(57)【要約】【課題】電力の使用量制限時に使用電力量が使用制限量を下回るように制御しつつ、最大限電力の使用を可能にする電力使用量制御システムを提供する。【解決手段】電力需要側の電力線３における総負荷を計測する総負荷計測部５と、電力線３から分岐する分岐ライン３ａへの電力の遮断と投入を個別に切替え可能なｍ個（ただし、ｍは自然数）のスイッチ８ａと、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回った場合には、遮断信号ｎ（ただし、１≦ｎ＜ｍ、ｎは自然数）を発信し、総負荷データ３０が投入基準ｎデータ３６を下回った場合には、投入信号ｎを発信する演算処理部４と、ｍ個のスイッチ８ａの通電状況を表示可能な出力表示部１０とを有し、演算処理部から遮断信号ｎ又は投入信号ｎが発信された場合に，遮断信号ｎ又は投入信号ｎに対応するスイッチが切替えられることを特徴とする電力使用量制御システム１による。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力需要側の電力線における総負荷を計測して総負荷データを得る総負荷計測部と、
前記電力線から分岐する複数の分岐ラインに個別に設けられ，前記分岐ラインへの電力の遮断と投入の切替え可能なｍ個（ただし、ｍは自然数）のスイッチと、
前記総負荷データと電力供給側によって設定される使用制限量データを比較して前記総負荷データが前記使用制限量データを上回った場合には、遮断信号ｎ（ただし、１≦ｎ＜ｍ、ｎは自然数）を発信し、前記遮断信号ｎの発信後の前記総負荷データと投入基準ｎデータとを比較して前記総負荷データが前記投入基準ｎデータを下回った場合には、投入信号ｎを発信する演算処理部と、
ｍ個の前記スイッチの通電状況を表示可能な出力表示部とを有し、
前記演算処理部から前記遮断信号ｎ又は前記投入信号ｎが発信された場合に，前記遮断信号ｎ又は前記投入信号ｎに対応する前記スイッチが切替えられることを特徴とする電力使用量制御システム。
【請求項２】
前記演算処理部は、前記遮断信号ｎを発信する前後の総負荷データをそれぞれ総負荷前ｎデータと総負荷後ｎデータとして、その差電力ｎデータを生成し、前記使用制限量データから前記差電力ｎデータを差し引いて前記投入基準ｎデータを生成し、前記総負荷データと、前記差電力ｎデータと、前記投入基準ｎデータを読み出し可能に格納するデータメモリを有することを特徴とする請求項１記載の電力使用量制御システム。
【請求項３】
前記電力線の分岐点の上流側に前記演算処理部から発信される制御信号よりその遮断と投入の切替えが可能な主電源スイッチを備え、
前記演算処理部において、予め設定される最後に遮断又は投入の切替えが実行されるスイッチｋに対する遮断信号ｋ（ただし、１≦ｎ≦ｋ＜ｍ、ｋは自然数）が発信された後で，かつ，前記総負荷データが前記使用制限量データ以上である場合に主電源遮断信号が発信され、
前記主電源遮断信号が発信された場合に前記主電源スイッチが切替えられて通電が遮断されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力使用量制御システム。
【請求項４】
前記演算処理部は、前記主電源遮断信号が発信された後でかつ所望時間経過後に，前記遮断信号１乃至遮断信号ｋにより遮断された前記スイッチの遮断状態を維持したまま，残りの前記スイッチに電力を投入する主電源投入信号を発信し、
前記演算処理部は、前記主電源投入信号を発信した後に，前記データメモリから投入基準ｋデータを読み出して，前記総負荷が投入基準ｋを下回っている場合に,前記遮断信号ｋにより遮断された前記スイッチを投入させる投入信号ｋを発信し、
前記投入信号ｋが発信された場合に，前記投入信号ｋに対応する前記スイッチが切替えられ、
前記演算処理部は、前記投入信号ｋを発信した後，前記投入信号ｎを，前記総負荷データが前記使用制限量データを下回る限りにおいて，（ｋ−１）から１に向う降順でｎ＝１になるまで繰り返し発信するとともに、前記遮断信号ｎを，前記総負荷データが前記使用制限量データを上回る限りにおいて，ｎからｋに向う昇順でｎ＝ｋになるまで繰り返し発信し、
前記投入信号ｎ又は前記遮断信号ｎが発信された場合に，前記投入信号ｎ又は前記遮断信号ｎに対応する前記スイッチが切替えられることを特徴とする請求項３に記載の電力使用量制御システム。
【請求項５】
前記データメモリには予め所望に設定された使用制限量逼迫基準データと使用制限量逼迫解除基準データとが格納されており、
前記演算処理部は、前記データメモリから前記使用制限量逼迫基準データを読み出し，前記総負荷データが使用制限量逼迫基準データを上回る場合に，前記出力表示部に対して使用制限量逼迫警報信号を発信するとともに、前記データメモリから使用制限量逼迫解除基準データを読み出し，前記総負荷データが使用制限量逼迫解除基準データを下回る場合に，前記出力表示部に対して使用制限量逼迫解除情報信号を発信し、
前記演算処理部は、前記遮断信号ｎ又は前記主電源遮断信号を発信した場合に，前記出力表示部に対して遮断信号ｎ発信警報信号又は主電源遮断警報信号を発信するとともに、前記投入信号ｎ又は前記主電源投入信号を発信した場合に，前記出力表示部に対して投入信号ｎ発信情報信号又は主電源投入情報信号を発信し、
前記出力表示部は、前記使用制限量逼迫警報信号，前記使用制限量逼迫解除情報信号，前記遮断信号ｎ発信警報信号，前記主電源遮断警報信号，前記投入信号ｎ発信情報信号，前記主電源投入情報信号のいずれかを受信した場合に、それぞれの信号に対応する警報又は情報を表示することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電力使用量制御システム。
【請求項６】
有線又は無線又は電気通信回線を介して接続される少なくとも１つの端末を備え、
前記演算処理部は、前記使用制限量逼迫警報信号，前記使用制限量逼迫解除情報信号，前記遮断信号ｎ発信警報信号又は前記主電源遮断警報信号，前記投入信号ｎ発信情報信号又は前記主電源投入情報信号を前記端末にも送信し、
前記端末は、前記使用制限量逼迫警報信号，前記使用制限量逼迫解除情報信号，前記遮断信号ｎ発信警報信号，前記主電源遮断警報信号，前記投入信号ｎ発信情報信号，前記主電源投入情報信号のいずれかを受信した場合に、それぞれの信号に対応する警報又は情報を前記端末の出力表示部に表示することを特長とする請求項５記載の電力使用量制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力の使用量制限時に使用電力量が使用制限量を下回るように制御しつつ、使用電力量が使用制限量を下回る限りにおいて電力需要側は最大限電力を使用可能な電力使用量制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送電ネットワークや発電所における事故又は点検作業のために系統容量が不足したり、発電量が不足する場合があった。この場合、電力使用量が電力供給量を上回ると、広範なエリアにおいて停電が起こる恐れがあり、万一停電が起こった場合は電力供給側及び電力需要側の双方にデメリットとなっていた。
このような事情に鑑み、電力供給量不足の発生が予測される場合に、各電力需用家毎に電力使用量制限を実施しつつ、電力使用量制限に協力した各電力需用家に対しては電力料金の割引を行なうなどのサービスを行なう必要性が生じていた。
【０００３】
特許文献１には「ネットワークを使用した家電機器の電力管理システム」という名称で、家庭用電気製品の電力管理装置に係り、特に家庭用電気製品の電源供給ラインを信号ラインとして用いた、ネットワークを使用した家庭用電気製品の電力管理システムに関する発明が開示されている。
特許文献１には請求項２として、複数の家電機器に供給される電力量を、ネットワークを介したコントロール手段によって制御する、ネットワークを使用した家電機器の電力管理システムであって、電源コンセントと、前記複数の家電機器個々に供給する電力量を前記ネットワークを介したコントロール手段からの制御信号に従って個々に制御すると共に、前記家電機器個々の管理を行う、前記電源コンセントと一体となった前記家電機器と同数のターミナル手段と、前記家電機器の重要度に応じて電力供給の優先順位をつける手段と、前記複数のターミナル手段より出力される前記各家電機器における消費電力を前記ネットワークを介して集計し、前記家電機器の消費電力のトータル値を計算する演算手段と、前記演算結果による前記家電機器の消費電力のトータル値が所定値以上になった場合、または所定値以上になると予想される場合に、前記優先順位の低い家電機器から順に、前記ネットワークを介して前記ターミナル手段を制御して電力の供給を停止し、前記所定値を超えないように制御する手段とを具備したことを特徴とするネットワークを使用した家電機器の電力管理システムが開示されている。
上記構成の特許文献１に開示される発明によれば、ユーザーが新たな家電機器の電源を入れた際に、それにより、最大消費電力量を超えてしまうような場合には、優先順位の低い家電機器の電源を切ることができるので、ブレイカーが落ちることを未然に防ぐ事ができる。
【０００４】
特許文献２には「電力負荷平準化方法と電力負荷平準化システム及び電力料金決定方法と電力料金決定システム」という名称で、電力供給設備の健全な運営手法に係り、特に運営の健全化促進に有効な電力負荷平準化方法と電力負荷平準化システム及び電力料金決定方法と電力料金決定システムに関する発明が開示されている。
特許文献２には請求項５として、請求項１に記載の発明において、前記情報機器は、前記電力需要家の電気機器の中で、電力逼迫時に電源を落とす順位を予め各電気機器毎に定めておく処理ステップと、前記電力需要家の電気機器の使用状況を監視する処理ステップと、電力逼迫時、電力供給事業者側で減らしたい電力量もしくは電力値と、前記順位に応じて前記電源が落とせる電気機器を選定し、当該電気機器の電源を自動的に落とす処理ステップとを、更に行なうことを特徴とする電力負荷平準化方法が開示されている。
上述のような特許文献２に開示される発明によれば、電力供給事業を運営するに際して収益性と電力安定供給を高める際の課題となる電力負荷変動を可能な限り低減することができ、この結果、電力供給事業者は短期間のピーク電力を供給するための余剰発電設備を持たずに済み、従って、予防保全費用、税金など、設備保有に関する経費を軽減させることができるという効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８４１４６号公報
【特許文献２】特開２００５−１０７９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に開示される発明によれば、予め定められた最大消費電力量を超えそうになると、優先順位の低い家電製品から順に電力の供給が停止されるので、使用電力量が予め定められた最大消費電力量を超えるのを確実に防止できる。
その一方で、特許文献１に開示される発明の場合、予め定められた最大消費電力量と使用電力量との間に十分な差（余裕）がある場合でも、既に電力の供給が停止された家電製品への電力の供給を再開する構成にはなっていないので、使用可能な電力にゆとりがある場合にその電力を有効に活用できないという課題があった。
【０００７】
特許文献２に開示される発明も特許文献１に開示される発明と同様に、電力逼迫時等に予め定められた順位に応じて電源を落とすことができるので、電力需要家における電力使用量を所望範囲内に確実に抑えることができる。
また、特許文献２の明細書段落００６１，００６２には、「この実施形態の場合、電力余剰時には、使用電力を増やすようＩＴ家電に電源が入れられることになるが、このとき対象になる代表的なＩＴ家電としては、夜間の格安電力を利用した家庭用給湯器として良く知られている貯湯式電熱温水器が挙げられる。この家庭用給湯器の場合、一応、夜間の電力使用が前提になっているが、この実施形態では、昼間など夜間以外の時間帯でも、電力供給事業者から電力余剰情報が通報されるとＰＣにより電源がＯＮにされ、これにより電力消費の平準化が得られることになる。」との記載が認められる。また、同明細書段落００６５には「発電能力余剰時にも、使用可能な機器に電源が入れられることになり、電力消費の増加による稼動率向上が得られることになり、よって、以上の実施形態によれば、全体として電力負荷の平準化に大きく貢献できることになる。」との記載もある。
特許文献２における上述の記載を参照すると、特許文献２に開示される発明は、電力の供給を停止した家電への電力供給を再開するという構成を備えていると考えられるものの、電力の供給が停止された家電への電力供給の再開は、電力供給側において電力余剰が発生した場合であり、電力需要側において使用可能な電力に余裕がある場合ではない。しかも、電力需要側において一旦遮断された電動設備に電力を再投入するためには電力供給側からの信号が必要であり、電力需要側において独自に一旦遮断された電動設備への電力の再投入の可否を判断できる構成にはなっていない。
従って、特許文献２に開示される発明も、電力需要側が使用可能な電力量にゆとりがある場合に、電力の供給が停止された家電に自動で電力供給を再開できるという構成を備えるものでなかった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、電力供給側の必要時に、電力需要側において予め選定された家電製品への電力の供給を優先度の低い方から順に順次停止していき、電力需要側の電力使用量を所望範囲内に制御しつつ、電力需要側が使用可能な使用制限量にゆとりがある場合は、使用制限量を超えない範囲において電力の供給が停止された家電製品に対し優先度の高い順に順次電力の供給を再開できる電力使用量制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための請求項１記載の電力使用量制御システムは、電力需要側の電力線における総負荷を計測して総負荷データを得る総負荷計測部と、電力線から分岐する複数の分岐ラインに個別に設けられ，分岐ラインへの電力の遮断と投入の切替え可能なｍ個（ただし、ｍは自然数）のスイッチと、総負荷データと電力供給側によって設定される使用制限量データを比較して総負荷データが使用制限量データを上回った場合には、遮断信号ｎ（ただし、１≦ｎ＜ｍ、ｎは自然数）を発信し、遮断信号ｎの発信後の総負荷データと投入基準ｎデータとを比較して総負荷データが投入基準ｎデータを下回った場合には、投入信号ｎを発信する演算処理部と、ｍ個のスイッチの通電状況を表示可能な出力表示部とを有し、演算処理部から遮断信号ｎ又は投入信号ｎが発信された場合に，遮断信号ｎ又は投入信号ｎに対応するスイッチが切替えられることを特徴とするものである。
請求項１記載の発明において、電力線はｍ個に分岐している。
上述のような請求項１記載の発明では、総負荷が使用制限量を上回った場合に、演算処理部から遮断信号ｎが発信されて、遮断信号ｎに対応するスイッチが遮断される一方、総負荷が投入基準値ｎを下回った際は、演算処理部から投入信号ｎが発信されて、投入信号ｎに対応するスイッチが投入される。
請求項１記載の発明では上述のような制御を行うことで電力需要側の総負荷（電力使用量）が使用制限量を超えるのを防止しつつ、電力需要側が使用可能な電力に余裕がある場合には遮断されたスイッチを再投入して、利用可能な電力を有効利用させるという作用を有する。
【００１０】
請求項２記載の発明である電力使用量制御システムは、請求項１記載の電力使用量制御システムであって、演算処理部は、遮断信号ｎを発信する前後の総負荷データをそれぞれ総負荷前ｎデータと総負荷後ｎデータとして、その差電力ｎデータを生成し、使用制限量データから差電力ｎデータを差し引いて投入基準ｎデータを生成し、総負荷データと、差電力ｎデータと、投入基準ｎデータを読み出し可能に格納するデータメモリを有することを特徴とするものである。
