(57)【要約】【課題】電力が授受される位置を示す位置情報を用いることなく、電力が授受される送電経路上の部位を分析する。【解決手段】電力パターン設定部１７Ａは、フィーダ１２を介して授受される電力Ｐの電力パターンＰＴ１を設定し、電力パターン制御部１６Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるようにインバータ１６Ｃを制御し、電力パターン分析部１５は、送電経路を介して送電される電力の電力パターンＰＴ１の検出結果に基づいて、電力が授受される送電経路上の部位を分析し、電力パターンＰＴ１は、フィーダ１２上の電力の授受を指令する電力アプリケーションごとに定める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電経路を介して授受される電力の電力パターンを設定する電力パターン設定部と、
前記送電経路を介して送電される前記電力の電力パターンの検出結果に基づいて、前記電力が授受される送電経路上の部位を分析する電力パターン分析部とを備える電力監視システム。
【請求項２】
前記電力が授受される送電経路上の部位は、前記電力の授受に用いられているフィーダである請求項１に記載の電力監視システム。
【請求項３】
前記電力パターン分析部は、前記電力パターンに基づいて、前記電力が授受されている送電経路上の部位における前記電力の利用状況を分析する請求項１に記載の電力監視システム。
【請求項４】
前記電力パターンは、前記電力の送電に用いられる交流の周波数よりも低い周波数成分を持つ周期パターンを含む請求項１に記載の電力監視システム。
【請求項５】
前記周期パターンは、前記送電経路上の前記電力の授受を指令する電力アプリケーションごとに定められている請求項４に記載の電力監視システム。
【請求項６】
前記周期パターンは、前記電力アプリケーションで規定される前記電力の離散的な利用状態ごとに定められている請求項５に記載の電力監視システム。
【請求項７】
前記周期パターンは、前記電力アプリケーションでの平均的な電力利用量または電力供給量に応じて予め定められている請求項５に記載の電力監視システム。
【請求項８】
前記電力パターン設定部は、前記電力アプリケーションを利用している受電側の周期パターンを設定し、
前記電力パターン分析部は、フィーダを介して伝送される前記周期パターンの分析結果に基づいて、前記電力アプリケーションに応じた前記フィーダごとの平均的な電力利用量または電力供給量を決定する請求項５に記載の電力監視システム。
【請求項９】
前記電力パターン設定部は、前記フィーダを介して授受される電力に比率を乗じた値に基づいて前記周期パターンの大きさを設定し、
前記電力パターン分析部は、前記フィーダを介して伝送された前記周期パターンの大きさに基づいて、前記電力アプリケーションに応じた前記フィーダごとの平均的な電力利用量または電力供給量を決定する請求項８に記載の電力監視システム。
【請求項１０】
前記フィーダの異なる位置で生成される周期パターンは互いに同期される請求項９に記載の電力監視システム。
【請求項１１】
前記電力パターン設定部は、前記送電経路を介して授受される電力の品質を周期的に制御することで前記電力パターンを設定する電力品質制御部を備え、
前記電力パターン分析部は、前記電力の品質が周期的に制御されることで設定された電力パターンに基づいて、前記送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析する電力品質特徴分析部を備え、
前記電力品質制御部で制御された前記電力の品質の特徴および前記電力品質特徴分析部で分析された前記電力の品質の特徴に基づいて、前記電力が授受される送電経路上の部位を分析する請求項１に記載の電力監視システム。
【請求項１２】
前記電力品質制御部は、それぞれ異なるタイミングで前記電力の品質に周期性を付与する複数の電力品質制御部を備え、
前記電力パターン分析部は、
前記電力品質制御部で制御された前記電力の品質の特徴の変更時刻と、前記電力品質特徴分析部で分析された前記電力の品質の特徴の変更時刻との比較結果に基づいて、前記送電経路上の前記電力の授受を指令する電力アプリケーションをグループ化し、
同一の電力アプリケーションが互いに異なるグループに属している場合、前記異なるグループを同一のグループとする請求項１１に記載の電力監視システム。
【請求項１３】
前記電力品質制御部は、少なくとも前記送電経路に繋がるＳｈＲ（Ｓｈｕｎｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ）、ＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）、ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｖａｒ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）、ＳＣ（Ｓｈｕｎｔ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、ＳＳＳＣ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）、ＵＰＦＣ（Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、位相変圧器および直列コンデンサのうちの少なくともいずれか１つを使用して前記電力の品質を制御する請求項１２に記載の電力監視システム。
【請求項１４】
前記電力パターン設定部は、
前記送電経路上の前記電力の授受を指令する電力アプリケーションごとに、前記電力アプリケーションでの平均的な電力利用量または電力供給量に応じて、前記送電経路を介して授受される電力の第１電力パターンを設定し、
前記送電経路を介して授受される電力の品質を周期的に制御することで第２電力パターンを設定し、
前記電力パターン分析部は、
フィーダを介して伝送される前記第１電力パターンの分析結果に基づいて、前記電力アプリケーションに応じた前記フィーダごとの平均的な電力利用量または電力供給量を決定し、
前記第２電力パターンに基づいて、前記送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析し、
前記電力の品質の特徴の分析結果に基づいて、前記電力アプリケーションの動作を制御する請求項１に記載の電力監視システム。
【請求項１５】
送電経路を介して授受される電力の電力パターンを設定し、
前記送電経路を介して送電される前記電力の電力パターンの検出結果に基づいて、前記電力が授受される送電経路上の部位を分析する電力監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力利用状況を監視可能な電力監視システムおよび電力監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：以下、ＥＶと言う）の充電管理など、ソフトウェアと連携した電力利用については、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、「充電情報推定部による推定結果と、前期電力情報推定部によって受信された電力情報と、に基づいて前記各地域の電力ネットワークにおける消費電力を推定する」との記述があり、電力システム側の情報と、車両の位置情報を組み合わせることで、ＥＶが充電を行う電力系統上のトポロジカルな部位を特定する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４４８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、個々の車両の位置情報を用いて、次に充電を行う位置を推定する。このため、ＥＶの利用とそれに付随する充電というアプリケーションに関する分析および学習が必要となり、アプリケーションに関する統計的に有意な実績を得るまでは、ＥＶが次に充電を行う位置の推定ができない、あるいは精度が確保できないため、即応性がなかった。