WO2012144044A1 - 電力管理システム及び方法 - Google Patents

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WO2012144044A1
WO2012144044A1 PCT/JP2011/059810 JP2011059810W WO2012144044A1 WO 2012144044 A1 WO2012144044 A1 WO 2012144044A1 JP 2011059810 W JP2011059810 W JP 2011059810W WO 2012144044 A1 WO2012144044 A1 WO 2012144044A1
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power
house
consumer
customer
power management
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芳樹 松浦
浩仁 矢野
洋平 河田
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株式会社日立製作所
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    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
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    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Definitions

  • the present invention relates to a technique for managing electric power, and more particularly, to a technique for adjusting a reverse power flow rate of electric power from a consumer to a distribution system.
  • a PCS Power Conditioning System
  • a protection function that suppresses reverse flow when the voltage value of the distribution system becomes higher than a specified value.
  • Patent Document 1 calculates the amount of power that flows backward from the customer to the distribution system by looking at the voltage increase tendency of the distribution system of the substation, and the substation for the consumer at a specific position.
  • indicates suppression of a reverse tidal flow is described.
  • the adjustment amount is calculated based on the voltage increase tendency of the substation. Therefore, it can be implemented only by a business operator that manages the substation, and cannot be implemented by a vendor (such as a PV manufacturer, a house manufacturer, or a local energy management vendor) that performs supply and demand adjustment as a service.
  • a vendor such as a PV manufacturer, a house manufacturer, or a local energy management vendor
  • an object of the present invention is to correct an imbalance of merits obtained by power selling, which occurs between consumers in the same distribution system.
  • Another object of the present invention is to make it possible to adjust the reverse power flow between consumers by a system that can be managed by any vendor.
  • a power management system includes a first power management device provided for each predetermined area including a plurality of customer houses, and a second power management device provided for each of the plurality of customer houses.
  • the plurality of second power management devices include a monitoring unit that monitors a state of reverse power flow from each customer house to a power distribution system, and a second management that indicates a state of the reverse power flow that is a monitoring result by the monitoring unit.
  • Transmitting means for transmitting information to the first power management apparatus.
  • the first power management device suppresses reverse power flow from the plurality of customer homes to the power distribution system based on the second management information transmitted from each second power management device. Identifying means for identifying a first consumer house, and means for transmitting first management information for suppressing reverse power flow to the second power management device of the first consumer house; Is provided.
  • the specifying unit counts the number of suppression of reverse power flow for each consumer house within a predetermined time based on the second management information, and identifies each consumer house within the predetermined time.
  • a third consumer who identifies a second consumer house whose number of suppression of reverse power flow is less than or equal to a predetermined number and indicates a consumer house whose difference between the voltage value of the distribution system and the upper limit voltage is less than or equal to a predetermined value
  • a house is specified, and among the second consumer houses, a consumer house closer to a substation than the third consumer house may be used as the first consumer house.
  • the reverse power flow from each customer house to the distribution system is possible when the voltage value of the distribution system connected to each customer house is equal to or lower than a predetermined upper limit voltage value.
  • the first management information may include an instruction to reduce the upper limit voltage in the first consumer house.
  • the specifying means counts the number of suppression of reverse power flow for each consumer house within a predetermined time based on the second management information, and suppresses reverse power flow for each consumer house.
  • the first consumer house may be specified based on the number of times.
  • the specifying means counts a cumulative time in which the reverse flow is suppressed for each consumer house within a predetermined time based on the second management information, and the reverse flow for each consumer house is counted. You may make it identify a said 1st consumer house based on the time when was suppressed.
  • FIG. 5A shows an example of the position of the data structure of the device connection information database 312, and FIG. 5B shows an example of the data structure of the customer information database 315 in the HEMS server 310.
  • 6A shows an example of the data structure of the consumer power information database 411, and FIG. 6B shows an example of the data structure of the consumer PCS operation information database 412.
  • the sequence which collects electric power information and operation information from the consumer apparatus 300 is shown.
  • the processing sequence for balancing a reverse power flow between consumers is shown.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a relationship between a power management (energy management) system and a power system system according to an embodiment of the present invention.
  • the power system 1 is a system for supplying electric power generated at the power plant 2 to each consumer, and includes a power generation function, a power transformation function, a power transmission function, and a power distribution function.
  • the power system 1 describes a case where AC power is supplied to each consumer.
  • a system that supplies DC power to each consumer may be used instead of a system that supplies AC power.
  • the power plant 2 may be, for example, a large-scale power plant such as a thermal power plant, a hydroelectric power plant, or a nuclear power plant, or a relatively large-scale wind power plant, a solar power plant, a solar thermal power plant, or the like. It may be.
  • the electric power generated at the power plant 2 is sent to the power transmission plant 4 and boosted to a predetermined high voltage.
  • the power transmission station 4 is connected to a plurality of distribution substations 5 through a power transmission network, and supplies high-voltage AC power to each distribution substation 5.
  • the distribution substation 5 reduces the voltage value of the electric power from the power transmission station 4 and supplies electric power of a predetermined voltage to each consumer. Electric power is supplied from each power distribution substation 5 to each customer house 103 via each power distribution system 102.
  • Each power distribution system 102 includes a power supply line 7 and a plurality of pole transformers 71.
  • Each distribution system 102 is provided for each predetermined area.
  • each power distribution system 102 is provided so as to cover a predetermined area.
  • the power supply line 7 is connected to a plurality of pole transformers 71. Electric power is supplied from the power supply line 7 to the power receiving equipment of each customer house 103 via the pole transformer 71 nearest to the power receiving equipment. Not all consumers receive power via the pole transformer 71.
  • a power cable provided in the ground may be used, or power may be received directly from the power supply line 7.
  • Each customer house 103 is connected to a community supply and demand adjustment server 105 via a network 104.
  • the network 104 is a communication network for exchanging information, for example, the Internet.
  • One community supply and demand adjustment server 105 may be installed for a plurality of distribution systems 102 or one for each distribution system 102.
  • Each customer house 103 is provided with power generation equipment such as a solar power generation system, as will be described later.
  • the customer's house 103 is usually supplied with power from the distribution substation 5 via the distribution system 102.
  • the difference power amount may be supplied from the customer house 103 to the power distribution system 102. This is generally called “reverse power flow”. How much reverse power flow is performed differs for each customer house 103.
  • the power management system includes a community supply and demand adjustment server (first power management apparatus) 105 provided for each predetermined area including a plurality of customer houses, and a HEMS server (second power management apparatus) provided in each of the plurality of customer houses 103. 310).
  • first power management apparatus a community supply and demand adjustment server
  • HEMS server second power management apparatus
  • the community supply and demand adjustment server 105 is connected to the HEMS server 310 (see FIG. 3) in each customer house 103 via the network 104.
  • the community supply and demand adjustment server 105 instructs each HEMS server 310 regarding the adjustment of the reverse power flow from each customer house 103 to the power distribution system 102. That is, the community supply and demand adjustment server 105 adjusts the voltage value of the power distribution system 102 so as not to depart from the predetermined range.
  • the community supply and demand adjustment server 105 and the HEMS server 310 are configured by, for example, a general-purpose computer system, and each component or function in each of the servers 105 and 310 described below executes, for example, a computer program. Is realized.
  • FIG. 2 is a voltage map showing the relationship between the distance from the substation and the voltage value in the distribution system.
  • the appropriate voltage value range is 95V to 107V.
  • the voltage in the distribution system 102 varies depending on the distance from the distribution substation 5 and has a distribution as shown in FIG. That is, when a reverse power flow does not occur, the electric power is consumed in the customer's house 103, and the voltage gradually decreases as the distance from the distribution substation 5 increases.
  • the consumer house 103 reversely flows with respect to the power distribution system 102, the voltage of the power distribution system 102 increases.
  • the reverse power flow from the consumer house 103 is suppressed in the place where the voltage of the power distribution system 102 is high.
  • the fact that reverse power flow is suppressed means that this customer has lost the opportunity to sell electricity.
  • the voltage tends to increase as the distance from the distribution substation 5 increases, consumers who are far from the distribution substation 5 often lose the opportunity to sell power.
  • FIG. 3 schematically shows an electrical configuration in the customer house 103.
  • the customer house 103 includes a meter 301, a distribution board 302, a PCS (Power Conditioning System) 303, a PV (Photovoltaics) 304, a storage battery 305, and a plurality of electrical devices 306.
  • these devices may be collectively referred to as customer devices 300.
  • the customer house 103 further includes a HEMS (Home Energy Management System) server 310.
  • the HEMS server 310, the distribution board 302, the PCS 303, the PV 304, the storage battery 305, and the plurality of electrical devices 306 are connected via a device network 307.
  • the meter 301 is connected to the power distribution system 102 and the distribution board 302.
  • the meter 301 includes a power purchase wattmeter for measuring the power supplied (purchased) from the power system 1, and a power sale wattmeter for measuring the power supplied (sold) to the power system 1. Is provided.
  • the meter 301 and the HEMS server 310 may be configured to communicate with each other.
  • the distribution board 302 is a device for distributing electric power to each room in the house of the customer house 103.
  • the distribution board 302 includes a breaker that cuts off the supply of power when the power consumption of each distribution destination or the power consumption of the entire consumer exceeds a certain level or when a power leak occurs.
  • PCS 303 controls PV 304 and storage battery 305.
  • the PCS 303 is connected to the distribution board 302. Further, the PCS 303 is also connected to the HEMS server 310.
  • the PCS 303 stores the power generated by the PV 304 in the storage battery 305, or causes any consumer device 300 to use the power stored in the storage battery 305.
  • the PCS 303 has a DC-AC conversion function, converts the electric power generated by the PV 304 into AC and makes it available to each consumer device 300. Further, when the power generation amount of the PV 304 exceeds the power amount used by the consumer device 300, the PCS 303 causes the surplus power to flow backward to the distribution system 102.
