(57)【要約】【課題】  電力需要家がポイントを利用することに対するインセンティブ、又は、電力需要家がポイントを利用しないことに対するペナルティが用意されていない。【解決手段】  １以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置が、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得部と、需給情報取得部が取得した情報に基づいて、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する第２演算処理部と、第２演算処理部における演算処理の一部を、１以上の電力需給家の少なくとも１つの第１演算処理部に割り当てる分散処理部とを備える。【選択図】図１
2019165580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置を備え、
前記１以上の電力需給家のそれぞれは、
電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、
任意の演算処理を実行する第１演算処理部と、
を有し、
前記電力管理装置は、
前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得部と、
前記需給情報取得部が取得した情報に基づいて、前記１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する第２演算処理部と、
前記第２演算処理部における前記演算処理の一部を、前記１以上の電力需給家の少なくとも１つの前記第１演算処理部に割り当てる分散処理部と、
を有する、
電力システム。
【請求項２】
前記１以上の電力需給家の少なくとも一部における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求を、前記調整要求の対象となる電力需給家のそれぞれに出力する調整要求出力部をさらに備え、
前記分散処理部は、前記１以上の電力需給家のうち、前記調整要求の対象とならない電力需給家、及び、前記調整要求出力部が出力した前記調整要求に応じない電力需給家の中から選択される少なくとも１つの電力需給家の前記第１演算処理部に対して、前記第２演算処理部における前記演算処理の一部を割り当てる、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する制御装置であって、
前記一の電力需給家における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求を取得する調整要求取得部と、
前記一の電力需給家を含む１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置における、前記１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部の実行を要求する演算要求を取得する演算要求取得部と、
前記一の電力需給家が前記調整要求に応じることができるか否かを判定する調整判定部と、
前記一の電力需給家が、前記調整要求及び前記演算要求のいずれか一方に応じることを示す情報を出力する応答部と、
を備え、
前記応答部は、
（ｉ）前記一の電力需給家が前記調整要求に応じることができると判定された場合、前記一の電力需給家が前記調整要求に応じることを示す情報を出力し、
（ｉｉ）前記一の電力需給家が前記調整要求に応じることができないと判定された場合、前記一の電力需給家が前記演算要求に応じることを示す情報を出力する、
制御装置。
【請求項４】
前記一の電力需給家が前記演算要求に応じることができるか否かを判定する演算判定部をさらに備え、
前記応答部は、前記一の電力需給家が前記調整要求に応じることができないと判定された場合において、前記一の電力需給家が前記演算要求に応じることができると判定されたときに、前記一の電力需給家が前記演算要求に応じることを示す情報を出力する、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する制御装置であって、
前記一の電力需給家の余剰電力を示す情報を取得する余剰電力取得部と、
前記一の電力需給家の余剰電力を示す前記情報に基づいて、前記一の電力需給家の前記第１演算処理部が前記余剰電力を使用することで実現される演算資源の量を決定する資源量決定部と、
を備える、制御装置。
【請求項６】
前記一の電力需給家を含む１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置に対して、前記資源量決定部が決定した前記演算資源の量を示す情報を出力する資源量出力部をさらに備える、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記電力負荷及び前記電源部の少なくとも一方と、
前記第１演算処理部と、
を備えた、電力システム。
【請求項８】
１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理方法であって、
前記１以上の電力需給家のそれぞれは、
電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、
任意の演算処理を実行する第１演算処理部と、
を有し、
前記電力管理方法は、
前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得段階と、
前記需給情報取得段階において取得された前記情報に基づいて、前記１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部を、前記１以上の電力需給家の少なくとも１つの前記第１演算処理部に割り当てる分散処理段階と、
を有する、
電力管理方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項８に記載された電力管理方法を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理サーバであって、
前記１以上の電力需給家のそれぞれは、
電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、
