(57)【要約】【課題】複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統において、電力需要リソースに供給される電力がいずれの電力供給リソースに由来する電力であるかの情報として、信頼に足る情報を得ること。【解決手段】複数の電源Ｐ（電力供給リソース）と複数の負荷Ｌ（電力需要リソース）とを含む配電系統を対象にして、負荷Ｌに供給される電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるかを管理する電力カラーリングシステム１００（電力由来管理システム）であって、負荷Ｌの各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する電力量積算部１１４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統を対象にして、前記電力需要リソースに供給される電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるかを管理する電力由来管理システムであって、
前記電力需要リソースの各々に対して前記複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、特定期間に前記電力需要リソースに対して前記複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、前記仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を前記仮想給電路ごとに算出する電力量積算部を備える、電力由来管理システム。
【請求項２】
前記電力供給リソースから供給された電力量の実測値と、前記電力需要リソースに供給された電力量の実測値と、予め定められた給電条件とに基づいて、前記仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量を算出する電力量算出部を更に備え、
前記電力量積算部は、前記特定期間に前記電力需要リソースに対して前記複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、前記電力量算出部が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を前記仮想給電路ごとに算出する、請求項１に記載の電力由来管理システム。
【請求項３】
前記配電系統は、前記電力供給リソースとしても前記電力需要リソースとしても機能するリソースであって、前記電力需要リソースとして機能する場合には前記電力供給リソースから供給された電力を充電し、前記電力供給リソースとして機能する場合には充電された電力を前記電力需要リソースに放電する充放電リソースを含み、
前記電力量積算部は、前記充放電リソースに充電された電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、前記電力需要リソースの各々に対して前記複数の蓄電領域がそれぞれ個別の仮想放電路にて更に接続されていると仮定して、前記特定期間に前記電力需要リソースに対して前記充放電リソースからの放電により供給された電力量として、前記仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を前記仮想放電路ごとに算出する、請求項１又は２に記載の電力由来管理システム。
【請求項４】
前記充放電リソースから放電された電力量の実測値と、前記電力需要リソースに供給された電力量の実測値と、予め定められた放電条件とに基づいて、前記仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な放電量を算出する放電量算出部を更に備え、
前記電力量積算部は、前記特定期間に前記電力需要リソースに対して前記充放電リソースから供給された電力量として、前記放電量算出部が算出した仮想的な放電量の積算値を前記仮想放電路ごとに算出する、請求項３に記載の電力由来管理システム。
【請求項５】
前記蓄電領域の各々に対して前記複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想充電路にて接続されていると仮定して、前記特定期間に前記充放電リソースの充電のために前記複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、前記仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を前記仮想充電路ごとに算出する充電量積算部を更に備える、請求項４に記載の電力由来管理システム。
【請求項６】
前記電力供給リソースから供給された電力量の実測値と、前記充放電リソースに充電された電力量の実測値と、予め定められた充電条件とに基づいて、前記仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な充電量を算出する充電量算出部を更に備え、
前記充電量積算部は、前記特定期間に前記充放電リソースに対して前記複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、前記充電量算出部が算出した仮想的な充電量の積算値を前記仮想充電路ごとに算出する、請求項５に記載の電力由来管理システム。
【請求項７】
前記充電量算出部が算出した充電量と、前記放電量算出部が算出した放電量とに基づいて、前記充放電リソースに対して前記複数の電力供給リソースからそれぞれ充電されて蓄電されている電力量として、前記複数の蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する蓄電量算出部を更に備える、請求項６に記載の電力由来管理システム。
【請求項８】
仮想的な電力需要リソースに対して前記複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、前記特定期間に前記配電系統において損失した電力量として、前記仮想的な電力需要リソースに接続された仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を当該仮想給電路ごとに算出する損失量積算部を更に備える、請求項７に記載の電力由来管理システム。
【請求項９】
前記配電系統は、前記電力供給リソースとしても前記電力需要リソースとしても機能するリソースであって、前記電力需要リソースとして機能する場合には前記電力供給リソースから供給された電力を充電し、前記電力供給リソースとして機能する場合には充電された電力を前記電力需要リソースに放電する充放電リソースを含み、
前記損失量積算部は、前記充放電リソースに充電された電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、前記仮想的な電力需要リソースに対して前記複数の蓄電領域がそれぞれ個別の仮想放電路にて更に接続されていると仮定して、前記特定期間に前記配電系統における前記充放電リソースにおいて損失した電力量を、一定期間ごとに、前記充放電リソースの管理装置から取得される蓄電量の値を真とし、前記蓄電量算出部が算出した蓄電量の値との差分を算出し、当該差分を損失とみなして計上すると共に、前記蓄電量算出部が算出した蓄電量の値から前記損失を差し引いて補正することにより算出する、請求項８に記載の電力由来管理システム。
【請求項１０】
前記電力需要リソースに供給される電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるかを示すマトリックスを生成し、このマトリックスの各交点の要素に標準給電条件を設定する情報出力部または条件格納部を更に備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の電力由来管理システム。
【請求項１１】
複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統を対象にして、前記電力需要リソースに供給される電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるかを管理する電力由来管理方法であって、
前記電力需要リソースの各々に対して前記複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、特定期間に前記電力需要リソースに対して前記複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、前記仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を前記仮想給電路ごとに算出する電力量積算段階を含む、電力由来管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力由来管理システム及び電力由来管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーチャルパワープラントは、再生可能エネルギー発電設備や蓄電池等のエネルギー設備、あるいは、ディマンドレスポンスによるネガワット等の電力グリッド上に散在するエネルギーリソースを統合的に抑制することで発電所のような電力創出や調整機能を仮想的に構成したもので「仮想発電所」とも呼ばれる。このようなバーチャルパワープラントでは、各種エネルギーリソースが複数の当事者に所有される。これらのリソースによって生成される電力の権利所在と価値が各種サービスに複雑に紐付けられ、且つ、この紐付けの関係や価値が時々に変化する。電力の権利所在と価値を特定するためには電力生成の由来を区別し、需給における由来別の電力移動を、時間経過を意識して管理しなければならない。
【０００３】
特許文献１には、蓄電池に蓄電されている電力の発電機由来量を算出する技術が記載されている。これによると、電力系統における機器の電圧値、電流値を含む情報を取得して各電力源の電圧値、電流値及びアドミタンスに基づいて、蓄電池に蓄電されている電力が、いずれの発電機由来かを算出するとある。この技術では、このアドミタンス行列を送電線や配電線の抵抗分、誘導分、容量分等の電気的な特性を含む電力系統情報等から決定し、行列式から電気回路論的手法で発電機由来電力量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０１６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際の配電系統において、送電線、配電線の電気的特性からアドミタンス行列を決定することは困難である。ある時点の特定範囲の配電系統について、アドミタンス行列を仮に決定できたとしても、それは実際の電力設備の利用状況により大いに変化する。例えば、その配電系統に新たなフィーダーが接続されたり、ブレーカーをオンにして新しい負荷が接続されたりすることは、よくあることである。このような不確かな特性値に基づいて電力の由来を計算しても、当事者間では信頼される情報にはなり得ない。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑み、複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統において、電力需要リソースに供給される電力がいずれの電力供給リソースに由来する電力であるかの情報として、信頼に足る情報を得ることができる電力由来管理システム及び電力由来管理方法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】
【０００７】
本発明は、複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統において、電力需要リソースに供給される電力がいずれの電力供給リソースに由来する電力であるかを管理する電力由来管理システムであって、電力需要リソースの各々に対して複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、電力需要リソースに対して複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する電力量積算部を備える。
【０００８】