  • the PCS 303 has a function of suppressing a reverse power flow in which the reverse power flow is not performed even when the power is surplus when the voltage value of the power distribution system 102 is out of the appropriate range.
  • an upper limit voltage value is determined, and when the voltage value of the distribution system 102 detected by the PCS 303 is equal to or lower than the upper limit voltage value, reverse power flow is possible, and the voltage value of the distribution system 102 is When the upper limit voltage value is reached, reverse power flow is suppressed even when there is surplus power. Therefore, this upper limit voltage is hereinafter referred to as “suppressed voltage”.
  • the voltage value (suppression voltage value) of the suppression voltage can be set for each PCS 303 and can be changed.
  • the operating state of the PCS 303 is monitored by a PCS monitoring unit 314 described later.
  • the PCS 303 has a function of suppressing the reverse power flow when the power exceeds a certain level in order to perform the reverse power flow in the power distribution system 102, and “system interconnection technical requirements for ensuring power quality”. It is defined by the “Guidelines”.
  • PV304 is a solar power generation device and has a function of generating power with sunlight.
  • the electric power generated by the PV 304 is supplied to the PCS 303.
  • Storage battery 305 stores electric power and discharges it when necessary.
  • the storage battery 305 charges and discharges power under the management of the PCS 303.
  • Examples of the electric equipment 306 in the customer house 103 include an air conditioner, a water heater, a water heater, a refrigerator, a dryer, lighting, and a television receiver.
  • the equipment network 307 is a network for connecting consumer equipment, and is a LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), ZigBee, power line communication, specific low power radio, or the like.
  • LAN Local Area Network
  • Bluetooth registered trademark
  • ZigBee ZigBee
  • power line communication specific low power radio, or the like.
  • the HEMS server 310 manages the power state (both power generation and power consumption) in the customer's house 103, and is connected to the network 104.
  • the HEMS server 310 may include an input device such as a keyboard, a pointing device or a touch panel, and a display device such as a liquid crystal display (all not shown).
  • the HEMS server 310 communicates with each consumer device 300 via the device network 307.
  • the HEMS server 310 collects various information from each consumer device 300 and controls each consumer device 300 based on the collected information.
  • the HEMS server 310 includes, for example, a device communication processing unit 311, a device connection information database 312, a power information collection processing unit 313, a PCS monitoring unit 314, a customer information database 315, and a server communication processing unit as functional configurations. 316, an adjustment determination unit 317, and a device control command conversion processing unit 318.
  • the device communication processing unit 311 communicates with customer devices via the device network 307.
  • functions power information collection processing unit 313, PCS monitoring unit 314, device control command conversion processing unit 318, that communicate with consumer devices use the device communication processing unit 311.
  • the device connection information database 312 stores information on devices connected to the device network 307 among the customer devices 300.
  • the HEMS server 310 controls each consumer device 300 based on the information stored in the device connection information database 312.
  • FIG. 5A shows an example of the data structure of the device connection information database 312. That is, the device connection information database 312 includes a device type 511, a device ID 512, and command information 513 as data items.
  • the device type 511 represents the type of the customer device 300.
  • the device ID 512 is identification information that uniquely identifies each customer device 300.
  • the command information 513 is information related to a command for a device of the device type 511.
  • the command information 513 stores a specific command system used when a predetermined instruction is given to a device of the device type 511.
  • a specific command system for performing “voltage rise suppression threshold setting” and “operating state acquisition” for the PCS 303 is stored. By holding these pieces of information for each device, the HEMS server 310 can grasp each consumer device 300 and can appropriately communicate with the device.
  • the registration of the data in the device connection information database 312 may be performed by, for example, an installation contractor at the time of installation of each consumer device 300, or the user device 300 that the user wants to connect to is selected and set.
  • the installed customer device 300 and the HEMS server 310 may be negotiated via the device network 307 and automatically performed.
  • the power information collection processing unit 313 periodically or constantly monitors each consumer device 300 and collects information related to power for each consumer device 300.
  • the power information collection processing unit 313 refers to the device connection information database 312 and generates a command for inquiring power consumption (generated power for the PV 304) for each consumer device 300.
  • the power information collection processing unit 313 transmits the generated command to each corresponding consumer device 300, receives a response from each consumer device 300, and grasps power consumption (or generated power). May be.
  • the power information collection processing unit 313 calculates the power consumption and generated power of the entire consumer house 103, and uses these pieces of information as power information 1000 for each consumer house 103 via the server communication processing unit 316. It transmits to 105.
  • the PCS monitoring unit 314 periodically or constantly monitors the PCS 303 and collects information regarding the operating state of the PCS 303.
  • the PCS monitoring unit 314 monitors the state of reverse power flow by the PCS 303 from each customer house 103 to the power distribution system 102. For example, the PCS monitoring unit 314 may transmit a command for inquiring the operating state to the PCS 303 and receive a response to the command.
  • the operating state of the PCS 303 collected here includes, for example, whether or not the PCS 303 is performing reverse power flow, and when it is performing reverse power flow, the power amount, the voltage value (system voltage) of the distribution system 102, and the PCS 303 are set. The suppression voltage value etc. currently being included are included.
  • the PCS operation information (second management information) 2000 including the operation state of the PCS 303 collected here is transmitted to the community supply and demand adjustment server 105 via the server communication processing unit 316.
  • the customer information database 315 stores information on the customer itself.
  • the customer information database 315 stores information necessary for the HEMS server 310 and the community supply and demand adjustment server 105 to communicate.
  • FIG. 5B shows an example of the data structure of the customer information database 315 in the HEMS server 310.
  • the customer information database 315 includes a customer ID 521 and a community supply and demand adjustment server address 522 as data items.
  • the customer ID 521 is identification information for uniquely identifying the customer house 103.
  • the community supply / demand adjustment server address 522 is identification information (for example, an IP address) on the network of the community supply / demand adjustment server 105.
  • the registration of data in the customer information database 315 may be set in advance when the HEMS server 310 is purchased, or based on contract information sent when a contract is made with the community supply and demand adjustment server 105.
  • a user for example, a resident of the customer house 103 may perform the manual operation.
  • the server communication processing unit 316 communicates with the community supply and demand adjustment server 105 via the network 104.
  • functions power information collection processing unit 313, PCS monitoring unit 314, adjustment determination unit 317) that communicate with the community supply and demand adjustment server 105 are used.
  • the adjustment determination unit 317 receives an adjustment amount related to reverse power flow from the community supply and demand adjustment server 105. Then, the adjustment determination unit 317 determines whether or not to adjust according to the adjustment amount.
  • the adjustment amount related to the reverse power flow includes, for example, an instruction to reduce the suppression voltage.
  • the adjustment determination unit 317 may determine whether or not to perform the adjustment instructed from the community supply and demand adjustment server 105 according to the user's instruction. For example, the instruction content from the community supply and demand adjustment server 105 may be displayed on a display device (not shown), and an input as to whether or not to perform adjustment instructed from an input device (not shown) may be accepted.
  • a device control command conversion processing unit 318 When the adjustment determination unit 317 accepts this adjustment instruction, a device control command conversion processing unit 318 described below generates and issues a command for performing adjustment according to the instructed content.
  • a device control command conversion processing unit 318 As an aspect in the case of accepting the adjustment, for example, in addition to lowering the suppression voltage as instructed, power corresponding to the decrease in the suppression voltage is caused to be consumed by any consumer device 300. Also good. If the adjustment determination unit 317 rejects this adjustment instruction, the adjustment may be notified to the community supply and demand adjustment server 105.
  • the device control command conversion processing unit 318 generates a control command for the consumer device 300 according to the determination result of the adjustment determination unit 317 and transmits the control command to the consumer device 300 via the device communication processing unit 311.
  • the device control command conversion processing unit 318 refers to the device connection information database 312 and issues a command for changing the suppression voltage value to the voltage value instructed by the community supply and demand adjustment server 105 to the PCS 303.
  • the device control command conversion processing unit 318 may issue a control command that causes the adjustment determining unit 317 to consume power to a specific consumer device 300 (for example, the electric device 306).
  • the HEMS server 310 can adjust the supply and demand in the customer's house 103 in accordance with the adjustment instruction generated by the community supply and demand adjustment server 105.
  • the reverse power flow is suppressed by lowering the set value of the suppression voltage of the PCS 303 and the voltage increase of the distribution system 102 is suppressed.
  • the HEMS server 310 can collect the operation status, the voltage value of the power distribution system 102, and the like from the PCS 303.
  • a communication device for each consumer device 300 to communicate via the device network 307 may be included in each customer device 300, or can be connected to the device network 307 such as a communication adapter. It may be an external device.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration diagram of the community supply and demand adjustment server 105.
  • the community supply and demand adjustment server 105 adjusts the reverse power flow from the customer house 103 in the community to be managed to the power distribution system 102. For example, the community supply and demand adjustment server 105 performs adjustment so that there is no variation among consumers due to the loss of the power sale opportunity due to the suppression of reverse power flow performed in each consumer house 103 in the managed community.
  • the community supply and demand adjustment server 105 includes, for example, a HEMS server communication processing unit 401, a HEMS information reception unit 402, a PCS suppression information confirmation unit 403, a community-specific voltage map generation unit 404, and an adjustment consumer selection unit as functional configurations. 405, a reverse power flow adjustment amount calculation unit 406, a consumer power information database 411, and a consumer PCS operation information database 412.
  • the HEMS server communication processing unit 401 communicates with the HEMS server 310 via the network 104.
  • functions HEMS information receiving unit 402, reverse flow adjustment amount calculating unit 406 that communicate with HEMS server 310 use HEMS server communication processing unit 401.
  • the customer power information database 411 stores power information for each customer house 103.
  • FIG. 6A shows an example of the data structure of the customer power information database 411.
