(57)【要約】  送配電システム（１００）は、入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータ（１２０）と、電力ルータ（１２０）を制御するコントローラ（１１０）とを含む。コントローラ（１１０）は、２つの電力ルータ（１２０）が接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段（１１１）、リスク情報に基づき送配電区間のリスクスコアを算出し、リスクスコアに基づき１以上の送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、送配電経路に基づく制御指示を電力ルータ（１２０）に送信する制御指示手段（１１２）とを有する。電力ルータ（１２０）は、入力される電力を１以上の送配電区間に出力する送受電手段（１２１）、制御指示に応じて、送受電手段（１２１）の出力を制御する送受電制御手段（１２２）とを有する。
2014041724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータと、
前記電力ルータを制御するコントローラと、を含む送配電システムであって、
前記コントローラは、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有し、
前記電力ルータは、
入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、
前記制御指示に応じて、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有する
送配電システム。
【請求項２】
前記制御指示手段は、
前記送配電経路が複数存在し得る場合、前記送配電経路に含まれる前記送配電区間のリスクスコアの総和が最小となる前記送配電経路を、使用すべき前記送配電経路として決定する
請求項１記載の送配電システム。
【請求項３】
前記制御指示手段は、
１の前記電力ルータが、複数の前記送配電区間に対し、前記送配電区間夫々のリスクスコアに応じて、電力を分配して出力するよう送配電経路を決定する
請求項１又は２記載の送配電システム。
【請求項４】
前記制御指示手段は、
複数の前記送配電区間夫々について、リスクスコアに応じて仮想送電容量を算出し、前記仮想送電容量に基づいて、複数の前記送配電区間への電力の分配量を算出する
請求項３記載の送配電システム。
【請求項５】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータを制御するコントローラであって、
前記コントローラは、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有する
コントローラ。
【請求項６】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である電力ルータであって、
入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、
コントローラからの制御指示を受信して、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有し、
前記制御指示は、
前記コントローラが、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、
前記送配電経路に基づき生成するものである、
電力ルータ。
【請求項７】
コントローラが、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示ステップと、
前記電力ルータが、
前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を有する
送配電方法。
【請求項８】
コンピュータに、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、
前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させる
プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
コンピュータに、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、を実行させる
プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
コンピュータに、
コントローラが、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、前記送配電経路に基づき生成した制御指示を、前記コントローラから受信するステップと、
前記制御指示に応じ、入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させる
プログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送配電システム、コントローラ、ルータ、送配電方法及びプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体に関し、例えば障害による停電リスクを抑制可能な送配電技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力事業者が電力を継続的に供給することは、社会的また経済的に重要な使命である。その使命を果たすためには、送配電における電気事故（障害）のリスクをできるだけ抑制することが重要である。【０００３】
