で計測値の間隔をより短くすることによって、需要家施設の電力状況をより細かく把握することができ、需要家の利便性を向上させることができる。

また、電力指令メッセージの抑制度合いに応じて、電力指令メッセージの実行期間内で計測値を受信する間隔を変化させてもよい。より具体的には、電力指令メッセージがデマンドレスポンスであった場合に、計測値に基づいて算出された未確定積算値が抑制量に応じて設定された閾値に近づいてきたときに、より短い間隔で計測値を受信してもよい。

［変形例４］
以下において、第１実施形態の変更例３について説明する。以下においては、第１実施形態又は第２実施形態に対する相違点について主として説明する。

実施形態では、ＰＶユニット１３０などの分散電源が、電力系統４００にスマートメータ３００を介して接続されている。「スマートメータ３００を介して」は、直列的に接続されていてもよいし、図１に示すように並列的に接続されていてもよいことを指す。このような分散電源の入出力電力を計測するために、ＣＴセンサ１１０Ａとは別の第２ＣＴセンサ（第２電力センサ）が、ＣＴセンサ１１０Ａよりも分散電源側に設置されている。より詳細には、第２ＣＴセンサは、電力線から分岐する分散電源の入出力電力を計測するために、分岐点と分散電源の間に設置される。

ＥＭＳ２００は、通信部３１０が、第２ＣＴセンサから第２計測値を所定の間隔で受信する。第２計測値は、分散電源の入出力電力を示す値である。第２計測値を受信する所定の間隔は、適宜設定すればよいが、例えば、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値の間隔と同じ間隔に設定することができる。なお、第２計測値を受信する所定の間隔は、計測値を受信する間隔よりも短く設定してもよいし、計測値を受信する間隔よりも長く設定してもよい。

ＥＭＳ２００は、第２計測値に基づいて、補完情報の内訳を表示部２２０に表示するようにしてもよい。補完情報の内訳を表示することによって、より細かく電力状況を把握することができるので、需要家の利便性を向上させることができる。なお、第２計測値に対して、計測値の補正に応じて補正を行なってもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、ＣＴセンサ１１０Ａは、分電盤１１０に設けられている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。ＣＴセンサ１１０Ａは、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を計測可能な位置に設けられていればよい。

実施形態では特に触れていないが、ＥＭＳ２００（表示部２２０）は、確定情報とは異なる態様で補完情報を表示してもよい。例えば、補完情報を表示する色が確定情報を表示する色と異なっていてもよい。或いは、補完情報の表示態様が点滅であり、確定情報の表示態様が点灯であってもよい。

実施形態では特に触れていないが、ＥＭＳ２００とＣＴセンサ１１０Ａとの間の通信及びＥＭＳ２００とスマートメータ３００との間の通信は、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ方式に準拠することが好ましい。但し、ＥＭＳ２００とＣＴセンサ１１０Ａとの間の通信及びＥＭＳ２００とスマートメータ３００との間の通信は、他の通信プロトコルに準拠していてもよい。

実施形態では特に触れていないが、ＥＭＳ２００は、需要家施設１０に設けられるホームサーバであってもよい。或いは、ＥＭＳ２００は、スマートフォンに代表されるユーザ端末であってもよい。

実施形態では、電力管理装置がＥＭＳ２００であるケースを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。電力管理装置は、ＢＥＭＳ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＦＥＭＳ（ＦａｃｔｏｒｙＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＳＥＭＳ（ＳｔｏｒｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよい。

日本国特許出願第２０１４−１９７６１２号（２０１４年９月２６日出願）の全内容が、参照により本願明細書に組み込まれている。

本発明は、電力を管理する技術に有用である。

第１の特徴に係る電力管理装置は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信する第１受信部と、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

第２の特徴に係る電力管理方法は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信し、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信し、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する。

第３の特徴に係る電力管理システムは、電力管理装置と、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータとは別に設けられた電力センサとを備える。前記電力管理装置は、前記スマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信する第１受信部と、前記電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

[実施形態の概要]
実施形態に係る電力管理装置は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信する第１受信部と、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

実施形態では、電力管理装置は、前記第１間隔で受信する前記積算値を示す確定情報、及び前記補完情報を表示する表示部をさらに備える。

実施形態では、電力管理装置は、前記電力系統に前記スマートメータを介して接続された分散電源と、前記電力センサよりも前記分散電源側に設置された第２電力センサと、前記第２電力センサから第２計測値を第２間隔で受信する第４受信部とをさらに有する。

実施形態に係る電力管理方法は、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信し、前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信し、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出することを含む。

実施形態に係る電力管理システムは、電力管理装置と、電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータとは別に設けられた電力センサとを備える。前記電力管理装置は、前記スマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を第１間隔で受信する第１受信部と、前記電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記第１間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える。

