(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置から複数の負荷への電力の供給を制御する電力供給制御装置であって、
前記電源装置に前記複数の負荷を並列に接続するための回路と、
前記回路に設けられ、前記電源装置と前記複数の負荷との間の接続、遮断をそれぞれ切り換える複数の開閉器と、
前記複数の負荷のうちの一部を優先負荷とし、残部を非優先負荷とし、前記優先負荷に対してのみ優先順位を設定する優先順位設定部と、
前記優先順位に従って１つの優先負荷を選択し、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている優先負荷との消費電力の合計が、前記電源装置の出力能力に応じて設定された出力上限値以下である場合には、当該選択された優先負荷を接続対象として特定し、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている優先負荷との消費電力の合計が前記出力上限値以下でない場合には、当該選択された優先負荷を接続対象として特定しないといった優先負荷特定処理をすべての優先負荷に対して繰り返し行う優先負荷特定部と、
前記優先負荷特定部によりすべての優先負荷に対して前記優先負荷特定処理が行われた後、消費電力の小さい順に１つの非優先負荷を選択し、当該選択された非優先負荷を接続対象として特定する非優先負荷特定処理を、当該選択された非優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計が前記出力上限値以下である限り繰り返し行う非優先負荷特定部と、
前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部により接続対象として特定された負荷に対応する前記開閉器を切換制御し、当該接続対象として特定された負荷を前記電源装置に接続する切換制御部とを備えていることを特徴とする電力供給制御装置。
【請求項２】
前記各負荷の消費電力を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記各負荷の消費電力の計測値を記憶する記憶部とを備え、
前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部は、前記計測部により計測されて前記記憶部に記憶された前記各負荷の消費電力の計測値を用いて前記消費電力の合計を計算することを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御装置。
【請求項３】
前記各負荷に電力系統を接続するか前記電源装置を接続するかを切り換える電源切換部を備え、
前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部は、前記電源切換部により前記各負荷に対して前記電力系統が遮断されかつ前記電源装置が接続されたときに、前記優先負荷特定処理および前記非優先負荷特定処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の電力供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置から各負荷への電力の供給を制御する電力供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、需要家において、例えば電気自動車の蓄電池または発電装置等の電源装置を用い、停電等により電力系統からの電力供給が停止した場合に、電源装置により負荷への電力供給を行うシステムが普及しつつある。【０００３】
このようなシステムにおいて、電力系統から得られる電力と比較し、電源装置から得られる電力は小さいため、停電前には、すべての負荷を稼働するのに十分な電力を電力系統から得られていたものの、停電発生後には、電源装置から、すべての負荷を稼働するのに十分な電力を得られないことがある。【０００４】
この点を考慮し、停電時に電源装置から電力を供給する負荷を制限する技術が知られている。例えば、特開２００７−２３６０２３号公報に記載された電力供給システムは、住宅が有する複数の負荷を負荷群ＬＡと負荷群ＬＢに分け、停電時には負荷群ＬＢのみにバッテリから電力を供給する。また、この電力供給システムは、負荷群ＬＢ中に含まれる複数の負荷に優先順位を定めると共に、バッテリの残存容量と各負荷の推定電力消費量とに基づいて電力余力を推定し、電力余力が小さいときには、優先順位の高い負荷のみに電力を供給する。【０００５】
また、特開２００８−１１６１２号公報に記載された制御システムは、発電機ユニットの出力が予測電力需要よりも低い場合には、優先順位の高い電力負荷から順に発電機ユニットによる電力供給の対象とし、総予測電力需要が発電機ユニット等の合計出力を超えない範囲で電力負荷を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３６０２３号公報
【特許文献２】特開２００８−１１６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、停電時に電源装置から電力を供給する負荷を制限する上記技術は、停電時に電源装置から電力を供給すべき負荷を、単純に優先順位に従って特定するのみである。このため、電源装置から電力を供給することが可能な負荷が存在するにもかかわらず、優先順位が低いためにその負荷が電源装置から電力を供給すべき負荷として特定されない場合がある。【０００８】
例えば、負荷Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４があり、この順番で優先順位が設定され、負荷Ｍ３は負荷Ｍ４よりも消費電力が大きいとする。停電時にこれら負荷Ｍ１〜Ｍ４に対して電源装置から電力を供給するに際し、優先順位に従ってまず負荷Ｍ１が電力を供給すべき負荷として特定され、次に負荷Ｍ２が電力を供給すべき負荷として特定されたものの、負荷Ｍ３が電力を供給すべき負荷として特定されると電源装置の電力供給能力を超えてしまうため、負荷Ｍ３は電力を供給すべき負荷として特定されなかったとする。この場合、負荷Ｍ３が特定されなかった時点で負荷を特定する処理が終了してしまうため、負荷Ｍ３よりも優先順位の低い負荷Ｍ４も電力を供給すべき負荷として特定されない。しかし、電源装置において、消費電力の大きい負荷Ｍ３に電力を供給する余力がなくても、消費電力の小さい負荷Ｍ４に電力を供給する余力はあることが考えられる。この場合には、電力の供給が可能な負荷が存在するにもかかわらず、その負荷への電力の供給が実現されない。【０００９】