また、本発明は、複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統において、電力需要リソースに供給される電力がいずれの電力供給リソースに由来する電力であるかを管理する電力由来管理方法であって、電力需要リソースの各々に対して複数の電力供給リソースがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、電力需要リソースに対して複数の電力供給リソースからそれぞれ供給された電力量として、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する電力量積算段階を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電力由来管理システム及び電力由来管理方法によれば、複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統において、電力需要リソースに供給される電力がいずれの電力供給リソースに由来する電力であるかの情報として、信頼に足る情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電力カラーリングシステムの一例を示す図である。
【図２】電力カラーリングサーバの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図３】電力カラーリングサーバの動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】仮想給電モデルの一例を示す図である。
【図５】タイムテーブルの一例を示す図である。
【図６】電力カラーリングサーバの動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】電力カラーリングサーバが出力する特定期間の電力カラーリング情報の一例を示す図である。
【図８】電力カラーリングシステムの一例を示す図である。
【図９】電力カラーリングサーバの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図１０】電力カラーリングサーバの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】電力カラーリングサーバの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】仮想給電モデルの一例を示す図である。
【図１３】タイムテーブルの一例を示す図である。
【図１４】電力カラーリングサーバの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】電力カラーリングサーバが出力する特定期間の電力カラーリング情報の一例を示す図である。
【図１６】電力カラーリングサーバがタイムテーブルに蓄電池の損失に伴う情報を記録する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】リソースの数が多い配電系統の仮想給電モデルの一例を示す図である。
【図１８】リソースの数が多い配電系統の仮想給電モデルのマトリックスの一例を示す図である。
【図１９】電力カラーリングサーバが給電条件を自動的に設定する動作の一例を示すフローチャートである。
【図２０】マトリックスのすべての仮想給電路の条件式を設定した場合のタイムテーブルの一例のうち、一部を示す図である。
【図２１】図２０のタイムテーブルに加える一部を示す図である。
【図２２】図２０のタイムテーブルに加える一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、本明細書及び図面において「電力カラーリング」は「電力由来管理」と同様の意味で用いている。図１は、電力カラーリングシステム（電力由来管理システム）１００の一例を示す図である。電力カラーリングシステム１００は、複数の電源Ｐ１〜Ｐ３（以下、電源Ｐと総称する場合がある）と複数の負荷Ｌ１、Ｌ２（以下、負荷Ｌと総称する場合がある）とを含む配電系統を対象にして、電力カラーリングの管理を行うシステムである。ここで、電力カラーリングとは、仮想的に電力に情報を付加することである。情報の例として、例えば、誰がいつ発電した電力であるかを示す情報、誰がいつどこで消費した電力であるかを示す情報、再生可能エネルギー由来の電力であることを示す情報等が挙げられる。
【００１２】
本実施形態では、それぞれの電源Ｐが供給している電力量と、それぞれの負荷Ｌが使用している電力量を計量し、その需給のバランスに矛盾がないように、且つ、所定条件を満たすように、仮想的な電力量の需給の按分を行い、時間経過を意識した管理を行う。なお、電力カラーリングシステム１００は、本発明における「電力由来管理システム」の一例である。また、電源Ｐは、本発明における「電力供給リソース」の一例である。また、負荷Ｌは、本発明における「電力需要リソース」の一例である。また、電力カラーリングの管理は、本発明における「複数の電力供給リソースと複数の電力需要リソースとを含む配電系統を対象にして、前記電力需要リソースに供給される電力がいずれの前記電力供給リソースに由来する電力であるかを管理する」ことの一例である。
【００１３】
電力カラーリングシステム１００は、複数の計量システムＷ１〜Ｗ５（以下、計量システムＷと総称する場合がある）と、電力カラーリングサーバ１１０と、出力装置１３０とを備える。電力カラーリングサーバ１１０は、計量システムＷ及び出力装置１３０と通信接続されている。電源Ｐから供給された電力量、及び負荷Ｌに供給された電力量は、何らかの計量システムＷによって計量される。本実施形態では、電源Ｐ１〜Ｐ３から供給された電力量が計量システムＷ１〜Ｗ３によってそれぞれ計量され、負荷Ｌ１、Ｌ２に供給された電力量が計量システムＷ４、Ｗ５によって計量される。
【００１４】
計量システムＷは、例えば、検定付計量メーターを電源Ｐ、負荷Ｌに使用するケース、その他簡易型の計量器を使用するケース、あるいは、このような計量器類を代表的な場所に使用し、演算アルゴリズムにより電源Ｐ、負荷Ｌごとの需給電力量を特定するケースのような各種ケースが想定されるが、本実施形態では計量の方法については特定しない。
【００１５】
図１は、これらの手法によって計量システムＷから得られる電源Ｐ、負荷Ｌごとの需給電力量を個々の計量システムＷで得られたように表現したものである。ここで、計量システムＷが、計量器類を代表的な場所に使用し、演算アルゴリズムにより電源Ｐ、負荷Ｌごとの需給電力量を特定するシステムである場合、アルゴリズムの計算において特定期間における需給の電力量が一致すれば、この配電系統における損失はゼロであるとして近似的な計量計算を行うことが可能である。しかしながら、検定付計量メーターを電源Ｐ、負荷Ｌに使用するケース、及びその他簡易型の計量器を使用するケースでは必ず損失分が生じる。ここで注意すべき点としては、本実施形態で問題とする損失はあくまで配電系統内での電源Ｐの送電端から負荷Ｌの受電端までの間における損失とし、電源Ｐ、負荷Ｌ内で生じる損失は検討の範囲外とする。但し、配電系統内に蓄電池が存在する場合は充電〜放電に至る間で発生する損失は把握する必要がある。損失の具体的な管理については後述する。ここで、特定期間とは、カラーリングした電力の移動量を、取引を意識して管理する期間であり、例えば、１時間あるいは１日といった程度の時間である。
【００１６】
電力カラーリングサーバ１１０は、電源Ｐと負荷Ｌとを含む配電系統を対象にして、電力カラーリングの管理を行う装置である。電力カラーリングサーバ１１０は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を算出する電力量積算部１１４を少なくとも備える。ここで、単位時間とは、需給バランスを意識しながら電力量のカラーリングの処理を実施して記録する期間であり、特定期間よりも短く、例えば、１分あるいは１０分といった程度の時間である。
【００１７】
ここで、図１のように負荷Ｌに３つの電源Ｐから電力量が供給されている場合を考える。例えば、電源Ｐ１から「１２ｋＷｈ」の電力量が供給され、電源Ｐ２から「１５ｋＷｈ」の電力量が供給され、電源Ｐ３から「３３ｋＷｈ」の電力量が供給されたと仮定し、負荷Ｌ１に「４０ｋＷｈ」の電力量が供給され、負荷Ｌ２に「２０ｋＷｈ」の電力量が供給されたと仮定すると、需給がバランスする。しかしながら、例えば負荷Ｌ１に注目すると、「４０ｋＷｈ」の電力量が各電源Ｐからどのような割合で供給されたかは厳密には分からない。
【００１８】
そこで、電力カラーリングシステム１００では、電源Ｐから供給された電力量と、負荷Ｌに供給された電力量とを計量して、実計量値の関係に矛盾が生じない範囲で当事者間の合意が得られる給電条件を定めた上で、仮想的な電力量の需給の按分を行う。この電力移動は仮想的なものであるが、当事者が納得済みの電力給電量として扱う。給電条件としては、負荷Ｌ１に供給される電力に注目すると、例えば、電源Ｐ１から「１０ｋＷｈ」、電源Ｐ２から「１５ｋＷｈ」を供給し、残りを電源Ｐ３から供給するという条件、電源Ｐ１からの供給電力を１００％、残りを電源Ｐ３から供給するという条件、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とが配電系統に供給する電力量の比と同比で３つの電源から負荷Ｌ１へ供給されるという条件等、様々な条件が考えられる。
【００１９】
電力カラーリングシステム１００は、実計量値の関係に矛盾が生じないことを当事者が検証、納得できるようにするための仕組みであり、この管理を、電力カラーリングサーバ１１０を用意して当事者が確認できるようにして行う。電力カラーリングサーバ１１０は、このような管理を具体化するために、実際の配電系統を仮想給電モデルに置き換えて処理を行う。電力カラーリングサーバ１１０は、仮想給電モデルとして、一の電源Ｐと一の負荷Ｌとが、仮想的な電力ケーブルで接続された仮想給電路を定義する。仮想給電路は、電源Ｐ、負荷Ｌといったリソースの種類と、給電条件とに従って、電力の移動の方向と、電力量が決まる。電力カラーリングサーバ１１０は、仮想給電路には電力の移動量を計量する仮想的な電力量計が設けられていると仮定して、単位時間ごとの電力の移動量を記録する。
【００２０】
また、電力カラーリングサーバ１１０は、仮想給電路について、給電元のリソースと給電先のリソースが何であるかを定義する情報と、給電条件とを定義する情報とを参照して処理を行う。例えば、上述した例において、配電系統の電源Ｐから負荷Ｌ１に対する給電に注目し、これを仮想給電モデル化して電力移動の管理を行う場合を説明する。なお、給電条件としては、各負荷に供給される電力は、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とが配電系統に供給する電力比で按分されるという条件で合意が得られているとする。
【００２１】
このような給電条件では、負荷Ｌ１に供給される単位時間の電力量は、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とから配電系統へそれぞれ供給される「１２ｋＷｈ」、「１５ｋＷｈ」、「３３ｋＷｈ」の電力量の比４：５：１１で按分される。この按分の結果、負荷Ｌ１に供給される「４０ｋＷｈ」は、電源Ｐ１、電源Ｐ２、電源Ｐ３からそれぞれ「８ｋＷｈ」、「１０ｋＷｈ」、「２２ｋＷｈ」が供給されていることになる。
【００２２】
入力装置１２０は、電力カラーリングサーバ１１０にデータ、情報、指示等を与えるための装置である。一般的には人間が操作して入力を行う装置のことを指し、典型的には、人間の手指の動きや打鍵を特定の信号に変換して電力カラーリングサーバ１１０に伝える、キーボード、マウス、タッチパネル等が該当する。また、広義には、ビデオカメラ、マイク、イメージスキャナ等、外界の情報を画像、音声、動画等の形で取り込んで、デジタルデータに変換して電力カラーリングサーバ１１０に伝える装置も含まれる。更に広義には、直接は人間の指示に拠らず、自動的に外界の情報を取り込んで電力カラーリングサーバ１１０に伝えるセンサーシステム等を含める場合もある。
【００２３】
出力装置１３０は、電力カラーリングサーバ１１０からデータ、情報を受け取って、人間に認識できる形で提示する装置である。典型的には、画面表示を行うディスプレイ及びプロジェクタ、紙等に印字、印刷を行うプリンタ及びプロッタ、音声を発するスピーカー及びイヤホン等が含まれる。
【００２４】
図２は、電力カラーリングサーバ１１０の機能ブロック構成の一例を示す。電力カラーリングサーバ１１０は、電力量取得部１１１と、電力量算出部１１２と、情報入力受付部１１３と、電力量積算部１１４と、情報出力部１１５と、条件格納部１１６と、タイムテーブル格納部１１７とを備える。電力量取得部１１１は、電源Ｐから供給された電力量の実測値を取得する。また、電力量取得部１１１は、負荷Ｌに供給された電力量の実測値を取得する。