上記構成の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明における投入基準ｎデータの生成プロセスをより詳細に記載したものである。
請求項２に記載の発明では、遮断信号ｎにより遮断されたスイッチを投入するための投入基準ｎデータが総負荷の実測値に基づいて生成している。これにより、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ作用に加えて、遮断信号ｎにより遮断されたスイッチの投入の可否の判断を正確に行なえるという作用を有する。これにより、遮断信号ｎにより遮断されたスイッチを再投入した際に、総負荷が使用制限量を超えるのを確実に防止するという作用を有する。
【００１１】
請求項３記載の発明である電力使用量制御システムは、請求項１又は請求項２に記載の電力使用量制御システムであって、電力線の分岐点の上流側に演算処理部から発信される制御信号によりその遮断と投入の切替えが可能な主電源スイッチを備え、演算処理部において、予め設定される最後に遮断又は投入の切替えが実行されるスイッチｋに対する遮断信号ｋ（ただし、１≦ｎ≦ｋ＜ｍ、ｋは自然数）が発信された後で，かつ，総負荷データが使用制限量データ以上である場合に主電源遮断信号が発信され、主電源遮断信号が発信された場合に主電源スイッチが切替えられて通電が遮断されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項３記載の発明は、ｍ個のスイッチのうちのｋ個が制御対象となっており、遮断信号１乃至遮断信号ｋを発信してそれぞれの遮断信号１乃至遮断信号ｋに対応するｋ個のスイッチ全てを遮断してもなお、総負荷データが使用制限量データを下回らない場合に主電源スイッチが遮断されることで、電力需要側の総負荷が使用制限量を超えるのを抑制するという作用を有する。
【００１２】
請求項４記載の発明である電力使用量制御システムは、請求項３に記載の電力使用量制御システムであって、演算処理部は、主電源遮断信号が発信された後でかつ所望時間経過後に，遮断信号１乃至遮断信号ｋにより遮断されたスイッチの遮断状態を維持したまま，残りのスイッチに電力を投入する主電源投入信号を発信し、演算処理部は、主電源投入信号を発信した後に，データメモリから投入基準ｋデータを読み出して，総負荷が投入基準ｋを下回っている場合に,遮断信号ｋにより遮断されたスイッチを投入させる投入信号ｋを発信し、投入信号ｋが発信された場合に，投入信号ｋに対応するスイッチが切替えられ、演算処理部は、投入信号ｋを発信した後，投入信号ｎを，総負荷データが使用制限量データを下回る限りにおいて，（ｋ−１）から１に向う降順でｎ＝１になるまで繰り返し発信するとともに、遮断信号ｎを，総負荷データが使用制限量データを上回る限りにおいて，ｎからｋに向う昇順でｎ＝ｋになるまで繰り返し発信し、投入信号ｎ又は遮断信号ｎが発信された場合に，投入信号ｎ又は遮断信号ｎに対応するスイッチが切替えられることを特徴とするものである。
上記構成の請求項４記載の発明は、主電源遮断信号が発信された後の演算処理部による制御を詳細に規定したものである。
請求項４記載の発明は、主電源スイッチが遮断された後、所望時間後に再度主電源スイッチを投入して、その後に、制御対象でありかつ遮断済みのｋ個のスイッチのうち、優先度が最も高い予め設定された最後のスイッチの再投入の可否を判定して、投入可能である場合には予め設定された最後のスイッチを投入してから、残りの（ｋ−１）個のスイッチの再投入の可否を順次判定する制御に切替える一方、主電源スイッチを再投入してもなお総負荷が予め設定された最後のスイッチを投入可能な程度にまで下がらない場合は、主電源スイッチの遮断と再投入を繰り返して、総負荷が予め設定された最後のスイッチを投入可能な程度にまで下がるのを待つというものである。
このような請求項４記載の発明では、主電源スイッチが遮断された後でも、総負荷が一定の条件を満たした場合は、制御対象であるｋ個のスイッチへの電力の供給を再開できるよう構成されており、電力の使用制限時でも電力需要側に対して使用制限量の範囲内で電力を有効利用する機会を提供するという作用を有する。
【００１３】
請求項５記載の発明である電力使用量制御システムは、請求項３又は請求項４に記載の電力使用量制御システムであって、データメモリには予め所望に設定された使用制限量逼迫基準データと使用制限量逼迫解除基準データとが格納されており、演算処理部は、データメモリから使用制限量逼迫基準データを読み出し，総負荷データが使用制限量逼迫基準データを上回る場合に，出力表示部に対して使用制限量逼迫警報信号を発信するとともに、データメモリから使用制限量逼迫解除基準データを読み出し，総負荷データが使用制限量逼迫解除基準データを下回る場合に，出力表示部に対して使用制限量逼迫解除情報信号を発信し、演算処理部は、遮断信号ｎ又は主電源遮断信号を発信した場合に，出力表示部に対して遮断信号ｎ発信警報信号又は主電源遮断警報信号を発信するとともに、投入信号ｎ又は主電源投入信号を発信した場合に，出力表示部に対して投入信号ｎ発信情報信号又は主電源投入情報信号を発信し、出力表示部は、使用制限量逼迫警報信号，使用制限量逼迫解除情報信号，遮断信号ｎ発信警報信号，主電源遮断警報信号，投入信号ｎ発信情報信号，主電源投入情報信号のいずれかを受信した場合に、それぞれの信号に対応する警報又は情報を表示することを特徴とするものである。
上記構成の請求項５記載の発明は、請求項３又は請求項４記載の発明と同じ作用に加えて、演算処理部による制御が行われる際に、その制御の実行を電力需要側に警報又は情報として知らせるという作用を有する。加えて、総負荷データが使用制限量逼迫基準データを上回る場合にもその状況を警報として電力需要側に知らせるという作用を有する。その後、総負荷データが使用制限量逼迫解除基準データを下回った場合にも、電力需要側に情報として知らせるという作用を有する。
これにより、請求項５の電力使用量制御システムによる制御状況をその外部から監視可能にするという作用を有する。
【００１４】
請求項６記載の発明である電力使用量制御システムは、請求項５記載の電力使用量制御システムであって、有線又は無線又は電気通信回線を介して接続される少なくとも１つの端末を備え、演算処理部は、使用制限量逼迫警報信号，使用制限量逼迫解除情報信号，遮断信号ｎ発信警報信号又は主電源遮断警報信号，投入信号ｎ発信情報信号又は主電源投入情報信号を端末にも送信し、端末は、使用制限量逼迫警報信号，使用制限量逼迫解除情報信号，遮断信号ｎ発信警報信号，主電源遮断警報信号，投入信号ｎ発信情報信号，主電源投入情報信号のいずれかを受信した場合に、それぞれの信号に対応する警報又は情報を端末の出力表示部に表示することを特徴とするものである。
上記構成の請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において電力需要側に提供される警報や情報を、有線又は無線又は電気通信回線を介して接続される少なくとも１つの端末においても確認可能にするという作用を有する。これにより、請求項６の電力使用量制御システムによる制御状況を端末においても監視可能にするという作用を有する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，２に記載の発明によれば、総負荷が使用制限量を超えた場合に遮断信号ｎを発信して、制御対象のスイッチを優先度の低い順に順次遮断できるだけでなく、投入基準ｎデータに基づいて、遮断信号ｎにより遮断されたスイッチの投入の可否を独自に判定して、状況に応じて遮断信号ｎにより遮断されたスイッチを優先度の高いものから順に順次再投入することができる。
すなわち、特許文献２に開示される発明の場合のように電力供給側の信号に因ることなく、使用制限量の範囲内で電力使用量にゆとりが生じた場合は電力使用量制御システム内においてその状況を独自に判断して、遮断信号ｎにより遮断されたスイッチを再投入することができる。
このように、請求項１，２に記載の発明によれば、制御対象であるスイッチの切替えを制御することで、電力需要側の電力使用量を使用制限量以下にしつつ、使用制限量を超えない限りにおいて使用制限量に近づくように最大限度使用可能にできる。
この結果、電力供給側は必要時に電力需要側の電力使用量を計画通り制限することができる。その一方で、電力需要側は、電力の使用制限時でも使用可能な範囲内において、優先度の高い電化製品を優先的に使用できる。
これにより、電力供給量の逼迫時に、停電が発生するリスクを最小限度にしながら使用可能な電力を最大限度有効に活用することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、上述の請求項１又は請求項２に記載の発明の効果と同じ効果に加えて、制御対象であるスイッチの全てを制御しても、総負荷が使用制限量を下回らない場合に、主電源スイッチを遮断することで総負荷が使用制限量を超えるのを確実に防止できる。
この場合、電力の使用制限時に電力需要側における電力使用量を確実に制御できないために、電力供給側の電力供給量が逼迫し、広範なエリアにおいて停電が起こるリスクを低減することができる。また、電力需要側においても停電により、広範なエリアにおいて電力が全く使用できなくなるという状況が生じるのを回避できる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、主電源遮断後でも条件が満たされれば使用制限量の範囲内で電力需要側は再度電力を使用することが可能になる。
この結果、電力使用制限時の電力需要側のデメリットを一層軽減できる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、外部から電力使用量制御システムによる制御状況をリアルタイムで監視することが可能になるので、電力使用量制御システムによる制御の信頼性を高めることができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、端末からも電力使用量制御システムによる制御状況をリアルタイムで監視することが可能になるので、電力使用量制御システムの利便性を向上できる。
より具体的には、例えば、スマートフォン等の携行可能な端末を利用して自宅の家電製品の使用状態を制御できるので、電力使用時の利便性を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムのデータメモリに格納される電子データを示す概念図である。
【図３】電力供給側の電力使用量制限システムのデータベースに格納されるデータを示す概念図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおいて実行される制御段階のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用制限設定段階のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の通常段階のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の通常段階のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の通常段階のフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の通常段階のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の警戒段階のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力通常使用制限解除工程のフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用制限強制解除工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムについて図１乃至図１２を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
〈電力需要側の電力使用量制御システム１の概要〉
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の概要について図１を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムのシステム構成図である。
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１は、各電力需要家に電力を供給する電力線３を含む電力供給設備に一体に又は付随して設けられ、電力供給側システム２３からの要請により所望期間又は所望時間の間、各電力需要家の電力使用量を電力供給側システム２３において予め設定される使用制限量の範囲内に制御する制御システムである。
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の具体的な様態としては、電力需要家毎に設けられる従来公知の電力量計に本発明に係る電力使用量制御システム１を付随して設ける場合や、同電力量計と本発明に係る電力使用量制御システム１の機能を一体化して、例えば、スマートメータとして設ける場合等が考えられるが、本実施の形態では後者の場合を例に挙げて説明する。
また、本実施の形態において電力需要側という場合は、個々の電力需要家における電力使用量制御システム１を指し示すものとする。
【００２３】
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１は、例えば、電力需要側に配設されるスマートメータの機能の一部として設けられるものであり、電力供給側の送電設備２４の最下流において受変電設備２を介して電力需要側に引き込まれる電力線３の総負荷を計測して総負荷データを得る総負荷計測部５と、この電力線３から分岐する複数の分岐ライン３ａ（分岐ライン３ａ１〜３ａｍ）に個別に設けられ、各分岐ライン３ａへの電力の遮断と投入の切替え可能なｍ個（ただし、ｍは自然数）のスイッチ８ａ（８ａ１〜８ａｍ）と、演算処理部４から発信される遮断信号ｎ（遮断信号１乃至遮断信号ｋ）（ただし、１≦ｎ≦ｋ＜ｍ、ｎ，ｋは自然数）又は投入信号ｎ（投入信号１乃至投入信号ｋ）に基づいて，遮断信号ｎ又は前記投入信号ｎに対応するスイッチの切替えを行なうスイッチ制御部９と、電力供給側の電力使用量制限システム１１から送信される少なくとも使用制限量データと、入力設定部６により入力されるスイッチ対応関係データと、演算処理部において生成される総負荷前ｎデータ（総負荷前１データ乃至総負荷前ｋデータ）と，総負荷後ｎデータ（総負荷後１データ乃至総負荷後ｋデータ）と，差電力ｎデータ（差電力１データ乃至差電力ｋデータ）と，投入基準ｎデータ（投入基準１データ乃至投入基準ｋデータ）とを少なくとも格納するデータメモリ７と、このデータメモリ７に格納される使用制限量データと総負荷データとに基づいて遮断信号ｎの発信の要否を判定して必要に応じてスイッチ制御部９に対して遮断信号ｎを発信し、この遮断信号ｎの発信後に遮断信号ｎにより遮断されたスイッチの投入の可否を判定する投入基準ｎデータを生成して、総負荷データと投入基準ｎデータに基づいて，遮断信号ｎにより遮断されたスイッチの投入の可否を判定して必要に応じてスイッチ制御部９に対して遮断信号ｎにより遮断されたスイッチの投入信号ｎを発信する演算処理部４と、電力使用量制御のための設定入力及びその変更を行なう入力設定部６と、少なくとも、電力需要側における電力使用量の制御状況と、全てのスイッチ８ａ（スイッチ８ａ１〜８ａｍ）の通電状況と、入力設定内容とを表示可能な出力表示部１０と、電力供給側の電力使用量制限システム１１との間でデータの送受信を行なうための送受信部１２と、演算処理部４に接続されタイマーとして機能する計時要素１３とを備えるものである。