任意の演算処理を実行する第１演算処理部と、
を有し、
前記電力管理サーバは、
前記１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得部と、
前記需給情報取得部が取得した情報に基づいて、前記１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する第２演算処理部と、
前記第２演算処理部における前記演算処理の一部を、前記１以上の電力需給家の少なくとも１つの前記第１演算処理部に割り当てる分散処理部と、
を有する、
電力管理サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力システム、制御装置、電力管理方法、プログラム、及び、電力管理サーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
地域で生じる余剰電力を地域で消費させることにより、地域の電力を効率的に使用する電力管理システムが知られている（例えば、特許文献１を参照されたい）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  国際公開第２０１２／０６６６５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の電力管理システムは、地域で発生する余剰電力を予測し、余剰電力の消費を促すためのインセンティブを算出し、各需要家にインセンティブを通知する。しかし、電力需要家がポイントを利用することに対するインセンティブ、又は、電力需要家がポイントを利用しないことに対するペナルティが用意されていない。そのため、上記の電力管理システムによれば、例えば、一度に大量のポイントが利用されることによる電力需給への影響を抑制することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、電力システムが提供される。上記の電力システムは、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置を備える。上記の電力システムにおいて、１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方を有する。上記の電力システムにおいて、１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、任意の演算処理を実行する第１演算処理部を有する。上記の電力システムにおいて、電力管理装置は、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得部を有する、上記の電力システムにおいて、電力管理装置は、例えば、需給情報取得部が取得した情報に基づいて、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する第２演算処理部を有する、上記の電力システムにおいて、電力管理装置は、例えば、第２演算処理部における演算処理の一部を、１以上の電力需給家の少なくとも１つの第１演算処理部に割り当てる分散処理部を有する。
【０００５】
上記の電力システムは、例えば、１以上の電力需給家の少なくとも一部における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求を、調整要求の対象となる電力需給家のそれぞれに出力する調整要求出力部を備える。上記の電力システムにおいて、分散処理部は、１以上の電力需給家のうち、調整要求の対象とならない電力需給家、及び、調整要求出力部が出力した調整要求に応じない電力需給家の中から選択される少なくとも１つの電力需給家の第１演算処理部に対して、第２演算処理部における演算処理の一部を割り当ててよい。
【０００６】
本発明の第２の態様においては、制御装置が提供される。上記の制御装置は、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求を取得する調整要求取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家を含む１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置における、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部の実行を要求する演算要求を取得する演算要求取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家が調整要求に応じることができるか否かを判定する調整判定部を備える。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家が、調整要求及び演算要求のいずれか一方に応じることを示す情報を出力する応答部を備える。上記の制御装置において、例えば、（ｉ）一の電力需給家が調整要求に応じることができると判定された場合、応答部は、一の電力需給家が調整要求に応じることを示す情報を出力する。上記の制御装置において、例えば、（ｉｉ）一の電力需給家が調整要求に応じることができないと判定された場合、応答部は、一の電力需給家が演算要求に応じることを示す情報を出力する。
【０００７】
上記の制御装置は、一の電力需給家が演算要求に応じることができるか否かを判定する演算判定部を備えてよい。上記の制御装置において、応答部は、一の電力需給家が調整要求に応じることができないと判定された場合において、一の電力需給家が演算要求に応じることができると判定されたときに、一の電力需給家が演算要求に応じることを示す情報を出力してよい。
【０００８】
本発明の第３の態様においては、制御装置が提供される。上記の制御装置は、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家の余剰電力を示す情報を取得する余剰電力取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、一の電力需給家の余剰電力を示す情報に基づいて、一の電力需給家の第１演算処理部が余剰電力を使用することで実現される演算資源の量を決定する資源量決定部を備える。