また、ＥＶの充電以外の機能に拡張したい場合や、自家用、業務用あるいはシェアリングサービス用などの用途によっても、特有のデータおよび推定アルゴリズムが必要だった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、電力が授受される位置を示す位置情報を用いることなく、電力が授受される送電経路上の部位を分析することが可能な電力監視システムおよび電力監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の観点に係る電力監視システムは、送電経路を介して授受される電力の電力パターンを設定する電力パターン設定部と、前記送電経路を介して送電される前記電力の電力パターンの検出結果に基づいて、前記電力が授受される送電経路上の部位を分析する電力パターン分析部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電力が授受される位置を示す位置情報を用いることなく、電力が授受される送電経路上の部位を分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第３実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第４実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第５実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第６実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、図１の電力パターン分析部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。以下の説明では、“○○部は”と動作主体を記した場合、プロセッサがプログラムである○○部を読み出し、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）にロードした上で○○部の機能を実現することを意味するものとする。
【００１１】
図１において、電力系統は、母線１０、変圧器１１およびフィーダ１２を備える。母線１０は変圧器１１に接続され、母線１０からは、配電系統であるフィーダ１２が引き出されている。なお、図１では、母線１０から１本のフィーダ１２が引き出されている例を示したが、複数のフィーダ１２が引き出されていてもよい。フィーダ１２は、電力の利用側に電力を送電する送電経路として用いることができる。
【００１２】
フィーダ１２には、複数の充電設備１４が設置され、フィーダ１２の根元には、計測器１３が設置されている。各充電設備１４は、電気車両１６に設けられた蓄電池１６Ｄを充電する。各充電設備１４の入出力は、例えば、単相１００／２００Ｖの交流とすることができる。計測器１３は、フィーダ１２の電力潮流または電圧を計測する。
【００１３】
携帯端末１７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。電力アプリケーションは、例えば、ＥＶの充電に関するソフトウェアアプリケーションである。携帯端末１７は、電力アプリケーションを実行することで、電気車両１６と通信し、電気車両１６に充電を指令する。携帯端末１７は、例えば、スマートフォンまたはタブレット端末である。携帯端末１７は、電力パターン設定部１７Ａおよび指令送信部１７Ｂを備える。電力パターン設定部１７Ａは、フィーダ１２を介して授受される電力Ｐの電力パターンＰＴ１を設定する。指令送信部１７Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて充電を行わせるための指令を電気車両１６に送信する。携帯端末１７は、プロセッサが電力アプリケーションを実行することで、電力パターン設定部１７Ａおよび指令送信部１７Ｂの機能を実現することができる。
【００１４】
電力パターンＰＴ１は、電力の波形に反映させることができる。電力パターンＰＴ１は、電力Ｐの送電に用いられる交流の周波数よりも低い周波数成分を持つ周期パターンを含むことができる。
【００１５】
周期パターンは、拍動パターンであってもよい。ここで言う拍動は、交流電力の基本周波数である５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに対して、例えば、０．０５Ｈｚなどのように、少なくともその周波数以下の周波数での電圧または潮流の変動を指す。この変動は、サイン波の形状であってもよいし、複数のサイン波を組み合わせた形状であってもよいし、モールス信号のように階段状であってもよい。この変動は、三角波、矩形波または台形波であってもよい。このように交流電力の基本周波数以下の周波数の拍動パターンを用いることで、信号の減衰および位相変化を防止することができ、フィーダ１２を介して拍動パターンが伝送された場合においても、元の拍動パターンの識別性を確保することができる。
【００１６】
なお、ＥＶ充電において急速充電を利用する場合では、２０１８年現在では、３０分程度で容量の８割程度を充電する仕様であるが、今後は、より高圧の充電規格に基づく製品の普及により、６分という充電時間となることが知られている。これ以外にも、短時間で電力を利用したり供給したりする電力アプリケーションによる電力需給状況を把握するという観点から、拍動周期には上限（すなわち、拍動周波数に下限）を設けるようにしてもよい。
【００１７】
高圧充電規格に対応したＥＶが充電を行っている場合、６分間（３６０秒）程度の受電となるので、高々その１／１０程度の時間で電力の利用状況を把握できることが望ましい。この場合、拍動周期の上限は、高々３０数秒程度となる。
【００１８】
一方、ＥＶが急速充電を行っている場合では、電力アプリケーションとして管理する電力が分かったとしても、調整力の提供など他の用途での使用を許容する場合は少ない。このため、このような短時間での利用に用いられる電力アプリケーションは対象とせず、拍動周期の上限をより大きく(すなわち、拍動周波数をより小さく)するようにしてもよい。
【００１９】
電力パターンＰＴ１は、フィーダ１２上の電力の授受を指令する電力アプリケーションごとに定めることができる。電力パターンＰＴ１は、電力アプリケーションでの平均的な電力利用量または電力供給量に応じて予め定めることができる。
【００２０】
また、電力パターンＰＴ１は、電力アプリケーションで規定される電力の離散的な利用状態ごとに定めることができる。離散的な利用状態は、例えば、ＥＶ充電の場合、ＥＶの蓄電状態を例えば離散的な区間に３段階に分割した状態である。例えば、ＳｏＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が７０％を超える区間と、ＳＯＣが７０％以下３０％以上の区間と、ＳＯＣが３０％未満の区間である。そして、各区間に対して異なる電力パターンＰＴ１を設定することにより、どの程度の充電状態のＥＶがどの程度充電を実施しているかを、計測器１３の計測結果に基づいて分析することができる。
【００２１】
電気車両１６は、蓄電池１６Ｄに蓄えられた電力に基づいて走行する。電気車両１６は、指令受信部１６Ａ、電力パターン制御部１６Ｂ、インバータ１６Ｃおよび蓄電池１６Ｄを備える。指令受信部１６Ａは、電力パターンＰＴ１に基づく充電指令を携帯端末１７から受信する。電力パターン制御部１６Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるようにインバータ１６Ｃを制御する。インバータ１６Ｃは、電力パターンＰＴ１を有する交流を直流に変換し、蓄電池１６Ｄを充電する。蓄電池１６Ｄは、電気車両１６を駆動する電力を蓄える。
【００２２】