また、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１における各スイッチ８ａ（スイッチ８ａ１〜８ａｍ）には、単数又は複数の家電製品又は電動機器を接続することができる。図１では、その一例として、各スイッチ８ａ（スイッチ８ａ１〜８ａｍ）に家電製品１８ａ（家電製品１８ａ１〜１８ａｍ）を１つずつ接続した場合を示している。
【００２４】
また、本実施の形態にかかる電力使用量制御システム１は、図１に示すように、電力線３の分岐点１４の上流側にスイッチ制御部９により切替可能な主電源スイッチ１５を備えて、電力線３への電力の遮断と投入を切替可能にしてもよい。
なお、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、制御対象であるｋ個のスイッチに対する制御が、主電源スイッチ１５の制御に優先される構成となっている。すなわち、ｋ個のスイッチに対する遮断の制御は、主電源スイッチ１５の制御状態の影響を受けない。より具体的には、制御対象であるｋ個のスイッチが遮断状態にある場合に、主電源スイッチ１５の切替が行なわれた際には、制御対象であるｋ個のスイッチの遮断状態が維持されたまま、残りの（ｍ−ｋ）個のスイッチへの電力供給の遮断と投入が切替えられる。また、本実施の形態においては、遮断信号ｎ、投入信号ｎとしながら、そのｎの範囲は１乃至ｋとしており、スイッチの数が１乃至ｍであることと相違している。その理由は、ｋをｍよりも小さな自然数としているところ、すべてのスイッチを遮断する場合には主電源スイッチ１５を切状態にすることで可能であるためである。従って、本実施の形態でスイッチ８ａを遮断、投入する場合には、少なくともｍよりも小さなｋまでを制御範囲として実施しているのである。このことから、遮断信号ｎ及び投入信号ｎについて、そのｎの範囲としては１乃至ｍとしても実質的には何ら問題はない。
さらに、本実施の形態にかかる電力使用量制御システム１は、有線又は無線又はインターネットなどの情報通信網１７を介して接続される少なくとも１つの端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）を備えていてもよい。この端末１６は、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１における入力設定部６の機能と出力表示部１０の機能を少なくとも有するものである。
また、図１に示す本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、入力設定部６と出力表示部１０とが別々の構成からなる場合を例に挙げて説明しているが、例えば、タッチパネル方式を採用することで入力設定部６と出力表示部１０を兼ねて１つの構成とすることもできる。この点については、端末１６においても同様である。
【００２５】
〈電力供給側システムの概要〉
ここで、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１を制御する電力供給側の設備の概要について図１を参照しながら簡単に説明する。
電力供給側の電力供給側システム２３は、例えば、電力需要側への電力供給を制御する送電システム２２と、電力需要側の電力使用量制御システム１（本実施の形態に係る電力使用量制御システム１）を制御するための電力使用量制限システム１１と、電力需要側が消費した電力量に基づいて料金の算出等を行なう電力料金計算システム２０と、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１に送信する電子データを格納するデータベース１９と、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１との間での電子データのやり取りをするための送受信部２１とを備えるものである。
なお、電力供給側から電力需要側に送電する必要性から、電力供給側と電力需要側とは直接つながっているので、この関係を直接又は間接的に利用して、電力供給側と電力需要側との間で電子データのやり取りを行えるようにしてもよいし、インターネットなどの情報通信網１７を利用して電力供給側と電力需要側との間で電子データのやり取りを行なえるよう構成してもよい。
特に後者の場合は、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１における演算処理部４と少なくとも１つの端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）との間で電子データのやり取りをするための送受信部（図示せず）と、電力供給側と電力需要側との間で電子データのやり取りを行なうための送受信部１２とを兼用することも可能である。
【００２６】
次に、図２，３を参照しながら本実施の形態に係る電力使用量制御システム１のデータメモリ７内に格納される電子データ、及び、電力供給側システム２３におけるデータベース１９に格納される電子データについて説明する。
図２は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムのデータメモリに格納される電子データを示す概念図であり、図３は電力供給側の電力使用量制限システムのデータベースに格納されるデータを示す概念図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
〈データメモリ７格納データの説明〉
図２に示すように、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１におけるデータメモリ７には、この電力使用量制御システム１を識別するためのスマートメータＩＤデータ２５、電力供給側の電力使用量制限システム１１から送信される使用制限データ４５が格納される。
なお、使用制限データ４５は、使用制限量データ２６、及び、使用制限時間データ２７又は使用制限開始信号データ４３により構成されている。
さらに、使用制限時間データ２７は使用制限開始時刻データ２７ａ、使用制限開始予告時刻データ２７ｂ、使用制限解除時刻データ２７ｃ、使用制限解除予告時刻データ２７ｄにより構成されている。
【００２７】
また、使用制限開始予告時刻データ２７ｂ及び使用制限解除予告時刻データ２７ｄは電力供給側から送信される必要は必ずしもなく、電力供給側の電力使用量制限システム１１から送信される使用制限開始時刻データ２７ａ又は使用制限解除時刻データ２７ｃに基づいて、演算処理部４において使用制限開始予告時刻データ２７ｂ又は使用制限解除予告時刻データ２７ｄを生成する構成としてもよい。
加えて、データメモリ７に格納される使用制限量逼迫基準データ３１及び使用制限逼迫解除基準データ３２についても、電力供給側から必ずしも送信される必要はなく、電力供給側から送信される使用制限量データ２６に基づいて演算処理部４において使用制限量逼迫基準データ３１及び使用制限逼迫解除基準データ３２を生成する構成としてもよい。
【００２８】
さらに、データメモリ７には、入力設定段階（ステージ０）時に入力設定部６により設定入力されるスイッチ対応関係データ２９、電力使用制限設定段階（ステージ１）時に演算処理部４において生成される使用制限データ登録状況データ４４、電力の使用制限開始時である電力使用量制御段階（ステージ２）への移行時に演算処理部４において生成される使用制限監視開始時刻データ２８を含む使用制限設定状態データ４６が格納されている。
加えて、データメモリ７には、総負荷計測部５から送信される総負荷データ３０、電力使用量制御段階（ステージ２）時に演算処理部４において生成される総負荷前ｎデータ３３（総負荷前１データ３３乃至総負荷前ｋデータ３３）、総負荷後ｎデータ３４（総負荷後１データ３３乃至総負荷後ｋデータ３３）、差電力ｎデータ３５（差電力１データ３５乃至差電力ｋデータ３５）、投入基準ｎデータ３６（投入基準１データ３６乃至投入基準ｋデータ３６）が格納される。
【００２９】
また、データメモリ７には電力使用制限解除段階（ステージ３）への移行に先立って、電力供給側の電力使用量制限システム１１から送信される使用制限解除データ３７（使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ４７を含む）、電力使用制限解除段階（ステージ３）時に演算処理部４において生成される使用制限監視解除時刻データ３９又は使用制限強制解除時刻データ４０が格納される。
【００３０】
〈データベース１９格納データの説明〉
さらに、図３に示すように、電力供給側の電力使用量制限システム１１に係るデータベース１９には、電力使用制限設定段階（ステージ１）への移行に先立って、電力供給側の電力使用量制限システム１１から使用制限対象である電力使用量制御システム１（本実施の形態に係る電力使用量制御システム１）に対して送信される使用制限対象スマートメータＩＤデータ２５Ａ、使用制限データ４５が格納される。
また、データベース１９には電力使用制限設定段階（ステージ１）時に使用制限対象である電力使用量制御システム１から送信される使用制限データ登録状況データ４４、電力使用量制御段階（ステージ２）への移行時に使用制限対象である電力使用量制御システム１から送信される使用制限設定状態データ４６（使用制限監視開始時刻データ２８を含む）が格納される。
さらに、データベース１９には電力使用制限解除段階（ステージ３）への移行に先立って使用制限解除対象である電力使用量制御システム１に送信される使用制限解除データ３７（使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ４７を含む）、電力使用制限解除段階（ステージ３）時に使用制限解除対象である電力使用量制御システム１から送信される使用制限監視解除時刻データ３９，使用制限強制解除スマートメータＩＤデータ４１，使用制限強制解除時刻データ４０が格納される。
加えて、データベース１９には使用制限対象である電力使用量制御システム１において使用制限が強制解除された際の電力料金の算出に用いる使用制限強制解除スマートメータＩＤが属するエリアの使用制限解除信号発信時刻データ４２が格納される。
【００３１】
以下に図４乃至図１２を参照しながら、本実施の形態に係る電力需要家の電力使用量制御システム１において電力使用量が制御されるプロセスについて詳細に説明する。
〈図４：各制御段階の説明〉
まず、図４を参照しながら本実施の形態に係る電力使用量制御システム１において電力使用量が制御される際の大まかな流れ（制御段階）について説明する。
図４は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおいて実行される制御段階のフローチャートである。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１による電力需要側の電力線３の使用電力の制御はおおまかに４つのステージから構成されるものであるが、実質的には３つのステージから構成されているといえる。
【００３２】
〈図４：ステージ０の説明〉
最初の工程はステージ０として示される入力設定段階である。前述のとおり、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１におけるデータメモリ７には識別用のスマートメータＩＤデータ２５や、スイッチ対応関係データ２９が格納されるが、これらのデータが生成される段階がこのステージ０である。
ステージ０としているのは、特にこの段階を含まないものであってもよいことを意味するものである。すなわち、ステージ０の入力設定段階は必要であるものの、電力使用量制御システム１という発明の本質としては、ステージ０の入力設定段階を含まないものとしてステージ１から開始することも可能であるという意味である。
なお、データメモリ７へのスマートメータＩＤデータ２５の入力は、電力使用量制御システム１（スマートメータ）の製造時に設定入力されてもよいし、例えばインターネットなどの情報通信網１７を介することにより電力供給側システム２３から電力使用量制御システム１（スマートメータ）の設置後に設定入力可能としてもよい。
また、データメモリ７に格納されるスイッチ対応関係データ２９についても、本実施の形態に係る入力設定部６から入力可能にする他、電力使用量制御システム１において有線又は無線又は電気通信回線を介して接続される少なくとも１つの端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）からも入力可能としてもよい。
【００３３】
〈スイッチ対応関係データ２９の説明〉
ここで、スイッチ対応関係データ２９について下記表１を参照しながら説明する。
【表１】
2014168354.tif 000003
【００３４】
上記表１は、遮断信号ｎ（遮断信号１乃至遮断信号ｋ）と投入信号ｎ（投入信号１乃至投入信号ｋ）とこれらが発信された際の切替え対象となるスイッチの対応関係を示したスイッチ対応関係データ２９の一例を示すものである。
このスイッチ対応関係データ２９は、遮断信号１乃至遮断信号ｋのそれぞれと、投入信号１乃至投入信号ｋのそれぞれに対してどのスイッチ８ａを対応させるかが定義されたものであり、このスイッチ対応関係データ２９を有することで、演算処理部４において遮断信号ｎ又は投入信号ｎが発信された際に所望のスイッチ８ａを切替えることができる。
この場合、算処理部４において遮断信号ｎ又は投入信号ｎが発信された際に、スイッチ制御部９においてこのスイッチ対応関係データ２９を読み出して所望のスイッチ８ａの切替がなされるよう構成してもよいし、演算処理部４において遮断信号ｎ又は投入信号ｎが発信された際に、データメモリ７に格納されるスイッチ対応関係データ２９の内容が加味された信号がスイッチ制御部９に対して発信されるよう構成してもよい。
【００３５】
なお、ステージ０の入力設定段階において実際にスイッチ対応関係データ２９を入力する際は、例えば、入力設定部６や端末１６ａ，１６ｂを利用して電力需要側が上表１の列３に該当する部分に、制御対象となるｋ個のスイッチ８ａ（スイッチ８ａ１乃至スイッチ８ａｍから選択されるｋ個のスイッチ８ａ）を優先度又は重要度の低い順に登録するという作業を行うことになる。
なお、このスイッチ対応関係データ２９では、遮断信号ｎの発信順序（１からｋに向う昇順）が制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの優先度の低さを示すとともに、投入信号ｎの発信順序（ｋから１に向う降順）が制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの優先度の高さを示している。
【００３６】
本実施の形態に係る電力使用量制御システム１においては、スイッチ８ａとは別体にスイッチ制御部９を備える場合を例に挙げて説明しているが、電力使用量制御システム１は必ずしもこの形態である必要はなく、例えば、各スイッチ８ａ及び主電源スイッチ１５にスイッチ制御部９の機能を内蔵した構成としてもよい。