また、優先順位の設定された負荷と、優先順位の設定されていない負荷が存在する場合、上記技術によれば、電源装置から電力を供給すべき負荷を特定する処理は、優先順位の設定された負荷についてのみ行われ、優先順位の設定されていない負荷については行われない。【００１０】
このため、電源装置から電力を供給すべき負荷を特定する処理を、優先順位が設定された負荷について行った後において電源装置に余力があり、優先順位の設定されていない負荷のいくつかに電力を供給することが可能であるにもかかわらず、そのような電力の供給は実現されない。【００１１】
以上述べたとおり、上記従来技術には、負荷に定められた優先順位のために停電時における負荷への電力供給が必要以上に制限されてしまうという問題がある。【００１２】
本発明は上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、負荷に定められた優先順位のために停電等の電力系統停止時における負荷への電力供給が必要以上に制限されるのを防止することができる電力供給制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の電力供給制御装置は、電源装置から複数の負荷への電力の供給を制御する電力供給制御装置であって、前記電源装置に前記複数の負荷を並列に接続するための回路と、前記回路に設けられ、前記電源装置と前記複数の負荷との間の接続、遮断をそれぞれ切り換える複数の開閉器と、前記複数の負荷のうちの一部を優先負荷とし、残部を非優先負荷とし、前記優先負荷に対してのみ優先順位を設定する優先順位設定部と、前記優先順位に従って１つの優先負荷を選択し、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている優先負荷との消費電力の合計が、前記電源装置の出力能力に応じて設定された出力上限値以下である場合には、当該選択された優先負荷を接続対象として特定し、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている優先負荷との消費電力の合計が前記出力上限値以下でない場合には、当該選択された優先負荷を接続対象として特定しないといった優先負荷特定処理をすべての優先負荷に対して繰り返し行う優先負荷特定部と、前記優先負荷特定部によりすべての優先負荷に対して前記優先負荷特定処理が行われた後、消費電力の小さい順に１つの非優先負荷を選択し、当該選択された非優先負荷を接続対象として特定する非優先負荷特定処理を、当該選択された非優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計が前記出力上限値以下である限り繰り返し行う非優先負荷特定部と、前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部により接続対象として特定された負荷に対応する前記開閉器を切換制御し、当該接続対象として特定された負荷を前記電源装置に接続する切換制御部とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の第２の電力供給制御装置は、上述した本発明の第１の電力供給制御装置において、前記各負荷の消費電力を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記各負荷の消費電力の計測値を記憶する記憶部とを備え、前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部は、前記計測部により計測されて前記記憶部に記憶された前記各負荷の消費電力の計測値を用いて前記消費電力の合計を計算することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第３の電力供給制御装置は、上述した第１または第２の電力供給制御装置において、前記各負荷に電力系統を接続するか前記電源装置を接続するかを切り換える電源切換部を備え、前記優先負荷特定部および前記非優先負荷特定部は、前記電源切換部により前記各負荷に対して前記電力系統が遮断されかつ前記電源装置が接続されたときに、前記優先負荷特定処理および前記非優先負荷特定処理を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、負荷に定められた優先順位のために電力系統停止時における負荷への電力供給が必要以上に制限されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による電力供給制御装置を電源供給装置および負荷等と共に示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態による電力供給制御装置における負荷管理テーブルの一例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態による電力供給制御装置における負荷管理テーブルの他の例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態による電力供給制御装置における負荷特定処理を示すフローチャートである。
【図５】図４に続くフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（電力供給制御装置）
図１は、本発明の実施形態による電力供給制御装置等を示している。図１において、本発明の実施形態による電力供給制御装置１は、停電により電力系統２から負荷Ｌ１〜Ｌ８への電力の供給が停止した際に、電源装置としての電源供給装置３から負荷Ｌ１〜Ｌ８への電力の供給を制御する装置である。本実施形態において、電力供給制御装置１は、需要家に設けられ、需要家において負荷Ｌ１〜Ｌ８への電力供給を制御する。