第１実施形態において、通信部２１０は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計した値である積算値を第１間隔（例えば、３０分）でスマートメータ３００から受信する。通信部２１０は、ｎ（ｎは０以上の整数）回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力の計測値をＣＴセンサ１１０Ａから受信する。通信部２１０は、例えば、第１間隔（例えば、３０分）よりも短い間隔で周期的に計測値を受信するように設定される。ＣＴセンサ１１０Ａから計測値を受信する間隔は、一定間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。

表示部２２０は、ディスプレイによって構成されており、各種情報を表示する。具体的には、表示部２２０は、第１間隔で受信する積算値を示す確定情報を表示する表示部を構成する。表示部２２０は、ｎ回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、計測値に基づいて積算値を補完する補完情報を表示する。

図６に示すように、ステップＳ１０において、ＥＭＳ２００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力を一定期間（例えば、３０分）毎に集計した値である積算値をスマートメータ３００から第１間隔で受信する。ステップＳ１０は一定期間で繰り返される。ステップ番号の添え字（下付文字）は、積算値を受信する回数を示している。

ステップＳ２０において、ＥＭＳ２００は、電力系統４００から需要家施設１０に供給された電力の計測値をＣＴセンサ１１０Ａから受信する。ステップＳ２０は第２間隔で繰り返される。ステップ番号の添え字（下付文字）は、積算値を受信する回数を示している。

具体的には、ＥＭＳ２００は、図８に示すように、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値をスマートメータ３００から受信する積算値と比較する。但し、スマートメータ３００から第１間隔で受信する積算値は、一定期間（例えば、３０分）における電力の集計結果であるため、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値に基づいて算出される積算値も、一定期間（例えば、３０分）における推定値であることに留意すべきである。

実施形態では特に触れていないが、変更例２では、ＥＭＳ２００（表示部２２０）は、スマートメータ３００から第１間隔に積算値を取得できなかった一定期間において、計測値に基づいて補完情報を表示する。

ＥＭＳ２００は、通信部３１０が、第２ＣＴセンサから第２計測値を第２間隔で受信する。第２計測値は、分散電源の入出力電力を示す値である。第２計測値を受信する第２間隔は、適宜設定すればよいが、例えば、ＣＴセンサ１１０Ａから受信する計測値の間隔と同じ間隔に設定することができる。なお、第２計測値を受信する第２間隔は、計測値を受信する間隔よりも短く設定してもよいし、計測値を受信する間隔よりも長く設定してもよい。

Claims

電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、
前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、
前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える電力管理装置。
前記一定期間毎に受信する前記積算値を示す確定情報、及び前記補完情報を表示する表示部をさらに備える請求項１に記載の電力管理装置。
前記表示部は、前記確定情報と前記補完情報とを異なる態様で表示する請求項２に記載の電力管理装置。
前記第２受信部は、ｎ（ｎは０以上の整数）回目の積算値が確定してからｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、前記電力センサから前記計測値を受信する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記表示部は、前記ｎ回目の積算値が確定してから前記ｎ＋１回目の積算値が確定するまでの間において、前記計測値に基づいて前記補完情報を表示する請求項４に記載の電力管理装置。
前記第２受信部は、周期的に前記計測値を受信する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記第１受信部が前記ｎ＋１回目の積算値を受信すると、当該積算値に基づいて前記補完情報を補正する補正部を備える請求項１に記載の電力管理装置。
前記表示部は、前記積算値を取得できなかった一定期間において、前記計測値に基づいて前記補完情報を表示する請求項２に記載の電力管理装置。
前記電力系統から前記需要家施設に対する潮流量又は前記需要家施設から前記電力系統に対する逆潮流量の抑制を要求する電力指令メッセージを受信する第３受信部を有し、
前記制御部は、前記第３受信部から前記電力指令メッセージを受信した旨の信号を受信した後、前記第２受信部に前記計測値を受信する間隔を変更するように指示する請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記第２受信部は、前記電力指令メッセージの内容を実行する期間中に前記計測値を受信する間隔を変更する請求項９に記載の電力管理装置。
前記電力系統に前記スマートメータを介して接続された分散電源と、
前記電力センサよりも前記分散電源側に設置された第２電力センサと、
前記第２電力センサから第２計測値を所定の間隔で受信する第４受信部とをさらに有する請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記第４受信部は、前記第２計測値を、前記第２受信部が前記計測値を受信する間隔と同じ間隔で受信する請求項１１に記載の電力管理装置。
電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信し、
前記スマートメータとは別に設けられた電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信し、
前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する電力管理方法。
電力管理装置と、
電力系統と需要家施設との間に流れる電力量を計測するスマートメータとは別に設けられた電力センサとを備え、
前記電力管理装置は、
前記スマートメータから、前記電力系統と前記需要家施設との間に一定期間内に流れた電力を集計した値である積算値を前記一定期間毎に所定間隔で受信する第１受信部と、
前記電力センサから、前記需要家施設内に流れる電力の計測値を前記所定間隔よりも短い間隔で受信する第２受信部と、
前記計測値に基づいて前記積算値を補完する補完情報を算出する制御部とを備える電力管理システム。