【００２５】
電力量算出部１１２は、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値と、予め定められた給電条件とに基づいて、負荷Ｌの各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量を算出する。例えば、電力量算出部１１２は、給電条件として、電源Ｐに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する条件に基づいて、仮想的な電力量を算出する。また、例えば、電力量算出部１１２は、給電条件として、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件に基づいて、仮想的な電力量を算出する。
【００２６】
情報入力受付部１１３は、入力装置１２０を利用した情報の入力を受け付ける。電力量積算部１１４は、負荷Ｌの各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する。例えば、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、電力量算出部１１２が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する。情報出力部１１５は、出力装置１３０に対して情報を出力する。条件格納部１１６には、リソースが何であるかの定義の情報と、給電条件の情報とが格納される。タイムテーブル格納部１１７には、仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量が時系列に記録されたタイムテーブルが格納される。
【００２７】
図３は、電力カラーリングサーバ１１０がタイムテーブルに情報を記録する動作の一例を示すフローチャートである。図４は、図１に示す配電系統に対応する仮想給電モデルの一例を示す図である。図５は、タイムテーブルの一例を示す図である。図３の動作フローの説明では、適宜、図１、図２、図４及び図５を参照する。
【００２８】
電力カラーリングサーバ１１０は、図１に示す配電系統に対応する仮想給電モデルとして、図４に示すモデルを仮定し、図３に示す処理を実行する。この仮想給電モデルは、負荷Ｌ１に対して電源Ｐ１〜Ｐ３がそれぞれ個別の仮想給電路Ａ〜Ｃにて接続され、負荷Ｌ２に対して電源Ｐ１〜Ｐ３がそれぞれ個別の仮想給電路Ｄ〜Ｆにて接続されていると仮定している。この例では、電源Ｐ１から供給される単位時間の電力量を「１２ｋＷｈ」とし、電源Ｐ２から供給される単位時間の電力量を「１５ｋＷｈ」とする。また、負荷Ｌ１の消費電力、即ち、負荷Ｌ１に供給される単位時間の電力量は「２０ｋＷｈ」〜「４０ｋＷｈ」で変動し、負荷Ｌ２の単位時間の消費電力は「２０ｋＷｈ」で一定とする。
【００２９】
この例では、電源Ｐ１と電源Ｐ２を供給電力が一定の分散電源とし、電源Ｐ３は系統電源として配電系統の需給バランスの調整を担うものとする。また、電源Ｐに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する給電条件として「各負荷に供給される電力は、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とが配電系統に供給する電力比で按分される」という条件を想定する。まず、電力カラーリングサーバ１１０の電力量取得部１１１は、電源Ｐから供給された電力量の実測値を取得すると共に、負荷Ｌに供給された電力量の実測値を取得する（ステップＳ１０１）。
【００３０】
初めて実行されるステップＳ１０１の処理では、電力量取得部１１１は、現在時刻（ｔ１）までの単位時間において、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とを取得する。例えば、電力量取得部１１１は、電源Ｐ１から供給された単位時間の電力量の実測値を計量システムＷ１から取得する。この例では、計量システムＷ１から取得した単位時間の電力量の実測値は「１２ｋＷｈ」となる。また、電力量取得部１１１は、電源Ｐ２から供給された単位時間の電力量の実測値を計量システムＷ２から取得する。この例では、計量システムＷ２から取得した単位時間の電力量の実測値は「１５ｋＷｈ」となる。また、電力量取得部１１１は、電源Ｐ３から供給された単位時間の電力量の実測値を計量システムＷ３から取得する。ここで、計量システムＷ３から取得した単位時間の電力量の実測値は「３３ｋＷｈ」であったと仮定する。また、電力量取得部１１１は、負荷Ｌ１に供給された単位時間の電力量の実測値を計量システムＷ４から取得する。ここで、計量システムＷ４から取得した単位時間の電力量の実測値は「４０ｋＷｈ」であったと仮定する。また、電力量取得部１１１は、負荷Ｌ２に供給された単位時間の電力量の実測値を計量システムＷ５から取得する。この例では、計量システムＷ５から取得した単位時間の電力量の実測値は「２０ｋＷｈ」となる。そして、電力量取得部１１１は、電源Ｐから供給された単位時間の電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とを、電力量算出部１１２へ送る。
【００３１】
電力カラーリングサーバ１１０の電力量算出部１１２は、電力量取得部１１１から送られた、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とを受け取ると、これら実測値と、予め定められた給電条件とに基づいて、負荷Ｌの各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、現在時刻（ｔ１）までの単位時間において、仮想給電路を移動した仮想的な電力量を算出する（ステップＳ１０２）。
【００３２】
ステップＳ１０２の処理では、電力量算出部１１２は、まず、リソースが何であるかの定義の情報を条件格納部１１６から読み出し、この情報に基づいて、いずれのリソースが電源Ｐ、負荷Ｌであるかを特定する。そして、電力量算出部１１２は、負荷Ｌの各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別に接続されるように仮想給電路を規定する。この例では、電力量算出部１１２は、図４に示す仮想給電路Ａ〜Ｆを規定する。このとき、仮想給電路にて接続される２つのリソースのいずれが電源Ｐであるかにより、仮想給電路にて電力が仮想的に移動する向きも決定する。
【００３３】
また、電力量算出部１１２は、給電条件の情報を条件格納部１１６から読み出し、仮想給電路を移動した仮想的な電力量を算出するために使用する給電条件として規定する。この例では、電源Ｐに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する給電条件として「各負荷に供給される電力は、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とが配電系統に供給する電力比で按分される」という条件を読み出す。電力量算出部１１２は、給電条件として、このような当事者間の契約内容を充足する条件と、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件とを規定する。
【００３４】
そして、電力量算出部１１２は、このように条件格納部１１６から読み出した条件と、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とに基づいて、現在時刻（ｔ１）までの単位時間において、仮想給電路を移動した仮想的な電力量を算出する。この例では、「各負荷に供給される電力は、電源Ｐ１と電源Ｐ２と電源Ｐ３とが配電系統に供給する電力比で按分される」という条件に従うため、負荷Ｌ１に供給される電力量「４０ｋＷｈ」のうち、電源Ｐ１に接続された仮想給電路Ａにて移動する仮想的な電力量は、「４０ｋＷｈ×１２ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝８ｋＷｈ」となる。また、電源Ｐ２に接続された仮想給電路Ｂにて移動する仮想的な電力量は、「４０ｋＷｈ×１５ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝１０ｋＷｈ」となる。また、電源Ｐ３に接続された仮想給電路Ｃにて移動する仮想的な電力量は、「４０ｋＷｈ×３３ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝２２ｋＷｈ」となる。また、負荷Ｌ２に供給される電力量「２０ｋＷｈ」のうち、電源Ｐ１に接続された仮想給電路Ｄにて移動する仮想的な電力量は、「２０ｋＷｈ×１２ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝４ｋＷｈ」となる。また、電源Ｐ２に接続された仮想給電路Ｂにて移動する仮想的な電力量は、「２０ｋＷｈ×１５ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝５ｋＷｈ」となる。また、電源Ｐ３に接続された仮想給電路Ｃにて移動する仮想的な電力量は、「２０ｋＷｈ×３３ｋＷｈ／（１２ｋＷｈ＋１５ｋＷｈ＋３３ｋＷｈ）＝１１ｋＷｈ」となる。
【００３５】
そして、電力量算出部１１２は、このように算出した現在時刻（ｔ１）までの単位時間において、仮想給電路を移動した仮想的な電力量を、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルに記録することにより、タイムテーブルを更新する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
電力カラーリングサーバ１１０は、タイムテーブルを更新すると、所定の終了条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の処理では、所定の終了条件として、例えば、終了時刻に達したこと、最初にステップＳ１０１の処理を実行してから所定期間が経過したこと、タイムテーブルの更新を所定回数行ったこと、電源Ｐから供給された電力量の実測値と負荷Ｌに供給された電力量の実測値とが共にゼロになったこと、電源Ｐから供給された電力量の実測値と負荷Ｌに供給された電力量の実測値とが共にゼロになってから所定期間が経過したこと、等の条件が成立したか否かを判定すればよい。なお、電力カラーリングサーバ１１０は、これらの条件のうち、いずれか一つの条件を所定条件としてもよいし、複数の条件の組み合わせを所定条件としてもよい。また、電力カラーリングサーバ１１０は、終了する条件を有さず、システム起動中は単位時間ごとの一連の処理を繰り返してもよい。
【００３７】
ステップＳ１０４にて所定の終了条件が成立していない場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ１０１にて電力量の実測値を取得してから単位時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。例えば、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ１０１にて電力量の実測値を取得したことに応じて、ＲＡＭ等の所定領域に設けられた単位時間計測タイマをスタートし、単位時間計測タイマのタイマ値が単位時間に対応する所定値となったことにより、単位時間が経過したと判定すればよい。
【００３８】
ステップＳ１０５にて単位時間が経過していない場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、単位時間が経過するまで待機する。一方、ステップＳ１０５にて単位時間が経過した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ１０１以降の処理を再度実行する。そして、ステップＳ１０４にて所定の終了条件が成立した場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、タイムテーブルに情報を記録する動作を終了する。
【００３９】