  • the customer power information database 411 includes a community ID 610, a customer ID 611, a distance 612, a system voltage 613, power consumption 614, and generated power 615 as data items.
  • Community ID 610 is identification information for uniquely identifying a community.
  • the customer ID 611 is identification information of consumers who belong to each community.
  • a distance 612 is a distance from the substation 5 of each customer house 103.
  • the system voltage 613 is a voltage value of the power distribution system 102 at a point connected to the consumer house 103 measured in each consumer house 103.
  • the power consumption 614 is the power consumption in each customer house 103.
  • the generated power 615 is generated power in each customer house 103.
  • the system voltage 613 is included in the PCS operation information 2000 transmitted from the HEMS server 310 of each consumer house 103, and the power consumption 614 and the generated power 615 are transmitted from the HEMS server 310 of each consumer house 103. It is included in the power information 1000.
  • each of the system voltage 613, the power consumption 614, and the generated power 615 holds only the latest value, but it may hold time-series data including past history.
  • the time series data of the system voltage 613, the power consumption 614, and the generated power 615 is held, the consumption and power generation prediction of the customer's house 103 can be made from the past history, and more accurate supply and demand adjustment is possible.
  • the customer PCS operation information database 412 stores the operation status of the PCS 303 for each customer house 103.
  • FIG. 6B shows an example of the data structure of the customer PCS operation information database 412.
  • the customer PCS operation information database 412 includes a community ID 621, a customer ID 622, a PCS operation state 623, a suppression voltage value 624 set in the PCS, a reverse power flow suppression count 625, and a reverse power flow suppression time. 626 as data items.
  • the community ID 621 is identification information for uniquely identifying a community.
  • the customer ID 622 is identification information of a customer who belongs to each community.
  • the operating state 623 indicates whether or not the PCS 303 of each customer house 103 is in reverse flow.
  • the suppression voltage value 624 is a voltage value of the suppression voltage set in the PCS 303 of each customer house 103.
  • the number of suppressions 625 is the number of suppressions of reverse power flow performed in the PCS 303 of each customer house 103 within a predetermined time.
  • the suppression time 626 is a cumulative amount of time during which the reverse power flow is suppressed in the PCS 303 of each customer house 103 within a predetermined time.
  • the operation state 623 and the suppression voltage value 624 are included in the PCS operation information 2000 transmitted from the HEMS server 310 of each customer house 103.
  • the number of times of suppression 625 and the time of suppression 626 may be obtained by counting the number of times and the accumulated time by the PCS suppression information confirmation unit 403 described below in units of a predetermined time such as one day or one month.
  • the HEMS information receiving unit 402 receives data transmitted from the HEMS server 310. Of the received data, information related to the power of the customer house 103 is stored in the customer power information database 411, and information related to the PCS operation information 2000 is stored in the customer PCS operation information database 412.
  • the PCS suppression information confirmation unit 403 updates the customer PCS operation information database 412. For example, the PCS suppression information confirmation unit 403 counts the number of suppressions 625 and the suppression time 626 based on the PCS operation information 2000, and updates the customer PCS operation information database 412. For example, the PCS suppression information confirmation unit 403 counts the number of suppressions 625 and the suppression time for the PCS operation information 2000 acquired from each HEMS server 310 by counting the number of times suppression has occurred and the cumulative time being suppressed in a predetermined time unit. 626 may be updated.
  • the PCS suppression information confirmation unit 403 may determine whether or not the reverse power flow is suppressed as follows. For example, in the PCS operation information 2000, when the state of the PCS 303 is “no reverse flow” and the “system voltage” included in the PCS operation information 2000 is higher than the “suppression voltage”, the reverse power flow is suppressed. It is determined that Alternatively, it may be included in the transmitted PCS operation information 2000 that the PCS 303 is suppressing reverse power flow.
  • An example of a method for measuring the suppression time 626 performed by the PCS suppression information confirmation unit 403 is shown. For example, if the PCS operation information 2000 received when the operating state 623 is “reverse flow” and the PCS 303 is “reverse flow”, the reverse flow continues from the previous reception until the current reception. It is determined that it has been performed, and the time between them is added to the suppression time 626. If the state of the PCS 303 is “no reverse flow” in the PCS operation information 2000 received when the operation state 623 is “in reverse flow”, the time from the previous reception to the reception this time is set as the suppression time 626. Or not.
  • the PCS operation information 2000 received when the operation state 623 is “no reverse flow” and the PCS 303 state is “no reverse flow”, it continues from the previous reception until the current reception. Therefore, it is determined that the reverse power flow has not been performed, and the time between them is not added to the suppression time 626. If the state of the PCS 303 is “in reverse flow” in the PCS operation information 2000 received when the operation state 623 is “no reverse flow”, the time from the previous reception to the current reception is set as the suppression time 626. Or not.
  • the community-specific voltage map generation unit 404 generates a voltage map within each community for each community to be managed. For example, the community-specific voltage map generation unit 404 reads the distance 612 and the system voltage 613 for each community ID 610 from the consumer power information database 411, and generates a voltage map as shown in FIG. At this time, fluctuations in the system voltage 613 may be predicted based on the power consumption 614 and the generated power 615, and the predicted voltage may be reflected in the voltage map. By referring to the voltage map, it is possible to know the distribution of the system voltage according to the distance from the substation in the same community, that is, the same distribution system 102. It is possible to determine which position of the consumer house 103 should be adjusted.
  • the adjusted consumer selection unit 405 adjusts the reverse power flow from the voltage map generated by the community-specific voltage map generation unit 404 and the number of suppressions 625 or the suppression time 626 of the reverse power flow in the customer PCS operation information database 412. 103 is selected.
  • the adjusted customer selection unit 405 Based on the PCS operation information (second management information) 2000 transmitted from each HEMS server 310, the adjusted customer selection unit 405 suppresses reverse power flow from the plurality of customer houses 103 to the power distribution system 102.
  • the 1st consumer house which shows the consumer house 103 is specified.
  • the adjusted consumer selection unit 405 counts the number of times of suppression of reverse power flow for each consumer house within a predetermined time based on the operation information (second management information) 2000 of the PCS 303, and You may identify a 1st consumer house based on the frequency
  • the adjustment consumer selection part 405 counts the accumulation time by which reverse power flow was suppressed for every consumer house 103 within predetermined time based on the operation information (2nd management information) 2000 of PCS303, and a consumer house You may identify a 1st consumer house based on the time when 103 another reverse power flow was suppressed.
  • the adjustment consumer selection unit 405 may select the customer house 103 that performs adjustment so that the imbalance of the number of suppressions 625 is corrected in the same community. For example, when the number of suppressions 625 of the consumers (1) to (4) is 14, 15, 18, 2, and 7, the consumers (4) and (5) may be selected as the consumers to be suppressed. . Moreover, you may select the consumer who adjusts so that the imbalance of the suppression time 626 may be corrected in the same community. For example, when the suppression time 626 of the consumers (1) to (5) is 15.6 h, 18.3 h, 19.7 h, 0.6 h, 3.6 h, the consumers (4) and (5) are suppressed. It may be selected as a target.
  • the number of times of suppression or the time of suppression per unit amount of the generated power, power consumption, or power difference between the power generation amount and the power consumption in each customer house 103 May be used as a reference. This is because the power generation, the power consumption, or the difference power between the power generation amount and the power consumption is different for each customer house 103, and the opportunity for reverse power flow is also different.
  • the adjusted consumer selection unit 405 identifies the customer house 103 having the number of suppressions 625 equal to or less than a predetermined number as the second consumer house. Furthermore, the adjustment consumer selection part 405 specifies the consumer house 103 whose difference of the system voltage 613 and the suppression voltage value 624 is below predetermined as a 3rd consumer house. And the adjustment consumer selection part 405 is good also considering the consumer house 103 whose distance 612 is shorter than the 3rd consumer house among 2nd consumer houses as a 1st consumer house.
  • the reverse flow adjustment amount calculation unit 406 calculates an adjustment amount related to the reverse flow in the customer house 103 selected by the adjustment consumer selection unit 405. For example, the reverse power flow adjustment amount calculation unit 406 calculates whether the system voltage at each point of the distribution system 102 decreases when the suppression voltage is lowered in the selected consumer house 103, and calculates an appropriate suppression voltage value. .
  • the adjustment amount (first management information for suppressing the reverse flow) calculated by the reverse flow adjustment amount calculation unit 406 is transmitted to the HEMS server 310 via the HEMS server communication processing unit 401. This adjustment amount may include an instruction to reduce the suppression voltage in the customer house 103 selected by the adjustment consumer selection unit 405.
  • the reverse flow adjustment amount calculation unit 406 when the reverse flow adjustment amount calculation unit 406 wants to lower the voltage in the distribution system 102 as a whole, it determines a desired voltage map (voltage distribution). And the reverse power flow adjustment amount calculation part 406 calculates the suppression voltage value of the consumer house 103 required in order to become this voltage map.
  • the power management system having the above-described configuration stabilizes the power distribution system 102 and corrects the reverse power flow imbalance due to the connection position of the customer house 103 with the power distribution system 102. Can be adjusted as follows.
  • FIG. 7 shows a sequence for collecting power information 1000 and operation information 2000 from the consumer device 300. This sequence is a sequence for collecting information necessary in advance for the community supply and demand adjustment server 105 to calculate the reverse power flow adjustment amount.
  • the HEMS server 310 collects power information 1000 regarding each power consumption or generated power from the consumer device 300 (step 701). For example, the HEMS server 310 may periodically transmit a predetermined command to the consumer device 300, and each consumer device 300 may acquire the collection in response to the command. There is a method in which the device 300 autonomously transmits its own power information to the HEMS server 310 at an appropriate timing.
  • the HEMS server 310 When the HEMS server 310 receives the power information from each consumer device 300, the HEMS server 310 transmits the power information 1000 including the total power consumption and generated power of the consumer house 103 to the community supply and demand adjustment server 105 (step 702).