計測器１３には、電力パターン分析部１５が接続されている。電力パターン分析部１５は、送電経路を介して送電される電力の電力パターンＰＴ１の検出結果に基づいて、電力が授受される送電経路上の部位を分析する。図１では、電力が授受される送電経路上の部位として、フィーダ１２を例にとった。このとき、電力パターン分析部１５は、電力アプリケーションが係る電力利用が発生する電力系統上のトポロジカルな部位および電力アプリケーションによる電力利用の状況を特定することができる。
【００２３】
以下、図１の電力監視システムの動作について説明する。
運転者が電気車両１６を充電する場合、電気車両１６を充電設備１４に接続する。次に、運転者は、携帯端末１７を操作し、電気車両１６を充電させるための電力アプリケーションを実行させる。電力パターン設定部１７Ａは、電力アプリケーションに応じた電力パターンＰＴ１の設定情報を保持することができる。そして、電気車両１６を充電させるための電力アプリケーションが実行されると、指令送信部１７Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報を送信する。
【００２４】
そして、指令受信部１６Ａが、電力パターンＰＴ１の設定情報を受信すると、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるように電力パターン制御部１６Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部１６Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報に基づいてインバータ１６Ｃを制御し、インバータ１６Ｃは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【００２５】
このとき、インバータ１６Ｃで用いられた電力パターンＰＴ１は、充電設備１４を介してフィーダ１２を伝わる。フィーダ１２を伝わった電力パターンＰＴ１は、計測器１３にて検出され、電力パターン分析部１５に入力される。電力パターン分析部１５は、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１を分析し、電気車両１６の充電に用いられているフィーダ１２を特定する。
【００２６】
このとき、電力パターン分析部１５は、携帯端末１７の電力アプリケーションに応じた電力パターンＰＴ１の設定情報を保持することができる。そして、電力パターン分析部１５は、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１と、携帯端末１７の電力アプリケーションに応じた電力パターンＰＴ１とを比較し、その比較結果に基づいて、電気車両１６の充電に用いられているフィーダ１２を特定することができる。例えば、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１が、携帯端末１７の電力アプリケーションに応じた電力パターンＰＴ１と一致している場合、電力パターン分析部１５は、計測器１３が設置されているフィーダ１２を用いて電気車両１６の充電が実行されていると判断することができる。
【００２７】
これにより、電力パターン分析部１５は、電気車両１６の位置情報を用いることなく、電気車両１６の充電に用いられているフィーダ１２を特定することができる。
【００２８】
また、携帯端末１７に実装された電力アプリケーションからの指令に基づいて、受電点での充電制御を実行させることにより、携帯端末１７に実装される電力アプリケーションを入れ替えることで電気車両１６以外の様々な充電装置に対して充電制御を実行させることが可能となり、受電点での充電制御の汎用性を向上させることが可能となる。
【００２９】
なお、図１では、１つのフィーダ１２に複数の充電設備１４が設置されている例を示した。このとき、フィーダ１２から送電される電力を利用して複数の電気車両１６が同時に充電を行うことができる。複数の電気車両１６からフィーダ１２に伝わる複数の電力パターンＰＴ１は、互いに同期させることができる。
【００３０】
複数の電気車両１６の充電に用いられる複数の電力パターンＰＴ１を同期させるため、例えば、電力アプリケーションまたは電力アプリケーションを実行する携帯端末１７のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が管理する内部時計により、毎正分あるいは１０分または２０分というタイミングを起点に電力パターンＰＴ１を発生させることができる。これ以外にも、１０秒、２０秒、３０秒などの特定の時間を予め定めて使ってもよい。電力アプリケーションを実行する携帯端末１７のＯＳが管理する内部時計以外にも、ＧＰＳ信号などに含まれる時刻情報を基準として１０秒または１０分などの特定の時間を起点に電力パターンＰＴ１を発生させるようにしてもよい。
【００３１】
通常、ＥＶ充電では、ＳｏＣが低い状態の場合、一定電力Ｅで充電を行うが、フィーダ１２の特定に用いる周期パターンの大きさＶＰは、数式１に示すように、一定電力Ｅに比率Ａを乗じた値に設定するようにし、電力アプリケーションで管理する需要に比例して、需要量よりも小さな電力分についてだけ適用するようにしてもよい。例えば、通常のＥＶ充電に用いられる一定電力Ｅの５％分を周期パターンに割り当てることができる。
【００３２】
【数１】
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【００３３】
充電電流を変動させる電力プリケーションの場合、周期パターンの一周期での平均電流値または平均電力値に対して、その一定割合の大きさで変動させるようにしてもよい。このように周期パターンを同期させるとともに、電力アプリケーションに関する消費電力または発電電力の平均値に対し、一定比率の大きさとなるように周期パターンを設定する。
【００３４】
このとき、フィーダ１２下で数式１に従って個々に周期パターンを発生させる電力アプリケーションの全体ＡＬＬについて、数式２の関係が成立する。このため、周期パターンを同期させることにより、フィーダ１２下の同じ電力アプリケーションで動作する負荷または発電の電力の全体的な量を把握することができる。
【００３５】
【数２】
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【００３６】
周期パターンの具体例として、電力パターン設定部１７Ａは、電力アプリケーションごとに波長の異なる正弦波を用いることができる。そして、電力パターン分析部１５は、計測信号をフーリエ変換することで各周波数成分の強度を分析し、電力アプリケーションを識別することができる。
【００３７】
あるいは、電力パターン設定部１７Ａは、例えば、マザーウェーブレットを元にウェーブレット変換技術に基づいて変形した幾つかのウェーブレットの組み合わせを電力アプリケーションごとの周期波形として用いることができる。そして、電力パターン分析部１５は、計測信号のウェーブレット変換によって、周期パターンに含まれるウェーブレットの同時間帯での組み合わせと、連続する複数の時間帯における組み合わせから、電力アプリケーションを識別するようにしてもよい。
【００３８】
例えば、ある一定期間Ｔの周期パターンを構成する基底信号パターンがＭ（Ｍは正の整数）個あるものとする。Ｍ個の基底信号パターンを少なくとも一つ以上使用して構築できる単位信号パターンは、（２Ｍ）−１通りあり、電力アプリケーションｋを表す単位信号パターンにｍ番目の基底信号パターンが含まれるか否かを示すパラメータを、パターン規定パラメータＸｋ，ｍと表すことにする。ここで、Ｘｋ，ｍは０または１の値をとる二値パラメータである。
【００３９】
このような単位信号パターンを、時間方向にＳ（Ｓは正の整数）個連結して、電力アプリケーションｋの周期パターンを構成することを考えた場合、s番目に連結される単位信号パターンを構成する基底信号パターンの使用状況を示すパターン指定パラメータＸｋ，ｓを改めて、Ｘｋ，ｓ，ｍと呼ぶと、任意のｓ、任意のｋに関して、以下の数式３のような制約条件を満たす必要がある。
【００４０】
【数３】
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【００４１】