より具体的には、演算処理部４から発信される遮断信号ｎ又は投入信号ｎ、あるいは、主電源遮断信号又は主電源投入信号が自身への動作信号であるか否かを判定する機能を各スイッチ８ａ（スイッチ１乃至スイッチｍ）及び主電源スイッチ１５に付加しておいてもよい。この場合、演算処理部４から全てのスイッチ８ａに対して遮断信号ｎ又は投入信号ｎ、あるいは、主電源遮断信号又は主電源投入信号が発信され、スイッチ８ａ又は主電源スイッチ１５側においてその遮断信号ｎ又は投入信号ｎ、あるいは、主電源遮断信号又は主電源投入信号が自身への動作信号であると判定された場合にのみ、該当するスイッチ８ａ又は主電源スイッチ１５の切替えが行なわれるよう構成してもよい。この場合は、演算処理部４から発信される遮断信号１乃至遮断信号ｎ又は投入信号１乃至投入信号ｎ、あるいは、主電源遮断信号又は主電源投入信号のそれぞれを、例えば、各信号毎に周波数を変えたり、識別用ＩＤを付加するなどして区別可能に構成しておくとよい。
また、各スイッチ８ａや主電源スイッチ１５への動作信号の発信は、通信線を用いても良いし、ＰＬＣによる電力線搬送としてもよい。
【００３７】
再び図４に戻って本実施の形態に係る電力使用量制御システム１における制御段階についての説明を続ける。
〈図４：ステージ１の説明〉
上述のステージ０に続くステージ１は電力使用制限設定段階である。このステージ１では、電力供給側の電力使用量制限システム１１から使用制限対象である電力使用量制御システム１（スマートメータ）に対して電力の使用制限を開始するにあたり必要な情報が電子データとして送信されて、電力使用制限を開始するための準備がなされる。
【００３８】
〈図４：ステージ２の概要〉
ステージ１に続くステージ２は電力使用量制御段階である。このステージ２は、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａを制御して総負荷（総負荷データ３０）が使用制限量（使用制限量データ２６）を下回るように制御する通常段階と、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａを制御してもなお総負荷が使用制限量を下回らない場合に、主電源スイッチ１５を制御して総負荷が使用制限量を下回るように制御する警戒段階とにより構成される。
また、警戒段階において総負荷が、設定される最後の制御対象スイッチ８ａを再投入可能な程度にまで下回った場合は、再び通常段階に移行して制御が継続される。
また、上述の通常段階はステージ２−１の警報発信工程と、ステージ２−２ａのスイッチ遮断工程と、ステージ２−３ａのスイッチ投入工程とをこの順序で繰り返す工程である。他方、警戒段階は、ステージ２−１の警報発信工程と、ステージ２−２ｂの主電源遮断工程と、ステージ２−３ｂの主電源投入工程とをこの順序で繰り返す工程である。
【００３９】
〈図４：通常段階の警報発信工程（ステージ２−１）〉
ここで、ステージ２の各工程について詳細に説明する。通常段階及び警戒段階において共通の警報発信工程（ステージ２−１）では、演算処理部４においてデータメモリ７に格納される使用制限量逼迫基準データ３１や使用制限逼迫解除基準データ３２が読み出され、総負荷計測部５から送信される総負荷データ３０と比較されて必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、１６ａ，１６ｂ）に対して所望の警報や情報を表示させる信号が発信されて、総負荷の状況が電力需要側にリアルタイムに通知される。
なお、このステージ２−１の警報発信工程は必須の工程ではなく、省略することが可能である。
【００４０】
〈図４：通常段階のスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）〉
通常段階におけるスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）では、データメモリ７に格納される使用制限量データ２６が読み出され、総負荷計測部５から送信される総負荷データ３０と比較されて、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回った場合に遮断信号ｎが発信され、例えば、上表１に示すようなスイッチ対応関係データ２９に基づいて遮断信号ｎに対応するスイッチ８ａが遮断される。
このとき、遮断信号ｎの発信前後の総負荷が、総負荷前ｎデータ３３，総負荷後ｎデータ３４としてデータメモリ７に格納され、演算処理部４において総負荷前ｎデータ３３，総負荷後ｎデータ３４から差電力ｎデータ３５が生成され、さらに、この差電力ｎデータ３５と使用制限量データ２６とから投入基準ｎデータ３６が生成されてデータメモリ７に格納される。
【００４１】
〈図４：通常段階のスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）〉
そして、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）に続くスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）では、データメモリ７に格納される投入基準ｎデータ３６が読み出され、総負荷計測部５から送信される総負荷データ３０と比較されて、総負荷データ３０が投入基準ｎデータ３６を下回った場合に投入信号ｎが発信されて、例えば、上表１に示すようなスイッチ対応関係データ２９に基づいて投入信号ｎに対応するスイッチ８ａが投入される。すなわち、上述の遮断信号ｎにより遮断状態となったスイッチ８ａに電力が再投入される。
なお、通常段階のスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）では、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回る限りにおいて、１からｋに向う昇順でｎ＝ｋになるまで繰り返し遮断信号ｎが発信される。また、通常段階のスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）では、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を下回る限りにおいて、ｎから１に向う降順でｎ＝１になるまでで繰り返し投入信号ｎが発信される。
【００４２】
さらに、上記ステージ２−２ａのスイッチ遮断工程において、予め設定される最後の制御対象スイッチ８ａを遮断する遮断信号ｋが発信された後で、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回った場合は、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの制御ではもはや総負荷を制御できない状況であるとみなされて警戒段階に移行する。
〈図４：ステージ２の警戒段階〉
〈図４：警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）〉
警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）は、通常段階の警報発信工程（ステージ２−１）と同じであるため詳細な説明については省略する。
〈図４：警戒段階の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）〉
警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）に続く主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）では、総負荷が使用制限量を上回った場合に主電源遮断信号が発信されて、スイッチ制御部９により主電源スイッチ１５が遮断されて、遮断信号１乃至遮断信号ｋにより制御されない（ｍ−ｋ）個のスイッチ８ａへの電力供給が遮断される。
〈図４：警戒段階の主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）〉
また、上述の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）の後の主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）では、主電源遮断信号が発信された後でかつ所望時間ｔが経過した後に、主電源投入信号が発信されて、遮断信号１乃至遮断信号ｋで制御されるｋ個のスイッチ８ａの遮断状態が維持されたまま、主電源スイッチ１５が投入されて、遮断信号１乃至遮断信号ｋで制御されない（ｍ−ｋ）個のスイッチ８ａに対して電力が再投入される。
【００４３】
〈図４：警戒段階から通常段階への移行〉
そして、主電源投入信号の発信後、データメモリ７から設定される最後の制御対象スイッチ８ａへの電力再投入の可否を判定するための投入基準ｋデータ３６が読み出され、総負荷データ３０がこの投入基準ｋデータを下回った場合は、投入信号ｋ（設定される最後の投入信号ｎ）が発信されて、スイッチ制御部９においてこの投入信号ｋに対応するスイッチ８ａの切替え（投入）が行なわれる。
この場合、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａを制御することで総負荷を制御可能であるとみなされ、警戒段階から通常段階への移行がなされ、引き続き通常段階による総負荷の監視が継続される。すなわち、投入信号ｋが発信された後は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を下回る限りにおいて、（ｋ−１）から１に向う降順でｎ＝１になるまで繰り返し投入信号ｎが発信される。
【００４４】
〈図４：警戒段階の維持〉
他方、警戒段階の主電源投入工程（ステップ２−３ｂ）の後、なおも総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回る場合は、依然として制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの制御により総負荷を制御することができない状態であるとみなされて、総負荷データ３０が投入基準ｋデータを下回るまで警戒段階による主電源の監視が継続される。
【００４５】
〈図４：電力使用制限解除段階（ステージ３）〉
最後のステージ３は電力使用制限解除段階である。この電力使用制限解除段階には、電力供給側により予め設定された電力使用制限期間又は時間の満了、又は、電力供給側からの使用制限解除信号（使用制限解除データ３７）の発信に伴う通常使用制限解除工程（ステージ３ａ）と、電力供給側により予め設定された電力使用制限期間又は時間が満了する前に電力需要側の意思により強制的に電力の使用制限を解除する使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）がある。
ステージ３の通常使用制限解除工程（ステージ３ａ）では、電力供給側の電力使用量制限システム１１から本実施の形態に係る電力使用量制御システム１に対して使用制限解除データ３７が送信されて、使用制限解除時刻を経過した際に使用制限が解除されて通常使用状態となる。
また、ステージ３の使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）では、ステップ２において電力需要側により使用制限強制解除信号が発信されて、使用制限解除時刻が経過する前に使用制限が強制的に解除されて通常使用状態となる。
【００４６】
〈電力使用量制御システム１による効果〉
このような本実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば、電力の使用制限時に、電力線３の総負荷を使用制限量を下回る状態に維持する必要がある場合に、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａを優先度の低い順に順次遮断して総負荷が使用制限量を下回るようにすることができるだけでなく、使用制限量と総負荷との間に十分な余裕がある場合は、一旦遮断された制御対象スイッチ８ａを優先度の高い順に再投入して、そのスイッチ８ａに接続される家電製品１８を使用可能にすることができる。
この場合、個々の電力需要家の使用電力量を確実に使用制限量以下にしつつ、使用制限量の範囲内で最大限電力を有効に利用できるシステムを提供できる。
よって、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば、電力供給側は電力供給量の逼迫時に計画的に電力需要側の電力使用量を制限できる。また、電力需要側は電力の使用制限時でも利用可能な電力を最大限有効に利用できる。
【００４７】
しかも、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、特許文献２に開示される発明の場合のように、電力供給側の電力供給量の余剰に関する信号が発信されなくとも、既に遮断された制御対象であるスイッチ８ａの投入の可否を独自に判定して優先度の高いスイッチ８ａから順に再投入できるので、電力使用制限を行う際の電力供給側のシステムを簡素にできる。
すなわち、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、一旦遮断された制御対象であるスイッチ８ａの投入の可否を、電力供給側のシステムとは関わりなく独自に判断出来る。しかも、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば、一旦遮断された制御対象であるスイッチ８ａの投入の可否を判断するための投入基準を総負荷の実測値に基づいて設定することができるので、一旦遮断された制御対象であるスイッチ８ａを再投入した場合でも、電力線３の総負荷を確実に使用制限量の範囲内にすることが可能である。よって、電力供給側は計画的に電力の消費量を制御することができる。
【００４８】
さらに、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａを制御してもなお総負荷が使用制限量を上回る場合に、主電源スイッチを制御して（警戒段階に移行して）最終的に総負荷を使用制限量の範囲内にすることができる。このため、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば、電力の使用制限を確実かつ高精度に実施できる。
その一方で、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、上述のような効果を奏するために電力需要側が電力を利用する際の利便性が大幅に損なわれてしまうというデメリットを有している。
このため、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、ステージ２の警戒段階に、主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）を備えることで、主電源スイッチ１５が遮断された後でも電力を使用可能な状態が生じた場合には通常段階に移行して使用制限量の範囲内で電力を使用できるよう構成している。
これにより、電力使用制限時の電力需要側のデメリットを大幅に軽減することができる。
【００４９】
続いて、図５乃至図１２を参照しながら上述の図４に示した各ステージにおける各処理工程について詳細に説明する。
まず、図５を参照しながら本実施の形態に係る電力使用量制御システムにおけるステージ１の電力使用制限量制御段階の一例について説明する。
図５は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおけるステージ１の電力使用制限設定段階のフローチャートである。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
電力供給側において電力使用制限の実施が決定された場合、電力の通常使用状態からステージ１の電力使用制限設定段階に移行する。ただし、この電力使用制限設定段階（ステージ１）では電力需要側の電力使用量は制限されない。
【００５０】