  • the community supply and demand adjustment server 105 When the community supply and demand adjustment server 105 receives the power information 1000 from the HEMS server 310 (step 703), it stores the power information 1000 in the consumer power information database 411 (step 704).
  • the power supply information of each customer house 103 is accumulated in the community supply and demand adjustment server 105.
  • the community supply and demand adjustment server 105 periodically acquires the operation information 2000 of the PCS 303 as well as the power information 1000.
  • the PCS monitoring unit 314 of the HEMS server 310 issues a predetermined command to the PCS 303 to acquire the operating state of the PCS 303 (step 705).
  • the PCS operation information 2000 including the acquired operation information of the PCS 303 is transmitted from the HEMS server 310 to the community supply and demand adjustment server 105 (step 706).
  • the community supply and demand adjustment server 105 receives the operation information 2000 of the PCS 303 from each HEMS server 310 (step 707), it determines whether or not the PCS 303 is suppressing the reverse power flow (step 708), and based on this, the PCS operation information database The number of suppressions 625 and the suppression time 626 of 412 are updated (step 709).
  • the community supply and demand adjustment server 105 can collect the power information 1000 and the PCS operation information 2000 from each customer house 103.
  • FIG. 8 shows a processing sequence for balancing reverse power flow among consumers.
  • the community supply and demand adjustment server 105 refers to the consumer power information database 411 and creates a voltage map for each community (step 801).
  • step 802 From the voltage map for each community, a location where voltage adjustment is required and a customer house 103 that performs reverse power flow adjustment are selected (step 802). This selection is performed, for example, by any of the methods described above.
  • a suppression voltage value is calculated as a reverse power flow adjustment amount so that the voltage value of the distribution system 102 does not deviate from the specified value (step 803). Then, it distributes to each customer house 103 (step 804).
  • the HEMS server 310 of the customer house 103 receives the reverse power flow adjustment amount from the community supply and demand adjustment server 105 (step 805), first, whether or not the reverse power flow adjustment amount is possible or not in the customer house 103. Is determined (step 806). If it is determined that the reverse power flow adjustment (suppression) is to be performed, a PCS 303 suppression voltage setting command is generated to set the PCS 303 suppression voltage value to the suppression voltage value specified by the reverse power flow adjustment amount. (Step 807), and transmits to the PCS 303 (step 808).
  • the PCS 303 When receiving the suppression voltage setting command (step 809), the PCS 303 changes its suppression voltage accordingly (step 810).
  • the reverse tide flow rate from the customer house 103 can be adjusted so that the voltage value of the distribution system 102 is stable and the reverse tide flow rate does not vary depending on the position of the customer house 103 in the distribution system 102. . As a result, it is possible to eliminate unfairness caused by some power selling opportunities among consumers.
  • the reverse flow adjustment is performed by the HEMS server 310 and the community supply and demand adjustment server 105 in the customer's house 103, the reverse flow can be adjusted without using information that can be handled only by a specific operator such as a substation.
  • the present invention can also be implemented by manufacturers and vendors in various fields, such as PV meters that want to promote the introduction of solar power generation, house manufacturers that want to realize eco-houses, vendors that implement local energy management systems, etc. .
  • the function of the community supply and demand adjustment server 105 may be provided to the voltage adjustment device SVR in the distribution system 102, and the HEMS server 310 may communicate with the voltage adjustment device SVR.

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Abstract

同一の配電系統内の需要家間で生じる、売電により得られるメリットの不均衡を是正する。 複数の需要家住宅を含む所定区域毎に設けられる第１電力管理装置と、前記複数の需要家住宅にそれぞれ設けられる第２電力管理装置とを含む。第２電力管理装置は、各需要家住宅から配電系統への逆潮流の状態を監視する監視手段と、監視手段による監視結果である、前記逆潮流の状態を示す第２管理情報を前記第１電力管理装置に送信する送信手段とを備える。第１電力管理装置は、各第２電力管理装置から送信された第２管理情報に基づいて、複数の需要家住宅の中から配電系統への逆潮流を抑制させる需要家住宅を示す第１の需要家住宅を特定する特定手段と、第１の需要家住宅の第２電力管理装置に対して、逆潮流を抑制させるための第１管理情報を送信する手段とを備える。

Description

電力管理システム及び方法
　本発明は、電力を管理するための技術に関し、特に需要家から配電系統に対する電力の逆潮流量を調整する技術に関する。
　低炭素化社会の実現に向けて、再生可能エネルギーの導入が促進され、その一環として、需要家に対して太陽光発電システム（ＰＶ）を普及させる動きがある。太陽光発電システムが需要家に大量に導入されると、需要家が余剰電力を売電し、それにより配電系統の電圧が上昇し、最悪の場合停電に至ってしまう、という問題がある。