【０００９】
上記の制御装置は、一の電力需給家を含む１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置に対して、資源量決定部が決定した演算資源の量を示す情報を出力する資源量出力部を備えてよい。
【００１０】
本発明の第４の態様においては、電力システムが提供される。上記の電力システムは、例えば、第２の態様又は第３の態様に係る制御装置を備える。上記の電力システムは、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方を備える。上記の電力システムは、例えば、第１演算処理部を備える。
【００１１】
本発明の第５の態様においては、電力管理方法が提供される。上記の電力管理方法は、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する方法である。上記の電力管理方法において、１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方を有する。１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、任意の演算処理を実行する第１演算処理部を有する。上記の電力管理方法は、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得段階を有する。上記の電力管理方法は、例えば、需給情報取得段階において取得された情報に基づいて、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部を、１以上の電力需給家の少なくとも１つの第１演算処理部に割り当てる分散処理段階を有する。
【００１２】
本発明の第６の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されてもよい。上記のプログラムは、コンピュータを、第１態様に係る電力システム、又は、第２態様若しくは第３態様に係る制御装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、コンピュータに、第１態様に係る電力システム、又は、第２態様若しくは第３態様に係る制御装置における１又は複数の情報処理手順を実行させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、第５態様に係る電力管理方法を実行させるためのプログラムであってよい。
【００１３】
本発明の第７の態様においては、電力管理サーバが提供される。上記の電力管理サーバは、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する。１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、電力負荷及び電源部の少なくとも一方を有する。１以上の電力需給家のそれぞれは、例えば、任意の演算処理を実行する第１演算処理部を有する。上記の電力管理サーバにおいて、電力管理装置は、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得部を有する。上記の電力管理サーバにおいて、電力管理装置は、例えば、需給情報取得部が取得した情報に基づいて、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する第２演算処理部を有する。上記の電力管理サーバにおいて、電力管理装置は、例えば、第２演算処理部における演算処理の一部を、１以上の電力需給家の少なくとも１つの第１演算処理部に割り当てる分散処理部を有する。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】エネルギ管理システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図２】需給家施設１１２の内部構成の一例を概略的に示す。
【図３】コントローラ２４０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図４】エネルギ管理設備１４０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図５】共同体管理サーバ４４０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図６】需給管理部５４０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図７】需給家端末２５０の内部構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。
【００１７】
［エネルギ管理システム１００の概要］
図１は、エネルギ管理システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、エネルギ管理システム１００は、共同体１０２を構成する複数の機器（単に、共同体１０２と称される場合がある。）と、共同体１０４を構成する複数の機器（単に、共同体１０４と称される場合がある。）と、共同体１０６を構成する複数の機器（単に、共同体１０６と称される場合がある。）とを備える。エネルギ管理システム１００は、広域管理サーバ１８０を備えてもよい。
【００１８】
本実施形態において、共同体１０２は、需給家施設１１２と、需給家施設１１４と、変電設備１２０と、送配電網１２２と、エネルギ管理設備１４０と、融通設備１６０とを備える。共同体１０２を構成する複数の機器のそれぞれは、通信ネットワーク１４を介して、互いに情報を送受してよい。共同体１０２のエネルギ管理設備１４０は、通信ネットワーク１４を介して、他の共同体との間で情報を送受してよい。共同体１０２のエネルギ管理設備１４０は、通信ネットワーク１４を介して、広域管理サーバ１８０との間で情報を送受してよい。
【００１９】