〈電力使用制限設定段階（ステージ１）の詳細フロー〉
ステージ１の電力使用制限設定段階では、電力供給側の電力使用量制限システム１１において使用制限対象となる電力使用量制御システム１が選定されて使用制限対象スマートメータＩＤデータ２５Ａが生成されてデータベース１９に格納されるとともに、使用制限量データ２６と使用制限時間データ２７とからなる使用制限データ４５が生成されデータベース１９に格納される（図示せず）。
なお、使用制限データ４５を構成する使用制限時間データ２７は、先にも述べたとおり使用制限開始時刻データ２７ａ、使用制限開始予告時刻データ２７ｂ、使用制限解除時刻データ２７ｃ、及び、使用制限解除予告時刻データ２７ｄからなり、使用制限開始予告時刻データ２７ｂ及び使用制限解除予告時刻データ２７ｄは、使用制限開始時刻データ２７ａ及び使用制限解除時刻データ２７ｃに基づいて本実施の形態に係る電力使用量制御システム１における演算処理部４において生成されるよう構成してもよい。また、使用制限時間データ２７に代えて使用制限開始信号データ４３を備える構成としてもよい。
【００５１】
そして、データベース１９に格納される使用制限データ４５は、電力供給側システム２３の送受信部２１から、電力需要側の各電力使用量制御システム１（スマートメータ）に送信される（ステップＳ１−０１）。
なお、使用制限データ４５に上述の使用制限時間データ２７に代えて使用制限開始信号データ４３を付加する場合としては、例えば、電力供給側の事情（例えば、発電設備等における事故の発生や緊急なメンテナンスの実施等）により、緊急に電力使用制限を実施する必要がある場合に、上述の使用制限時間データ２７に代えて使用制限開始信号データ４３を送信して、電力需要側の電力使用量制御システム１において使用制限開始信号データ４３の受信後、直ちに使用制限監視開始となるよう構成することができる。
【００５２】
また、電力需要側の電力使用量制御システム１（スマートメータ）の送受信部１２において、電力供給側から送信される使用制限対象スマートメータＩＤデータ２５Ａ及び使用制限データ４５が受信されると（ステップＳ１−０２）、演算処理部４はデータメモリ７から自らのスマートメータＩＤデータ２５を読み出して、使用制限対象スマートメータＩＤデータ２５Ａに当該電力使用量制御システム１のスマートメータＩＤデータ２５が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１−０３）。
次に、ステップＳ１−０３において当該電力使用量制御システム１が電力使用制限対象であると判定された場合は、電力使用量制限システム１１から使用制限量データ２６が送信されているか否かが判定され（ステップＳ１−０４）、使用制限量データ２６を受信済みである場合は、使用制限量データ２６がデータメモリ７に格納される（ステップＳ１−０５）。
このステップＳ１−０５の後、演算処理部４において電力使用量制限システム１１から使用制限時間データ２７が送信済みであるか否かが判定され（ステップＳ１−０６）、電力使用量制限システム１１から使用制限時間データ２７が送信済みである場合は、使用制限時間データ２７がデータメモリ７に格納される（ステップＳ１−０７）。
このステップＳ１−０７の後、演算処理部４においてデータメモリ７に格納されるスマートメータＩＤデータ２５、使用制限量データ２６及び使用制限時間データ２７を読み出して使用制限データ登録状況データ４４を生成してデータメモリ７に格納するとともに、この使用制限データ登録状況データ４４を電力供給側の電力使用量制限システム１１に送信する（ステップＳ１−０８）。
なお、ステップＳ１−０４において使用制限量データ２６が未受信である場合や、ステップＳ１−０６において使用制限時間データ２７が未受信である場合もステップＳ１−０８では使用制限データ登録状況データ４４が生成されて電力供給側の電力使用量制限システム１１に送信される。
【００５３】
そして、電力供給側の電力使用量制限システム１１において使用制限データ登録状況データ４４が受信されると（ステップＳ１−０９）、電力使用量制限システム１１の図示しない演算処理部において、使用制限データ４５の送信後一定時間内に使用制限データ登録状況データ４４が受信されたか否かが判定される（ステップＳ１−１０）。
さらに、このステップＳ１−１０の後、電力使用量制限システム１１の図示しない演算処理部において、各スマートメータＩＤデータ２５毎に送信済み使用制限データ４５の内容と、各電力使用量制御システム１から送信された使用制限データ登録状況データ４４の内容が一致するか否かが判定され（ステップＳ１−１１）、電力使用量制限システム１１からの使用制限データ４５を送信後一定時間内に使用制限データ登録状況データ４４を受信した場合で、かつ、送信済み使用制限データ４５の内容と使用制限データ登録状況データ４４の内容が一致する場合は、電力使用量制限システム１１において使用制限データ４５が該当電力使用量制御システム１において登録済みであるとみなされる（ステップＳ１−１２）。
その一方で、電力使用量制限システム１１からの使用制限データ４５送信後一定時間内に使用制限データ登録状況データ４４が受信されなかった場合（ステップＳ１−１０）や、送信済み使用制限データ４５の内容と使用制限データ登録状況データ４４の内容が一致しない場合（ステップＳ１−１１）は、該当電力使用量制御システム１において使用制限データ４５が未登録であるとみなされ、ステップＳ１−０１に戻って以降の工程が繰り返される。
なお、所望の設定時間内にステップＳ１−１１からステップＳ１−０１への移行が所望の設定回数以上繰り返された場合は、システムエラーとして処理する。
【００５４】
さらに、先のステップＳ１−０８の後、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４は、使用制限データ４５に使用制限開始信号データ４３が含まれるか否かを判定し（ステップＳ１−１３）、使用制限データ４５に使用制限開始信号データ４３が含まれる場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末に１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に使用制限開始警報信号を発信して（ステップＳ１−１４）、ステージ２の電力使用量制御段階に移行する。
また、ステップＳ１−１３において使用制限データ４５に使用制限開始信号データ４３が含まれない場合は、演算処理部４はデータメモリ７に使用制限時間データ２７が格納済みであるか否かを判定し（ステップＳ１−１５）、データメモリ７に使用制限時間データ２７が格納済みであるの場合は、計時要素１３から送信される時刻データに基づいて使用制限開始予告時刻データ２７ｂを経過したか否かを判定し（ステップＳ１−１６）、使用制限開始予告時刻を経過している場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末に１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限開始予告信号を発信する（ステップＳ１−１７）。
さらに、ステップＳ１−１７の後、計時要素１３から送信される時刻データに基づいて使用制限開始時刻を経過したか否かが判定され（ステップＳ１−１８）、使用制限開始時刻を経過している場合はステージ２の電力使用量制御段階に移行する。  
【００５５】
なお、ステップＳ１−１６、ステップＳ１−１８において所定の時刻を経過していない場合は、ステップＳ１−１５に戻って以降の工程が繰り返される。
また、ステップＳ１−１５においてデータメモリ７に使用制限時間データ２７が未格納であると判定された場合は、ステップＳ１−０２に戻って以降の工程が繰り返される。
さらに、ステップＳ１−０３において当該電力使用量制御システム１が電力使用制限対象でないと判定された場合も、ステップＳ１−０２に戻って以降の工程が繰り返される。
【００５６】
また、ステップＳ１−１３又はステップＳ１−１８の後、演算処理部４から出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限開始情報信号が発信される（ステップＳ１−１９）とともに、演算処理部４においてスマートメータＩＤデータ２５と使用制限監視開始時刻データ２８を含む使用制限設定状態データ４６が生成されてデータメモリ７に格納され、この使用制限設定状態データ４６が電力供給側の電力使用量制限システム１１に送信される（ステップＳ１−２０）。
【００５７】
他方、電力供給側の電力使用量制限システム１１において使用制限設定状態データ４６を受信した場合（ステップＳ１−２１）は、図示しない電力使用量制限システム１１の演算処理部において、受信済みの使用制限設定状態データ４６の内容が使用制限対象である各電力使用量制御システム１（スマートメータ）に対して送信された使用制限データ４５の内容と一致しているか否かが判定され（ステップＳ１−２２）、一致している場合は各電力使用量制御システム１（スマートメータ）毎の使用制限状態に関するデータ内容が更新される（ステップＳ１−２３）。
なお、先のステップＳ１−２２において、受信済みの使用制限設定状態データ４６の内容と各電力使用量制御システム１（スマートメータ）に送信された使用制限データ４５の内容が一致しない場合は、ステップＳ１−０１に戻って以降の工程が繰り返される。
なお、設定時間内にテップＳ１−２２からステップＳ１−０１への移行が所望設定回数以上繰り返された場合はシステムエラーとして処理する。
【００５８】
〈電力使用量制御段階（ステージ２）の詳細フロー〉
次に、図６乃至図１０を参照しながらステージ２の電力使用量制限段階について詳細に説明する。
ステージ２の電力使用量制限段階は、先の図４で説明した通り、予め設定されるｋ個のスイッチ８ａの遮断と投入を切替えて総負荷が使用制限量を下回るように制御する通常段階と、この通常段階において予め設定されるｋ個のスイッチ８ａの切替えのみでは総負荷の制御が難しくなった場合に主電源スイッチを切替えることで、総負荷を使用制限量を下回るよう制御する警戒段階とにより構成されている。
【００５９】
まず、図６乃至図１０を参照してステージ２の通常段階の各ステップについて詳細に説明する。
図６乃至図１０はいずれも本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の通常段階のフローチャートである。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
〈ステージ２：通常段階〉
電力使用量制限段階（ステージ２）における通常段階は大まかに、ステージ２−１の警報発信工程と、ステージ２−２ａのスイッチ遮断工程と、ステージ２−３ａのスイッチ投入工程とがこの順序で繰り返される工程である。
より具体的には、まずｎが１（１≦ｎ≦ｋ、ｎ，ｋは自然数）である場合の警報発信工程（ステージ２−１）、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）及びスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）が実施され、この後、必要に応じてｎが２である場合の警報発信工程（ステージ２−１）、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）及びスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）が実施され、この後、さらに必要に応じてｎが３である場合の警報発信工程（ステージ２−１）、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）及びスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）が実施され、…、というように、警報発信工程（ステージ２−１）と、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）とスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）がセットになった一連の工程が、１からｋに向う昇順でｎ＝ｋになるまで繰り返される工程である。
なお、ここではｎが１の場合の一連の工程を工程Ｉ、ｎが２の場合の一連の工程を工程II、…、ｎが任意の自然数である場合の一連の工程を工程Ｎ、…、ｎが設定される最後の自然数ｋである場合の一連の工程を工程Ｋと呼ぶことにする。
なお、工程I乃至工程Ｋのそれぞれの工程では、警報発信工程（ステージ２−１）を省略することが可能であるが、ここでは警報発信工程（ステージ２−１）を含む場合を例に挙げて説明する。
【００６０】
〈通常段階の工程Ｉ〉
〈工程Ｉの警報発信工程〉
先のステージ１からステージ２に移行した場合は、まず、通常段階における工程Ｉが実施される。
図６に示すように、工程Ｉの警報発信工程（ステージ２−１）では、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４においてデータメモリ７から使用制限量逼迫基準データ３１が読み出されて、総負荷計測部５において得られる総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を超えているか否かが判定される（ステップＳ２−１１）。そして、このステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を上回っている場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対し使用制限量逼迫警報信号が発信される（ステップＳ２−１２）。
続いて、演算処理部４においてデータメモリ７から使用制限逼迫解除基準データ３２が読み出されて、総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を下回っているか否かが判定され、（ステップＳ２−１３）、総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を上回っている場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがあるとみなされて、次の、ステージ２−２ａのスイッチ遮断工程に移行する。
他方、このステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を下回っている場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれが回避されたとみなされ、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対し使用制限量逼迫解除情報信号が発信される（ステップＳ２−１４）。
【００６１】
〈工程Ｉのスイッチ遮断工程〉
そして、上述のステップＳ２−１３の後は、次のスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）に移行する。
図６に示すように、通常段階の警報発信工程（ステージ２−１）に続くスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）では、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４においてデータメモリ７に格納される使用制限量データ２６が読み出されて、総負荷計測部５から得られる総負荷データ３０がこの使用制限量データ２６を超えているか否かが判定される（ステップＳ２−２１ａ）。