　そこで、配電系統の電圧値が予め定められた電圧値の範囲内に収まるように、需要家からの逆潮流量を調整する必要がある。そのために、需要家から逆潮流を行うＰＣＳ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）には、配電系統の電圧値が規定値より高くなった場合に、逆潮流を抑制するような保護機能が付いている。
　また、需要家からの逆潮流が発生すると、配電系統の電圧値は変電所から離れるほど高くなる傾向がある。このため、同じ配電系統に属し、かつ同程度の余剰電力を持つ複数の需要家であっても、変電所から遠くに位置する需要家は、変電所の近くに位置する需要家よりも逆潮流が抑制されてしまうことが多くなる。その結果、このような需要家の間では、売電により得られるメリットに大きな差が出るという不均衡を生じることになる。さらには、新規に太陽光発電システムを設定する需要家にとっては、その需要家の系統内に既に多数の太陽光発電システムがあれば、新たに太陽光発電システムを設定しても逆潮流が実施できず、売電のメリットが得られないということもある。
　これに対して、特許文献１には、変電所の配電系統の電圧上昇傾向を見て、需要家から配電系統へ逆潮流する電力量を計算し、特定の位置の需要家に対して変電所などから逆潮流量の抑制を指示する技術が記載されている。
特開２０１０－１１７０５号公報
　しかしながら、特許文献１の技術であっても、上記のような売電により得られるメリットの不均衡を解消することができない。
　また、特許文献１の技術では、変電所の電圧上昇傾向に基づき調整量を算出している。そのため、変電所を管理する事業者のみが実施でき、需給調整をサービスとして実施するベンダ（ＰＶメーカ、ハウスメーカ、地域エネルギーマネジメントベンダなど）では実施することができない。
　そこで、本発明の目的は、同一の配電系統内の需要家間で生じる、売電により得られるメリットの不均衡を是正することである。
　本発明の別の目的は、任意のベンダが管理可能なシステムによって、需要家間の逆潮流量の調整を可能とすることである。
　本発明の一つの実施態様に従う電力管理システムは、複数の需要家住宅を含む所定区域毎に設けられる第１電力管理装置と、前記複数の需要家住宅にそれぞれ設けられる第２電力管理装置とを含む電力管理システムである。前記複数の第２電力管理装置は、前記各需要家住宅から配電系統への逆潮流の状態を監視する監視手段と、前記監視手段による監視結果である、前記逆潮流の状態を示す第２管理情報を前記第１電力管理装置に送信する送信手段と、を備える。前記第１電力管理装置は、前記各第２電力管理装置から送信された前記第２管理情報に基づいて、前記複数の需要家住宅の中から前記配電系統への逆潮流を抑制させる需要家住宅を示す第１の需要家住宅を特定する特定手段と、前記第１の需要家住宅の前記第２電力管理装置に対して、逆潮流を抑制させるための第１管理情報を送信する手段と、を備える。
　好適な実施形態では、前記特定手段は、前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数をカウントし、前記所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数が所定回数以下の第２の需要家住宅を特定し、かつ、前記配電系統の電圧値と前記上限電圧との差が所定以下の需要家住宅を示す第３の需要家住宅を特定し、さらに、前記第２の需要家住宅のうち前記第３の需要家住宅よりも変電所に近い需要家住宅を前記第１の需要家住宅としてもよい。
　好適な実施形態では、前記各需要家住宅から前記配電系統への逆潮流は、前記各需要家住宅と接続している前記配電系統の電圧値が所定の上限電圧値以下のときに可能である場合、前記第１の管理情報は、前記第１の需要家住宅における前記上限電圧を低下させる指示を含んでもよい。
　好適な実施形態では、前記特定手段は、前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数をカウントし、前記需要家住宅別の逆潮流の抑制回数に基づいて第１の需要家住宅を特定するようにしてもよい。
　好適な実施形態では、前記特定手段は、前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内での需要家住宅別に逆潮流が抑制された累積時間をカウントし、前記需要家住宅別の逆潮流が抑制された時間に基づいて前記第１の需要家住宅を特定するようにしてもよい。
　本発明によれば、同一の配電系統内の需要家間で生じる、売電により得られるメリットの不均衡の是正が可能となる。
　さらに、本発明によれば、任意のベンダが管理可能なシステムによって、需要家間の逆潮流量の調整が可能となる。
本発明の一実施形態に係る電力管理システムと電力系統システムの関係を模式的に示す図である。 配電系統内での変電所からの距離と電圧値との関係を示す電圧マップである。 需要家住宅１０３内の電気的構成を模式的に示す図である。 コミュニティ需給調整サーバ１０５の構成図を表す図である。 図５Ａは機器接続情報データベース３１２のデータ構造の位置例を、図５ＢはＨＥＭＳサーバ３１０内の需要家情報データベース３１５のデータ構造の一例を示す。 図６Ａは、需要家電力情報データベース４１１のデータ構造の一例を、図６Ｂは、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２のデータ構造の一例を示す。 需要家機器３００から電力情報及び稼働情報を収集するシーケンスを示す。 需要家間で逆潮流を均衡させるための処理シーケンスを示す。
　以下、本発明の一実施形態に係る電力管理システムについて、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る電力管理（エネルギーマネジメント）システムと電力系統システムの関係を模式的に示す図である。電力系統システム１は、発電所２で生成された電力を各需要家に供給するためのシステムであり、発電機能、変電機能、送電機能及び配電機能を含む。本実施形態では、電力系統システム１は、交流電力を各需要家に供給する場合を説明する。しかし、交流電力を供給するシステムに代えて、直流電力を各需要家に供給するシステムでもよい。
　発電所２は、例えば、火力発電所、水力発電所、原子力発電所のような大規模発電所であってもよいし、比較的大規模な風力発電所または太陽光発電所あるいは太陽熱発電所等であってもよい。発電所２で生成された電力は、送電所４に送られて、所定の高電圧に昇圧される。
　送電所４は、送電網を介して、複数の配電用変電所５に接続されており、高電圧の交流電力を各配電用変電所５に供給する。
　配電用変電所５は、送電所４からの電力の電圧値を低下させて、各需要家に所定電圧の電力を供給する。各配電用変電所５から各配電系統１０２を介して各需要家住宅１０３に電力が供給される。各配電系統１０２は、それぞれ、電力供給線７と複数の柱上変圧器７１とを含む。
　各配電系統１０２は、所定区域ごとに設けられる。例えば、所定の広さの地域をカバーするようにして各配電系統１０２が設けられる。各配電系統１０２は、各配電用変電所５に対して１つでもよいし、複数でもよい。
　各配電系統１０２において、電力供給線７は複数の柱上変圧器７１に接続されている。各需要家住宅１０３の受電設備は、最寄りの柱上変圧器７１を介して、電力供給線７から電力が供給される。なお、全ての需要家が柱上変圧器７１を介して電力を受け取るとは限らない。例えば、地中に設けられた電力ケーブルが使用される場合もあるし、電力供給線７から直接電力を受け取る場合もあり得る。
　各需要家住宅１０３は、ネットワーク１０４を介して、コミュニティ需給調整サーバ１０５と接続されている。ネットワーク１０４は、情報をやり取りするための通信網であり、例えばインターネットである。コミュニティ需給調整サーバ１０５は、複数の配電系統１０２に対して一つ設置してもよいし、一つの配電系統１０２に対して一つ設置してもよい　。
　各需要家住宅１０３は、後述するように、太陽光発電システムなどの発電設備を備えている。需要家住宅１０３は、通常、配電系統１０２を介して配電用変電所５から電力の供給を受ける。そして、各需要家住宅１０３内での発電量が消費電力量を上回ったとき、その差分の電力量が需要家住宅１０３から配電系統１０２へ供給される場合がある。これを一般に「逆潮流」と呼ぶ。どのくらい逆潮流が行われるかは、需要家住宅１０３ごとに異なる。
　電力管理システムは、複数の需要家住宅を含む所定区域毎に設けられるコミュニティ需給調整サーバ（第１電力管理装置）１０５と、複数の需要家住宅１０３にそれぞれ設けられるＨＥＭＳサーバ（第２電力管理装置）３１０とを含む。
　コミュニティ需給調整サーバ１０５は、各需要家住宅１０３内のＨＥＭＳサーバ３１０（図３参照）とネットワーク１０４を介して接続されている。コミュニティ需給調整サーバ１０５は、各ＨＥＭＳサーバ３１０に対して、各需要家住宅１０３から配電系統１０２への逆潮流量の調整に関する指示をする。つまり、コミュニティ需給調整サーバ１０５は、配電系統１０２の電圧値を所定の範囲から逸脱しないように調整する。
　ここで、コミュニティ需給調整サーバ１０５及びＨＥＭＳサーバ３１０は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する各サーバ１０５，３１０内の個々の構成要素または機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。
　次に、配電系統内の電圧分布と逆潮流との関係について、図２を参照して説明する。図２は、配電系統内での変電所からの距離と電圧値との関係を示す電圧マップである。
　配電系統１０２を安定した状態に保つためには、配電系統１０２内の電圧値を所定の範囲内に維持することが必要である。例えば、配電系統１０２を介して変電所５から需要家住宅１０３へ１００Ｖ給電を行う場合、適正な電圧値の範囲は９５Ｖ～１０７Ｖである。一般に、配電系統１０２内の電圧は、配電用変電所５との距離により電圧値が異なり、同図に示すような分布になる。すなわち、逆潮流が発生しない場合は、需要家住宅１０３で電力が消費されることなどにより、配電用変電所５から遠ざかるに連れて徐々に電圧が降下する。これに対して、需要家住宅１０３が配電系統１０２に対して逆潮流をすると、配電系統１０２の電圧は上昇する。そして、上記の通り、配電系統１０２内の電圧値を上記の適正範囲内に抑える必要があるため、配電系統１０２の電圧が高いところでは、需要家住宅１０３からの逆潮流が抑制される。逆潮流が抑制されるということは、すなわち、この需要家は売電の機会を遺失したことになる。一般に、配電用変電所５から遠いほど電圧が高くなる傾向があるので、配電用変電所５から遠い需要家ほど売電の機会を遺失することが多くなる。