障害の発生箇所はほとんどが配電網である。また、障害の発生原因の大半は自然災害や保守不備により占められる。具体的には、落雷や暴風雨、又は自然劣化や保守不備による伝送路故障及び機器故障等が、障害の主原因となっている。そこで、これらを原因とする障害を可能な限り未然に回避することが求められる。【０００４】
特許文献１には、雷による停電を防止する送配電システムが記載されている。この送配電システムは、まず気象情報を受信して落雷予想範囲を予測するとともに、落雷が予想される送配電線を特定する。つぎに、落雷が予想される送配電線の雷しゃへいレベル等に基づいて、実際に使用を停止すべき送配電線を決定する。そして、遮断器によりその送配電線による送配電を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０４４９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の送配電システムには、一定以上の落雷確率が広域で予測される場合に、落雷リスクを抑制するための経路計算を適切に行えないという問題点があった。【０００７】
また、上記システムでは、遮断器の開閉により送配電経路の切り替えを行うため、ある送配電経路を遮断すると代替送配電経路に全ての電力が迂回される。そのため、例えば複数の送配電経路それぞれの落雷リスクに応じて、電力を複数経路に適切に分配するなどの柔軟な経路設定ができなかった。【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、障害による停電リスクを抑制可能な送配電システム、送配電方法、ルータ及びプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る送配電システムは、入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータと、前記電力ルータを制御するコントローラと、を含む送配電システムであって、前記コントローラは、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有し、前記電力ルータは、入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、前記制御指示に応じて、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有する。【００１０】
本発明に係るコントローラは、入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータを制御するコントローラであって、前記コントローラは、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有する。【００１１】
本発明に係る電力ルータは、入力される電力を1以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である電力ルータであって、入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、制御指示を受信して、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有し、前記制御指示は、前記コントローラが、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、前記送配電経路に基づき生成するものである。【００１２】
本発明に係る送配電方法は、コントローラが、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示ステップと、前記電力ルータが、前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を有する。【００１３】
本発明に係るプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体は、コンピュータに、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させるものである。【００１４】
本発明に係る他のプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体は、コンピュータに、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、を実行させるものである。【００１５】
本発明に係る他のプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体は、コンピュータに、コントローラが、２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、前記送配電経路に基づき生成した制御指示を、前記コントローラから受信するステップと、前記制御指示に応じ、入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、障害による停電リスクを抑制可能な送配電システム、コントローラ、ルータ、送配電方法及びプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１にかかる送配電システム１００の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる送配電システム１００の処理を示す図である。
【図３Ａ】実施の形態１にかかるリスク情報の一例を示す図である。
【図３Ｂ】実施の形態１にかかるリスク情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
＜実施の形態１＞
はじめに、図１を用いて実施の形態１に係る送配電システム１００の構成について説明する。なお、図１における実線の矢印はデータの流れを表し、点線の矢印は電力の流れを表す。
【００２０】