ｓ番目の時間帯における基底信号パターンをＡｍ（ｔ−ｓ・Ｔ）、計測した信号成分のｓ番目の時間帯の計測信号をＤ（ｔ−ｓ・Ｔ）、アプリケーションｋの成分の強さをｙｋと表し、想定する電力アプリケーションの数をＮ（Ｎは正の整数）とすると、以下の数式４のような関係が成り立つ。
【００４２】
【数４】
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【００４３】
計測信号Ｄ（ｔ）からｙｋを一意に決定できるようにＸｋ，ｓ，ｍを構成しておけば、フィーダ１２を特定する周期パターンとして利用することができる。そのため、例えば、Ｘｋ，ｓ，ｍが異なるｋの間で直交するように構成すればよい。
【００４４】
すなわち、拍動パターンを構成する時間帯ｓについて、電力アプリケーションｋ１、ｋ２のＸｓ，ｋ，ｍの値をそれぞれＭ次元０，１ベクトルと見て、Ｖｓ，ｋ１、Ｖｓ，ｋ２と表した場合、任意の電力アプリケーションｋ１、ｋ２の組について、ベクトルＶｓ，ｋ１とベクトルＶｓ，ｋ２の内積のすべてのｓに対する積がゼロとなるように構成すればよい。別の言い方をすれば、任意のアプリケーション間でＶｓ，ｋが、どれか一つの時間帯ｓででも直交するように構成すればよい。
【００４５】
なお、上述した説明では、電力アプリケーションとしてＥＶの充電を例にとったが、例えば、ＰＶ（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）による電力系統への送電電力を平滑化できるように蓄電池と組み合せて構成される再エネ発電設備において、送電電力に拍動を重畳するように制御することで、フィーダ１２下で発電しているＰＶや風車の出力を計測器１３と電力パターン拍動分析部１５で分析することができる。このようにすれば、既設のルーフトップＰＶに小規模な蓄電池やキャパシタを併設して制御することで、フィーダ１３下のルーフトップ発電成分の電力を拍動周期の時間解像度で把握することができる。
【００４６】
図２は、第２実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
図２において、フィーダ１２には、図１の充電設備１４の代わりに充電設備２４が設置されている。充電設備２４は、電気車両１６に設けられた蓄電池１６Ｄを充電する。充電設備２４の入力は、例えば、３相２００Ｖの交流とし、充電設備２４の出力は、直流とすることができる。
【００４７】
充電設備２４は、指令受信部２４Ａ、電力パターン制御部２４Ｂおよびインバータ２４Ｃを備える。指令受信部２４Ａは、電力パターンＰＴ１に基づく充電指令を携帯端末２７から受信する。電力パターン制御部２４Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるようにインバータ２４Ｃを制御する。インバータ２４Ｃは、電力パターンＰＴ１を有する交流を直流に変換し、蓄電池１６Ｄを充電する。
【００４８】
携帯端末２７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。携帯端末２７は、電力アプリケーションを実行することで、充電設備２４と通信し、電気車両２６の充電を指令する。携帯端末２７は、電力パターン設定部２７Ａおよび指令送信部２７Ｂを備える。電力パターン設定部２７Ａは、フィーダ１２を介して授受される電力Ｐの電力パターンＰＴ１を設定する。指令送信部２７Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて充電を行わせるための指令を充電設備２４に送信する。
【００４９】
電気車両２６は、蓄電池１６Ｄを備える。蓄電池１６Ｄは、電気車両２６を駆動する電力を蓄える。
【００５０】
以下、図２の電力監視システムの動作について説明する。
運転者が電気車両２６を充電する場合、電気車両２６を充電設備２４に接続する。次に、運転者は、携帯端末２７を操作し、電気車両２６を充電させるための電力アプリケーションを実行させる。電力パターン設定部２７Ａは、電力アプリケーションに応じた電力パターンＰＴ１の設定情報を保持することができる。そして、電気車両２６を充電させるための電力アプリケーションが実行されると、指令送信部２７Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報を送信する。
【００５１】
そして、指令受信部２６Ａが、電力パターンＰＴ１の設定情報を受信すると、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるように電力パターン制御部２６Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部２６Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報に基づいてインバータ２６Ｃを制御し、インバータ２６Ｃは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池２６Ｄを充電する。
【００５２】
このとき、インバータ２６Ｃで用いられた電力パターンＰＴ１は、フィーダ１２を伝わる。フィーダ１２を伝わった電力パターンＰＴ１は、計測器１３にて検出され、電力パターン分析部１５に入力される。電力パターン分析部１５は、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１を分析し、電気車両２６の充電に用いられているフィーダ１２を特定する。
【００５３】
これにより、電力パターン分析部１５は、電気車両２６の位置情報を用いることなく、電気車両２６の充電に用いられているフィーダ１２を特定することができる。図２のインバータ２４Ｃの方が図１のインバータ１６Ｃに比べて高性能化が容易である。このため、充電設備２４に設けたインバータ２４Ｃを介して蓄電池１６Ｄを充電することにより、図１の電気車両１６に設けたインバータ１６Ｃを介して蓄電池１６Ｄを充電する方法に対して、急速充電を実現することができる。
【００５４】
図３は、第３実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
図３において、フィーダ１２には、電力品質制御部３４が接続されている。電力品質制御部３４は、送電経路を介して授受される電力の品質を周期的に制御することで電力パターンＰＴ２を設定する。このとき、電力品質制御部３４は、あるフィーダや配電エリア内の電力品質を制御し、その配電エリアやフィーダ下の電力品質を所定の周期パターンで変動させることができる。
【００５５】
電力品質制御部３４は、例えば、配電系統上に設置されたＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）と、ＳＶＲのタップ制御を行う制御系を用いるようにしてもよい。ＳＶＲの代わりにＳｈＲ（Ｓｈｕｎｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ）またはＳＣ（Ｓｈｕｎｔ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を用いるようにしてもよい。この他、電力品質制御部２０５は、ＳＳＳＣ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）、ＵＰＦＣ（Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、位相変圧器または直列コンデンサなどの調相機器を用いてもよい。あるいは、電力品質制御部２０５は、バッテリなどと組み合せたＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の無効電力供給量や有効電力供給量を制御するようにしてもよい。
【００５６】
電力品質の制御には、例えば、電圧を用いることができる。これ以外にも、例えば、一定の無効電力を供給または吸収した際の連系点電圧の変化量である無効電力に対する電圧感度を用いてもよい。基準となる位相が通信等で把握できる場合は、基準点の位相に対する位相差角の無効電力に対する変化を用いてもよい。