このようにして、電力カラーリングサーバ１１０のタイムテーブル格納部１１７には、図５に示すようなタイムテーブルが格納される。なお、単位時間よりも長い特定期間の電力の移動量については、タイムテーブルの仮想給電量の積算値を求めることになる。図５に示すタイムテーブルの需給バランスを参照すると、特定期間ｔ１からｔ１０にわたって単位時間ごとに、電源Ｐから供給された電力量の実測値の小計と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値の小計とが等しく、需給のバランスがとれていることが分かる。また、仮想給電路を移動した仮想的な電力量の小計が、電源Ｐから供給された電力量の実測値の小計と一致しており、矛盾が生じていないことが分かる。なお、図５に示すタイムテーブルでは、特定期間ｔ１〜ｔ１０における仮想給電量の小計の積算値について、小数点２桁まで表示している。
【００４０】
図６は、電力カラーリングサーバ１１０が特定期間の電力カラーリング情報を出力する動作の一例を示すフローチャートである。図７は、電力カラーリングサーバ１１０が出力する特定期間の電力カラーリング情報の一例を示す図である。図６の動作フローの説明では、適宜、図１から図５、図７を参照する。電力カラーリングサーバ１１０の情報入力受付部１１３は、入力装置１２０を利用した情報の入力を受け付けると、その情報が、特定期間の電力カラーリング情報の出力指示であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１にて特定期間の電力カラーリング情報の出力指示でない場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理を行わずに処理を終了する。一方、特定期間の電力カラーリング情報の出力指示であった場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０の情報入力受付部１１３は、その旨を電力量積算部１１４へ通知する。
【００４１】
電力カラーリングサーバ１１０の電力量積算部１１４は、情報入力受付部１１３からの通知を受けると、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量を算出する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の処理では、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、特定期間に仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する。一例として、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、電力量算出部１１２が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する。
【００４２】
本実施形態では、上述したように、タイムテーブル格納部１１７に格納されたタイムテーブルに、電力量算出部１１２が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量が記録されている。そこで、電力量積算部１１４は、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルを読み出し、タイムテーブルに記録されている情報に基づいて、特定期間に仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想給電路ごとに算出する。ここで、特定期間は、電力カラーリング情報の出力指示にて指定された期間であってもよいし、予め定められた期間であってもよいし、前回の電力カラーリング情報の出力を行ってから現在までの期間であってもよいし、タイムテーブルに記録された期間であってもよい。この例では、図５のタイムテーブルに示す全期間、即ち、ｔ１〜ｔ１０の期間を特定期間とする。その場合、仮想給電路Ａを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「７２．３３ｋＷｈ」となり、仮想給電路Ｂを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「９０．４１ｋＷｈ」となり、仮想給電路Ｃを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「１４７．２６ｋＷｈ」となり、仮想給電路Ｄを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「４７．６７ｋＷｈ」となり、仮想給電路Ｅを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「５９．５９ｋＷｈ」となり、仮想給電路Ｆを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値は「９２．７４ｋＷｈ」となる。電力量積算部１１４は、このように算出した特定期間に仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報を、情報出力部１１５へ送る。
【００４３】
電力カラーリングサーバ１１０の情報出力部１１５は、電力量積算部１１４から送られた情報を受け取ると、特定期間に仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報を利用して、電力カラーリング情報を生成して出力する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の処理では、情報出力部１１５は、図７に示すように、特定期間に仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として示す電力カラーリング情報を生成する。例えば、情報出力部１１５は、仮想給電路Ａを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１０）の仮想的な電力量の積算値「７２．３３ｋＷｈ」を、負荷Ｌ１に対して電源Ｐ１から供給された電力量として示す電力カラーリング情報を生成する。
【００４４】
ところで、上述したように、蓄電池は、電力カラーリングの管理が必須となるリソースである。蓄電池は、充電された電力量が蓄電池内に蓄電され、充放電によってこの蓄電量が変化する。この変化する蓄電量をカラーリングして管理する必要がある。ここで、蓄電量とは、蓄電されている電力量である。
【００４５】
図８は、蓄電池ＢＴを更に含む配電系統を対象にして電力カラーリングの管理を行う電力カラーリングシステム１００の一例を示す図である。ここで、蓄電池ＢＴとは、電力供給リソースとしても電力需要リソースとしても機能するリソースである。即ち、蓄電池ＢＴは、電力需要リソースとして機能する場合、電源Ｐから供給された電力を充電し、電力供給リソースとして機能する場合、充電された電力を負荷Ｌに放電する。なお、蓄電池ＢＴは、本発明における「充放電リソース」の一例である。図８に示す電力カラーリングシステム１００は、計量システムＷ６、Ｗ７を更に備える。計量システムＷ６は、蓄電池ＢＴに充電された電力量を計量する。計量システムＷ７は、蓄電池ＢＴから放電された電力量を計量する。電力カラーリングサーバ１１０は、計量システムＷ６、Ｗ７とも通信接続されると共に、蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントユニットとも通信接続される。
【００４６】
電力カラーリングサーバ１１０は、電力量の実計量値と仮想給電量との関係に蓄電池ＢＴの蓄電量を加え、これらを同一タイムテーブル上で相互の変化が分かるように時系列に記録する。現在の蓄電量を把握するためには、例えば、充放電の電力量の実計量値の増減変化分を時系列に管理して過去からの積算値を算出する方法と、蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントシステムから蓄電量を示す情報を得る方法とが考えられる。蓄電量を充電時の電力供給リソースの由来によってカラーリングするためには前者の方法による管理が必須であるが、蓄電池ＢＴの蓄電量の値を得るだけであれば後者の方法による管理としてもよい。但し、両方法を共に採用する場合、両方法から得られる値は異なるため、整合を図るようにする。
【００４７】
以下の説明では、カタログ、スペック上での電池容量を「定格電力量」又は「初期状態の満充電容量」と称する。また、実際に蓄電池ＢＴを満充電した際に蓄電されるであろう電力量を「満充電容量」と称する。満充電容量は、経年劣化により変化し、定格電力量とは一致しない。また、蓄電の上限を「充電の上限値」と称する。充電の上限値は、蓄電池ＢＴによる制限で主に寿命を考慮した現実の値を指す場合と、蓄電池ＢＴの利用者が経済性、契約、制御方式等によって定めるアプリケーション上の値を指す場合とがある。また、蓄電の下限を「放電の下限値」と称する。放電の下限値も、充電の上限値と同様、蓄電池ＢＴによる制限で主に寿命を考慮した現実の値を指す場合と、蓄電池ＢＴの利用者が経済性、契約、制御方式等によって定めるアプリケーション上の値を指す場合とがある。また、蓄電されている電力量を「蓄電量」と称する。また、アプリケーション上の充電の上限値に基づいて決定されるアプリケーション上の蓄電の空き容量を「空き容量」と称する。また、アプリケーション上の放電の下限値に基づいて決定されるアプリケーション上の放電可能な電力量を「放電可能蓄電量」と称する。
【００４８】
蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントシステムから取得できる情報には、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）と、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）とがある。ＳＯＨは、現在の満充電容量を初期状態の満充電容量に対する割合で示したものであり、電池の劣化度を示す。ＳＯＣは、現在の蓄電量を満充電容量に対する割合で示したものであるが、初期状態の満充電容量に対する割合で示す場合もある。蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントシステムから取得できる蓄電量に関する情報は、バッテリーマネジメントシステムの仕様により情報取得の方法や、その扱いが異なる。例えば、蓄電池ＢＴの初期状態の満充電容量に対するＳＯＣが得られる場合、電力カラーリングサーバ１１０は、蓄電池ＢＴのメーカーからの提示等に基づいて初期状態の満充電容量を定義して蓄電量を算出する。
【００４９】
また、例えば、満充電容量に対するＳＯＣが得られる場合、電力カラーリングサーバ１１０は、満充電容量を何らかの手段で特定して蓄電量を算出する。例えば、ＳＯＨが得られる場合には、ＳＯＨに基づいて現在の満充電容量を算出して蓄電量を算出する。ＳＯＨが得られない場合には、定期的なテスト運転での実測や、通常運転中のデータを利用して推測により満充電容量を特定する必要がある。例えば、２つの時点の蓄電量ＷＨ１、ＷＨ２と、その２つの時点のＳＯＣ１、ＳＯＣ２とに基づいて、ＷＨ２−ＷＨ１＝満充電容量×（ＳＯＣ２−ＳＯＣ１）により特定することができる。
【００５０】
電力カラーリングサーバ１１０は、仮想給電モデルとして、充電時、即ち、蓄電池ＢＴが電力需要リソースとして機能する場合、電力カラーリングサーバ１１０は、電源Ｐから負荷Ｌへの給電の場合と同様に仮想充電路を定義し、予め定められた充電条件に従って、電力供給リソース由来ごとの充電量を管理する。ここで、充電量とは、充電に供された電力量である。
【００５１】
負荷Ｌの場合と異なるのは、給電された電力が消費されずに蓄積される点である。そして、電力カラーリングサーバ１１０は、蓄電池ＢＴの蓄電量を充電時の電力供給リソース由来に基づく蓄電領域に蓄電されていると仮定して管理する。そして、放電時、即ち、蓄電池ＢＴが電力供給リソースとして機能する場合、電力カラーリングサーバ１１０は、電源Ｐから負荷Ｌへの給電の場合と同様に仮想放電路を定義し、予め定められた放電条件に従って、電力供給リソース由来ごとの蓄電領域から供給先に電力が移動することを時系列に管理する。電力カラーリングサーバ１１０は、実計量値と、仮想充電量と、仮想放電量と、電力供給リソース由来別の蓄電量とについて、単位時間ごとの変化をタイムテーブルに記録する。このタイムテーブルは、上述した電源Ｐから負荷Ｌへの給電の管理と同様に扱うことができる。
【００５２】