【００２３】
電力供給制御装置１は、分電盤４、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）５、および切換制御装置６を備えている。
【００２４】
分電盤４には、電力系統２が外部遮断器７等を介して接続されている。また、分電盤４には、電源供給装置３が接続されている。電源供給装置３は、例えば電気自動車８の蓄電池９に蓄えられた電力を取り出して分電盤４側に供給する装置である。
【００２５】
また、分電盤４には複数（例えば８つ）の負荷Ｌ１〜Ｌ８が接続されている。負荷Ｌ１〜Ｌ８には、例えば、照明、火災報知器、冷蔵庫、エアコンディショナ、テレビジョン装置等の電気機器が含まれる。
【００２６】
分電盤４内には、電力系統２からの電力および電源供給装置３からの電力を選択的に各負荷Ｌ１〜Ｌ８に供給するための電気回路１１が形成されている。電気回路１１は、基幹線路１２を備え、基幹線路１２には、電力系統２に接続された外部遮断器７と、電源供給装置３とが互いに並列に接続されている。また、基幹線路１２には分岐回路ユニット１３が接続されている。
【００２７】
分岐回路ユニット１３は、複数の負荷Ｌ１〜Ｌ８を基幹線路１２にそれぞれ接続するための複数の線路を備えており、これらの線路を介して負荷Ｌ１〜Ｌ８は基幹線路１２に並列にそれぞれ接続されている。
【００２８】
また、分岐回路ユニット１３において、負荷Ｌ１と基幹線路１２との間を接続する線路の途中には、負荷Ｌ１と基幹線路１２との間の接続、遮断を切り換える負荷開閉器２１が接続されている。負荷開閉器２１は例えば配線用遮断器である。また、負荷Ｌ１と基幹線路１２との間を接続する線路には、当該線路を通じて負荷Ｌ１へ流れ込む電流を計測する変流器（ＣＴ）３１が接続されている。これと同様に、負荷Ｌ２〜Ｌ８と基幹線路１２との間を接続する線路にも負荷開閉器２２〜２８および変流器３２〜３８がそれぞれ接続されている。なお、変流器３１〜３８はそれぞれ計測部の具体例である。
【００２９】
また、分電盤４内には、電力系統２と基幹線路１２との間の接続、遮断を切り換える電源遮断器１４が設けられている。電源遮断器１４は、例えばＵＶＴ（不足電圧引き外し装置）付き配線用遮断器である。電源遮断器１４は、通常時（電力系統稼働時）は閉じており、電力系統２と基幹線路１２との間を接続しているが、停電により電力系統２からの電力の供給が停止すると、これを検知して自動的に開き、電力系統２と基幹線路１２との間を遮断する。また、分電盤４内には、電力系統２から基幹線路１２へ流れ込む電流を計測する変流器１５が接続されている。
【００３０】
また、分電盤４内には、電源供給装置３と基幹線路１２との間の接続、遮断を切り換える投入スイッチ１６が設けられている。投入スイッチ１６は、例えば手動切換式の開閉器である。投入スイッチ１６は、通常時は開いており、電源供給装置３と基幹線路１２との間を遮断している。利用者は、投入スイッチ１６を手動で閉じ、電源供給装置３と基幹線路１２との間を接続することができる。なお、投入スイッチ１６は電源遮断器１４と共に電源切換部の具体例である。
【００３１】
切換制御装置６は、ＰＣ５と共に分電盤４を制御する装置であり、その内部にはインターフェイス回路および制御回路等が設けられている。切換制御装置６には、ＰＣ５、変流器１５、電源遮断器１４、投入スイッチ１６、変流器３１〜３８、および負荷開閉器２１〜２８が接続されている。切換制御装置６は、変流器１５および変流器３１〜３８によりそれぞれ計測された電流値を、変流器１５および変流器３１〜３８から受け取り、これらをＰＣ５に出力する。また、切換制御装置６は、電源遮断器１４から出力されたトリップ信号を受け取り、受け取ったトリップ信号に対応する通知信号をＰＣ５に出力する。また、切換制御装置６は、投入スイッチ１６のオン、オフを検知し、検知結果に対応する検知信号をＰＣ５に出力する。また、切換制御装置６は、ＰＣ５から出力される指令信号を受け取り、受け取った指令信号に対応する制御信号を、負荷開閉器２１〜２８のうち、指令信号により指定された負荷開閉器に出力する。当該負荷開閉器は制御信号に従って開閉する。なお、切換制御装置６はＰＣ５と共に切換制御部の具体例である。
【００３２】
ＰＣ５はＣＰＵ（中央処理装置）４１および記憶部４２を備えている。また、ＰＣ５には、キーボード、ポインティングデバイス等からなる操作入力部４３、およびディスプレイ装置等からなる情報表示部４４を備えている。さらに、ＰＣ５は、切換制御装置６と情報の送受信を行うためのインタフェース（図示せず）等を有している。ＣＰＵ４１は、ＰＣ５に予めインストールされたコンピュータプログラムに従い、後述するように、（ａ）優先順位設定処理、（ｂ）消費電力算出処理、および（ｃ）負荷特定処理を行う。記憶部４２は例えばハードディスクドライブ装置、フラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部４２には負荷管理テーブル（図２または図３参照）が記憶される。なお、ＰＣ５は、優先順位設定部、負荷特定部、優先負荷特定部、および非優先負荷特定部の具体例である。
【００３３】
（負荷管理テーブル）
図２の上段は負荷管理テーブルの一例を示している。図２において、負荷管理テーブルＴ１は各負荷Ｌ１〜Ｌ８の管理状態を示すテーブルである。負荷管理テーブルＴ１において、「負荷番号」は、負荷Ｌ１〜Ｌ８のそれぞれを識別するための情報である。「優先／非優先」は、各負荷Ｌ１〜Ｌ８が優先順位の設定された負荷であるか、優先順位の設定されていない負荷であるかを示す情報である。「優先順位」は、優先順位が設定された各負荷の優先順位を示す情報である。「消費電力」は、各負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力値である。「接続／遮断」は、各負荷Ｌ１〜Ｌ８が基幹線路１２と接続されているか、遮断されているかを示す情報である。「選択フラグ」は、後述する負荷特定処理において、各負荷Ｌ１〜Ｌ８が選択されたか否かを示す情報である。なお、図２の下段の負荷管理テーブルＴ２、図３の上段の負荷管理テーブルＴ３、および図４の下段の負荷管理テーブルＴ４は、図２の上段の負荷管理テーブルＴ１と同じものであるが、異なる設定下、あるいは異なる時点の負荷管理テーブルであり、そのため、負荷管理テーブル中に記録された値がそれぞれ異なる。