【００５７】
携帯端末３７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。携帯端末３７は、電力アプリケーションを実行することで、電気車両３６と通信し、電気車両３６に充電を指令する。携帯端末３７は、充電指令部３７Ａ、指令送信部３７Ｂおよび電力品質特徴通信部３７Ｃを備える。充電指令部３７Ａは、電気車両３６に充電を行わせるための指令を生成する。指令送信部３７Ｂは、充電を行わせるための指令を電気車両３６に送信する。電力品質特徴通信部３７Ｃは、電気車両３６から送信された電力品質分析情報Ｊ１を電力パターン分析部３５に送信する。携帯端末３７は、プロセッサが電力アプリケーションを実行することで、充電指令部３７Ａ、指令送信部３７Ｂおよび電力品質特徴通信部３７Ｃの機能を実現することができる。携帯端末３９も、携帯端末３７と同様に構成することができる。
【００５８】
電気車両３６は、指令受信部３６Ａ、インバータ３６Ｂ、蓄電池１６Ｄ、計測器３６Ｈ、電力品質特徴分析部３６Ｅおよび電力品質特徴送信部３６Ｆを備える。指令受信部３６Ａは、充電指令を携帯端末３７から受信する。インバータ３６Ｃは、電力パターンＰＴ２を有する交流を直流に変換し、蓄電池１６Ｄを充電する。計測器３６Ｈは、受電点での瞬時電力または瞬時電流などを計測する。電力品質特徴分析部３６Ｅは、計測器３６Ｈの計測結果または電力パターンＰＴ２に基づいて、送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。電力品質特徴送信部３６Ｆは、電力品質の特徴分析結果を含む電力品質分析情報Ｊ１を携帯端末３７に送信する。電力品質分析情報Ｊ１は、電力品質変化量、電力品質変化検出時刻および受電点で実行される電力アプリケーションの識別情報を含むことができる。電気車両３６も、電気車両３８と同様に構成することができる。
【００５９】
電力パターン分析部３５は、電力品質制御部３４から通知された電力品質制御情報Ｊ３および各携帯端末３７、３９から送信された電力品質分析情報Ｊ１、Ｊ２に基づいて、電力が授受されるフィーダ１２を特定する。電力パターン分析部３５は、例えば、サーバに設けることができる。
【００６０】
以下、図３の電力監視システムの動作について説明する。
電力品質制御部３４は、フィーダ１２の電力品質を制御し、フィーダ１２下の電力品質を所定の周期パターンで変動させる。そして、電力品質制御部３４は、電力品質制御情報Ｊ３を電力パターン分析部３５に通知する。電力品質制御情報Ｊ３は、電力品質制御実施時刻、制御量および電力品質制御部３４の識別情報を含むことができる。
【００６１】
携帯端末３７にてＥＶ充電の電力アプリケーションが実行されると、電力品質特徴分析部３６Ｅは、その電力アプリケーションと関連する電力の授受を電力系統との間で実施する連系点Ｋ１のＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や、受電点または送電点での瞬時電力または瞬時電流などを計測するＡＭＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と連携し、受電点または送電点での電圧または電流などの情報を取得し、電力品質特徴分析処理を実施する。
【００６２】
具体的には、運転者が電気車両３６を充電する場合、電気車両３６を充電設備１４に接続する。次に、運転者は、携帯端末３７を操作し、電気車両３６を充電させるための電力アプリケーションを実行させる。電気車両３６を充電させるための電力アプリケーションが実行されると、充電指令部３７Ａは、充電指令を生成し、指令送信部３７Ｂは、充電指令を電気車両３６に送信する。
【００６３】
そして、指令受信部３６Ａが、充電指令を受信すると、蓄電池１６Ｄを充電するようにインバータ１６Ｃに指示する。インバータ１６Ｃは、電力パターンＰＴ２に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【００６４】
電力品質特徴分析部３６Ｅは、蓄電池１６Ｄの充電に用いられた電力パターンＰＴ２あるいは計測器３６Ｈで計測された受電点での瞬時電力または瞬時電流に基づいて、フィータ１２を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。
【００６５】
例えば、電力品質特徴分析部３６Ｅは、隣接するサンプリングタイミング間での電力品質の変化量を算出し、その絶対値が所定値を超えるタイミングを検出する。そして、電力品質特徴送信部３６Ｆは、電力品質変化量、電力品質変化検出時刻および受電点で実行された電力アプリケーションの識別情報を含む電力品質分析情報Ｊ１を、携帯端末３７を介して電力パターン分析部３５に送信する。
【００６６】
同様に、電気車両３８で生成された電力品質分析情報Ｊ２は、携帯端末３９を介して電力パターン分析部３５に送信される。
【００６７】
電力パターン分析部３５は、電力品質分析情報Ｊ１、Ｊ２に含まれる電力品質変化検出時刻および電力品質制御情報Ｊ３に含まれる電力品質制御実施時刻に基づいて、電力品質分析情報Ｊ１、Ｊ２または電力品質制御情報J３をソートする。そして、計測器３６Ｈの観測周期以下の検出時刻差または制御時刻と検出時刻の差の範囲内において、検出変化量または制御量の符号が一致するような変動を示す電力品質分析情報Ｊ１、Ｊ２または電力品質制御情報Ｊ３を、電力品質制御部３４の制御対象があるフィーダまたは配電エリアと同一フィーダ下または配電エリアで電力授受を行う電力アプリケーションとして分類する。
【００６８】
これにより、受電側で電力パターンを設定する必要がなくなるとともに、電気車両３６、３８の位置情報を用いることなく、電気車両３６、３８の充電に用いられているフィーダ１２を特定することができる。
【００６９】
なお、電力アプリケーションと、フィーダまたは配電エリアの紐付け処理とは別に、電力アプリケーションが管理する受電電力または送電電力が発生している間は、当該電力アプリケーションの識別情報と、受電電力または送電電力を紐付けて電力パターン分析部３５に通知するようにしてもよい。これにより、フィーダまたは配電エリアごとに、電力アプリケーションに対応した受電電力または送電電力を電力パターン分析部３５で管理することができる。
【００７０】
電力品質の変化量と制御量を直接比較できない場合は、対象となる電力品質に応じて、いずれかの数値を別の数値に換算し、電力品質の変化量と制御量を間接的に比較するようにしてもよい。より簡単には、電力品質の変化量と制御量の符号の関係性だけを変換するような処理で換算するようにしてもよい。例えば、制御量がＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）のタップであり、潮流の上流側に対する下流側の巻線比を小さくすれば、下流側の電圧が上がるので、このような巻線比を制御量、電圧を電力品質変化量に用いる場合は負の符号関係を用いればよい。
【００７１】
また、例えば、電力アプリケーションが、どのフィーダ下または配電エリアにあるかが予め判っている場合、その電力アプリケーションと同じグループに分類された電力アプリケーションを、予め判っている電力アプリケーションと同じフィーダ下または配電エリアにあるとしてもよい。
【００７２】
このとき、電力品質制御部３４による電力品質の変更が、同一フィーダや配電エリア内の一部にしか影響を与えず、一部の受電点でしか電力品質の変更の影響を検知できないような状況でも、同一フィーダ下または配電エリアにある複数の電力品質制御部を、時間の経過とともに順次制御して電力品質を変更し、電力品質が変更される都度、受電点での電力品質の特徴分析結果を得ながら、電力アプリケーションをグルーピングする。そして、グルーピングされた電力アプリケーションの重なりの情報を元に、同一フィーダ下または配電エリアで、電力の授受を行う電力アプリケーションを集約することができる。