図９は、蓄電池ＢＴを更に含む配電系統を対象にして電力カラーリングの管理を行う電力カラーリングサーバ１１０の機能ブロック構成の一例を示す。この例の電力カラーリングサーバ１１０は、充電量算出部２１１と、放電量算出部２１２と、蓄電量算出部２１３と、充電量積算部２１４とを更に備える。
【００５３】
充電量算出部２１１は、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値と、予め定められた充電条件とに基づいて、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、蓄電領域の各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想充電路にて接続されていると仮定して、仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な充電量を算出する。これは、上述した負荷Ｌと電源Ｐの仮想給電路において、負荷Ｌを蓄電領域に置き換えたモデルと同様である。例えば、充電量算出部２１１は、充電条件として、電源Ｐに係る当事者と、蓄電池ＢＴに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する条件に基づいて、単位時間ごとの仮想的な充電量を算出する。また、例えば、充電量算出部２１１は、充電条件として、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件に基づいて、仮想的な充電量を算出する。
【００５４】
放電量算出部２１２は、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値と、予め定められた放電条件とに基づいて、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、負荷Ｌの各々に対して複数の蓄電領域がそれぞれ個別の仮想放電路にて更に接続されていると仮定して、仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な放電量を算出する。これは、上述した負荷Ｌと電源Ｐの仮想給電路において、電源Ｐを蓄電領域に置き換えたモデルに似ている。異なる点としては、上述した電源Ｐにはそれぞれに実測値が計量されるが、蓄電領域からの放電については複数の蓄電領域が仮想的なものであるため、これらを合算した放電電力量としての実測値しか存在しないことである。例えば、放電量算出部２１２は、放電条件として、蓄電池ＢＴに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する条件に基づいて、仮想的な放電量を算出する。また、例えば、放電量算出部２１２は、放電条件として、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件、及び複数の蓄電領域ごとの按分条件に基づいて、仮想的な放電量を算出する。
【００５５】
蓄電量算出部２１３は、充電量算出部２１１が算出した単位時間ごとの充電量と、放電量算出部２１２が算出した単位時間ごとの放電量とに基づいて、蓄電池ＢＴに対して複数の電源Ｐからそれぞれ充電されて蓄電されている蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する。蓄電量の算出方法は、現在時点の充電量を正の値とし、放電量を負の値としてタイムテーブルの直前の単位時間の蓄電量に加算して現在時点の蓄電量を求める。タイムテーブル格納部１１７には、単位時間ごとの複数の蓄電領域の仮想的な蓄電量が時系列に記録されたタイムテーブルが格納される。また、蓄電量算出部はタイムテーブルの初期において、蓄電領域の各々に対して積算処理の起点となる蓄電量の初期値を設定する。この初期値は入力装置１２０から人為的操作で数値を入力して情報入力受付部１１３を介して取得する方法、蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントユニットとの通信接続により得られる蓄電池情報から蓄電量全体の蓄電量を算出し、これを蓄電領域に定められた比で按分する方法等がある。
【００５６】
充電量積算部２１４は、蓄電領域の各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想充電路にて接続されていると仮定して、蓄電池ＢＴの充電のために特定期間に複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想充電路ごとに算出する。例えば、充電量積算部２１４は、特定期間に蓄電池ＢＴに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、充電量算出部２１１が算出した単位時間ごとの仮想的な充電量の積算値を仮想充電路ごとに算出する。
【００５７】
この例の電力量積算部１１４は、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、負荷Ｌの各々に対して複数の蓄電領域がそれぞれ個別の仮想放電路にて更に接続されていると仮定して、特定期間に負荷Ｌに対して蓄電池ＢＴからの放電により供給された電力量として、仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想放電路ごとに算出する。例えば、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して蓄電池ＢＴから供給された電力量として、放電量算出部２１２が算出した単位時間ごとの仮想的な放電量の積算値を仮想放電路ごとに算出する。この例の条件格納部１１６には、充電条件の情報と、放電条件の情報とが更に格納される。タイムテーブル格納部１１７には、仮想充電路及び仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量が時系列に記録されたタイムテーブルが格納される。
【００５８】
図１０は、電力カラーリングサーバ１１０がタイムテーブルに蓄電池ＢＴの充電に伴う情報を記録する動作の一例を示すフローチャートである。図１２は、図８に示す配電系統のうち、蓄電池ＢＴの充放電に係る仮想給電モデルの一例を示す図である。図１３は、蓄電池ＢＴの充放電に伴う情報が記録されたタイムテーブルの一例を示す図である。図１０の動作フローの説明では、適宜、図１から図９、図１２、図１３を参照する。
【００５９】
電力カラーリングサーバ１１０は、図８に示す配電系統のうち、蓄電池ＢＴの充放電に係る仮想給電モデルとして、図１２に示すモデルを仮定し、図１０に示す処理を実行する。この仮想給電モデルは、電源Ｐ１から供給された電力が蓄電池ＢＴの蓄電領域Ｂ１に蓄電され、電源Ｐ２から供給された電力が蓄電池ＢＴの蓄電領域Ｂ２に蓄電され、電源Ｐ３から供給された電力が蓄電池ＢＴの蓄電領域Ｂ３に蓄電されると仮定している。また、電源Ｐ１と蓄電領域Ｂ１とが仮想充電路Ｇにて接続され、電源Ｐ２と蓄電領域Ｂ２とが仮想充電路Ｈにて接続され、電源Ｐ３と蓄電領域Ｂ３とが仮想充電路Ｉにて接続されていると仮定している。また、負荷Ｌ１に対して蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３がそれぞれ個別の仮想放電路Ｊ〜Ｌにて接続され、負荷Ｌ２に対して蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３がそれぞれ個別の仮想放電路Ｍ〜Ｏにて接続されていると仮定している。
【００６０】
この例では、蓄電池ＢＴに充電される単位時間の充電量を「９ｋＷｈ」とする。また、時刻ｔ１において、電源Ｐ１由来の電力、電源Ｐ２由来の電力、電源Ｐ３由来の電力が共に「１０ｋＷｈ」蓄電されているとする。この例では、電源Ｐに係る当事者と、蓄電池ＢＴに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する充電条件として「ｔ３からｔ５の期間に充電を行う」という条件と、「電源Ｐ１〜Ｐ３からそれぞれ平等に充電される」という条件とを想定する。まず、電力カラーリングサーバ１１０の電力量取得部１１１は、電源Ｐから供給された電力量の実測値を取得すると共に、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値を取得する（ステップＳ３０１）。
【００６１】
初めて実行されるステップＳ３０１の処理では、電力量取得部１１１は、現在時刻（ｔ３）までの単位時間において、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値とを取得する。例えば、電力量取得部１１１は、電源Ｐ１〜Ｐ３から供給された電力量の実測値を計量システムＷ１〜Ｗ３から取得する。この例では、計量システムＷ１〜Ｗ３から取得した単位時間の電力量の実測値はそれぞれ「３ｋＷｈ」となる。また、電力量取得部１１１は、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値を計量システムＷ６から取得する。この例では、計量システムＷ６から取得した単位時間の電力量の実測値は「９ｋＷｈ」となる。そして、電力量取得部１１１は、電源Ｐから供給された単位時間の電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された単位時間の電力量の実測値とを、充電量算出部２１１へ送る。
【００６２】
電力カラーリングサーバ１１０の充電量算出部２１１は、電力量取得部１１１から送られた、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値とを受け取ると、これら実測値と、予め定められた充電条件とに基づいて、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、蓄電領域の各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想充電路にて接続されていると仮定して、現在時刻（ｔ３）までの単位時間において、仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な充電量を算出する（ステップＳ３０２）。
【００６３】
ステップＳ３０２の処理では、充電量算出部２１１は、まず、リソースが何であるかの定義の情報を条件格納部１１６から読み出し、この情報に基づいて、いずれのリソースが電源Ｐ、蓄電池ＢＴであるかを特定する。そして、充電量算出部２１１は、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域を規定する。この例では、充電量算出部２１１は、図１２に示す蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３を規定する。また、充電量算出部２１１は、蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３の各々に対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別に接続されるように仮想充電路を規定する。この例では、充電量算出部２１１は、図１２に示す仮想充電路Ｇ〜Ｉを規定する。このとき、仮想充電路にて接続される２つのリソースのいずれが電源Ｐであるかにより、仮想充電路にて電力が仮想的に移動する向きも決定する。
【００６４】
また、充電量算出部２１１は、充電条件の情報を条件格納部１１６から読み出し、仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量を算出するための充電条件として規定する。この例では、電源Ｐに係る当事者と、蓄電池ＢＴに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する充電条件として「ｔ３からｔ５の期間に充電を行う」という条件と、「電源Ｐ１〜Ｐ３からそれぞれ平等に充電される」という条件とを読み出す。充電量算出部２１１は、充電条件として、このような当事者間の契約内容を充足する条件と、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに供給された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件とを規定する。
【００６５】