送配電システム１００は、コントローラ１１０と、複数の電力ルータ１２０とを有する。コントローラ１１０と各電力ルータ１２０とは、通信ネットワーク１３０により、通信可能に接続されている。また、各電力ルータ１２０は、送電線１４０により、他の１以上の電力ルータ１２０と送受電可能に接続されている。
【００２１】
ここで、２つの電力ルータ１２０が接続されることで形成される電力の流通経路を、送配電区間という。例えば、電力ルータｉと電力ルータｊが送電線で接続されることにより、送配電区間（ｉ，ｊ）が形成される。換言すれば、送配電区間（ｉ，ｊ）とは、電力ルータｉ、電力ルータｊ、及び送電線を含む概念である。また、１以上の送配電区間を経由することにより、送電元の電力ルータ１２０から送電先の電力ルータ１２０に至る電力の流通経路を、送配電経路という。
【００２２】
コントローラ１１０は、複数の電力ルータ１２０間における電力の送電を制御する装置である。コントローラ１１０は、リスク情報取得部１１１、制御指示生成部１１２を有する。
【００２３】
リスク情報取得部１１１は、送配電区間に障害が発生するリスクを算出するために用いられる情報である、リスク情報を取得する。
【００２４】
制御指示生成部１１２は、リスク情報取得部１１１が取得するリスク情報を用いて、送電元及び送電先の電力ルータ１２０間の送配電経路や送配電電力量を決定し、電力ルータ１２０に制御指示を送信する。
【００２５】
電力ルータ１２０は、コントローラ１１０から受信する制御指示に従って、他の電力ルータ１２０との間で電力を送受電する装置である。電力ルータ１２０は、送受電部１２１、送受電制御部１２２を有する。
【００２６】
送受電部１２１は、他の電力ルータ１２０の送受電部１２１から受電した電力を、さらに他の電力ルータ１２０の送受電部１２１へ送電する機能を有する。具体的には、送受電部１２１は、１以上の電力入力端子と、１以上の電力出力端子と、を含み、１以上の電力入力端子から入力された電力を、１以上の指定した電力出力端子に夫々指定した電力を出力する。
【００２７】
送受電制御部１２２は、コントローラ１１０の制御指示生成部１１２が送信する制御指示を受信し、その制御指示に従って送受電部１２１に電力を送電させる制御を行う。具体的には、上記制御指示に含まれる送配電先電力ルータに対し、上記制御指示に含まれる送配電電力量を送電させる。
【００２８】
つづいて、図２乃至図３を用いて、送配電システム１００が行う処理について説明する。送配電システム１００は、（１）リスク情報に基づく、送配電区間のリスクスコアの算出処理、（２）リスクスコアに基づく、送配電経路の決定処理、（３）電力ルータ１２０に対する制御指示、を実行する。図２のフローチャートを用いて、これらの処理について順に説明する。
【００２９】
（１）リスク情報に基づく、送配電区間のリスクスコアの算出処理
Ｓ１０１：リスク情報の取得
リスク情報取得部１１１は、リスク情報を取得する。リスク情報とは、送配電区間に障害を発生させる要因となる危険（例えば落雷など）に関する情報であり、危険の発生確率、危険による損害の大きさおよびそれらの導出に必要な情報のことである。リスク情報には、送配電区間を構成する送電線にかかるリスク情報のほか、電力ルータ自身にかかるリスク情報も含まれ得る。リスク情報は制御指示生成部１１２が送配電区間毎のリスクスコアを算出する際に用いられる。
【００３０】
図３に、リスク情報の例を示す。図３Ａに示すように、リスク情報は、危険の種類（例えば落雷、雨、テロ、盗電など）、危険の発生確率、危険の予測継続時間（例えば危険が発生した場合の停電時間）、危険が予測される地点（座標）、危険の強度（危険が発生した場合の影響の大きさ。例えば雷の規模、風の強さなど）等の情報を含む。
【００３１】
また、図３Ｂに示すように、リスク情報は、送配電区間が敷設されている地域を方形で区切ったメッシュを想定し、メッシュのそれぞれについて定義されていてもよい。すなわち、メッシュＡに含まれる代表地点の座標（ＸＡ，ＹＡ）におけるリスク情報が、メッシュＡのリスク情報として定義される。同様に、メッシュＢに含まれる代表地点の座標（ＸＢ，ＹＢ）におけるリスク情報が、メッシュＢのリスク情報として定義される。同様に、全てのメッシュについてリスク情報が定義される。
【００３２】
リスク情報取得部１１１は、外部のコンピュータシステム等（例えば気象予報会社の情報提供システム等）から、一定時間毎又は新たな危険が予測される度に、リスク情報を受信することにより、リスク情報を取得できる。あるいは、図示しない記憶手段に予め格納されたリスク情報を参照することにより、取得しても良い。
【００３３】
Ｓ１０２：リスクスコアの算出
制御指示生成部１１２は、リスク情報取得部１１１が取得したリスク情報を用いて、送配電区間のリスクスコアを算出する。ここで、リスクスコアとは、２つの電力ルータ１２０が接続されることで形成された送配電区間のリスクを定量的に示すための値である。
【００３４】
送電元の電力ルータ１２０と、送電先の電力ルータ１２０と、が予め決まっている場合、制御指示生成部１１２は、送電元から送電先に送電する際に経由し得る複数の送配電区間それぞれについて、リスクスコアを算出する。あるいは、制御指示生成部１１２は、コントローラ１１０に接続されている全ての電力ルータ１２０によって形成される全ての送配電区間について、リスクスコアを算出することとしても良い。
【００３５】
リスクスコアの算出方法は、送配電システム１００の運用ポリシーに基づいて様々に定めることができる。ここでは、一例として、数例のリスクスコアの算出方法を開示する。
【００３６】
［１］リスク情報と所定の計算式とに基づくリスクスコアの算出
電力ルータiと電力ルータjが接続されることで形成される送配電区間（ｉ，ｊ）を構成する送電線１４０は、１以上のメッシュ上に敷設されているものとする。このとき、制御指示生成部１１２は、送配電区間（ｉ，ｊ）が敷設されているメッシュｍそれぞれについて、数１によりリスクスコア