そして、このステップＳ２−２１ａにおいて総負荷データ３０が使用制限量データ２６を超えている場合は、演算処理部４からスイッチ制御部９に遮断信号１が発信される（ステップＳ２−２２ａ）とともに、必要に応じて出力表示部１０及び端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して遮断信号１発信警報信号が発信される（ステップＳ２−２３ａ）。
さらに、このステップＳ２−２２ａの後、演算処理部４は遮断信号１に対応するスイッチ８ａが遮断される前の総負荷を総負荷前１データ３３としてデータメモリ７に格納する（ステップＳ２−２４ａ）。
このステップＳ２−２４ａの後、スイッチ制御部９において遮断信号１に対応するスイッチ８ａが遮断される（ステップＳ２−２５ａ）。
【００６２】
先にも述べたとおり、遮断信号１乃至遮断信号ｋと、投入信号１乃至投入信号ｋと、制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの対応関係はスイッチ対応関係データ２９（例えば、上表１）としてデータメモリ７に格納されているので、例えば、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１におけるスイッチ対応関係データ２９を上表１とする場合は、このステップＳ２−２５ａにおいて、遮断信号１に対応するスイッチ８ａとしてスイッチ３が遮断されることになる。なお、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、遮断信号１に対応するスイッチ３が、予め設定されるｎ個のスイッチのうち最も優先度が低いスイッチということになる。
【００６３】
さらに、演算処理部４はステップＳ２−２５ａの後、遮断信号１に対応するスイッチ８ａ（例えば、スイッチ３）が遮断された後の総負荷を総負荷後１データ３４としてデータメモリ７に格納する（ステップＳ２−２６ａ）。
このステップＳ２−２６ａの後、演算処理部４はデータメモリ７から総負荷前１データ３３及び総負荷後１データ３４を読み出して、総負荷前１データ３３から総負荷後１データ３４を差し引いてなる差電力１データ３５を生成してデータメモリ７に格納する（ステップＳ２−２７ａ）。
上述のようなステップＳ２−２１ａ乃至ステップＳ２−２７ａからなる工程が、工程Ｉのスイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）である。
【００６４】
通常段階の工程Ｉでは、スイッチ遮断工程（ステージ２−２ａ）の後、スイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）に移行する。
〈工程Ｉのスイッチ投入工程〉
工程Ｉのスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）では、図６に示すように、まず本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４においてデータメモリ７に格納される差電力１データ３５及び使用制限量データ２６が読み出されて、使用制限量データ２６から差電力ｎデータ３５を差し引いてなる投入基準１データ３６が生成されてデータメモリ７に格納された後、演算処理部４はデータメモリ７から投入基準１データ３６を読み出して、総負荷計測部５において得られる総負荷データ３０が投入基準１データ３６を下回っているか否かを判定する（ステップＳ２−３１ａ）。
そして、このステップＳ２−３１ａにおいて総負荷データ３０が投入基準１データ３６を下回っている場合は、演算処理部４からスイッチ制御部９に対して投入信号１が発信される（ステップＳ２−３２ａ）とともに、必要に応じて演算処理部４から出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して投入信号１発信情報信号が発信される（ステップＳ２−３３ａ）。
また投入信号１の発信に伴い、スイッチ制御部９において遮断信号１により遮断されたスイッチ（例えば、スイッチ３，表１参照）が投入される（ステップＳ２−３４ａ）。
上述のようなステップＳ２−３１ａ乃至ステップＳ−３４ａからなる工程が、工程Ｉのスイッチ投入工程（ステージ２−３ａ）である。
【００６５】
なお、ステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回る場合、及び、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を下回る場合はともに、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を超えるおそれが回避されたとみなされ、ステップＳ２−１１に戻って以降の工程が繰り返される。
また、ステップＳ２−２１ａにおいて総負荷データ３０が使用制限量データ２６を下回っている場合は、ステップＳ２−１３に戻って以降の工程が繰り返される。
なお、ステップＳ２−２１ａにおいて総負荷データが使用制限量を下回っている場合で、かつ、工程Ｉにおいて警報発信工程（ステージ２−１）を省略する場合は、ステップＳ２−２１ａに戻って以降の工程を繰り返せばよい。
【００６６】
〈工程Ｉから工程IIへの移行〉
さらに、ステップＳ２−３１ａにおいて、総負荷データ３０が投入基準１データ３６を上回っている場合は、遮断信号１に対応するスイッチ８ａ（例えば、スイッチ３，上表１を参照）の制御のみでは総負荷（総負荷データ３０）を使用制限量（使用制限量データ２６）の範囲内に維持し続けることができないとみなされて、次の工程IIに移行して総負荷データ３０の監視が続けられる。
また、工程ＩにおけるステップＳ２−３４ａの後は、ステップＳ２−１１に戻って以降の工程が繰り返される。なお、工程Ｉにおいて警報発信工程（ステージ２−１）を省略する場合は、ステップＳ２−３４ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）の後、ステップＳ２−２１ａ（スイッチ遮断工程；ステージ２−２ａ）に戻って以降の工程が繰り返される。
【００６７】
〈通常段階の工程II〉
続いて、通常段階の工程IIについて図７を参照しながら詳細に説明する。
通常段階の工程IIは、先に述べた工程Ｉとほぼ同じである。ここでは、先に述べた工程Ｉとの相違点について説明する。また、工程IIのフローチャートにおいて、工程Ｉのフローチャートと実質的に同じ工程であるものには同じ番号を付した。
図７に示す工程IIのフローチャートと、図６に示す工程Ｉのフローチャートを対比させた場合、工程IIのフローチャート（図７）では工程Iのフローチャート（図６）における遮断信号１が遮断信号２に、総負荷前１が総負荷前２に、総負荷後１が総負荷後２に、差電力１が差電力２に、投入基準１が投入基準２に、投入信号１が投入信号２にそれぞれ置き換えられている。
さらに、図６に示す工程Ｉでは、ステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回った場合、及び、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２下回った場合に、ステップＳ２−１１に戻って以降の工程を繰り返す構成になっているのに対し、図７に示す工程IIでは、ステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回った場合、及び、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２下回った場合は、１つ前の工程ＩのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って以降の工程を繰り返す構成となっている。
加えて、図６に示す工程Ｉでは、ステップＳ２−３４ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）の後はステップＳ２−１１（同じ工程Ｉの警報発信工程；ステージ２−１）に戻って以降の工程を繰り返す構成になっているのに対し、図７に示す工程IIでは、ステップＳ２−３４ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）の後は１つ前の工程ＩのステップＳ２３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って以降の工程を繰り返す構成となっている。
【００６８】
すなわち、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１においては、直前の工程Iにおいて遮断信号１が発信されて遮断信号１に対応するスイッチ８ａ（例えば、スイッチ３，上表３を参照）が遮断された後で、かつ、総負荷データ３０が投入基準１データ３６を上回る場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再度上回るおそれがあるとみなされて、次の工程IIに移行して総負荷データ３０の監視が継続されるものの、この工程IIのステップＳ２−１１（警報発信工程；ステージ２−１）において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回った場合や、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２下回った場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再び上回るおそれが回避されたとみなされて、１つ前の工程ＩのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って遮断信号１により遮断されたスイッチ８ａの再投入の可否を判定する監視に切替えられる。
また、工程IIでは投入信号２が発信された場合も、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再び上回るおそれが回避されたとみなされて、１つ前の工程ＩのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って遮断信号１により遮断されたスイッチ８ａの再投入の可否を判定する監視が行なわれる。
【００６９】
その一方で工程IIにおけるステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）において総負荷データ３０が投入基準２データ３６を上回る場合は、遮断信号１，２に対応する２つのスイッチ８ａ（例えば、スイッチ３，５、上表１を参照）を遮断してもなお総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがあるとみなされ、この場合は、次の工程IIIに移行して遮断信号３の発信の要否を判定するための監視が行なわれる。
【００７０】
〈通常段階の工程III乃至工程Ｋ〉
〈通常段階の工程Ｎ〉
続いて、ｎが３乃至ｋ（ただし、１＜ｋ＜ｍ、ｋ，ｍは共に自然数）である場合の工程III乃至工程Ｋについて図８，９を参照しながら詳細に説明する。
工程III乃至工程Ｋは、いずれも先に述べた工程IIと実質的に同じである。ここでは、任意の自然数ｎ（ただし、２≦ｎ≦ｋ）の工程を工程Ｎ（ただし、Ｎ＝ｎ、Ｎは任意の自然数）として一般化して説明する。また、工程Ｎのフローチャート（図８）において、工程IIのフローチャートと同じ工程には同じ番号を付した。
図８に示す工程Ｎのフローチャートと、図７に示す工程IIのフローチャートを対比させた場合、工程Ｎのフローチャート（図８）では工程IIのフローチャート（図７）における符号IIが符号Ｎに、符号Ｂ１が符号Ｂ（ｎ−１）に、符号Ａ２が符号Ａｎに、遮断信号２が遮断信号ｎに、総負荷前２が総負荷前ｎに、総負荷後２が総負荷後ｎに、差電力２が差電力ｎに、投入基準２が投入基準ｎに、投入信号２が投入信号ｎに、符号Ｂ２が符号Ｂｎに、符号IIIが符号（Ｎ＋１）にそれぞれ置き換えられている。
工程Ｎにおいても工程IIの場合と同様に、ステップＳ２−１１（警報発信工程；ステージ２−１）において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回った場合や、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２下回った場合に、１つ前の工程（Ｎ−１）のステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って以降の工程を繰り返す構成となっている。
また、工程ＮにおいてもステップＳ２−３４ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）において投入信号ｎが発信された後に、１つ前の工程（Ｎ−１）のステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って以降の工程を繰り返す構成となっている。
【００７１】
通常段階の工程Ｎでは、直前の工程（Ｎ−１）において、遮断信号１乃至遮断信号（ｎ−１）が発信されて遮断信号１乃至遮断信号（ｎ−１）に対応する（ｎ−１）個のスイッチ８ａが遮断された後で、かつ、総負荷データ３０が投入基準（ｎ−１）データ３６を上回る場合に、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再度上回るおそれがあるとみなされて、次の工程Ｎに移行して総負荷データ３０の監視が継続される一方、この工程ＮのステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回った場合や、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を下回った場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再び上回るおそれが回避されたとみなされて、直前の工程（Ｎ−１）のステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って遮断信号（ｎ−１）により遮断されたスイッチ８ａの再投入の可否を判定する監視に切替えられる。
また、工程Ｎでは投入信号ｎが発信された場合も、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再び上回るおそれが回避されたとみなされて、１つ前の工程（Ｎ−１）のステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って遮断信号（ｎ−１）により遮断されたスイッチ８ａの再投入の可否を判定する監視が行なわれる。
【００７２】
その一方で工程ＮにおけるステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）において総負荷データ３０が投入基準ｎデータ３６を上回る場合は、遮断信号１乃至遮断信号ｎに対応するｎ個のスイッチ８ａを全て遮断してもなお総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがあるとみなされ、次の工程（Ｎ＋１）に移行して遮断信号（ｎ＋１）の発信の要否を判定するための監視が行なわれる。
【００７３】
このようにステージ２の通常段階では、工程Ｉから順に工程II、工程III、…、工程Ｎ、…、工程Ｋまで順次移行しながら遮断信号ｎを１からｋに向う昇順で順次発信していき、それぞれに対応するスイッチ８ａを順次（優先度の低いスイッチ８ａから順に）遮断して総負荷（総負荷データ３０）が使用制限量（使用制限量データ２６）を下回るように制御しつつ、総負荷（総負荷データ３０）と使用制限量（使用制限量データ２６）の間に十分な余裕が生じた際には、逆に工程Ｎから工程Ｉに向って遡りながら投入信号ｎをｎから１に向う降順で（優先度の高いスイッチ８ａから順に）順次発信してそれぞれに対応するスイッチ８ａを順次再投入していくという構成になっている。