そして、充電量算出部２１１は、このように条件格納部１１６から読み出した条件と、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値とに基づいて、現在時刻（ｔ３）までの単位時間において、仮想充電路を移動した仮想的な電力量を算出する。この例では、「電源Ｐ１〜Ｐ３からそれぞれ平等に充電される」という条件に従うため、蓄電池ＢＴに供給された電力量「９ｋＷｈ」のうち、蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３に個別に接続された仮想充電路Ｇ〜Ｉにて移動した仮想的な電力量は、それぞれ「９／３＝３ｋＷｈ」となる。
【００６６】
そして、充電量算出部２１１は、このように算出した現在時刻（ｔ３）までの単位時間において、仮想充電路を移動した仮想的な電力量を、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルに記録することにより、タイムテーブルを更新する（ステップＳ３０３）。タイムテーブルが更新されると、電力カラーリングサーバ１１０の蓄電量算出部２１３は、充電量算出部２１１が算出した充電量に基づいて、蓄電池ＢＴに対して複数の電源Ｐからそれぞれ充電されて蓄電されている電力量として、現在時刻（ｔ３）における複数の蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する（ステップＳ３０４）。
【００６７】
ステップＳ３０４の処理では、蓄電量算出部２１３は、例えばタイムテーブルへの記録を開始したときの蓄電量を初期値として、単位時間ごとに充電量算出部２１１が算出した充電量を正の数値として前回の単位時間の値に積算することにより、現在時刻における複数の蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する。そして、蓄電量算出部２１３は、算出した蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルに記録することにより、タイムテーブルを更新する（ステップＳ３０５）。
【００６８】
電力カラーリングサーバ１１０は、蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を記録することによりタイムテーブルを更新すると、所定の終了条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６の処理では、所定の終了条件として、例えば、終了時刻に達したこと、最初にステップＳ３０１の処理を実行してから所定時間が経過したこと、蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を記録することによるタイムテーブルの更新を複数回行ったこと、電源Ｐから供給された電力量の実測値と蓄電池ＢＴに充電された電力量の実測値とが共にゼロとなったこと、等の条件が成立したか否かを判定すればよい。なお、電力カラーリングサーバ１１０は、これらの条件のうち、いずれか一つの条件を所定条件としてもよいし、複数の条件の組み合わせを所定条件としてもよい。
【００６９】
ステップＳ３０６にて所定の終了条件が成立していない場合（ステップＳ３０６；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、上述した図３のステップＳ１０５の処理と同様の方法により、ステップＳ３０１にて電力量の実測値を取得してから単位時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７にて単位時間が経過していない場合（ステップＳ３０７；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、単位時間が経過するまで待機する。一方、ステップＳ３０７にて単位時間が経過した場合（ステップＳ３０７；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ３０１以降の処理を再度実行する。そして、ステップＳ３０６にて所定の終了条件が成立した場合（ステップＳ３０６；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、タイムテーブルに蓄電池ＢＴの充電に伴う情報を記録する動作を終了する。
【００７０】
このようにして、電力カラーリングサーバ１１０のタイムテーブル格納部１１７には、図１３に示すようなタイムテーブルが格納される。タイムテーブルには、充電が行われる単位時間ｔ３からｔ５において上述した処理の結果が反映されている。なお、単位時間よりも長い特定期間の電力の移動量については、タイムテーブルの仮想充電路の積算値を求めることになる。図１３に示すタイムテーブルを参照すると、単位時間ごとに仮想充電路を移動した仮想的な電力量の小計が、電源Ｐから供給された電力量の実測値の小計と一致しており、矛盾が生じていないことが分かる。
【００７１】
図１１は、電力カラーリングサーバ１１０がタイムテーブルに蓄電池ＢＴの放電に伴う情報を記録する動作の一例を示すフローチャートである。図１１の動作フローの説明では、適宜、図１から図１０、図１２、図１３を参照する。電力カラーリングサーバ１１０は、図８に示す配電系統のうち、蓄電池ＢＴの充放電に係る仮想給電モデルとして、図１２に示すモデルを仮定し、図１１に示す処理を実行する。この例では、蓄電池ＢＴから放電される単位時間の放電量を「６ｋＷｈ」とする。また、時刻ｔ７において、電源Ｐ１由来の電力、電源Ｐ２由来の電力、電源Ｐ３由来の電力が共に「１９ｋＷｈ」蓄電されているとする。この例では、蓄電池ＢＴに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する放電条件として「ｔ８からｔ１０の期間に放電を行う」という条件と、「蓄電池の放電によって負荷Ｌに供給される電力は蓄電領域ごとの蓄電量の比で按分される」という条件とを想定する。
【００７２】
まず、電力カラーリングサーバ１１０の電力量取得部１１１は、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値を取得すると共に、負荷Ｌに給電された電力量の実測値を取得する（ステップＳ４０１）。初めて実行されるステップＳ４０１の処理では、電力量取得部１１１は、現在時刻（ｔ８）までの単位時間において、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とを取得する。例えば、電力量取得部１１１は、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値を計量システムＷ７から取得する。この例では、蓄電池ＢＴから放電される単位時間の放電量を「６ｋＷｈ」としているため、計量システムＷ７から取得した電力量の実測値は「６ｋＷｈ」となる。また、電力量取得部１１１は、負荷Ｌ１、Ｌ２に給電された電力量の実測値を計量システムＷ４、Ｗ５から取得する。この例では、負荷Ｌ１と負荷Ｌ２とに１：１の比で放電するため、計量システムＷ４、Ｗ５から取得した電力量の実測値はそれぞれ「３ｋＷｈ」となる。そして、電力量取得部１１１は、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とを、放電量算出部２１２へ送る。
【００７３】
電力カラーリングサーバ１１０の放電量算出部２１２は、電力量取得部１１１から送られた、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに給電された電力量の実測値とを受け取ると、これら実測値と、予め定められた放電条件とに基づいて、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域にそれぞれ蓄電されていると仮定すると共に、負荷Ｌの各々に対して複数の蓄電領域がそれぞれ個別の仮想放電路にて更に接続されていると仮定して、仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な放電量を算出する（ステップＳ４０２）。
【００７４】
ステップＳ４０２の処理では、放電量算出部２１２は、まず、リソースが何であるかの定義の情報を条件格納部１１６から読み出し、この情報に基づいて、いずれのリソースが蓄電池ＢＴ、負荷Ｌであるかを特定する。そして、放電量算出部２１２は、蓄電池ＢＴに充電された電力がいずれの電源Ｐに由来する電力であるか識別可能に複数の蓄電領域を規定する。この例では、既に、図１２に示す蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３が規定されているとする。また、放電量算出部２１２は、負荷Ｌの各々に対して蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３がそれぞれ個別に接続されるように仮想放電路を規定する。この例では、放電量算出部２１２は、図１２に示す仮想放電路Ｊ〜Ｏを規定する。このとき、仮想放電路にて接続される２つのリソースのいずれが負荷Ｌであるかにより、仮想放電路にて電力が仮想的に移動する向きも決定する。
【００７５】
また、放電量算出部２１２は、放電条件の情報を条件格納部１１６から読み出し、仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量を算出するための放電条件として規定する。この例では、蓄電池ＢＴに係る当事者と、負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する充電条件として「ｔ８からｔ１０の期間に放電を行う」という条件と、「蓄電池の放電によって負荷Ｌに供給される電力は蓄電領域ごとの蓄電量の比で按分される」という条件とを規定する。
【００７６】
そして、放電量算出部２１２は、このように条件格納部１１６から読み出した条件と、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値とに基づいて、現在時刻（ｔ８）までの単位時間において、仮想放電路を移動した仮想的な電力量を算出する。この例では、「蓄電池の放電によって負荷Ｌに供給される電力は蓄電領域ごとの蓄電量の比で按分される」という条件に従うため、負荷Ｌ１、負荷Ｌ２にそれぞれ供給された電力量「３ｋＷｈ」のうち、蓄電領域Ｂ１〜Ｂ３に個別に接続された仮想放電路Ｊ〜Ｏにて移動した単位時間ごとの仮想的な電力量は、３つの蓄電領域の蓄電量が１：１：１であることにより、それぞれ「３／３＝１ｋＷｈ」となる。
【００７７】
そして、放電量算出部２１２は、このように算出した現在時刻（ｔ８）までの単位時間において、仮想放電路を移動した仮想的な電力量を、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルに記録することにより、タイムテーブルを更新する（ステップＳ４０３）。タイムテーブルが更新されると、電力カラーリングサーバ１１０の蓄電量算出部２１３は、放電量算出部２１２が算出した放電量に基づいて、蓄電池ＢＴに対して複数の電源Ｐからそれぞれ充電されて蓄電されている電力量として、現在時刻（ｔ８）における複数の蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する（ステップＳ４０４）。
【００７８】
ステップＳ４０４の処理では、蓄電量算出部２１３は、例えばタイムテーブルへの記録を開始したときの蓄電量を初期値として、単位時間ごとに放電量算出部２１２が算出した放電量を負の値として前回値に積算することにより、現在時刻における複数の蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を算出する。そして、蓄電量算出部２１３は、算出した蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルに記録することにより、タイムテーブルを更新する（ステップＳ４０５）。
【００７９】
電力カラーリングサーバ１１０は、蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を記録することによりタイムテーブルを更新すると、所定の終了条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６の処理では、所定の終了条件として、例えば、終了時刻に達したこと、最初にステップＳ４０１の処理を実行してから所定時間が経過したこと、蓄電領域ごとの仮想的な蓄電量を記録することによるタイムテーブルの更新を複数回行ったこと、蓄電池ＢＴから放電された電力量の実測値と負荷Ｌに供給された電力量の実測値とが共にゼロとなったこと、等の条件が成立したか否かを判定すればよい。なお、電力カラーリングサーバ１１０は、これらの条件のうち、いずれか一つの条件を所定条件としてもよいし、複数の条件の組み合わせを所定条件としてもよい。