2014041724.tif 000003
を算出する。
【００３７】
【数１】
2014041724.tif 000004
【００３８】
ここで、 
2014041724.tif 000005
は、着目したメッシュｍにおける送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコアである。また、
2014041724.tif 000006
は、着目したメッシュｍにおけるリスクｋの発生確率、
2014041724.tif 000007
はリスクｋの予測継続時間である。
【００３９】
制御指示生成部１１２は、送配電区間（ｉ，ｊ）が通過するメッシュｍ全てについてリスクスコア
2014041724.tif 000008
を算出したならば、例えばそれらのリスクスコア中の最大値を送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコアｒｉ，ｊとして決定する。
【００４０】
［２］リスク情報とデータベースとに基づくリスクスコアの算出
送配電システム１００は、図示しない記憶手段に、リスク情報（特にリスクの発生確率、リスクの予測継続時間など）とリスクスコアとを予め対応付けたデータベースを備えていても良い。この場合、制御指示生成部１１２は、送配電区間（ｉ，ｊ）が通過するメッシュ全てについて、このデータベースを参照してリスクスコア
2014041724.tif 000009
を特定できる。その後、例えばそれらのリスクスコア中の最大値を送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコアｒｉ，ｊとして決定できる。
【００４１】
［３］損害量を加味したリスクスコアの算出
制御指示生成部１１２は、例えば上記（１）の［１］又は［２］により算出したリスクスコアと、送配電区間（ｉ，ｊ）が切れることによりエンドポイント（送配電区間（ｉ，ｊ）を経由して送電された電力を使用する負荷）で発生する損害（例えば電力量×電力単価など）と、を要素とする関数により、新たなリスクスコアｒｉ，ｊを算出しても良い。
【００４２】
（２）リスクスコアに基づく送配電経路の決定処理
Ｓ１０３：送配電経路の決定
つぎに、制御指示生成部１１２は、（１）により算出した各送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコアｒｉ，ｊを用いて、送配電経路を決定する処理を行う。すなわち、送電元の電力ルータ１２０から、送電先の電力ルータ１２０に至るまでに経由すべき、１以上の送配電区間を決定する。
【００４３】
実施の形態１では、一例として、総リスクスコアが最小となる送配電経路を決定する方法を開示する。
【００４４】
制御指示生成部１１２は、数２を目的関数とする最適化問題を解くことにより、総リスクスコアが最小となる送配電経路を決定する。具体的には、以下の最適化問題を解くことで総リスクスコアが最小となる送配電経路が定まる。
【００４５】
【数２】
2014041724.tif 000010
【００４６】
ここで、Ｎは電力ルータの総数、ｒｉ，ｊはある送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコア、ｐｉ，ｊはその送配電区間（ｉ，ｊ）において電力ルータiから電力ルータjへの通過電力およびＣｉ，ｊは送配電区間（ｉ，ｊ）の送電容量である。ｒｉ，ｊは、式（１）により算出できる。式（１）は送配電におけるリスクを最小にする目的関数を表す。式（２）および式（３）は制約条件を表している。式（２）は各電力ルータにおける入力電力の総和と出力電力の合計等しくなることを表している。式（３）は各送配電区間における電力の大きさがゼロ以上かつ送電容量以下であることを表している。
【００４７】
前記最適化問題を解く具体的な方法として例えば線形計画問題を解くシンプレックス法などの既知のアルゴリズムを利用する方法がある。最適化問題を解いた結果、特定されたｐｉ，ｊの組み合わせは、総リスクスコアが最小となる送配電経路を示す。すなわち、ｐｉ，ｊを送配電区間（ｉ，ｊ）を経由して送電したときに形成される送配電経路が、目的の送配電経路である。
【００４８】
（３）電力ルータ１２０に対する制御指示
Ｓ１０４：制御指示の送信
制御指示生成部１１２は、（２）により決定した送配電経路上に位置する電力ルータ１２０に対し、通信ネットワーク１３０を介して制御指示を送信する。この制御指示には、電力ルータ１２０が送電すべき他の電力ルータ１２０と、送電すべき電力量とを特定する情報が含まれている。
【００４９】
制御指示を受信した電力ルータ１２０の送受電制御部１２２は、その制御指示に従って送受電部１２１が送電を実行するよう制御する。すなわち、送受電部１２１に、制御指示に含まれる送電先電力ルータに対し、上記制御指示に含まれる電力量を送電させる。
【００５０】
本実施の形態によれば、リスク情報取得部１１１が取得したリスク情報に基づき、制御指示生成部１１２が送配電区間ごとのリスクスコアを計算するとともに、リスクスコアに基づいて最適な送配電経路を決定する。これにより、リスクに応じた適切な送配電経路を決定することができる。
【００５１】
＜実施の形態２＞
実施の形態１においては、ある電力ルータ１２０から電力を出力可能な送配電区間が複数あり、かついずれの送配電区間も送配電経路に含まれ得る場合、基本的に、電力ルータ１２０はリスクスコアの小さいほうの送配電区間に全ての電力を流すよう最適化される。しかしながら、送配電システム１００の運用ポリシーによっては、いずれか一方の送配電区間ではなく、複数の送配電区間に電力を分配したい場合がある。そこで、実施の形態２では、リスクスコアに応じて、複数の送配電区間に適切に電力を分配するための構成を開示する。