【００３４】
（優先順位設定処理）
電力供給制御装置１は、ＰＣ５のＣＰＵ４１の制御のもと、優先順位設定処理を行う。優先順位設定処理は、利用者の入力に従い、各負荷Ｌ１〜Ｌ８についての優先、非優先の設定および優先順位の設定を行う処理である。
【００３５】
後述するように、負荷特定処理では、負荷の消費電力が、電源供給装置３の出力能力に応じて設定された出力上限値以下となるように、基幹線路１２に接続すべき負荷を特定する。その際、各負荷Ｌ１〜Ｌ８のうち、優先順位が設定されている負荷（以下、これを「優先負荷」という。）と、優先順位が設定されていない負荷（以下、これを「非優先負荷」という。）とで、基幹線路１２に接続すべき負荷を特定する基準が異なる。また、負荷特定処理では、各優先負荷に設定された優先順位を考慮して基幹線路１２に接続すべき優先負荷を特定する。そこで、電力供給制御装置１は、負荷特定処理の実行に備えて、優先順位設定処理を行い、利用者の入力に従って、各負荷Ｌ１〜Ｌ８についての優先、非優先の設定、および優先負荷についての優先順位の設定を行う。
【００３６】
優先順位設定処理において、具体的には、ＰＣ５のＣＰＵ４１は、各負荷Ｌ１〜Ｌ８について、優先、非優先の設定入力、および優先負荷についての優先順位の設定入力を行うための設定入力画面をＰＣ５の情報表示部４４に表示する。ユーザは、設定入力画面を見ながら、ＰＣ５の操作入力部４３を操作し、各負荷Ｌ１〜Ｌ８について、優先、非優先の設定入力、および優先負荷についての優先順位の設定入力を行うことができる。ユーザにより入力された、各負荷Ｌ１〜Ｌ８についての優先、非優先の設定、および優先負荷についての優先順位の設定は、負荷管理テーブル（図２または図３参照）の一部として記憶部４２に記憶される。
【００３７】
ユーザは、負荷Ｌ１〜Ｌ８のすべてに優先順位を設定することもできるし、負荷Ｌ１〜Ｌ８の中からいくつかの負荷を選んで、選んだ負荷に優先順位を設定し、残りの負荷に優先順位を設定しないこともできる。また、負荷Ｌ１〜Ｌ８のすべてに優先順位を設定しないこともできる。また、ユーザは、負荷Ｌ１〜Ｌ８についての優先、非優先の設定、および優先負荷についての優先順位の設定をいつでも変更することができる。
【００３８】
（消費電力算出処理）
また、電力供給制御装置１は、ＰＣ５のＣＰＵ４１の制御のもと、消費電力算出処理を行う。消費電力算出処理は、通常時（電力系統稼働時）において、各負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力を算出し、算出した各消費電力を記憶部４２に記憶する処理である。
【００３９】
後述する負荷特定処理では、各負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力を考慮して基幹線路１２に接続すべき負荷を特定する。そこで、電力供給制御装置１は、負荷特定処理の実行に備えて、消費電力算出処理を行い、各負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力を算出する。
【００４０】
消費電力算出処理は例えば次のように行われる。すなわち、変流器３１〜３８は負荷Ｌ１〜Ｌ８に流れ込む電流を負荷ごとに常に計測し、計測した電流値を常に切換制御装置６に出力している。続いて、切換制御装置６は、変流器３１〜３８から出力された電流値を負荷ごとにＰＣ５に出力する。続いて、ＰＣ５はこれら電流値を受け取り、ＰＣ５のＣＰＵ４１は、受け取られた電流値を用いて負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力を負荷ごとに算出する。ＣＰＵ４１は、各負荷Ｌ１〜Ｌ８について、消費電力の算出を連続的に行い、算出された消費電力の値を記憶部４２の一時記憶領域に所定の時間間隔（例えば１秒間隔）で記憶する。
【００４１】
各負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力値は記憶部４２の一時記憶領域に蓄積される。ＣＰＵ４１は、所定時間ごと、例えば１０分ごとに、記憶部４２の一時記憶領域に蓄積された負荷Ｌ１の消費電力値を参照し、その時点から遡って１０分の間に蓄積された負荷Ｌ１の消費電力値のうち最大の消費電力値を特定し、特定した消費電力値を負荷管理テーブル（図２参照）の一部として記憶部４２の別の領域に記憶する。その直後、ＣＰＵ４１は、記憶部４２の一時記憶領域に蓄積された負荷Ｌ１の消費電力値をすべて消去する。ＣＰＵ４１は、記憶部４２の一時記憶領域に蓄積された各負荷Ｌ２〜Ｌ８の消費電力値についても同様の処理を行う。この結果、図２に示す負荷管理テーブルには、負荷Ｌ１〜Ｌ８の直近の１０分間における最大の消費電力値が負荷ごとに記録される。後述する負荷特定処理において負荷の消費電力について計算が行われる際には、負荷管理テーブルに記録された最新の消費電力値が用いられる。
【００４２】
（負荷特定処理）
また、電力供給制御装置１は、ＰＣ５のＣＰＵ４１の制御のもと、負荷特定処理を行う。負荷特定処理は、停電時に、電源供給装置３から電力を供給すべき負荷を特定する処理である。具体的には、負荷特定処理は、停電により電力系統が基幹線路１２から遮断され、かつ電源供給装置３が基幹線路１２に接続されたときに、基幹線路１２に接続すべき負荷を特定する処理である。
【００４３】
まず、負荷特定処理の基本的な内容を図２を参照しながら説明する。図２の上段は第１の例における負荷特定処理の開始時の負荷管理テーブルを示し、図２の下段は第１の例における負荷特定処理の終了時の負荷管理テーブルを示している。
【００４４】