本実施形態において、共同体１０４及び共同体１０６は、融通設備１６０を備えない点を除いて、共同体１０２と同様の構成を有してよい。本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、エネルギ管理システム１００が、共同体１０２と、共同体１０４と、共同体１０６とを備える場合について説明する。しかしながら、エネルギ管理システム１００に含まれる共同体の個数は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、エネルギ管理システム１００は、１又は複数（１以上と称される場合がある。）の共同体を含む。
【００２０】
エネルギ管理システム１００は、１以上の共同体１０２を備えてよい。エネルギ管理システム１００は、１以上の共同体１０４を備えてよい。エネルギ管理システム１００は、１以上の共同体１０６を備えてよい。エネルギ管理システム１００は、共同体１０２を備えなくてもよい。エネルギ管理システム１００は、共同体１０４を備えなくてもよい。エネルギ管理システム１００は、共同体１０６を備えなくてもよい。
【００２１】
本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、共同体１０２が、需給家施設１１２と、需給家施設１１４とを備える場合について説明する。しかしながら、共同体１０２に含まれる需給家施設の個数は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、共同体１０２は３以上の需給家施設を含む。
【００２２】
エネルギ管理システム１００は、電力システムの一例であってよい。共同体１０２は、電力システムの一例であってよい。共同体１０４は、電力システムの一例であってよい。共同体１０６は、電力システムの一例であってよい。需給家施設１１２は、一の電力需給家、制御装置及び電力システムの一例であってよい。需給家施設１１４は、一の電力需給家、制御装置及び電力システムの一例であってよい。需給家施設１１２及び需給家施設１１４は、１以上の電力需給家の一例であってよい。エネルギ管理設備１４０は、電力システムの一例であってよい。
【００２３】
本実施形態において、共同体１０２の送配電網１２２は、変電設備１２０を介して、系統電力網１２と電気的に接続される。また、共同体１０２の送配電網１２２は、融通設備１６０を介して、自営線１６と電気的に接続される。本実施形態において、共同体１０４の送配電網１２２は、変電設備１２０を介して、系統電力網１２と電気的に接続される。また、共同体１０４の送配電網１２２は、自営線１６と電気的に接続され、自営線１６を介して、共同体１０２の融通設備１６０と電気的に接続される。本実施形態において、共同体１０６の送配電網１２２は、変電設備１２０を介して、系統電力網１２と電気的に接続される。
【００２４】
本実施形態によれば、共同体１０２及び共同体１０４は、系統電力網１２を介して、間接的に電力を融通することができる。また、共同体１０２及び共同体１０４は、自営線１６を介して、互いに電力を融通することができる。共同体１０２及び共同体１０６は、系統電力網１２を介して、間接的に電力を融通することができる。共同体１０４及び共同体１０６は、系統電力網１２を介して、間接的に電力を融通することができる。
【００２５】
ここで、「要素Ａ及び要素Ｂが電気的に接続される」とは、要素Ａ及び要素Ｂが物理的に接続されている場合に限定されない。例えば、変圧器の入力巻線と出力巻線とは物理的には接続されていないが、電気的には接続されている。また、要素Ａ及び要素Ｂとの間に、要素Ａ及び要素Ｂを電気的に接続するための部材が介在していてもよい。上記の部材としては、導電体、開閉器又はスイッチ、変成器などを例示することができる。
【００２６】
本実施形態において、系統電力網１２は、商用電源と電気的に接続される。系統電力網１２は、電力事業者又は送電事業者により提供される電力系統であってよい。系統電力網１２は、複数の電力事業者又は複数の送電事業者の電力系統を含んでよい。電力系統は、発電、変電、送電、配電が統合されたシステムであってよい。
【００２７】
本実施形態において、通信ネットワーク１４は、有線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。通信ネットワーク１４は、無線パケット通信網、インターネット、Ｐ２Ｐネットワーク、専用回線、ＶＰＮ、電力線通信回線などを含んでもよい。通信ネットワーク１４は、（ｉ）携帯電話回線網などの移動体通信網を含んでもよく、（ｉｉ）無線ＭＡＮ（例えば、ＷｉＭＡＸ（登録商標）である。）、無線ＬＡＮ（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）である。）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信網を含んでもよい。
【００２８】
本実施形態において、共同体１０２、共同体１０４及び共同体１０６のそれぞれは、複数の需給家により構成されるグループであってよい。各共同体の構成員は、例えば、エネルギの需給に関して利害を共有する。複数の需給家のそれぞれは、需給家施設（例えば、需給家施設１１２、需給家施設１１４などである。）を所有、占有又は使用する。複数の需給家の一部は、電力小売り業者であってもよい。需給家施設１１２及び需給家施設１１４の詳細は後述される。
【００２９】
本実施形態において、変電設備１２０は、系統電力網１２と、送配電網１２２との間の電力の流通を制御する。変電設備１２０の動作は、エネルギ管理設備１４０により制御されてよい。
【００３０】
一実施形態において、変電設備１２０は、系統電力網１２の高圧電力を受電し、当該電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を変換する。変電設備１２０は、変換後の電気を送配電網１２２に流通させる。他の実施形態において、変電設備１２０は、送配電網１２２の低圧電力を受電し、当該電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を変換する。変電設備１２０は、変換後の電気を系統電力網１２に流通させる（逆潮流と称される場合がある）。さらに他の実施形態において、変電設備１２０は、系統電力網１２と、送配電網１２２との電気的な接続関係を切り替える。これにより、例えば、送配電網１２２が系統電力網１２から切り離された状態と、送配電網１２２が系統電力網１２に接続された状態とが切り替えられ得る。
【００３１】