【００７３】
例えば、各受電点での電力品質の特徴分析結果に基づいて、ＥＶ充電の電力アプリケーションがグループＧ１、Ｇ２にグルーピングされたものとする。このとき、グループＧ１、Ｇ２に共通に属する電力アプリケーションＰＡがあるものとすると、グループＧ１、Ｇ２を同一のグループとする。
【００７４】
なお、電力品質として、無効電力に対する電圧感度または位相感度を用いる場合は、電力品質制御部３４は、一定周期で無効電力の出力を変更するような操作を繰り返すことができる。このとき、電力品質特徴分析部３６Ｅは、無効電力の出力変更に対する自端電圧の変化量を感度値として記憶し、直近の感度値からの変化量が所定値を超えた場合に、電力品質に変化があったと判定するようにしてもよい。
【００７５】
図４は、第４実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
図４において、フィーダ１２には、図３の充電設備１４の代わりに充電設備４４が設置されている。充電設備４４の入力は、例えば、３相２００Ｖの交流とし、充電設備４４の出力は、直流とすることができる。
【００７６】
充電設備４４は、指令受信部４４Ａ、インバータ４４Ｂ、計測器４４Ｈ、電力品質特徴分析部４４Ｅおよび電力品質特徴送信部４４Ｆを備える。指令受信部４４Ａは、充電指令を携帯端末４７から受信する。計測器４４Ｈは、受電点での瞬時電力または瞬時電流などを計測する。電力品質特徴分析部４４Ｅは、計測器４４Ｈの計測結果または電力パターンＰＴ２に基づいて、送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。電力品質特徴送信部４４Ｆは、電力品質の特徴分析結果を含む電力品質分析情報Ｊ１を携帯端末４７に送信する。
【００７７】
携帯端末４７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。携帯端末４７は、電力アプリケーションを実行することで、充電設備４４と通信し、電気車両２６の充電を指令する。携帯端末４７は、充電指令部４７Ａ、指令送信部４７Ｂおよび電力品質特徴通信部４７Ｃを備える。充電指令部４７Ａは、電気車両２６の充電を行わせるための指令を生成する。指令送信部４７Ｂは、電気車両２６の充電を行わせるための指令を充電設備４４に送信する。電力品質特徴通信部４７Ｃは、充電設備４４から受信した電力品質分析情報Ｊ１を電力パターン分析部３５に送信する。携帯端末３４は、プロセッサが電力アプリケーションを実行することで、充電指令部４７Ａ、指令送信部４７Ｂおよび電力品質特徴通信部４７Ｃの機能を実現することができる。携帯端末４９も、携帯端末４７と同様に構成することができる。電気車両２８は、電気車両２６と同様に構成することができる。
【００７８】
以下、図４の電力監視システムの動作について説明する。
電力品質制御部３４は、フィーダ１２の電力品質を制御し、フィーダ１２下の電力品質を所定の周期パターンで変動させる。そして、電力品質制御部３４は、電力品質制御情報Ｊ３を電力パターン分析部３５に通知する。
【００７９】
運転者が電気車両２６を充電する場合、電気車両２６を充電設備４４に接続する。次に、運転者は、携帯端末４７を操作し、電気車両２６を充電させるための電力アプリケーションを実行させる。電気車両２６を充電させるための電力アプリケーションが実行されると、指令送信部４７Ｂは、充電指令を充電設備４４に送信する。
【００８０】
そして、指令受信部４４Ａが、充電指令を受信すると、蓄電池１６Ｄを充電するようにインバータ４４Ｃに指示する。インバータ４４Ｃは、電力パターンＰＴ２に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【００８１】
電力品質特徴分析部４４Ｅは、蓄電池１６Ｄの充電に用いられた電力パターンＰＴ２あるいは計測器４４Ｈで計測された受電点での瞬時電力または瞬時電流に基づいて、フィータ１２を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。そして、電力品質特徴送信部４４Ｆは、電力品質の特徴分析結果を含む電力品質分析情報Ｊ１を、携帯端末４７を介して電力パターン分析部３５に送信する。
【００８２】
同様に、電気車両２８で生成された電力品質分析情報Ｊ２は、携帯端末４９を介して電力パターン分析部３５に送信される。
【００８３】
電力パターン分析部３５は、電力品質分析情報Ｊ１、Ｊ２および電力品質制御情報Ｊ３に基づいて、電力品質制御部３４の制御対象があるフィーダまたは配電エリアと同一フィーダ下または配電エリアで電力授受を行う電力アプリケーションを分類する。
【００８４】
これにより、受電側で電力パターンを設定する必要がなくなるとともに、電気車両２６、２８の位置情報を用いることなく、電気車両２６、２８の充電に用いられているフィーダ１２を特定することができる。
【００８５】
図５は、第５実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
図５において、携帯端末５７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。携帯端末５７は、電力アプリケーションを実行することで、電気車両５６と通信し、電気車両５６に充電を指令する。携帯端末５７は、電力パターン設定部１７Ａ、動作指令部５７Ａ、指令送信部５７Ｂおよび電力品質特徴受信部５７Ｃを備える。動作指令部５７Ａは、電力パターンＰＴ１に基づいて充電を行わせるための指令を生成したり、電力パターンＰＴ２に反映される電力品質の特徴に紐付けられた動作を行わせるための指令を生成したりする。電力品質の特徴に紐付けられた動作は、例えば、充電停止である。このとき、動作指令部５７Ａは、電力パターンＰＴ２に反映される電力品質の特徴と、携帯端末５７から指令される動作との対応を予め保持することができる。指令送信部５７Ｂは、動作指令部５７Ａで生成された指令を電気車両５６に送信する。電力品質特徴受信部５７Ｃは、電力品質の特徴分析結果を電気車両５６から受信する。
【００８６】
電気車両５６は、指令受信部５６Ａ、インバータ制御部５６Ｂ、インバータ５６Ｃ、蓄電池１６Ｄ、計測器５６Ｈ、電力品質特徴分析部５６Ｅおよび電力品質特徴送信部５６Ｆを備える。指令受信部５６Ａは、インバータ１６Ｃを動作させる指令を携帯端末５７から受信する。インバータ制御部５６Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるようにインバータ１６Ｃを制御したり、蓄電池１６Ｄの充電が停止されるようにインバータ１６Ｃを制御したりする。インバータ５６Ｃは、電力パターンＰＴ１を有する交流を直流に変換し、蓄電池１６Ｄを充電する。計測器５６Ｈは、受電点での瞬時電力または瞬時電流などを計測する。電力品質特徴分析部５６Ｅは、計測器３６Ｈの計測結果または電力パターンＰＴ２に基づいて、送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。電力品質特徴送信部５６Ｆは、電力品質の特徴分析結果を携帯端末５７に送信する。
【００８７】
計測器１３には、電力パターン分析部５５が接続されている。電力パターン分析部５５は、送電経路を介して送電される電力の電力パターンＰＴ１の検出結果に基づいて、電力が授受される送電経路上の部位およびその部位での電力の利用状況を分析する。例えば、電力パターン分析部５５は、電力アプリケーションに応じたフィーダごとの平均的な電力利用量または電力供給量を決定することができる。
【００８８】
フィーダ１２には、電力品質制御部５４が接続されている。電力品質制御部５４は、送電経路を介して授受される電力の品質を周期的に制御することで電力パターンＰＴ２を設定する。このとき、電力品質制御部５４は、電力パターン分析部５５で分析された電力パターンＰＴ１の検出結果に基づいて、電力の品質を変更し、その電力の品質の変更を電力パターンＰＴ２に反映させることができる。このとき、電力品質制御部５４は、電力パターンＰＴ２に反映させる電力品質の特徴と、電力パターンＰＴ１との対応を予め保持することができる。