【００８０】
ステップＳ４０６にて所定の終了条件が成立していない場合（ステップＳ４０６；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、上述した図３のステップＳ１０５の処理と同様の方法により、ステップＳ４０１にて電力量の実測値を取得してから単位時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７にて単位時間が経過していない場合（ステップＳ４０７；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、単位時間が経過するまで待機する。一方、ステップＳ４０７にて単位時間が経過した場合（ステップＳ４０７；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ４０１以降の処理を再度実行する。そして、ステップＳ４０６にて所定の終了条件が成立した場合（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０は、タイムテーブルに蓄電池ＢＴの充電に伴う情報を記録する動作を終了する。
【００８１】
このようにして、電力カラーリングサーバ１１０のタイムテーブル格納部１１７には、図１３に示すようなタイムテーブルが格納される。なお、単位時間よりも長い特定期間の電力の移動量については、タイムテーブルの仮想放電路の積算値を求めることになる。図１３に示すタイムテーブルを参照すると、単位時間ごとについて仮想放電路を移動した仮想的な電力量の小計が、負荷Ｌに供給された電力量の実測値の小計と一致しており、矛盾が生じていないことが分かる。
【００８２】
図１４は、電力カラーリングサーバ１１０が特定期間の蓄電池ＢＴの充放電に係る電力カラーリング情報を出力する動作の一例を示すフローチャートである。図１５は、電力カラーリングサーバ１１０が出力する特定期間の蓄電池ＢＴの充放電に係る電力カラーリング情報の一例を示す図である。図１４の動作フローの説明では、適宜、図１から図１３、図１５を参照する。
【００８３】
電力カラーリングサーバ１１０の情報入力受付部１１３は、入力装置１２０を利用した情報の入力を受け付けると、その情報が、特定期間の蓄電池ＢＴの充放電に係る電力カラーリング情報の出力指示であるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１にて特定期間の蓄電池ＢＴの充放電に係る電力カラーリング情報の出力指示でない場合（ステップＳ５０１；ＮＯ）、電力カラーリングサーバ１１０は、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４の処理を行わずに処理を終了する。一方、特定期間の蓄電池ＢＴの充放電に係る電力カラーリング情報の出力指示であった場合（ステップＳ５０１；ＹＥＳ）、電力カラーリングサーバ１１０の情報入力受付部１１３は、その旨を充電量積算部２１４及び電力量積算部１１４へ通知する。
【００８４】
電力カラーリングサーバ１１０の充電量積算部２１４は、情報入力受付部１１３からの通知を受けると、特定期間に蓄電池ＢＴの充電のために複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量を算出する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２の処理では、充電量積算部２１４は、特定期間に蓄電池ＢＴの充電のために複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、特定期間に仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想充電路ごとに算出する。一例として、充電量積算部２１４は、特定期間に蓄電池ＢＴの充電のために複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、充電量算出部２１１が算出した仮想的な充電量の積算値を仮想充電路ごとに算出する。
【００８５】
本実施形態では、上述したように、タイムテーブル格納部１１７に格納されたタイムテーブルに、充電量算出部２１１が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量が記録されている。そこで、充電量積算部２１４は、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルを読み出し、タイムテーブルに記録されている情報に基づいて、特定期間に仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想充電路ごとに算出する。ここで、特定期間は、電力カラーリング情報の出力指示にて指定された期間であってもよいし、予め定められた期間であってもよいし、前回の電力カラーリング情報の出力を行ってから現在までの期間であってもよいし、タイムテーブルに記録された期間であってもよい。この例では、図１３のタイムテーブルに示す全期間、即ち、ｔ１〜ｔ１１の期間を特定期間とする。その場合、仮想充電路Ｇ〜Ｉを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１１）の仮想的な電力量の積算値はそれぞれ「９ｋＷｈ」となる。充電量積算部２１４は、このように算出した特定期間に仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報を、情報出力部１１５へ送る。
【００８６】
また、電力カラーリングサーバ１１０の電力量積算部１１４は、情報入力受付部１１３からの通知を受けると、特定期間に負荷Ｌに対して蓄電池ＢＴからの放電により供給された電力量を算出する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３の処理では、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、特定期間に仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想放電路ごとに算出する。一例として、電力量積算部１１４は、特定期間に負荷Ｌに対して複数の電源Ｐからそれぞれ供給された電力量として、電力量算出部１１２が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想放電路ごとに算出する。
【００８７】
電力量積算部１１４は、タイムテーブル格納部１１７に格納されているタイムテーブルを読み出し、タイムテーブルに記録されている情報に基づいて、特定期間に仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想放電路ごとに算出する。ここで、特定期間は、電力カラーリング情報の出力指示にて指定された期間であってもよいし、予め定められた期間であってもよいし、前回の電力カラーリング情報の出力を行ってから現在までの期間であってもよいし、タイムテーブルに記録された期間であってもよい。この例では、図１３のタイムテーブルに示す全期間、即ち、ｔ１〜ｔ１１の期間を特定期間とする。その場合、仮想放電路Ｊ〜Ｏを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１１）の仮想的な電力量の積算値はそれぞれ「３ｋＷｈ」となる。充電量積算部２１４は、このように算出した特定期間に仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報を、情報出力部１１５へ送る。
【００８８】
電力カラーリングサーバ１１０の情報出力部１１５は、充電量積算部２１４及び電力量積算部１１４から送られた情報を受け取ると、特定期間に仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報と、特定期間に仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値の情報とを利用して、電力カラーリング情報を生成して出力する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４の処理では、情報出力部１１５は、図１５に示すように、特定期間に仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を、特定期間に蓄電池ＢＴに対して複数の電源Ｐからそれぞれ充電された電力量として示し、特定期間に仮想放電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を、特定期間に負荷Ｌに対して蓄電池ＢＴから放電された電力由来ごとの電力量として示す電力カラーリング情報を生成する。例えば、情報出力部１１５は、仮想充電路Ｇを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１１）の仮想的な電力量の積算値「９ｋＷｈ」を、蓄電池ＢＴに対して電源Ｐ１から充電された電力量として示し、仮想放電路Ｊを移動した単位時間ごと（ｔ１〜ｔ１１）の仮想的な電力量の積算値「３ｋＷｈ」を、負荷Ｌ１に対して蓄電池ＢＴから放電された電力量として示す電力カラーリング情報を生成する。
【００８９】
次に、電力カラーリングシステム１００における、配電系統内における損失に係る処理について説明する。例えば、図１に示す電源Ｐ１〜Ｐ３から供給された電力量の実測値が「４７ｋＷｈ」で、負荷Ｌ１、Ｌ２に供給された電力量の実測値が「４５ｋＷｈ」であったと仮定する。その場合、「２ｋＷｈ」の電力量が配電系統内で損失していることになる。このような損失について、電力カラーリングシステム１００では、損失した電力を消費する仮想的な負荷ＬＸを定義し、損失分の「２ｋＷｈ」の電力量が負荷ＬＸに供給される、という仮想給電モデルを仮定して処理を行う。
【００９０】
例えば、電力カラーリングサーバ１１０は、上記した実施形態における電力量積算部１１４と同様の処理を行う機能ブロック構成として、仮想的な負荷ＬＸに対して複数の電源Ｐがそれぞれ個別の仮想給電路にて接続されていると仮定して、特定期間に配電系統において損失した電力量として、仮想的な負荷ＬＸに接続された仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を算出する損失量積算部を備えていればよい。
【００９１】
また、例えば、電力カラーリングサーバ１１０は、上記した実施形態における電力量算出部１１２と同様の処理を行う機能ブロック構成として、電源Ｐから供給された電力量の実測値と、負荷Ｌに供給された電力量の実測値と、予め定められた損失条件とに基づいて、仮想的な負荷ＬＸに接続された仮想給電路を移動した単位時間ごとの仮想的な電力量を算出する損失量算出部を更に備えていてもよい。その場合、上記した損失量積算部は、特定期間に配電系統において損失した電力量として、損失量算出部が算出した単位時間ごとの仮想的な電力量の積算値を仮想的な負荷ＬＸに接続された仮想給電路ごとに算出すればよい。損失量算出部は、損失条件として、例えば、電源Ｐに係る当事者と負荷Ｌに係る当事者との合意によって成立した契約内容を充足する条件と、電源Ｐから供給された電力量の実測値と負荷Ｌに供給された電力量の実測値とのバランスをとった需給の按分条件とに基づいて、単位時間ごとの仮想的な電力量を算出すればよい。
【００９２】
次に、電力カラーリングシステム１００における、配電系統内の蓄電池ＢＴにおける損失に係る処理について説明する。蓄電池の充放電により出し入れした電力量の一部は蓄電池内部の化学反応に起因する損失や電気抵抗やＰＣＳの効率などの電気的損失により失われる。これらの損失を一定期間においてそれぞれに計測して蓄電池システム全体として積み上げることは困難であった。ここで、一定期間とは、蓄電池の充放電損失や電池の劣化や自己放電等による損失を把握するための期間であり、電池の種類や特性に応じて決定されればよく、上述した特定期間と同じ期間であってもよいし、特定期間よりも長い、例えば、１か月といった程度の時間であってもよい。
【００９３】