第１の例において、ユーザが事前に行った設定入力により、負荷Ｌ１〜Ｌ８のうち、負荷Ｌ１〜Ｌ３に優先順位が設定されており、負荷Ｌ４〜Ｌ８には優先順位が設定されていない。よって、負荷Ｌ１〜Ｌ３が優先負荷であり、負荷Ｌ４〜Ｌ８が非優先負荷である。また、優先負荷Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３には、この順序で優先順位が設定されている。また、負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力は、順に、５００Ｗ、２００Ｗ、３００Ｗ、３００Ｗ、４００Ｗ、２００Ｗ、１００Ｗ、８０Ｗである。
【００４５】
このような状態において、停電時に負荷特定処理が開始されると、まず、負荷Ｌ１〜Ｌ８のすべてが基幹線路１２から遮断される。図２の上段の負荷管理テーブルＴ１は、この時点における負荷管理テーブルの状態を示している。なお、選択フラグについては後述する。
【００４６】
続いて、優先順位に従って１つの優先負荷が選択され、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計が、電源供給装置３の出力能力に応じて予め設定された出力上限値以下である場合には、当該選択された優先負荷が接続対象として特定され、直ちに当該優先負荷が基幹線路１２に接続される。一方、当該選択された優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下でない場合には、当該選択された優先負荷は接続対象として特定されない。この場合、当該優先負荷は基幹線路１２から遮断された状態が維持される。このような処理が、すべての優先負荷について、優先順位に従って順次繰り返し行われる。ここで、上記出力上限値は、例えば電源供給装置３の出力定格（例えば１５００Ｗ）以下の適切な値（例えば１２００Ｗ）である。
【００４７】
次に、消費電力の小さい順に１つの非優先負荷を選択し、当該選択された非優先負荷を接続対象として特定する処理が、当該選択された非優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計が上記出力上限値以下である限り繰り返し行われる。なお、その間にすべての非優先負荷が選択された場合には当該処理は終了する。
【００４８】
図２の上段に示す例を用いてこれら２通りの処理につき具体的に再度説明すると、まず、優先負荷Ｌ１〜Ｌ３の中から、優先順位の最も高い優先負荷Ｌ１が選択される。優先負荷Ｌ１が選択された段階では、接続対象として特定されている負荷は存在しないので、この段階で、選択された優先負荷と接続対象として特定されている負荷との消費電力の合計は、優先負荷Ｌ１の消費電力に等しくなり、５００Ｗとなる。そして、この消費電力は、出力上限値である１２００Ｗ以下なので、優先負荷Ｌ１は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００４９】
続いて、優先順位が２番目に高い優先負荷Ｌ２が選択される。優先負荷Ｌ２が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１である。そして、優先負荷Ｌ２と優先負荷Ｌ１との消費電力の合計は７００Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下なので、優先負荷Ｌ２は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００５０】
続いて、優先順位が３番目に高い優先負荷Ｌ３が選択される。優先負荷Ｌ３が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１およびＬ２である。そして、優先負荷Ｌ３と優先負荷Ｌ１およびＬ２との消費電力の合計は１０００Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下なので、優先負荷Ｌ３は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００５１】
続いて、非優先負荷Ｌ４〜Ｌ８の中から、消費電力の最も小さい非優先負荷Ｌ８が選択される。非優先負荷Ｌ８が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３である。そして、非優先負荷Ｌ８と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３との消費電力の合計は１０８０Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下なので、非優先負荷Ｌ８は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００５２】
続いて、消費電力が２番目に小さい非優先負荷Ｌ７が選択される。非優先負荷Ｌ７が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３および非優先負荷Ｌ８である。そして、非優先負荷Ｌ７と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３および非優先負荷Ｌ８との消費電力の合計は１１８０Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下なので、非優先負荷Ｌ７は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００５３】
続いて、消費電力が３番目に小さい非優先負荷Ｌ６が選択される。非優先負荷Ｌ６が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３および非優先負荷Ｌ７、Ｌ８である。そして、非優先負荷Ｌ６と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３および非優先負荷Ｌ７、Ｌ８との消費電力の合計は１３８０Ｗである。この消費電力は１２００Ｗを超えるので、非優先負荷Ｌ６は接続対象として特定されず、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。そして、負荷特定処理は終了する。図２の下段の負荷管理テーブルＴ２は、この時点における負荷管理テーブルの状態を示している。