【００７４】
〈通常段階の工程Ｋ〉
また、ｎが予め設定された最後の自然数ｋである場合の工程Ｋ（ただし、Ｋ＝ｋ，Ｋは自然数）は図９に示す通りである。図９に示す工程Ｋのフローチャートは、上述の図８に示す工程Ｎのフローチャートにおける文字「ｎ」を「ｋ」に、文字「Ｎ」を「Ｋ」に置き換えたものと同じである。
〈通常段階から警戒段階への移行〉
図９に示す工程ＫのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）において総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を上回る場合は、遮断信号１乃至遮断信号ｋに対応するｋ個のスイッチ８ａを全て遮断してもなお総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがあるとみなされ、この場合、予め設定されるｋ個のスイッチ８ａの制御だけではもはや総負荷（総負荷データ３０）を使用制限量（使用制限量データ２６）を下回る状態に制御できない状況であるとみなされ、この場合は通常段階から警戒段階に移行して総負荷の監視が継続される。
【００７５】
〈ステージ２；警戒段階〉
次に、図１０を参照しながらステージ２の警戒段階について詳細に説明する。
図１０は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用量制御段階の警戒段階のフローチャートである。なお、図１乃至図１０に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
電力使用量制限段階（ステージ２）における警戒段階は大まかに、警報発信工程（ステージ２−１）と、主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）と、主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）とにより構成されるものであり、この警戒段階における主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）完了後は一旦、通常段階の予め設定される最後のＫ工程に戻って遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａの投入の可否が判定され、遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａを投入可能である場合は投入信号ｋを発信した後、そのまま通常段階での総負荷の監視が継続される一方で、遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａを再投入できないと判定された場合は、再び警戒段階に戻って総負荷の監視が継続される。
【００７６】
なお、ステージ２の警戒段階における警報発信工程（ステージ２−１）は、通常段階の工程II乃至工程Ｋにおける警報発信工程（ステージ２−１）と同じである。
また、この警戒段階おける警報発信工程（ステージ２−１）は省略することができる。警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）を省略する場合は、通常段階の設定される最後の工程ＫのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−２ａ）から、警戒段階の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）に移行することになる。
【００７７】
〈警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）〉
ここで図１０を参照しながらステージ２の警戒段階の各ステップについて詳細に説明する。
図１０に示すように、ステージ２の警戒段階は、通常段階の予め設定された最後の工程Ｋに続く工程（Ｋ＋１）であり、この工程（Ｋ＋１）では、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４においてデータメモリ７から使用制限量逼迫基準データ３１が読み出されて総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を上回っているか否かが判定される（ステップＳ２−１１）。
そして、このステップＳ２−１１において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を上回っている場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限逼迫警報信号が発信される（ステップＳ２−１２）。
この後、演算処理部４においてデータメモリ７から使用制限逼迫解除基準データ３２が読み出されて、総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を上回っているか否かが判定される（ステップＳ２−１３）。
このステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を上回っている場合は警戒段階の警報発信工程（ステージ２−１）から主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）に移行して、主電源スイッチ１５の遮断の要否が判定される。
また、ステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限逼迫解除基準データ３２を下回っている場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限逼迫解除情報信号が発信される（ステップＳ２−１４）。
なお、上述のステップＳ２−１１乃至ステップＳ２−１４からなる工程がステージ２の警戒段階における警報発信工程（ステージ２−１）である。
【００７８】
〈警戒段階から通常段階への移行〉
なお、このステップＳ２−１１（警報発信工程；ステージ２−１）において総負荷データ３０が使用制限量逼迫基準データ３１を下回っている場合や、その後のステップＳ２−１３において総負荷データ３０が使用制限量逼迫解除基準データ３２を下回っている場合は、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を再び上回るおそれが回避されたとみなされて、直前の通常段階の予め設定される最後の工程である工程Ｋに移行する。
この場合、工程ＫのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）に戻って、遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａの投入の可否が再度判定され、すなわち、総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を下回っているか否かが判定され、総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を下回っている場合は、投入信号ｋが発信されて（ステップＳ２−３２ａ）、遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａ（投入信号ｋに対応するスイッチ８ａ）が投入され（ステップＳ２−３４ａ）た後、そのまま通常段階による監視が継続される。
その一方で、工程ＫのステップＳ２−３１ａ（スイッチ投入工程；ステージ２−３ａ）において総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を上回っている場合は、再び警戒段階である工程（Ｋ＋１）に戻って総負荷の監視が継続される。
【００７９】
〈警戒段階の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）〉
再び、図１０に戻ってステージ２の警戒段階の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）について詳細に説明する。
警戒段階の主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）に移行した場合は、まず、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４においてデータメモリ７に格納される使用制限量データ２６が読み出されて、総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回っているか否かが判定される（ステップＳ２−２１ｂ）。
そして、このステップＳ２−２１ｂにおいて総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回っていると判定された場合は、演算処理部４からスイッチ制御部９に対し主電源遮断信号が発信されるとともに（ステップＳ２−２２ｂ）、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して主電源遮断信号発信警報信号が発信される（ステップＳ２−２３ｂ）。
このステップＳ２−２３ｂの後、主電源スイッチ１５が遮断されて、既に遮断されている制御対象であるｋ個のスイッチ８ａに加えて、制御対象でない（ｍ−ｋ）個のスイッチ８ａへの電力供給が遮断されて全停電状態となり（ステップＳ２−２４ｂ）、必要に応じて電力供給側の電力使用量制限システム１１に対して主電源遮断（全遮断）情報信号情報が発信される（ステップＳ２−２５ｂ）。
そして、警戒段階ではこのステップＳ２−２５ｂの完了後に、主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）に移行する。
【００８０】
〈警戒段階の主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）〉
警戒段階の主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）では、ステップＳ２−２４ｂの後で、設定時間ｔを経過後（ステップＳ２−３１ｂ）に、演算処理部４からスイッチ制御部９に対して主電源投入信号が発信される（ステップＳ２−３２ｂ）。
この主電源投入信号により、スイッチ制御部９において主電源スイッチ１５が切替えられて、既に遮断されている制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの遮断状態を維持したまま、制御対象でない（ｍ−ｋ）個のスイッチ８ａの全てに電力供給が再開される（ステップＳ２−３４ｂ）。
また、ステップＳ２−３２ｂにおいて主電源投入信号が発信された場合は、必要に応じて出力表示部１０や、端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して主電源投入信号発信情報信号が発信される（ステップＳ２−３３ｂ）。
さらに、ステップＳ２−３４ｂにおいて主電源スイッチ１５が再投入された場合は、必要に応じて電力供給側の電力使用量制限システム１１に対し主電源投入信号（全停電解除）情報信号が発信される（ステップＳ２−３５ｂ）。
【００８１】
〈警戒段階の主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）の後のフロー〉
そして、ステージ２の警戒段階では、主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）の後、直前の通常段階の工程Ｋのスイッチ投入工程（ステップＳ２−３１ａ）に戻って、遮断信号ｋにより切断されたスイッチ８ａの投入の可否が判定され、このステップＳ２−３１ａにおいて総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を下回る場合は、投入信号ｋが発信されて（ステップＳ２−３２ａ）、遮断信号ｋにより遮断されたスイッチ８ａ（投入信号ｋに対応するスイッチ８ａ）が投入された（ステップＳ２−３４ａ）後、そのまま通常段階による総負荷の監視が継続される。
その一方で、通常段階の工程Ｋのスイッチ投入工程（ステップＳ２−３１ａ）において、総負荷データ３０が投入基準ｋデータ３６を上回る場合は、再び総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがあるとみなされ、再び警戒段階である工程（Ｋ＋１）に移行して、図１０に示すステップＳ２−１１に戻って以降の工程が繰り返される。
すなわち、総負荷が投入基準ｋを下回るまで警戒段階が維持される。
【００８２】
〈電力使用量制御システム１による効果〉
このように、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、ステージ２の通常段階において制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの切替えを行なっても総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るおそれがある場合に、警戒段階に移行して主電源スイッチ１５を切替えることで、制御対象でない（ｍ−ｋ）個のスイッチ８ａへの電力の供給を停止して最終的に総負荷データ３０が使用制限量データ２６を上回るのを防止することができる。
この結果、実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば電力需要側の電力使用量を確実に使用制限量（使用制限量データ２６）以下にすることができるので、電力供給側は計画的に電力需要側の電力使用量を制限することができる。
【００８３】
その一方で、ステージ２の通常段階において制御対象であるｋ個のスイッチ８ａの切替えを行なっても総負荷データ３０が使用制限量データ２６を下回らない場合に、主電源スイッチが遮断されたままの状態が維持されることは、電力需要側が全停電状態になることを意味しており、電力需要側のデメリットが著しく大きくなってしまう。
このような事情に鑑み、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、警戒段階における主電源遮断工程（ステージ２−２ｂ）の後に、主電源投入工程（ステージ２−３ｂ）を設けることで、主電源遮断信号発信の原因となる総負荷の上昇が一時的であり、その状況が回避された場合に電力需要側が使用制限量の範囲内で再度電力を使用できるよう構成している。
この場合、電力使用制限時に電力需要側に全停電状態を離脱する機会が与えられるので、電力使用制限時の電力の使い易さを向上できる。
すなわち、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１によれば、電力供給側のニーズを完全に満たしつつ、電力需要側のニーズも許容範囲内で最大限満たすことができる電力使用量制御システム１を提供することができる。
【００８４】
〈電力使用制限解除段階（ステージ３）〉
最後に、上述のようなステージ２の電力使用量制御段階から電力の通常使用状態に移行するための電力使用制限解除段階（ステージ３）について図１１，１２を参照しながら詳細に説明する。
ステージ３の電力使用制限解除段階は２種類あり、一方は電力供給側において予め設定された手順に従って電力の使用制限状態が解除される通常使用制限解除工程（ステージ３ａ）であり、他方は電力需要側の要求により強制的に使用制限の状態が解除される使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）である。