電力カラーリングサーバ１１０は、充放電の電力量実測値をもとにして蓄電量算出部２１３が算出する蓄電量値と、蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントユニットから得られる情報から得られる蓄電量値の２つの蓄電量を示す情報とを比較することで蓄電池システムによるエネルギー損失を把握する。以降の説明において２つの蓄電量を示す情報を区別するために前者を「充放電量による蓄電量」、後者を「電池特性による蓄電量」と称する。基本的な考え方は「電池特性による蓄電量」を真とし、定期的に「電池特性による蓄電量」と「充放電量による蓄電量」の差分を計算してこれを損失として計上すると同時に「充放電量による蓄電量」から損失分を差し引いて補正するように処理する。
【００９４】
蓄電池の種類やメーカーにより「蓄電池内部の蓄電量」を取得する方法は異なる。蓄電池のバッテリーマネジメントユニットから蓄電量値として取得できる場合はその値を利用できるが、ＳＯＣ値と満充電容量の情報を取得して蓄電量値を算出する場合もある。また、バッテリーマネジメントユニットからＳＯＣ値は取得できるが満充電容量は取得できない場合もある。この場合は満充電容量を他の手段で取得あるいは定義することになる。一般的にはカタログスペックによる定格容量値をシステムに定義して利用するが、長期間使用による蓄電池の劣化にともなって満充電容量が減少するために、比較的に長い期間で定期的な実測に基づく満充電容量の再定義が必要となる。本実施形態では「電池特性による蓄電量」を把握する方法については特定しない。
【００９５】
把握した損失分は、一定期間ごとに仮想的な負荷ＬＹに放電して消費されると考える。これによって、その都度、蓄電量が損失分だけ減少する。このようにして、蓄電池ＢＴの損失を除外した蓄電量を管理する。この一定期間は「電池特性による蓄電量」の把握の方法によって異なるものになる。
【００９６】
例えば、上記した損失量積算部は、一定期間ごとに「電池特性による蓄電量」と「充放電量による蓄電量」の差分を計算して損失電力量とする。損失電力量は蓄電池ＢＴの内部から仮想的に負荷ＬＹに対して供給されて消費されたとし、その損失電力量が複数の蓄電領域の蓄電量の比で按分されて蓄電領域ごと蓄電量から差し引かれるようにする。
【００９７】
図１６は、電力カラーリングサーバ１１０がタイムテーブルに蓄電池ＢＴの損失に伴う情報を記録する動作の一例を示すフローチャートである。この例では、単位時間より長い期間での一定期間で次の一連の処理を実行する。ステップＳ６０１で蓄電池ＢＴのバッテリーマネジメントユニットから「電池特性による蓄電量」を取得し、ステップＳ６０２で蓄電量算出部から蓄電領域ごとの蓄電量を取得してこれを合算して「充放電量による蓄電量」を算出する。ステップＳ６０３で「電池特性による蓄電量」と「充放電量による蓄電量」の差分を計算する。この差分値を蓄電池損失とし、ステップＳ６０４で蓄電池ＢＴの蓄電領域ごとの蓄電量の比で按分計算する。ステップＳ６０５で蓄電領域ごとに按分した損失量を蓄電量から差し引いて損失分を差し引いた新しい蓄電量を算出する。ステップＳ６０６で算出結果の損失量と蓄電領域ごとの新しい蓄電量をタイムテーブルに記録する。
【００９８】
次に複雑な配電系統の仮想給電モデルの作成方法について説明する。
図８の配電系統の全体に加えて、配電系統内の損失と蓄電池の損失を別々に把握するモデルを例にして説明する。この場合は、電源Ｐ１〜Ｐ３と負荷Ｌ１，Ｌ２と蓄電池ＢＴと配電系統の損失を消費する仮想的な負荷ＬＸ１と蓄電池の損失を消費する仮想的な負荷ＬＸ２のリソースからなる。このようなリソースの数が多い配電系統の仮想給電モデルを図で表現すると図１７のように電力供給リソースと電力需要リソースを乗じた数の仮想給電路が生じて極めて複雑な図になる。このような場合には、電力供給リソースと電力需要リソースを縦横に配したマトリックスの交点を仮想給電路としてそれぞれに給電条件を定義する。電力供給リソースと電力需要リソースにはリソース個々に計量システムＷが１：１で対応する。損失を消費する仮想的な負荷ＬＸは電力需要リソースに含む。蓄電池ＢＴは一般的には充電と放電を同時にできないのでマトリックスの充電と放電の交点の仮想給電路は存在せず、給電条件の定義も存在しない。負荷ＬＸに対応する計量システムＷの実態は存在しないが、その代わりに損失量積算部が算出する電力量値を使用する。図１８は図１７をマトリックスで表現した図である。
【００９９】
給電条件は実計量値の関係に矛盾が生じない範囲で当事者間の合意が得られるように任意に定義できるが、誤った定義をすると需給の関係に矛盾が生じることもある。本実施形態では、需給のバランスに矛盾が生じない標準仮想給電モデルを自動的に生成するようにする。上述したように、電力供給リソースと電力需要リソースのそれぞれに計量システムＷを１：１で対応するようにリンク情報を定義することによって自動的に電力供給リソースと電力需要リソースを縦横に配置して図１８のマトリックスを生成し、マトリックスの各交点の要素に標準給電条件を自動的に設定する。電力カラーリングサーバ１１０は、このようなマトリックスを生成する機能、及びマトリックスの各交点の要素に標準給電条件を自動的に設定する機能を備えてもよく、例えば、情報出力部１１５が出力装置１３０に対して情報を出力する際に、マトリックスを生成し、さらにマトリックスの各交点の要素に標準給電条件を設定したうえで出力してもよい。また、例えば、マトリックスを生成し、かつ、マトリックスの各交点の要素に標準給電条件を設定するための専用のマトリックス生成部などが電力カラーリングサーバ１１０に設けられてもよい。
【０１００】
標準給電条件は、第１条件として「各電力需要リソースに供給される電力量は、それにつながる複数の仮想給電路の起点となる電力供給リソースによって按分され、その按分比は電力給電リソースが当該配電系統に供給する電力量の比になる」と定める。蓄電池ＢＴが電力供給リソースに含まれない場合は、第１の条件から仮想給電路ごとに条件式を設定する。蓄電池ＢＴが電力供給リソースになる場合は、蓄電領域を考慮せずに電源リソースの一つとして前述の第１条件に当てはめ、さらに「蓄電池ＢＴに蓄電されている蓄電領域ごとの蓄電量の比で按分する」という第２条件を組み合わせて各仮想放電路ごとに条件式を設定する。
【０１０１】
例えば、図１７または図１８において、仮想給電路Ｄを移動した仮想的な電力量を与える給電条件式は「Ｄ＝Ｗｈ５×Ｗｈ１／（Ｗｈ１＋Ｗｈ２＋Ｗｈ３＋Ｗｈ７）」となり、仮想給電路Ｒの給電条件式は「Ｒ＝ＬＸ×Ｗｈ３／（Ｗｈ１＋Ｗｈ２＋Ｗｈ３＋Ｗｈ７）」となる。ＬＸの値は需給のバランス条件より、「ＬＸ＝（Ｗｈ１＋Ｗｈ２＋Ｗｈ３＋Ｗｈ７）−（Ｗｈ４＋Ｗｈ５＋Ｗｈ６）で求められる。また、蓄電池ＢＴが起点となる放電の例として仮想給電路Ｊは第１条件が「（Ｗｈ４×Ｗｈ７／（Ｗｈ１＋Ｗｈ２＋Ｗｈ３＋Ｗｈ７））」となり、その時の蓄電池ＢＴの電源Ｐ１由来と電源Ｐ２由来と電源Ｐ３由来の蓄電領域それぞれの蓄電量がＢ１、Ｂ２、Ｂ３とすると、第２条件は「Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）」となるので、２つの条件により仮想給電路Ｊを移動した仮想的な電力量を与える給電条件式は「Ｊ＝（Ｗｈ４×Ｗｈ７／（Ｗｈ１＋Ｗｈ２＋Ｗｈ３＋Ｗｈ７））×（Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３））」となる。このようにして、すべての仮想給電路の給電条件を定義する。
【０１０２】
図１９は、電力カラーリングサーバ１１０が給電条件を自動的に設定する上記動作の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
図２０〜図２２は、図１８のマトリックスのすべての仮想給電路の条件式を上記のように設定した場合のタイムテーブルの例である。なお、図２０〜図２２は、分割して示されているが、図２０〜図２２に記載された内容を合わせて１つのタイムテーブルを形成する。以下、１つのタイムテーブルとして説明する。電源Ｐ１とＰ２は分散電源で、それぞれ単位時間当たり１２ｋＷｈ、１５ｋＷｈの一定出力で運転し、電源Ｐ３は配電系統の需給がバランスするように系統からの買電によって電力が供給される。蓄電池は単位時間ｔ３からｔ５において９ｋＷｈずつ充電し、単位時間ｔ８からｔ１０において６ｋＷｈずつ放電する。需給のバランスより損失分が発生していることが分かっているものとし、単位時間ｔ１で２ｋＷｈ、ｔ２からｔ１０の各単位時間当たり１ｋＷｈの損失があるとする。ｔ１からｔ１０の期間を計量の特定期間とし、蓄電池損失の把握のための一定期間も特定期間と同じとする。図２０〜図２２に示すタイムテーブルを参照すると、単位時間ごとについて蓄電池ＢＴの充放電含めて供給された電力量の実績値合計と、負荷での消費及び蓄電池への充電の電力量の実績値合計とが一致して需給がバランスしていることを示し、さらに、両実績値合計値が仮想放電路を移動した仮想的な電力量の配電系統損失を含めた合計値と一致しており、矛盾が生じていないことが分かる。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０５】
例えば、上記した実施形態では、電力カラーリングサーバ１１０が、一の配電系統を対象にして電力カラーリングを行う電力カラーリングシステム１００について説明した。しかしながら、電力カラーリングシステム１００は、複数の配電系統を対象にして電力カラーリングを行うこともできる。その場合、一の配電系統における電力量の実測値を収集するクライアント装置を配電系統ごとに設け、クライアント装置とインターネット等の通信回線を介して通信接続される電力カラーリングサーバ１１０が、クライアント装置にて収集された電力量の実測値に基づいて、上記した実施形態と同様の電力カラーリングを行うようにしてもよい。このような構成によれば、例えば、地理的に離れた複数のビル、工場、地域を対象にした電力カラーリングを行うこともできる。
【０１０６】
また、上記した実施形態では、蓄電池ＢＴを含む配電系統を対象にした電力カラーリングについて分かり易く説明するために、負荷Ｌへの電力供給を考慮しない例について説明した。しかしながら、電源Ｐから供給される電力が負荷Ｌに供給されると共に蓄電池ＢＴにも充電され、電源Ｐから供給される電力と蓄電池ＢＴから放電される電力とが負荷Ｌに供給されるような配電系統を対象に電力カラーリングを行うようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記した実施形態では、充電量算出部２１１が仮想充電路を移動した単位時間ごとの仮想的な充電量を算出する例について説明した。しかしながら、蓄電池ＢＴへの充電は、上述したように、負荷Ｌと電源Ｐの仮想給電路において、負荷Ｌを蓄電領域に置き換えたモデルと同様であることから、電力量算出部１１２が充電量算出部２１１として説明した機能を兼ね備えていてもよい。
【０１０８】
また、上記した実施形態では、電力系統からの買電による順方向の潮流の場合だけを説明した。しかしながら、蓄電池の放電と分散電源からの給電が需要を上回る場合は電力系統への逆潮流が発生する場合もある。逆潮流がある場合は、系統との連系点の計量システムは買電と売電の双方向の電力量を個々に計量できるようにし、逆潮流の電力量は仮想的な系統側の負荷Ｌに供給したとして仮想給電路を設定することによって電力カラーリングを行うことができる。
【０１０９】
また、上記した実施形態では、需給のバランスに矛盾が生じない標準仮想給電モデルを自動的に生成することを説明した。生成した仮想放電路ごとの条件式は条件格納部１１６に格納される。しかしながら、標準仮想給電モデルを自動生成する機能は、条件格納部１１６が兼ね備えてもよいし、外部のシステムで実施して情報入力受付部１１３が取得するようにしてもよい。
【０１１０】
また、特許請求の範囲、明細書及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム及び記録媒体における動作、ステップ等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味しない。
【符号の説明】
【０１１１】
１００・・・電力カラーリングシステム（電力由来管理システム）
１１０・・・電力カラーリングサーバ
１１４・・・電力量積算部
１２０・・・入力装置
１３０・・・出力装置
Ｌ１、Ｌ２・・・負荷
Ｐ１〜Ｐ３・・・電源
Ｗ１〜Ｗ５・・・計量システム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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