　図３は、需要家住宅１０３内の電気的構成を模式的に示す。この図では、一戸建て住宅の例を示す。需要家住宅１０３は、メータ３０１と、分電盤３０２と、ＰＣＳ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）３０３と、ＰＶ（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ）３０４と、蓄電池３０５と、複数の電気機器３０６とを備える。以下、これらの機器を需要家機器３００と総称することがある。需要家住宅１０３は、さらに、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ３１０を有する。ＨＥＭＳサーバ３１０と、分電盤３０２、ＰＣＳ３０３、ＰＶ３０４、蓄電池３０５、及び複数の電気機器３０６とは、機器ネットワーク３０７を介して接続されている。
　メータ３０１は、配電系統１０２及び分電盤３０２と接続されている。メータ３０１は、電力系統システム１から供給された（購入した）電力を計測するための買電電力計と、電力系統システム１へ供給した（売却した）電力を計測するための売電電力計とを備える。メータ３０１とＨＥＭＳサーバ３１０とが通信可能な構成でもよい。
　分電盤３０２は、需要家住宅１０３の住宅内の各部屋に電力を分配するための装置である。分電盤３０２は、分配先ごとの消費電力、または需要家全体の消費電力がある一定以上を超えたとき、あるいは漏電したときに電力の供給を遮断するブレーカを備える。
　ＰＣＳ３０３は、ＰＶ３０４及び蓄電池３０５を制御する。ＰＣＳ３０３は、分電盤３０２に接続されている。さらに、ＰＣＳ３０３は、ＨＥＭＳサーバ３１０にも接続されている。ＰＣＳ３０３は、ＰＶ３０４で発電された電力を蓄電池３０５に蓄電したり、電力を蓄電池３０５に蓄電されている電力をいずれかの需要家機器３００に利用させたりする。ＰＣＳ３０３は、直流－交流変換機能を有し、ＰＶ３０４で発電された電力を交流に変換して、各需要家機器３００で利用可能にする。また、ＰＶ３０４の発電量が、需要家機器３００が利用する電力量を上回る場合には、ＰＣＳ３０３は、余った電力を配電系統１０２に逆潮流させる。さらに、ＰＣＳ３０３は、配電系統１０２の電圧値が適正範囲を逸脱している場合は、電力が余っている場合であっても逆潮流を実施しない、逆潮流の抑制機能を有する。例えば、ＰＣＳ３０３では、上限の電圧値が定められていて、ＰＣＳ３０３が検出した配電系統１０２の電圧値がこの上限の電圧値以下のときに逆潮流が可能であり、配電系統１０２の電圧値がこの上限の電圧値に達すると、余剰電力がある場合でも逆潮流が抑制される。そこで、この上限の電圧を、以下「抑制電圧」と称する。抑制電圧の電圧値（抑制電圧値）は、ＰＣＳ３０３ごとに設定可能であり、かつ、変更可能である。ＰＣＳ３０３の稼働状態は、後述するＰＣＳ監視部３１４によって監視される。
　なお、ＰＣＳ３０３は、配電系統１０２に逆潮流を行うには、一定以上の電力になった場合に逆潮流を抑制する機能を有していることと、「電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドライン」により定められている。
　ＰＶ３０４は、太陽光発電装置であり、太陽光により発電する機能を有する。ＰＶ３０４が発電した電力はＰＣＳ３０３に給電される。
　蓄電池３０５は、電力を蓄電して、必要な時に放電する。蓄電池３０５は、ＰＣＳ３０３の管理下で電力の充放電を行う。
　需要家住宅１０３内の電気機器３０６としては、例えば、空調機、温水器、給湯器、冷蔵庫、乾燥機、照明、及びテレビ受像器などを挙げることができる。
　機器ネットワーク３０７は、需要家機器を接続するためのネットワークであり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、電力線通信、特定小電力無線などである。
　ＨＥＭＳサーバ３１０は、需要家住宅１０３内の電力状態（発電と電力消費の両方の状態）を管理しており、ネットワーク１０４と接続されている。ＨＥＭＳサーバ３１０は、キーボード、ポインティングデバイスまたはタッチパネルなどの入力装置及び液晶ディスプレイなどの表示装置（いずれも図示せず）を備えていてもよい。
　ＨＥＭＳサーバ３１０は、機器ネットワーク３０７を介して各需要家機器３００と通信を行う。ＨＥＭＳサーバ３１０は各需要家機器３００から種々の情報を収集して、収集した情報に基づいて各需要家機器３００を制御する。
　ＨＥＭＳサーバ３１０は、機能構成として、例えば、機器通信処理部３１１と、機器接続情報データベース３１２と、電力情報収集処理部３１３と、ＰＣＳ監視部３１４と、需要家情報データベース３１５と、サーバ通信処理部３１６と、調整判定部３１７と、機器制御コマンド変換処理部３１８とを備える。
　機器通信処理部３１１は、機器ネットワーク３０７を介して需要家機器と通信を行う。ＨＥＭＳサーバ３１０の各機能のうち、需要家機器と通信を行う機能（電力情報収集処理部３１３、ＰＣＳ監視部３１４、機器制御コマンド変換処理部３１８）が機器通信処理部３１１利用する。
　機器接続情報データベース３１２は、需要家機器３００のうち機器ネットワーク３０７に接続されている機器の情報を格納する。ＨＥＭＳサーバ３１０は、機器接続情報データベース３１２に記憶されている情報に基づいて、各需要家機器３００を制御する。
　図５Ａは、機器接続情報データベース３１２のデータ構造の一例を示す。すなわち、機器接続情報データベース３１２は、機器種別５１１と、機器ＩＤ５１２と、コマンド情報５１３とをデータ項目として有する。
　機器種別５１１は、需要家機器３００の種別を表す。機器ＩＤ５１２は、各需要家機器３００を一意に識別する識別情報である。コマンド情報５１３は、機器種別５１１の機器に対するコマンドに関する情報である。例えば、コマンド情報５１３には、機器種別５１１の機器に対して所定の指示を行うときの具体的なコマンド体系が保存されている。一例を挙げると、ＰＣＳ３０３に対して「電圧上昇抑制閾値設定」及び「稼働状態取得」を行うための具体的なコマンド体系が保存されている。これらの情報が機器ごとに保持されることにより、ＨＥＭＳサーバ３１０が各需要家機器３００を把握し、機器に対して適切に通信が行える。
　ここで、機器接続情報データベース３１２へのデータの登録は、例えば、各需要家機器３００の設置時に設置業者が行ってもよいし、利用者が接続したい需要家機器３００を選択して設定してもよいし、設置された需要家機器３００とＨＥＭＳサーバ３１０とが機器ネットワーク３０７を介してネゴシエーションして、自動的に行われるようにしてもよい。
　図３に戻ると、電力情報収集処理部３１３は、各需要家機器３００を定期的または常時監視し、需要家機器３００ごとの電力に関する情報を収集する。例えば、電力情報収集処理部３１３は、機器接続情報データベース３１２を参照して、各需要家機器３００に対する消費電力（ＰＶ３０４については発電電力）を問い合わせるコマンドを生成する。電力情報収集処理部３１３は、生成されたコマンドを、それぞれ対応する各需要家機器３００へ送信し、それに対する各需要家機器３００からの応答を受信して、消費電力（ないしは発電電力）を把握してもよい。電力情報収集処理部３１３は、需要家住宅１０３全体の消費電力及び発電電力を算出し、これらの情報を需要家住宅１０３別の電力情報１０００として、サーバ通信処理部３１６を介してコミュニティ需給調整サーバ１０５へ送信する。
　ＰＣＳ監視部３１４は、ＰＣＳ３０３を定期的または常時監視し、ＰＣＳ３０３の稼働状態に関する情報を収集する。ＰＣＳ監視部３１４は、各需要家住宅１０３から配電系統１０２へのＰＣＳ３０３による逆潮流の状態を監視する。ＰＣＳ監視部３１４は、例えば、ＰＣＳ３０３に対して、稼働状態を問い合わせるコマンドを送信して、それに対する応答を受信するようにしてもよい。ここで収集するＰＣＳ３０３の稼働状態には、例えば、ＰＣＳ３０３が逆潮流を行っているか否か、逆潮流を行っているときはその電力量、配電系統１０２の電圧値（系統電圧）及びＰＣＳ３０３に設定されている抑制電圧値などが含まれる。ここで収集したＰＣＳ３０３の稼働状態を含むＰＣＳ稼働情報（第２管理情報）２０００は、サーバ通信処理部３１６を介してコミュニティ需給調整サーバ１０５へ送信される。
　需要家情報データベース３１５は、需要家自身に関する情報を記憶する。例えば、需要家情報データベース３１５には、ＨＥＭＳサーバ３１０とコミュニティ需給調整サーバ１０５とが通信するために必要な情報が格納される。
　図５ＢはＨＥＭＳサーバ３１０内の需要家情報データベース３１５のデータ構造の一例を示す。
　需要家情報データベース３１５は、需要家ＩＤ５２１と、コミュニティ需給調整サーバアドレス５２２とをデータ項目として有する。需要家ＩＤ５２１は、需要家住宅１０３を一意に識別するための識別情報である。コミュニティ需給調整サーバアドレス５２２は、コミュニティ需給調整サーバ１０５のネットワーク上の識別情報（例えばＩＰアドレス）である。
　ここで、需要家情報データベース３１５へのデータの登録は、ＨＥＭＳサーバ３１０の購入時にあらかじめ設定されていてもよいし、コミュニティ需給調整サーバ１０５と契約をした際に送付される契約情報をもとに利用者（例えば、需要家住宅１０３の住人）がマニュアル操作で行ってもよい。
　図３に戻ると、サーバ通信処理部３１６は、ネットワーク１０４を介してコミュニティ需給調整サーバ１０５と通信を行う。ＨＥＭＳサーバ３１０の各機能のうち、コミュニティ需給調整サーバ１０５と通信を行う機能（電力情報収集処理部３１３、ＰＣＳ監視部３１４、調整判定部３１７）が利用する。
　調整判定部３１７は、コミュニティ需給調整サーバ１０５から逆潮流に関する調整量を受け付ける。そして、調整判定部３１７は、ここで調整量に従って調整を行うか否かを判定する。ここで、逆潮流に関する調整量には、例えば、抑制電圧を低下させる指示が含まれている。
　調整判定部３１７は、利用者の指示に従って、コミュニティ需給調整サーバ１０５から指示された調整を行うか否かを決定してもよい。例えば、コミュニティ需給調整サーバ１０５からの指示内容を図示しない表示装置に表示させ、図示しない入力装置から指示された調整を行うか否かの入力を受け付けるようにしてもよい。
　調整判定部３１７がこの調整指示を受け入れた場合、次に説明する機器制御コマンド変換処理部３１８が指示された内容に従う調整を実施させるためのコマンドを生成し、発行する。ここで、調整を受け入れる場合の態様としては、例えば、指示された通りに抑制電圧を下げる場合のほか、抑制電圧低下分に相当する電力を、いずれかの需要家機器３００に消費させるようにしてもよい。調整判定部３１７がこの調整指示を拒否した場合、その旨をコミュニティ需給調整サーバ１０５へ通知するようにしてもよい。
　機器制御コマンド変換処理部３１８は、調整判定部３１７の判定結果に従って、需要家機器３００の制御コマンドを生成し、機器通信処理部３１１を介して需要家機器３００に送信する。例えば、機器制御コマンド変換処理部３１８は、機器接続情報データベース３１２を参照して、ＰＣＳ３０３に対して、抑制電圧値をコミュニティ需給調整サーバ１０５から指示された電圧値に変更するためのコマンドを発行する。または、機器制御コマンド変換処理部３１８は、調整判定部３１７で特定の需要家機器３００（例えば電気機器３０６）に対して、電力を消費させるような制御コマンドを発行してもよい。