【００８９】
以下、図５の電力監視システムの動作について説明する。
運転者が電気車両５６を充電する場合、電気車両５６を充電設備１４に接続する。次に、運転者は、携帯端末５７を操作し、充電制御に関する電力アプリケーションを実行させる。そして、充電制御に関する電力アプリケーションが実行されると、動作指令部５７Ａは、電力パターンＰＴ１に基づく充電指令を生成し、指令送信部５７Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報とともに充電指令を送信する。このとき、動作指令部５７Ａは、ＥＶの蓄電状態に応じて電力パターンＰＴ１を変化させることができる。
【００９０】
そして、指令受信部５６Ａが、電力パターンＰＴ１の設定情報とともに充電指令を受信すると、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるように電力パターン制御部５６Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部５６Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報に基づいてインバータ５６Ｃを制御し、インバータ５６Ｃは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【００９１】
このとき、インバータ５６Ｃで用いられる電力パターンＰＴ１は、充電設備１４を介してフィーダ１２を伝わる。フィーダ１２を伝わった電力パターンＰＴ１は、計測器１３にて検出され、電力パターン分析部５５に入力される。電力パターン分析部５５は、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１を分析し、携帯端末５７が実行した電力アプリケーションと、その電力アプリケーションが連系する受電点の属するフィーダまたはエリアおよびそこでの充電電力量を特定し、電力品質制御部５４に通知する。
【００９２】
電力品質制御部５４は、電力パターンＰＴ１の分析結果に基づいて、フィーダ１２を介して授受される電力の品質を周期的に制御し、電力パターンＰＴ２を設定する。このとき、例えば、電力パターンＰＴ１が、ＥＶの蓄電量が所定値を超えたという状態を示す場合、電力品質制御部５４は、ＥＶの充電停止に対応した電力パターンＰＴ２を設定することができる。また、電力パターンＰＴ１が、ＥＶの蓄電量が所定値以下という状態を示す場合、電力品質制御部５４は、ＥＶの充電継続に対応した電力パターンＰＴ２を設定することができる。
【００９３】
電力品質制御部５４にて設定された電力パターンＰＴ２は、フィーダ１２を介して伝送され、充電設備１４を介してインバータ５６Ｃに送られ、インバータ１６Ｃは、電力パターンＰＴ２に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【００９４】
電力品質特徴分析部５６Ｅは、蓄電池１６Ｄの充電に用いられた電力パターンＰＴ２あるいは計測器５６Ｈで計測された受電点での瞬時電力または瞬時電流に基づいて、フィータ１２を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。そして、電力品質特徴送信部５６Ｆは、電力品質特徴分析部５６Ｅで分析された電力品質の特徴分析結果を携帯端末５７に送信する。
【００９５】
携帯端末５７は、電力品質特徴受信部５７Ｃを介して電力品質の特徴分析結果を受信する。そして、動作指令部５７Ａは、電力品質の特徴分析結果に基づいて動作指令を生成し、指令送信部５７Ｂを介して電気車両５６に送信する。このとき、動作指令部５７Ａは、例えば、電力品質の特徴が、ＥＶの蓄電量が所定値を超えたという状態を示す場合、充電停止という動作指令を生成することができる。
【００９６】
そして、指令受信部５６Ａが、例えば、充電停止指令を受信すると、蓄電池１６Ｄの充電を停止するように電力パターン制御部５６Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部５６Ｂは、蓄電池１６Ｄの充電が停止されるようにインバータ５６Ｃを制御する。
【００９７】
これにより、電力品質制御部５４は、電力使用または供給に関する変更を行わせるための電力品質の情報を、フィータ１２を介して受電側に送ることができる。このため、電力品質制御部５４と携帯端末５７との間で通信を行う通信手段がなくても、特定のエリアの特定の電力アプリケーションに対して、電力使用または供給に関する変更を行わせることができる。
【００９８】
また、携帯端末５７に実装された電力アプリケーションからの指令に基づいて、受電点での受電制御を実行させることにより、携帯端末５７に実装される電力アプリケーションを入れ替えることで電気車両５６以外の様々な受電装置に対して受電制御を実行させることが可能となり、受電点での受電制御の汎用性を向上させることが可能となる。
【００９９】
図６は、第６実施形態に係る電力監視システムの構成を示すブロック図である。
図６において、携帯端末６７は、充電制御に関する電力アプリケーションを保持する。携帯端末６７は、電力アプリケーションを実行することで、充電設備６４と通信し、電気車両２６の充電を指令する。携帯端末６７は、電力パターン設定部１７Ａ、動作指令部６７Ａ、指令送信部６７Ｂおよび電力品質特徴受信部６７Ｃを備える。動作指令部６７Ａは、電力パターンＰＴ１に基づいて充電を行わせるための指令を生成したり、電力パターンＰＴ２に反映される電力品質の特徴に紐付けられた動作を行わせるための指令を生成したりする。指令送信部６７Ｂは、動作指令部６７Ａで生成された指令を充電設備６４に送信する。電力品質特徴受信部６７Ｃは、電力品質の特徴分析結果を充電設備６４から受信する。
【０１００】
充電設備６４は、指令受信部６４Ａ、インバータ制御部６４Ｂ、インバータ６４Ｃ、計測器６４Ｈ、電力品質特徴分析部６４Ｅおよび電力品質特徴送信部６４Ｆを備える。指令受信部６４Ａは、インバータ６４Ｃを動作させる指令を携帯端末４７から受信する。インバータ制御部６４Ｂは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるようにインバータ６４Ｃを制御したり、蓄電池１６Ｄの充電が停止されるようにインバータ６４Ｃを制御したりする。インバータ６４Ｃは、電力パターンＰＴ１を有する交流を直流に変換し、蓄電池１６Ｄを充電する。計測器６４Ｈは、受電点での瞬時電力または瞬時電流などを計測する。電力品質特徴分析部６４Ｅは、計測器６４Ｈの計測結果または電力パターンＰＴ２に基づいて、送電経路を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。電力品質特徴送信部６４Ｆは、電力品質の特徴分析結果を携帯端末６７に送信する。
【０１０１】
以下、図６の電力監視システムの動作について説明する。
運転者が電気車両２６を充電する場合、電気車両２６を充電設備６４に接続する。次に、運転者は、携帯端末６７を操作し、充電制御に関する電力アプリケーションを実行させる。そして、充電制御に関する電力アプリケーションが実行されると、動作指令部６７Ａは、電力パターンＰＴ１に基づく充電指令を生成し、指令送信部６７Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報とともに充電指令を送信する。
【０１０２】
そして、指令受信部６４Ａが、電力パターンＰＴ１の設定情報とともに充電指令を受信すると、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄが充電されるように電力パターン制御部６４Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部６４Ｂは、電力パターンＰＴ１の設定情報に基づいてインバータ６４Ｃを制御し、インバータ６４Ｃは、電力パターンＰＴ１に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【０１０３】