【００５２】
実施の形態２に係る送配電システム１００は、図２のＳ１０３：送配電経路の決定処理の内容に特徴を有する。その余の構成及び処理等は、特段の説明がない限り実施の形態１と同様である。
【００５３】
実施の形態２における送配電経路の決定処理を以下に示す。
【００５４】
Ｓ１０３：送配電経路の決定
制御指示生成部１１２は、実施の形態１の（１）により算出した送配電区間のリスクスコアを用いて、送配電経路を決定する処理を行う。すなわち、送電元の電力ルータ１２０から、送電先の電力ルータ１２０に至るまでに経由すべき、１以上の送配電区間を決定する。
【００５５】
実施の形態２では、仮想送電容量に基づく送配電経路の決定方法を開示する。
【００５６】
まず、制御指示生成部１１２は、送配電区間（ｉ，ｊ）それぞれについて、仮想送電容量Ｃｉ，ｊ'を算出する。
【００５７】
仮想送電容量Ｃｉ，ｊ'とは、送配電区間（ｉ，ｊ）の実際の送電容量Ｃｉ，ｊとは別に定義される、仮想的な送電容量である。仮想送電容量Ｃｉ，ｊ'は、例えば数３により算出できる。
【００５８】
【数３】
2014041724.tif 000011
【００５９】
ここで、Ｃｉ，ｊは送配電区間（ｉ，ｊ）の送電容量、Ｃｉ，ｊ'は仮想送電容量である。ｒｉ，ｊは送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコアである。また、ｆ（ｘ）は、例えばｘ，ｘ２，ｘ３，ｘ４，・・・，ｘｎであって良い。
【００６０】
本実施の形態は、このように送配電区間（ｉ，ｊ）の仮想送電容量Ｃｉ，ｊ'を、同区間のリスクスコアｒｉ，ｊに基づいて算出する点に特徴がある。
【００６１】
つぎに、制御指示生成部１１２は、複数の送配電区間それぞれの仮想送電容量に基づいて、各送配電区間における送配電量を以下の最適化問題を解くことで決定する。
【００６２】
【数４】
2014041724.tif 000012
【００６３】
ここで、Ｎは電力ルータの総数、ｒｉ，ｊはある送配電区間（ｉ，ｊ）のリスクスコア、ｐｉ，ｊはその送配電区間（ｉ，ｊ）において電力ルータiから電力ルータjへの通過電力、およびＣｉ，ｊ'は送配電区間（ｉ，ｊ）の仮想送電容量である。式（１）は送配電におけるリスクを最小にする目的関数を表す。式（２）および式（３）は制約条件を表している。式（２）は各電力ルータにおける入力電力の総和と出力電力の合計等しくなることを表している。式（３）は各送配電区間における電力の大きさがゼロ以上かつ仮想送電容量以下であることを表している。
【００６４】
前記最適化問題を解く具体的な方法として例えば線形計画問題を解くシンプレックス法などの既知のアルゴリズムを利用する方法がある。最適化問題を解いた結果、特定されたｐｉ，ｊの組み合わせは、総リスクスコアが最小となる送配電経路を示す。すなわち、ｐｉ，ｊを送配電区間（ｉ，ｊ）を経由して送電したときに形成される送配電経路が、目的の送配電経路である。
【００６５】
Ｓ１０４：制御指示の送信
制御指示生成部１１２は、仮想送電容量に基づいて決定した送配電経路上に位置する電力ルータ１２０に対し、通信ネットワーク１３０を介して制御指示を送信する。この制御指示には、電力ルータ１２０が送電すべき他の電力ルータ１２０と、送電すべき電力量とを特定する情報が含まれている。
【００６６】
制御指示を受信した電力ルータ１２０の送受電制御部１２２は、その制御指示に従って送受電部１２１が送電を実行するよう制御する。すなわち、送受電部１２１に、制御指示に含まれる送電先電力ルータに対し、上記制御指示に含まれる電力量を送電させる。
【００６７】
本実施の形態によれば、制御指示生成部１１２は、複数の送配電区間について、リスクスコアに基づき仮想送電容量を算出し、仮想送電容量に基づき送配電量を算出する。これにより、複数の送配電区間に対し、リスクスコアに応じた電力量を分配することができる。これにより、送配電システム１００の運用ポリシーに応じたきめ細かな経路設定が可能となる。
【００６８】
例えば、実施の形態１のように、複数の送配電区間が存在する場合でも一の送配電区間に択一的に送配電され、結果的に一の送配電経路により送配電がなされる場合、送配電経路に障害が発生すれば、エンドポイントへの送電が全て停止する。一方、実施の形態２のように、複数の送配電区間に電力が分配され、複数の送配電経路によりエンドポイントへの送配電がなされる場合、いずれかの送配電経路に障害が発生しても、エンドポイントへの影響を抑制することができる。
【００６９】
このように、本実施の形態によれば、様々な運用ポリシーに応じた柔軟な経路設定を行うための選択肢を提供することができる。
【００７０】
＜その他の実施の形態＞
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００７１】
例えば、上述の実施の形態においては、リスクスコアの算出や送配電経路の決定のための具体的な数式を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、運用ポリシーに応じた様々な方法でリスクスコアを算出し、送配電経路を決定することができる。
【００７２】
また、上述の実施の形態では、リスク情報は時間帯によらず一定であるとの前提で本発明を説明した。しかしながら、リスク情報は、時間帯に応じ変動するものであっても良い。例えば、１日を複数の時間帯Ｔに分割し、これらの時間帯Ｔ毎にリスク情報が定義されていても良い。この場合、例えばリスクスコアは時間帯Ｔにおけるリスクスコアとして、仮想送電容量は時間帯Ｔにおける仮想送電容量として、送配電経路は時間帯Ｔにおける送配電経路として算出される。時間帯Ｔに送配電を行うための経路計算は、時間帯（Ｔ−ｎ），ｎ∈Ｎまでに、すなわち時間帯Ｔが到来する前に実行することが好ましい。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、本発明を主にハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００７４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００７５】