　これらの処理により、ＨＥＭＳサーバ３１０は、コミュニティ需給調整サーバ１０５で生成した調整指示に従って、需要家住宅１０３内部での需給調整を行うことができる。特に、ＰＣＳ３０３の抑制電圧の設定値を下げることで逆潮流を抑制し、配電系統１０２の電圧上昇を抑える。
　なお、需要家機器３００のうち、ＨＥＭＳサーバ３１０による制御対象となる機器のみが機器ネットワーク３０７に接続される構成とし、ＨＥＭＳサーバ３１０による制御対象外の機器は機器ネットワーク３０７に接続しなくてもよい。例えば、ＰＣＳ３０３のみが機器ネットワーク３０７に接続される構成であってもよい。この場合、ＨＥＭＳサーバ３１０は、ＰＣＳ３０３から稼働状況及び配電系統１０２の電圧値などを収集することが可能である。
　また、各需要家機器３００が機器ネットワーク３０７を介した通信を行うための通信装置は、それぞれの需要家機器３００内部に有していても良いし、通信アダプタなど、機器ネットワーク３０７に接続可能な外付け機器であってもよい。
　図４は、コミュニティ需給調整サーバ１０５の構成図を表す図である。
　コミュニティ需給調整サーバ１０５は、管理対象としているコミュニティ内の需要家住宅１０３から配電系統１０２への逆潮流の調整を行う。例えば、コミュニティ需給調整サーバ１０５は、管理対象のコミュニティ内の各需要家住宅１０３で実施される逆潮流の抑制による売電機会の遺失に、需要家間でばらつきが出ないように調整を行う。
　コミュニティ需給調整サーバ１０５は、機能構成として、例えば、ＨＥＭＳサーバ通信処理部４０１と、ＨＥＭＳ情報受信部４０２と、ＰＣＳ抑制情報確認部４０３と、コミュニティ別電圧マップ生成部４０４と、調整需要家選定部４０５と、逆潮流調整量計算部４０６と、需要家電力情報データベース４１１と、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２とを備える。
　ＨＥＭＳサーバ通信処理部４０１は、ネットワーク１０４を介してＨＥＭＳサーバ３１０と通信を行う。本実施形態では、ＨＥＭＳサーバ３１０と通信を行う機能（ＨＥＭＳ情報受信部４０２、逆潮流調整量計算部４０６）がＨＥＭＳサーバ通信処理部４０１を利用する。
　需要家電力情報データベース４１１は、需要家住宅１０３ごとの電力の情報を格納する。
　図６Ａは、需要家電力情報データベース４１１のデータ構造の一例を示す。
　需要家電力情報データベース４１１は、コミュニティＩＤ６１０と、需要家ＩＤ６１１と、距離６１２と、系統電圧６１３と、消費電力６１４と、発電電力６１５とをデータ項目として有する。
　コミュニティＩＤ６１０は、コミュニティを一意に識別するための識別情報である。需要家ＩＤ６１１は、各コミュニティに属している需要家の識別情報である。距離６１２は、各需要家住宅１０３の変電所５からの距離である。系統電圧６１３は、各需要家住宅１０３で測定された、需要家住宅１０３と接続されている地点の配電系統１０２の電圧値である。消費電力６１４は、各需要家住宅１０３における消費電力である。発電電力６１５は、各需要家住宅１０３における発電電力である。系統電圧６１３は、各需要家住宅１０３のＨＥＭＳサーバ３１０から送信されたＰＣＳ稼働情報２０００に含まれていて、消費電力６１４及び発電電力６１５は、各需要家住宅１０３のＨＥＭＳサーバ３１０から送信された電力情報１０００に含まれている。
　なお、図６Ａの例では、系統電圧６１３、消費電力６１４及び発電電力６１５は、それぞれ最新の値のみを保持しているが、過去の履歴を含む時系列のデータを保持していてもよい。系統電圧６１３、消費電力６１４及び発電電力６１５の時系列のデータが保持される場合は、過去の履歴から需要家住宅１０３の消費、発電予測が可能となり、より正確な需給調整が可能となる。
　需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２は、需要家住宅１０３ごとのＰＣＳ３０３の稼働状況を格納する。
　図６Ｂは、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２のデータ構造の一例を示す。
　需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２は、コミュニティＩＤ６２１と、需要家ＩＤ６２２と、ＰＣＳの稼働状態６２３と、ＰＣＳに設定されている抑制電圧値６２４と、逆潮流の抑制回数６２５と、逆潮流の抑制時間６２６とをデータ項目として有する。
　コミュニティＩＤ６２１は、コミュニティを一意に識別するための識別情報である。需要家ＩＤ６２２は、各コミュニティに属している需要家の識別情報である。稼働状態６２３は、各需要家住宅１０３のＰＣＳ３０３が逆潮流しているか否かを示す。抑制電圧値６２４は、各需要家住宅１０３のＰＣＳ３０３に設定されている抑制電圧の電圧値である。抑制回数６２５は、所定の時間内に各需要家住宅１０３のＰＣＳ３０３で行われた逆潮流の抑制回数である。抑制時間６２６は、所定の時間内に各需要家住宅１０３のＰＣＳ３０３で逆潮流の抑制が行われた時間の累積である。ここで、稼働状態６２３及び抑制電圧値６２４は、各需要家住宅１０３のＨＥＭＳサーバ３１０から送信されたＰＣＳ稼働情報２０００に含まれている。抑制回数６２５及び抑制時間６２６は、例えば１日あるいは１ヶ月などの所定の時間を単位として、以下に説明するＰＣＳ抑制情報確認部４０３によって回数及び累積時間が集計されたものでよい。
　ＨＥＭＳ情報受信部４０２は、ＨＥＭＳサーバ３１０から送られてきたデータを受信する。受信したデータのうち、需要家住宅１０３の電力に関する情報を需要家電力情報データベース４１１へ保存し、ＰＣＳ稼働情報２０００に関する情報を需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２へ保存する。
　ＰＣＳ抑制情報確認部４０３は、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２を更新する。例えば、ＰＣＳ抑制情報確認部４０３は、ＰＣＳ稼働情報２０００に基づいて、抑制回数６２５及び抑制時間６２６などをカウントし、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２を更新する。ＰＣＳ抑制情報確認部４０３は、例えば、各ＨＥＭＳサーバ３１０から取得したＰＣＳ稼働情報２０００を、所定の時間単位で抑制が生じた回数及び抑制されている累積時間をカウントして抑制回数６２５及び抑制時間６２６を更新してもよい。
　ここで、ＰＣＳ抑制情報確認部４０３は逆潮流の抑制が起きているか否かを以下のように判定してもよい。例えば、ＰＣＳ稼働情報２０００で、ＰＣＳ３０３の状態「逆潮流なし」であり、かつ、ＰＣＳ稼働情報２０００に含まれる「系統電圧」が「抑制電圧」よりも高いときに、逆潮流の抑制が起きていると判定する。あるいは、ＰＣＳ３０３が逆潮流の抑制中であることが、送信されてきたＰＣＳ稼働情報２０００に含まれていてもよい。
　ＰＣＳ抑制情報確認部４０３が行う抑制時間６２６の計測方法の一例を示す。例えば、稼働状態６２３が「逆潮流中」であるときに受信したＰＣＳ稼働情報２０００でＰＣＳ３０３が「逆潮流中」であれば、前回の受信時から今回受信するまでの間逆潮流が継続して行われていたと判断して、抑制時間６２６にその間の時間を加算する。稼働状態６２３が「逆潮流中」であるときに受信したＰＣＳ稼働情報２０００でＰＣＳ３０３の状態が「逆潮流なし」であれば、前回の受信時から今回受信するまでの間の時間を抑制時間６２６に加算するか、または加算しない。また、稼働状態６２３の状態が「逆潮流なし」であるときに受信したＰＣＳ稼働情報２０００でＰＣＳ３０３の状態が「逆潮流なし」であれば、前回の受信時から今回受信するまでの間、継続して逆潮流が行われていなかったと判断して、抑制時間６２６にその間の時間を加算しない。稼働状態６２３が「逆潮流なし」であるときに受信したＰＣＳ稼働情報２０００でＰＣＳ３０３の状態が「逆潮流中」であれば、前回の受信時から今回受信するまでの間の時間を抑制時間６２６に加算するか、または加算しない。
　コミュニティ別電圧マップ生成部４０４は、管理対象のコミュニティ別に、各コミュニティ内の電圧マップを生成する。例えば、コミュニティ別電圧マップ生成部４０４は、需要家電力情報データベース４１１から、コミュニティＩＤ６１０別に、距離６１２と系統電圧６１３とを読み出し、コミュニティ別に図２に示すような電圧マップを生成する。このとき、消費電力６１４及び発電電力６１５に基づいて系統電圧６１３の変動を予測して、予測された電圧を電圧マップに反映させてもよい。電圧マップを参照すると、同一コミュニティ、つまり同一配電系統１０２における変電所から距離に応じた系統電圧の分布を知ることができる。どの位置の需要家住宅１０３を調整すればよいかを判断することができる。
　調整需要家選定部４０５は、コミュニティ別電圧マップ生成部４０４で生成した電圧マップと、需要家ＰＣＳ稼働情報データベース４１２の逆潮流の抑制回数６２５または抑制時間６２６から、逆潮流を調整する需要家住宅１０３を選定する。
　調整需要家選定部４０５は、各ＨＥＭＳサーバ３１０から送信された、ＰＣＳ稼働情報（第２管理情報）２０００に基づいて、複数の需要家住宅の１０３中から配電系統１０２への逆潮流を抑制させる需要家住宅１０３を示す第１の需要家住宅を特定する。例えば、調整需要家選定部４０５は、ＰＣＳ３０３の稼働情報（第２管理情報）２０００に基づいて、所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数をカウントし、需要家住宅１０３別の逆潮流の抑制回数に基づいて第１の需要家住宅を特定してもよい。あるいは、調整需要家選定部４０５は、ＰＣＳ３０３の稼働情報（第２管理情報）２０００に基づいて、所定時間内での需要家住宅１０３別に逆潮流が抑制された累積時間をカウントし、需要家住宅１０３別の逆潮流が抑制された時間に基づいて第１の需要家住宅を特定してもよい。
　例えば、調整需要家選定部４０５は、同一コミュニティにおいて、抑制回数６２５の不均衡が是正されるように調整を実施する需要家住宅１０３を選択してもよい。例えば、需要家（１）～（４）の抑制回数６２５が、１４，１５，１８，２，７であるとき、需要家（４）（５）を抑制対象の需要家として選定してもよい。また、同一コミュニティにおいて、抑制時間６２６の不均衡が是正されるように調整を実施する需要家を選択してもよい。例えば、需要家（１）～（５）の抑制時間６２６が、１５．６ｈ，１８．３ｈ，１９．７ｈ，０．６ｈ，３．６ｈであるとき、需要家（４）（５）を抑制対象として選定してもよい。
　上記のように、抑制回数または抑制時間の不均衡を是正する場合、各需要家住宅１０３での発電電力、消費電力または発電量と消費電力との差分電力の単位量当たりの抑制回数または抑制時間を基準として用いてもよい。需要家住宅１０３ごとに発電電力、消費電力または発電量と消費電力との差分電力が異なるので、逆潮流をする機会も異なるからである。