インバータ６４Ｃで用いられる電力パターンＰＴ１は、充電設備６４を介してフィーダ１２を伝わり、計測器１３にて検出される。電力パターン分析部５５は、計測器１３にて検出された電力パターンＰＴ１を分析し、携帯端末６７が実行した電力アプリケーションと、その電力アプリケーションが連系する受電点の属するフィーダまたはエリアおよびそこでの充電電力量を特定し、電力品質制御部５４に通知する。
【０１０４】
電力品質制御部５４は、電力パターンＰＴ１の分析結果に基づいて電力パターンＰＴ２を設定する。電力品質制御部５４にて設定された電力パターンＰＴ２は、フィーダ１２を介して伝送され、充電設備６４のインバータ６４Ｃに送られる。インバータ６４Ｃは、電力パターンＰＴ２に基づいて蓄電池１６Ｄを充電する。
【０１０５】
電力品質特徴分析部６４Ｅは、蓄電池１６Ｄの充電に用いられた電力パターンＰＴ２あるいは計測器６４Ｈで計測された受電点での瞬時電力または瞬時電流に基づいて、フィータ１２を介して送電される電力の品質の特徴を分析する。そして、電力品質特徴送信部６４Ｆは、電力品質特徴分析部６４Ｅで分析された電力品質の特徴分析結果を携帯端末６７に送信する。
【０１０６】
携帯端末６７は、電力品質特徴受信部６７Ｃを介して電力品質の特徴分析結果を受信する。そして、動作指令部６７Ａは、電力品質の特徴分析結果に基づいて動作指令を生成し、指令送信部６７Ｂを介して充電設備６４に送信する。
【０１０７】
そして、充電設備６４の指令受信部６４Ａが、例えば、充電停止指令を受信すると、蓄電池１６Ｄの充電を停止するように電力パターン制御部６４Ｂに指示する。そして、電力パターン制御部６４Ｂは、蓄電池１６Ｄの充電が停止されるようにインバータ６４Ｃを制御する。
【０１０８】
図７は、図１の電力パターン分析部のハードウェア構成を示すブロック図である。
図７において、電力パターン分析部１５は、プロセッサ１０１、通信制御デバイス１０２、通信インターフェース１０３、主記憶デバイス１０４および外部記憶デバイス１０５を備える。プロセッサ１０１、通信制御デバイス１０２、通信インターフェース１０３、主記憶デバイス１０４および外部記憶デバイス１０５は、内部バス１０６を介して相互に接続されている。主記憶デバイス１０４および外部記憶デバイス１０５は、プロセッサ１０１からアクセス可能である。
【０１０９】
また、電力パターン分析部１５の外部には、入力装置１２０および出力装置１２１が設けられている。入力装置１２０および出力装置１２１は、入出力インターフェース１０７を介して内部バス１０６に接続されている。入力装置１２０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、音声入力装置、センサ等である。出力装置１２１は、例えば、画面表示装置（液晶モニタ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、グラフィックカード等）、音声出力装置（スピーカ等）、印字装置等である。
【０１１０】
プロセッサ１０１は、電力パターン分析部１５全体の動作制御を司るハードウェアである。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であってもよいし、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であってもよい。プロセッサ１０１は、シングルコアロセッサであってもよいし、マルチコアロセッサであってもよい。プロセッサ１０１は、処理の一部または全部を行うハードウェア回路（例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ））を備えていてもよい。プロセッサ１０１は、ニューラルネットワークを備えていてもよい。
【０１１１】
主記憶デバイス１０４は、例えば、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどの半導体メモリから構成することができる。主記憶デバイス１０４には、プロセッサ１０１が実行中のプログラムを格納したり、プロセッサ１０１がプログラムを実行するためのワークエリアを設けたりすることができる。
【０１１２】
外部記憶デバイス１０５は、大容量の記憶容量を備える記憶デバイスであり、例えば、ハードディスク装置やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）である。外部記憶デバイス１０５は、各種プログラムの実行ファイルやプログラムの実行に用いられるデータを保持することができる。外部記憶デバイス１０５には、電力パターン分析プログラム１０５Ａを格納することができる。電力パターン分析プログラム１０５Ａは、電力パターン分析部１５にインストール可能なソフトウェアであってもよいし、電力パターン分析部１５にファームウェアとして組み込まれていてもよい。
【０１１３】
通信制御デバイス１０２は、外部との通信を制御する機能を備えるハードウェアである。通信制御デバイス１０２は、通信インターフェース１０３を介してネットワーク１０９に接続される。ネットワーク１０９は、インターネットなどのＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷｉＦｉまたはイーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷＡＮとＬＡＮが混在していてもよい。
【０１１４】
入出力インターフェース１０７は、入力装置１２０から入力されるデータをプロセッサ１０１が処理可能なデータ形式に変換したり、プロセッサ１０１から出力されるデータを出力装置１２１が処理可能なデータ形式に変換したりする。
【０１１５】
プロセッサ１０１が電力パターン分析プログラム１０５Ａを主記憶デバイス１０４に読み出し、電力パターン分析プログラム１０５Ａを実行することにより、送電経路を介して送電される電力の電力パターンの検出結果に基づいて、電力が授受される送電経路上の部位およびその部位での電力の利用状況を分析することができる。
【０１１６】
なお、電力パターン分析プログラム１０５Ａの実行は、複数のプロセッサやコンピュータに分担させてもよい。あるいは、プロセッサ１０１は、ネットワーク１０９を介してクラウドコンピュータなどに電力パターン分析プログラム１０５Ａの全部または一部の実行を指示し、その実行結果を受け取るようにしてもよい。
【０１１７】
なお、図７のハードウェアは、プロセッサ１０１で実行されるプログラムを入れ替えることにより、図３または図４の電力パターン分析３５に適用したり、図５または図６の電力パターン分析５５に適用したりすることができる。
【０１１８】
また、上述した実施形態では、送電経路を介して送電される電力の受電側の位置を分析する方法について説明したが、送電経路を介して送電される電力の給電側の位置を分析するようにしてもよい。
【０１１９】
また、上述した実施形態では、電力アプリケーションがＥＶの充電に関するソフトウェアアプリケーションである場合を例にとったが、電力アプリケーションは、緊急用の蓄電池または太陽電池と組み合わされた蓄電池の充電に関するアプリケーションであってもよい。電力アプリケーションは、空調機、照明または電気調理器などの電力を消費する設備の稼働に関するアプリケーションであってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１０…母線、１１…変圧器、１２…フィーダ、１３…計測器、１４…充電設備、１５…電力パターン分析部、１６…電気車両、１６Ａ…指令受信部、１６Ｂ…電力パターン制御部、１６Ｃ…インバータ、１６Ｄ…蓄電池、１７…携帯端末、１７Ａ…電力パターン設定部、１７Ｂ…指令送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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