【００８５】
〈通常使用制限解除工程（ステージ３ａ）〉
まず、通常使用制限解除工程（ステージ３ａ）の一例について図１１を参照しながら詳細に説明する。
図１１は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力通常使用制限解除工程のフローチャートである。なお、図１乃至図１０に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
ステージ３ａの通常使用制限解除工程に先立ち、電力供給側の電力使用量制限システム１１から各電力使用量制御システム１（スマートメータ）に対して、使用制限解除データ３７が送信され、この使用制限解除データ３７はデータメモリ７に格納される（ステップＳ３ａ−００）。
なお、使用制限解除データ３７は少なくとも使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ４７を含むものである。
そして、ステージ３ａの通常使用制限解除工程では、まず、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の演算処理部４において、当該電力使用量制御システム１から使用制限強制解除信号が発信されたか否かが判定され（ステップＳ３ａ−０１）、このステップＳ３ａ−０１において当該電力使用量制御システム１から使用制限強制解除信号が発信されていない場合は、演算処理部４において使用制限解除データ３７の受信の有無が判定される（ステップＳ３ａ−０２）。
そして、このステップＳ３ａ−０２においてデータメモリ７に使用制限解除データ３７が格納されていることが確認された場合は、演算処理部４によりデータメモリ７に格納される使用制限解除データ３７が読み出されて、使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ４７に当該電力使用量制御システム１のスマートメータＩＤデータ２５が含まれているか否かが判定される（ステップＳ３ａ−０３）。
さらに、このステップＳ３ａ−０３において使用制限解除データ３７を構成する使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ４７に当該電力使用量制御システム１のスマートメータＩＤデータ２５が含まれている場合は、電力の使用制限が解除される（ステップＳ３ａ−０４）とともに、演算処理部４において使用制限監視解除時刻データ３９が生成されてデータメモリ７に格納された後、通常の電力使用状態に移行する。
【００８６】
また、先のステップＳ３ａ−０４において電力の使用制限が解除された場合は、使用制限解除信号とともに、使用制限が解除されたスマートメータＩＤデータ２５及び使用制限監視解除時刻データ３９が電力供給側の電力使用量制限システム１１に対して発信される（ステップＳ３ａ−０５）
また、このステップＳ３ａ−０５の後、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限解除情報信号が発信される（ステップＳ３ａ−０６）。
【００８７】
他方、先のステップＳ３ａ−０１において当該電力使用量制御システム１から使用制限強制解除信号が発信されたと判定された場合は、ステージ３ｂの使用制限強制解除工程に移行する。なお、使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）の詳細については図１２を参照しながら後段において詳細に説明する。
さらに、先のステップＳ３ａ−０２においてデータメモリ７に使用制限解除データ３７が未格納であると判定された場合は、データメモリ７に使用制限解除時刻データ２７ｃが格納されているか否かが判定され（ステップＳ３ａ−０７）、データメモリ７に使用制限解除時刻データ２７ｃが格納済みである場合は、演算処理部４においてその使用制限解除時刻データ２７ｃが読み出され、必要に応じてこの使用制限解除時刻データ２７ｃに基づいて使用制限解除予告時刻データ２７ｄを生成した後、この使用制限解除予告時刻データ２７ｄと計時要素１３により得られる時刻データに基づいて使用制限予告時刻を経過したか否かが演算処理部４において判定される（ステップＳ３ａ−０８）。
そして、このステップＳ３ａ−０８において使用制限予告時刻を経過した場合は、使用制限解除時刻データ２７ｃと計時要素１３により得られる時刻データに基づいて使用制限解除時刻を経過したか否かが判定され（ステップＳ３ａ−０９）、使用制限解除時刻を経過している場合は、電力の使用制限解除となる（ステップＳ３ａ−０４）。
なお、先のステップＳ３ａ−０８において使用制限予告時刻を経過した場合は、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限解除予告情報信号が発信される（ステップＳ３ａ−１０）。
【００８８】
また、先のステップＳ３ａ−０８において使用制限予告時刻を経過していない場合や、ステップＳ３ａ−０９において使用制限解除時刻を経過していない場合は、ステップＳ３ａ−０７に戻って以降の工程が繰り返される。
さらに、先のステップＳ３ａ−０７においてデータメモリ７内に使用制限解除時刻データ２７ｃが未格納であると判定された場合や、先のステップＳ３ａ−０３においてデータメモリ７に格納される当該電力使用量制御システム１（スマートメータ）のスマートメータＩＤデータ２５と、電力使用量制限システム１１から送信される使用制限解除対象のスマートメータＩＤデータ２５とが不一致であると判定された場合は、再び電力使用制限量制御段階（ステージ２）に戻って総負荷データ３０の監視が継続される。
【００８９】
なお、先のステップＳ３ａ−０５において使用制限が解除された電力使用量制御システム１から発信されたスマートメータＩＤデータ２５及び使用制限監視解除時刻データ３９が電力供給側の電力使用量制限システム１１の送受信部２１において受信された場合（ステップＳ３ａ−１１）、電力使用量制限システム１１の図示しない演算処理部は、データベース１９から使用制限対象スマートメータＩＤデータ２５Ａ、使用制限量データ２６、使用制限監視開始時刻データ２８及び使用制限監視解除時刻データ３９を抽出して電力料金計算システム２０に送信する（ステップＳ３ａ−１２）。
また、電力供給側の電力使用量制限システム１１における電力料金計算システム２０では、例えば、電力の使用制限実績に応じた値引きを加味して電力料金の算出を行なうことができる。
【００９０】
〈使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）〉
次に、使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）の一例について図１１，１２を参照しながら詳細に説明する。
図１２は本発明の実施の形態に係る電力使用量制御システムにおける電力使用制限強制解除工程のフローチャートである。なお、図１乃至図１１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
電力使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）は、ステージ２の使用制限量制御段階中に電力需要側により、例えば、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１の入力設定部６や、端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）が操作されて使用制限強制解除信号が発信される（ステップＳ３ｂ−００）ことにより開始される工程である（図１１を参照）。
この場合、図１１に示すステップＳ３ａ−０１において電力需要側から使用制限強制解除信号が発信されていると判定され、図１２に示す電力使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）に移行し、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限強制解除信号受信情報信号が発信された（ステップＳ３ｂ−０１）後、電力の使用制限が解除される（ステップＳ３ｂ−０２）。
また、ステップＳ３ｂ−０２の後、必要に応じて出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対して使用制限強制解除情報信号が発信される（ステップＳ３ｂ−０３）。
さらに、ステップＳ３ｂ−０２の後、電力供給側の電力使用量制限システム１１に対して、当該電力使用量制御システム１において電力の使用制限が強制的に解除されたことを通知する電力使用制限強制解除信号が発信される（ステップＳ３ｂ−０４）。なお、このステップＳ３ｂ−０４において発信される電力使用制限強制解除信号は、使用制限強制解除スマートメータＩＤデータ４１（使用制限が強制解除されたスマートメータＩＤデータ２５に同じ）及び使用制限解除時刻データ４０を含むものである。
そして、ステップＳ３ｂ−０４の後、電力の通常使用状態に移行する。
【００９１】
他方、電力供給側の電力使用量制限システム１１において使用制限が強制解除された電力使用量制御システム１から電力使用制限強制解除信号、並びに、使用制限強制解除スマートメータＩＤデータ４１及び使用制限解除時刻データ４０を受信した場合（ステップＳ３ｂ−０５）は、電力使用量制限システム１１の図示しない演算処理部はこれらのデータを一旦データベース１９に格納した後、データベース１９から使用制限強制解除スマートメータＩＤデータ４１、使用制限量データ２６、使用制限監視開始時刻データ２８、使用制限強制解除時刻データ４０、使用制限強制解除スマートメータＩＤが属するエリアの使用制限解除信号発信時刻データ４２を抽出して、電力料金計算システム２０に送信する（ステップＳ３ｂ−０６）。
また、電力供給側の電力使用量制限システム１１における電力料金計算システム２０では、上記ステップＳ３ｂ−０６において使用制限の強制解除に伴うデータが送信された場合に、例えば、電力の使用制限実績に応じた値引きに加えて、強制解除に伴うペナルティ（課金）を加味して電力料金の算出を行なうことができる。
【００９２】
なお、図１１，１２に示す使用制限強制解除工程（ステージ３ｂ）では、電力需要側より使用制限強制解除信号が発信された場合に、速やかに使用制限が解除されるよう構成されているが、電力使用側の入力設定部６や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）の操作ミスにより誤って使用制限強制解除信号が発信されてしまう場合も想定される。
このため、本実施の形態にかかる電力使用量制御システム１におけるステージ２の電力使用量制御段階中に使用制限強制解除信号が発信された場合は、電力需要側の意思を再度確認した後に実際に電力の使用制限が強制解除されるよう構成してもよい。
【００９３】
また、ステージ２の電力使用量制御段階中に多数の電力需要家が電力の使用制限を強制解除した場合は、電力供給側における電力供給量とのバランスが崩れ、最悪の場合、広範なエリアにおいて停電が発生するおそれがある。
このような事態を回避するため、電力需要側において使用制限強制解除信号が発信された場合に、実際に使用制限が強制解除される前に電力供給側の電力使用量制限システム１１に対してその情報が通知されるとともに、電力供給側からの信号発信等により当該電力使用量制御システム１における使用制限強制解除を拒否できる構成としてもよい。
この場合、ステージ２の電力使用量制御段階中に多数の電力需要家が電力の使用制限を強制解除することによる停電の発生を回避することができる上、電力需要側は使用制限量を超えて電力を使用できないものの、使用制限量の範囲内において引き続き電力を使用し続けることができるというメリットがある。
【００９４】
また、本実施の形態に係る電力使用量制御システム１では、演算処理部４による制御が行われる毎に出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）に対しそれぞれの制御に対応して信号が発信されるよう構成するとともに、出力表示部１０や端末１６（例えば、端末１６ａ，１６ｂ）においてこれらの信号が受信された場合に、それぞれの信号に対応する情報が、文字や音声、あるいは、色の異なるライトの点灯や点滅などにより表示される構成としてもよい。
この場合、電力需要側は電力使用量制御システム１による制御状況をリアルタイムで知ることができ、電力使用量制御システム１による制御に対する信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上説明したように本発明は、電力の使用量制限時に使用電力量が使用制限量を下回るように制御しつつ、使用電力量が電力使用量を下回る限りにおいて最大限電力の使用を可能にする電力使用量制御システムであり、電力供給制御に関する技術分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１…電力使用量制御システム（スマートメータ）  ２…受変電設備  ３…電力線  ３ａ，３ａ１〜３ａｍ…分岐ライン  ４…演算処理部  ５…総負荷計測部  ６…入力設定部  ７…データメモリ  ８ａ，８ａ１〜８ａｍ…スイッチ  ９…スイッチ制御部  １０…出力表示部  １１…電力使用量制限システム  １２…送受信部  １３…計時要素  １４…分岐点  １５…主電源スイッチ  １６，１６ａ，１６ｂ…端末  １７…情報通信網  １８，１８ａ１〜１８ａｍ…家電製品  １９…データベース  ２０…電力料金計算システム  ２１…送受信部  ２２…送電システム  ２３…電力供給側システム  ２４…送電設備  ２５Ａ…使用制限対象スマートメータＩＤデータ（使用制限対象であるスマートメータＩＤデータの集合体）  ２５…スマートメータＩＤデータ  ２６…使用制限量データ  ２７…使用制限時間データ  ２７ａ…使用制限開始時刻データ  ２７ｂ…使用制限開始時刻データ  ２７ｃ…使用制限解除時刻データ  ２７ｄ…使用制限解除予告時刻データ  ２８…使用制限監視開始時刻データ  ２９…スイッチ対応関係データ  ３０…総負荷データ  ３１…使用制限量逼迫基準データ  ３２…使用制限逼迫解除基準データ  ３３…総負荷前ｎデータ  ３４…総負荷後ｎデータ  ３５…差電力ｎデータ  ３６…投入基準ｎデータ  ３７…使用制限解除データ  ３９…使用制限監視解除時刻データ  ４０…使用制限強制解除時刻データ  ４１…使用制限強制解除スマートメータＩＤデータ  ４２…使用制限強制解除スマートメータＩＤが属するエリアの使用制限解除信号発信時刻データ  ４３…使用制限開始信号データ  ４４…使用制限データ登録状況データ  ４５…使用制限データ  ４６…使用制限設定状態データ  ４７…使用制限解除対象スマートメータＩＤデータ
【図１】
2014168354.tif 000004
【図２】
2014168354.tif 000005
【図３】
2014168354.tif 000006
【図４】
2014168354.tif 000007
【図５】
2014168354.tif 000008
【図６】
2014168354.tif 000009
【図７】
2014168354.tif 000010
【図８】
2014168354.tif 000011
【図９】
2014168354.tif 000012
【図１０】
2014168354.tif 000013
【図１１】
2014168354.tif 000014
【図１２】
2014168354.tif 000015