　さらに、調整需要家選定部４０５は、抑制回数６２５が所定回数以下の需要家住宅１０３を第２の需要家住宅として特定する。さらに、調整需要家選定部４０５は、系統電圧６１３と抑制電圧値６２４との差が所定以下の需要家住宅１０３を第３の需要家住宅として特定する。そして、調整需要家選定部４０５は、第２の需要家住宅のうち第３の需要家住宅よりも距離６１２が短い需要家住宅１０３を第１の需要家住宅としてもよい。
　逆潮流調整量計算部４０６は、調整需要家選定部４０５で選定した需要家住宅１０３における逆潮流に関する調整量を算出する。例えば、逆潮流調整量計算部４０６は、選定した需要家住宅１０３で抑制電圧を下げると、配電系統１０２の各地点の系統電圧が下がるかを計算して、適切な抑制電圧の値を算出する。逆潮流調整量計算部４０６が算出したこの調整量（逆潮流を抑制させるための第１管理情報）は、ＨＥＭＳサーバ通信処理部４０１を介してＨＥＭＳサーバ３１０へ送信される。この調整量には、調整需要家選定部４０５で選定した需要家住宅１０３における抑制電圧を低下させる指示を含んでもよい。
　例えば、逆潮流調整量計算部４０６が、配電系統１０２内を電圧を全体的に下げたい場合、所望の電圧マップ（電圧分布）を定める。そして、逆潮流調整量計算部４０６が、この電圧マップになるために必要な需要家住宅１０３の抑制電圧値を算出する。
　本実施形態によれば、上述したような構成を有する電力管理システムによって、配電系統１０２を安定化させて、かつ需要家住宅１０３が配電系統１０２との接続位置による逆潮流の不均衡を是正するように調整できる。
　次に、図７及び図８を参照して、電力管理システムにおける処理手順について説明する。
　図７は、需要家機器３００から電力情報１０００及び稼働情報２０００を収集するシーケンスを示す。このシーケンスは、コミュニティ需給調整サーバ１０５が逆潮流調整量を算出するために事前に必要な情報を集めるためのシーケンスである。
　まず、ＨＥＭＳサーバ３１０が需要家機器３００から、それぞれの消費電力または発電電力に関する電力情報１０００を収集する（ステップ７０１）。この収集は、例えば、ＨＥＭＳサーバ３１０が定期的に需要家機器３００に所定のコマンドを送信し、各需要家機器３００がそのコマンドに応答して取得するようにしてもよいし、あるいは、需要家機器３００が適当なタイミングで自らの電力情報を自律的にＨＥＭＳサーバ３１０に送信する方法などがある。
　ＨＥＭＳサーバ３１０は、各需要家機器３００から電力情報を受信すると、需要家住宅１０３の合計消費電力及び発電電力を含む電力情報１０００をコミュニティ需給調整サーバ１０５へ送信する（ステップ７０２）。
　コミュニティ需給調整サーバ１０５は、ＨＥＭＳサーバ３１０から電力情報１０００を受け取ると（ステップ７０３）、電力情報１０００を需要家電力情報データベース４１１に格納する（ステップ７０４）。
　ステップ７０１から７０４までを定期的に実施することで、コミュニティ需給調整サーバ１０５に、各需要家住宅１０３の電力情報が蓄積される。
　また、コミュニティ需給調整サーバ１０５は、電力情報１０００と同様に、ＰＣＳ３０３の稼働情報２０００も定期的に取得する。
　まず、ＨＥＭＳサーバ３１０のＰＣＳ監視部３１４がＰＣＳ３０３へ所定のコマンドを発行し、ＰＣＳ３０３の稼働状態を取得する（ステップ７０５）。取得したＰＣＳ３０３の稼働情報を含むＰＣＳ稼働情報２０００が、ＨＥＭＳサーバ３１０からコミュニティ需給調整サーバ１０５に送信される（ステップ７０６）。
　コミュニティ需給調整サーバ１０５は、各ＨＥＭＳサーバ３１０からＰＣＳ３０３の稼働情報２０００を受信すると（ステップ７０７）、ＰＣＳ３０３が逆潮流抑制中か否かを判断し（ステップ７０８）、これに基づいてＰＣＳ稼働情報データベース４１２の抑制回数６２５及び抑制時間６２６を更新する（ステップ７０９）。
　これにより、コミュニティ需給調整サーバ１０５は、各需要家住宅１０３から電力情報１０００およびＰＣＳ稼働情報２０００を収集することができる。
　図８は、需要家間で逆潮流を均衡させるための処理シーケンスを示す。
　まず、コミュニティ需給調整サーバ１０５は、需要家電力情報データベース４１１を参照して、コミュニティ別の電圧マップを作製する（ステップ８０１）。
　次に、コミュニティ別の電圧マップから、電圧調整が必要な個所と、逆潮流調整を行う需要家住宅１０３を選定する（ステップ８０２）。この選定は、例えば、上述したいずれかの方法で行う。
　選定した需要家住宅１０３のうちの一つ以上の需要家住宅１０３について、逆潮流調整量として、配電系統１０２の電圧値が規定値を逸脱しないような抑制電圧値を算出して（ステップ８０３）、各需要家住宅１０３へ配信する（ステップ８０４）。
　需要家住宅１０３のＨＥＭＳサーバ３１０は、コミュニティ需給調整サーバ１０５から逆潮流調整量を受信すると（ステップ８０５）、まず需要家住宅１０３内で、逆潮流調整量が可能かどうか、もしくは実施するか否かを判定する（ステップ８０６）。ここで、逆潮流の調整（抑制）を実施すると判定された場合、ＰＣＳ３０３の抑制電圧値を、逆潮流調整量で指定された抑制電圧値に設定するために、ＰＣＳ３０３の抑制電圧設定コマンドを生成し（ステップ８０７）、ＰＣＳ３０３へ送信する（ステップ８０８）。
　ＰＣＳ３０３は、抑制電圧設定コマンドを受信すると（ステップ８０９）、それに従って自身の抑制電圧を変更する（ステップ８１０）。
　以上より、配電系統１０２の電圧値が安定し、かつ逆潮流量が需要家住宅１０３の配電系統１０２内での位置による多寡が生じないように、需要家住宅１０３からの逆潮流量を調整できる。その結果、需要家間で、売電機会の多少による不公平感を解消することができる。
　また、逆潮流調整方法として、ＰＣＳ３０３の系統電圧抑制機能を利用することにより、需要家住宅１０３が逆潮流を抑制したのかどうか、それともコミュニティ需給調整サーバ１０５が配信した逆潮流調整量に見合った電力量を、たまたま需要家機器を稼働させたことで実施できたのかを簡単に識別することができ、本来需要家住宅１０３が売電できなかった量を計測することができる。
　また、需要家住宅１０３内のＨＥＭＳサーバ３１０とコミュニティ需給調整サーバ１０５により逆潮流調整を行っているため、変電所などの特定の事業者のみが扱える情報を使わなくとも逆潮流を調整することができ、太陽光発電の導入を促進させたいＰＶメータや、エコハウスを実現したいハウスメーカ、地域のエネルギーマネジメントシステムを実施するベンダなど、さまざまな分野のメーカ、ベンダでも本発明を実施することができる。
　また、コミュニティ需給調整サーバ１０５の機能を配電系統１０２にある電圧調整機器ＳＶＲに持たせて、ＨＥＭＳサーバ３１０が電圧調整機器ＳＶＲと通信することで、実現しても良い。
　上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
１           電力系統システム
２           発電所
４           送電所
５           配電用変電所
７           電力供給線
７１       柱上変圧器
１０２    配電系統
１０３    需要家住宅
１０５    コミュニティ需給調整サーバ
３００    需要家機器
３０１    メータ
３０１    サーバ
３０２    分電盤
３０５    蓄電池
３０６    電気機器
３１０    ＨＥＭＳサーバ

Claims (6)

  1. 　複数の需要家住宅を含む所定区域毎に設けられる第１電力管理装置と、前記複数の需要家住宅にそれぞれ設けられる第２電力管理装置とを含む電力管理システムであって、
    　前記複数の第２電力管理装置は、
    　前記各需要家住宅から配電系統への逆潮流の状態を監視する監視手段と、
    　前記監視手段による監視結果である、前記逆潮流の状態を示す第２管理情報を前記第１電力管理装置に送信する送信手段と、を備え、
    　前記第１電力管理装置は、
    　前記各第２電力管理装置から送信された前記第２管理情報に基づいて、前記複数の需要家住宅の中から前記配電系統への逆潮流を抑制させる需要家住宅を示す第１の需要家住宅を特定する特定手段と、
    　前記第１の需要家住宅の前記第２電力管理装置に対して、逆潮流を抑制させるための第１管理情報を送信する手段と、を備える電力管理システム。
  2. 　前記各需要家住宅から前記配電系統への逆潮流は、前記各需要家住宅と接続している前記配電系統の電圧値が所定の上限電圧値以下のときに可能である場合、
    　前記第１の管理情報は、前記第１の需要家住宅における前記上限電圧値を低下させる指示を含む、請求項１記載の電力管理システム。
  3. 　前記特定手段は、前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数をカウントし、前記需要家住宅別の逆潮流の抑制回数に基づいて第１の需要家住宅を特定する、請求項１または２に記載の電力管理システム。
  4. 　前記特定手段は、前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内で需要家住宅別に逆潮流が抑制された累積時間をカウントし、前記需要家住宅別の逆潮流が抑制された累積時間に基づいて前記第１の需要家住宅を特定する、請求項１または２に記載の電力管理システム。
  5. 　前記各需要家住宅から前記配電系統への逆潮流は、前記各需要家住宅と接続している前記配電系統の電圧値が所定の上限電圧値以下のときに可能である場合、
    　前記特定手段は、
    前記第２の管理情報に基づいて、所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数をカウントして、前記所定時間内での需要家住宅別の逆潮流の抑制回数が所定回数以下の第２の需要家住宅を特定し、かつ、前記配電系統の電圧値と前記上限電圧値との差が所定以下の需要家住宅を示す第３の需要家住宅を特定し、
    前記第２の需要家住宅のうち前記第３の需要家住宅よりも変電所に近い需要家住宅を前記第１の需要家住宅とする、請求項１記載の電力管理システム。
  6. 　複数の需要家住宅を含む所定区域毎に設けられる第１電力管理装置と、前記複数の需要家住宅にそれぞれ設けられる第２電力管理装置とを含む電力管理システムのためのコンピュータプログラムであって、
    　前記複数の第２電力管理装置に、
    　前記各需要家住宅から配電系統への逆潮流の状態を監視するステップと、
    　前記監視による監視結果である、前記逆潮流の状態を示す第２管理情報を前記第１電力管理装置へ送信するステップと、を実行させ、
    　前記第１電力管理装置に、
    　前記各第２電力管理装置から送信された前記第２管理情報に基づいて、前記複数の需要家住宅の中から前記配電系統への逆潮流を抑制させる需要家住宅を示す第１の需要家住宅を特定するステップと、
    　前記第１の需要家住宅の前記第２電力管理装置に対して、逆潮流を抑制させるための第１管理情報を送信するステップと、を実行させるコンピュータプログラム。
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