【００５４】
このように、負荷特定処理によれば、優先順位が設定された負荷Ｌ１〜Ｌ３について優先順位に従って基幹線路１２に接続した時点で、電源供給装置３に２００Ｗの余力が残っているので、その余力の範囲内で、優先順位の設定されていない負荷Ｌ７およびＬ８を接続することができる。
【００５５】
上述した従来技術は、優先順位が設定された負荷の接続を終えた時点で電源供給装置の余力の範囲内で接続可能な負荷があるか否かを判断せずに処理を終える。これに対し、本発明の実施形態による電力供給制御装置１は、優先順位が設定された負荷の接続を終えた後も、電源供給装置３の余力の範囲内で接続可能な負荷がある場合にはそのような負荷を接続する。したがって、本発明の電力供給制御装置１によれば、負荷に定められた優先順位のために停電時における負荷への電力供給が必要以上に制限されるのを防止することができる。また、優先順位が設定されていない負荷を消費電力の小さい順に接続していくので、多くの負荷を接続することができる。
【００５６】
次に、別の具体例を用い、負荷特定処理の基本的な内容をさらに説明する。図３の上段は第２の例における負荷特定処理の開始時の負荷管理テーブルを示し、図３の下段は第２の例における負荷特定処理の終了時の負荷管理テーブルを示している。
【００５７】
第２の例において、ユーザが事前に行った設定入力により、負荷Ｌ１〜Ｌ８に優先順位が設定されている。よって、負荷Ｌ１〜Ｌ８が優先負荷であり、非優先負荷は存在しない。また、優先負荷Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８には、この順序で優先順位が設定されている。また、負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力は、第１の例と同じである。
【００５８】
このような状態において、停電時に負荷特定処理が開始されると、まず、負荷Ｌ１〜Ｌ８のすべてが基幹線路１２から遮断される。図３の上段の負荷管理テーブルＴ３は、この時点における負荷管理テーブルの状態を示している。
【００５９】
続いて、優先負荷Ｌ１〜Ｌ８の中から、優先順位の高い順に優先負荷Ｌ１〜Ｌ３が接続対象としてそれぞれ特定され、基幹線路１２にそれぞれ接続される。この処理は、第１の例における処理と同じである。
【００６０】
続いて、優先順位が４番目に高い優先負荷Ｌ４が選択される。優先負荷Ｌ４が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３である。そして、優先負荷Ｌ４と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３との消費電力の合計は１３００Ｗである。この消費電力は、出力上限値である１２００Ｗを超えるので、優先負荷Ｌ４は接続対象として特定されず、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。
【００６１】
続いて、優先順位が５番目に高い優先負荷Ｌ５が選択されるも、優先負荷Ｌ４と同様に、接続対象として特定されず、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。優先順位が６番目に高い優先負荷Ｌ６についても同様に、接続対象として特定されず、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。
【００６２】
続いて、優先順位が７番目に高い優先負荷Ｌ７が選択される。優先負荷Ｌ７が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３である。そして、優先負荷Ｌ７と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３との消費電力の合計は１１００Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下であるので、優先負荷Ｌ７は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。
【００６３】
続いて、優先順位が８番目に高い優先負荷Ｌ８が選択される。優先負荷Ｌ８が選択された段階で、接続対象として特定されている負荷は優先負荷Ｌ１〜Ｌ３およびＬ７である。そして、優先負荷Ｌ８と優先負荷Ｌ１〜Ｌ３およびＬ７との消費電力の合計は１１８０Ｗである。この消費電力は１２００Ｗ以下であるので、優先負荷Ｌ８は接続対象として特定され、直ちに基幹線路１２に接続される。そして、第２の例では非優先負荷が存在しないので、これにて負荷特定処理は終了する。図３の下段の負荷管理テーブルＴ４は、この時点における負荷管理テーブルの状態を示している。
【００６４】
このように、負荷特定処理では、優先順位に従って負荷Ｌ１〜Ｌ３を特定していき、続いて優先順位に従って次の負荷Ｌ４の特定を試みるが、負荷Ｌ４を特定すると、負荷Ｌ１〜Ｌ４の消費電力の合計が出力上限値を超えてしまうので、負荷Ｌ４を特定せずにとばし、優先順位のより低い負荷の特定を試みる。これにより、負荷Ｌ１〜Ｌ３に加え、負荷Ｌ７およびＬ８を特定し、これらを接続することができる。したがって、負荷特定処理によれば、単純に優先順位に従って負荷を接続する場合と比較して、より多くの負荷を接続することができる。
【００６５】
次に、負荷特定処理の実現例を詳細に説明する。図４および図５は負荷特定処理の具体的な流れを示すフローチャートである。図４において、停電により電力系統２からの電力の供給が停止すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、電源遮断器１４がこれを検知して自動的に開き、電力系統２と基幹線路１２との間を遮断する（ステップＳ２）。
【００６６】