この出願は、２０１２年９月１４日に出願された日本出願特願２０１２−２０２９１５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００７６】
１００  送配電システム
１１０  コントローラ
１１１  リスク情報取得部
１１２  制御指示生成部
１２０  電力ルータ
１２１  送受電部
１２２  送受電制御部
１３０  通信ネットワーク
１４０  送電線
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月4日(2015.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータと、
前記電力ルータを制御するコントローラと、を含む送配電システムであって、
前記コントローラは、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有し、
前記電力ルータは、
入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、
前記制御指示に応じて、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有する
送配電システム。
【請求項２】
前記制御指示手段は、
前記送配電経路が複数存在し得る場合、前記送配電経路に含まれる前記送配電区間のリスクスコアの総和が最小となる前記送配電経路を、使用すべき前記送配電経路として決定する
請求項１記載の送配電システム。
【請求項３】
前記制御指示手段は、
１の前記電力ルータが、複数の前記送配電区間に対し、前記送配電区間夫々のリスクスコアに応じて、電力を分配して出力するよう送配電経路を決定する
請求項１又は２記載の送配電システム。
【請求項４】
前記制御指示手段は、
複数の前記送配電区間夫々について、リスクスコアに応じて仮想送電容量を算出し、前記仮想送電容量に基づいて、複数の前記送配電区間への電力の分配量を算出する
請求項３記載の送配電システム。
【請求項５】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である複数の電力ルータを制御するコントローラであって、
前記コントローラは、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得手段と、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定するとともに、前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示手段と、を有する
コントローラ。
【請求項６】
入力される電力を１以上の指定した出力先に夫々指定した電力を出力可能である電力ルータであって、
入力される電力を１以上の前記送配電区間に出力する送受電手段と、
コントローラからの制御指示を受信して、前記送受電手段の前記出力を制御する送受電制御手段と、を有し、
前記制御指示は、
前記コントローラが、
２つの前記電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、
前記送配電経路に基づき生成するものである、
電力ルータ。
【請求項７】
コントローラが、
２つの電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を前記電力ルータに送信する制御指示ステップと、
前記電力ルータが、
前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を有する
送配電方法。
【請求項８】
コンピュータに、
２つの電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、
前記制御指示に応じて、前記電力ルータに入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させる
プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
２つの電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得するリスク情報取得ステップと、
前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出するリスクスコア算出ステップと、
前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定する送配電経路決定ステップと、
前記送配電経路に基づく制御指示を生成する制御指示ステップと、を実行させる
プログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
コントローラが、２つの電力ルータが接続されることで形成される送配電区間にかかるリスク情報を取得し、前記リスク情報に基づき、前記送配電区間のリスクスコアを算出し、前記リスクスコアに基づき、１以上の前記送配電区間を含む送配電経路を決定し、前記送配電経路に基づき生成した制御指示を、前記コントローラから受信するステップと、
前記制御指示に応じ、入力される電力を、１以上の指定した前記送配電区間に、夫々指定した電力を出力する送受電ステップと、を実行させる
プログラム。
【国際調査報告】
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