電源遮断器１４が開くと、電源遮断器１４から切換制御装置６にトリップ信号が出力され、トリップ信号に応じ、切換制御装置６からＰＣ５に通知信号が出力される。ＰＣ５は当該通知信号に基づき、電力系統２が停止したことを認識する。続いて、ＰＣ５は、すべての負荷開閉器２１〜２８を開くことを命じる指令信号を切換制御装置６に出力する。当該指令信号に応じ、切換制御装置６から各負荷開閉器２１に制御信号が出力され、当該制御信号に応じ、各負荷開閉器２１〜２８が開き、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８が基幹線路１２から遮断される。続いて、ＰＣ５のＣＰＵ４１は、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８の選択フラグをそれぞれオフにする（ステップＳ３）。
【００６７】
続いて、利用者が、電源供給装置３からの電力供給を開始すべく、投入スイッチ１６をオンにすると、切換制御装置６がその旨を検知して検知信号をＰＣ５に出力し、ＰＣ５のＣＰＵ４１は、当該検知信号に基づいて投入スイッチ１６がオンになったことを認識する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。続いて、ＣＰＵ４１は、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力の合計が上記出力上限値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力の合計が出力上限値以下である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、すべての負荷開閉器２１〜２８を閉じることを命じる指令信号を切換制御装置６に出力する。当該指令信号に応じ、切換制御装置６から各負荷開閉器２１〜２８に制御信号が出力され、当該制御信号に応じて各負荷開閉器２１〜２８が閉じ、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８が基幹線路１２に接続される。続いて、ＣＰＵ４１は、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８の選択フラグをそれぞれオンにし（ステップＳ６）、負荷特定処理を終える。
【００６８】
一方、すべての負荷Ｌ１〜Ｌ８の消費電力の合計が出力上限値以下でない場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、選択フラグがオフの優先負荷があるか否かを判断する（ステップＳ７）。そして、選択フラグがオフの優先負荷がある場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、選択フラグがオフの優先負荷の中から優先順位が最も高い優先負荷を選択する（ステップＳ８）。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ４１は、ステップＳ８で選択した優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ８で選択した優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下である場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ８で選択した優先負荷に対応する負荷開閉器を閉じることを命じる指令信号を切換制御装置６に出力する。当該指令信号に応じ、切換制御装置６から当該負荷開閉器に制御信号が出力される。これにより、ステップＳ８で選択した優先負荷に対応する負荷開閉器が閉じ、ステップＳ８で選択した優先負荷が基幹線路１２に接続される。続いて、ＣＰＵ４１は、ステップＳ８で選択した優先負荷の選択フラグをオンにし（ステップＳ１０）、処理をステップＳ７へ戻す。
【００７０】
一方、ステップＳ８で選択した優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下でない場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ８で選択した優先負荷の選択フラグをオンにし（ステップＳ１０）、処理をステップＳ７へ戻す。この結果、ステップＳ８で選択した優先負荷については、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。
【００７１】
他方、ステップＳ７において、選択フラグがオフの優先負荷がない場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、図５に示すように、選択フラグがオフの非優先負荷があるか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、選択フラグがオフの非優先負荷がある場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、選択フラグがオフの非優先負荷の中から消費電力が最も小さい非優先負荷を選択する（ステップＳ１３）。
【００７２】
続いて、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１３で選択した非優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１３で選択した非優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下である場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１３で選択した非優先負荷に対応する負荷開閉器を閉じることを命じる指令信号を切換制御装置６に出力する。当該指令信号に応じ、切換制御装置６から当該負荷開閉器に制御信号が出力される。これにより、ステップＳ１３で選択した非優先負荷に対応する負荷開閉器が閉じ、ステップＳ１３で選択した非優先負荷が基幹線路１２に接続される。続いて、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１３で選択した非優先負荷の選択フラグをオンにし（ステップＳ１５）、処理をステップＳ１２へ戻す。
【００７３】
一方、ステップＳ１３で選択した非優先負荷と、この時点で既に負荷開閉器が閉じて基幹線路１２に接続されている負荷との消費電力の合計が出力上限値以下でない場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１３で選択した非優先負荷の選択フラグをオンにし（ステップＳ１６）、負荷特定処理を終える。この結果、ステップＳ１３で選択した非優先負荷については、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。また、この負荷特定処理において選択されなかった非優先負荷についても、基幹線路１２から遮断された状態が維持される。
【００７４】
他方、ステップＳ１２において、選択フラグがオフの非優先負荷がない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、負荷特定処理は終了する。なお、図４中のステップＳ７〜Ｓ１１が優先負荷特定処理の具体例であり、図５中のステップＳ１２〜Ｓ１６が非優先負荷特定処理の具体例である。
【００７５】
以上説明した通り、本発明の電力供給制御装置１によれば、負荷に定められた優先順位のために停電時における負荷Ｌ１〜Ｌ８への電力供給が必要以上に制限されるのを防止することができる。また、電力供給制御装置１によれば、変流器３１〜３８により負荷Ｌ１〜Ｌ８の実際の消費電力を取得し、これらを記憶しておき、停電時には、その直前に取得された負荷Ｌ１〜Ｌ８の実際の消費電力を用いて負荷Ｌ１〜Ｌ８を基幹線路１２に接続するか否かを判断する。したがって、停電直前における具体的な状況に応じて接続可能な負荷を確実に接続することができ、様々な状況に応じた柔軟かつ高精度な電力供給制御を実現することができる。さらに、電力供給制御装置１によれば、停電および電源供給装置３を基幹線路１２へ接続するための投入スイッチ１６のオンを認識し、これに応じて負荷特定処理を自動的に行って接続可能な負荷を基幹線路１２に接続する。したがって、利用者は、停電発生後に複雑な操作をすることなく、優先度の高い負荷を中心に負荷の利用を継続することができる。
【００７６】
なお、上述した実施形態では、電源装置として、電気自動車８の蓄電池９に蓄えられた電力を取り出して分電盤４側に供給する電源供給装置３を用いる場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば蓄電池または発電装置等を電源装置として用いてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態では、基幹線路１２に接続可能な負荷を判断する基準として、電源供給装置３の出力能力に応じて設定された出力上限値を用い、この出力上限値を、電源供給装置３の出力定格よりも低い値とした。これは、電源供給装置３からの電力により負荷が作動している間に、負荷の消費電力が増加しても、接続されている負荷の消費電力の合計が直ちに電源供給装置３の出力定格を超えることのないようにしたものである。しかし、出力上限値を電源供給装置３の出力定格値と等しい値としてもよい。また、例えば電源装置として蓄電池を用いた場合には、出力上限値を蓄電池の残量に応じて変化させるようにしてもよい。
【００７８】
また、上述した実施形態では、負荷特定処理において負荷を接続対象として特定するたびに、直ちにその負荷を基幹線路１２に接続する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、基幹線路１２に接続すべきすべての負荷の特定が終了した後に、特定したすべての負荷を基幹線路１２に接続してもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、負荷特定処理を停電時に行う場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。停電以外の理由で電力系統が停止した場合に負荷特定処理を行ってもよい。
【００８０】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力供給制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１  電源供給制御装置
２  電力系統
３  電源供給装置（電源装置）
４  分電盤
５  パーソナルコンピュータ（切換制御部）
６  切換制御装置（切換制御部）
７  外部遮断器
１１  電気回路（回路）
１２  基幹線路
１３  分岐ユニット
１４  電源遮断器（電源切換部）
１５  変流器
１６  投入スイッチ（電源切換部）
２１〜２８  負荷開閉器（開閉器）
３１〜３８  変流器（計測部）
４１  ＣＰＵ（優先順位設定部、負荷特定部、優先負荷特定部、非優先負荷特定部）
４２  記憶部
Ｌ１〜Ｌ８  負荷
【要約】
【課題】負荷に定められた優先順位のために、停電時等における負荷への電力供給が必要以上に制限されるのを防止する。
【解決手段】停電を検知して電源遮断器１４が開き、利用者が投入スイッチ１６をオンにし、電源供給装置３が分電盤４の基幹線路１２に接続されたとき、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）５は、負荷Ｌ１〜Ｌ８の中から、電源供給装置３の出力能力の範囲内で電力を供給可能な負荷を特定し、特定した負荷を基幹線路１２に接続する。利用者は負荷Ｌ１〜Ｌ８の一部または全部に優先順位を設定することができる。ＰＣ５は、接続すべき負荷を優先順位に従って特定してくが、特定した負荷の消費電力の合計が電源供給装置３の出力能力の範囲を超える場合には、優先順位に従って特定すべき負荷をとばし、優先順位がより低い負荷の特定を試みる。また、優先順位が設定されていない負荷については、消費電力が小さい順に特定する。【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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