本実施形態において、送配電網１２２は、共同体１０２を構成する複数の機器の間で、電気を流通させる。送配電網１２２の一部は、系統電力網１２の所有者、管理者又は運営者が所有又は管理する電力網であってもよい。送配電網１２２の少なくとも一部は、共同体１０２が所有又は管理する電力網であってもよい。
【００３２】
本実施形態において、エネルギ管理設備１４０は、共同体１０２で利用されるエネルギを管理する。例えば、エネルギ管理設備１４０は、共同体１０２で利用されるエネルギの需要及び供給を管理する。エネルギとしては、電気、ガス、水素、熱などを例示することができる。
【００３３】
本実施形態において、エネルギ管理設備１４０は、共同体１０２で利用される電力を管理する。例えば、エネルギ管理設備１４０は、送配電網１２２を介して提供される電力の安定性及び品質を管理する。エネルギ管理設備１４０は、共同体１０２の電力需給を管理してよい。例えば、エネルギ管理設備１４０は、例えば、送配電網１２２と、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれとの間の送受電を管理する。
【００３４】
エネルギ管理設備１４０は、共同体１０２の電力需給の状態を監視し、送配電網１２２を流れる電気の過不足を調整してよい。本実施形態において、エネルギ管理設備１４０は、複数の需給家施設の電力需給を集約又は調整してもよい。複数の需給家施設の電力需給を集約又は調整する設備は、アグリゲータと称される場合がある。
【００３５】
本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、エネルギ管理設備１４０が共同体１０２で利用される電力を管理する場合を例として、エネルギ管理システム１００及びエネルギ管理設備１４０の詳細が説明される。しかしながら、エネルギ管理システム１００及びエネルギ管理設備１４０は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、エネルギ管理設備１４０は、電力以外のエネルギを管理してもよい。
【００３６】
エネルギ管理設備１４０は、変電設備１２０に対する命令であって、系統電力網１２と、送配電網１２２との電気的な接続関係を切り替えさせるための命令を、変電設備１２０に出力してよい。これにより、エネルギ管理設備１４０は、例えば、送配電網１２２が系統電力網１２から切り離された状態と、送配電網１２２が系統電力網１２に接続された状態とを切り替えることができる。エネルギ管理設備１４０の詳細は後述される。
【００３７】
本実施形態において、融通設備１６０は、共同体１０２及び共同体１０４の間で電力を融通する。融通設備１６０は、系統電力網１２を介さずに、共同体１０２及び共同体１０４の間で電力を融通してよい。融通設備１６０の詳細は後述される。
【００３８】
本実施形態において、広域管理サーバ１８０は、系統電力網１２を介して提供される電力の安定性及び品質を管理する。広域管理サーバ１８０は、系統電力網１２の電力需給を管理してよい。例えば、広域管理サーバ１８０は、系統電力網１２と、共同体１０２、共同体１０４及び共同体１０６のそれぞれとの間の送受電を管理する。広域管理サーバ１８０は、（ｉ）系統電力網１２から、共同体１０２、共同体１０４及び共同体１０６のそれぞれへの送電と、（ｉｉ）共同体１０２、共同体１０４及び共同体１０６のそれぞれから、系統電力網１２への送電とを管理してよい。広域管理サーバ１８０は、系統電力網１２の電力需給の状態を監視し、系統電力網１２を流れる電気の過不足を調整してよい。
【００３９】
［エネルギ管理システム１００の各部の具体的な構成］
エネルギ管理システム１００の各部は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。エネルギ管理システム１００の各部は、その少なくとも一部が、単一のサーバによって実現されてもよく、複数のサーバによって実現されてもよい。エネルギ管理システム１００の各部は、その少なくとも一部が、仮想マシン上又はクラウドシステム上で実現されてもよい。エネルギ管理システム１００の各部は、その少なくとも一部が、パーソナルコンピュータ又は携帯端末によって実現されてもよい。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示される。エネルギ管理システム１００の各部は、ブロックチェーンなどの分散型台帳技術又は分散型ネットワークを利用して、情報を格納してもよい。
【００４０】
エネルギ管理システム１００を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。上記の情報処理装置は、例えば、（ｉ）ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、（ｉｉ）キーボード、タッチパネル、カメラ、マイク、各種センサ、ＧＰＳ受信機などの入力装置と、（ｉｉｉ）表示装置、スピーカ、振動装置などの出力装置と、（ｉｖ）メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置（外部記憶装置を含む。）とを備える。上記の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、プログラムを格納してよい。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されてよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。
【００４１】
プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリ、ハードディスクなどのコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、エネルギ管理システム１００の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。プログラムが実行されることにより、コンピュータが、エネルギ管理システム１００の各部の少なくとも一部として機能してもよい。コンピュータをエネルギ管理システム１００の各部の少なくとも一部として機能させるプログラムは、エネルギ管理システム１００の各部の動作を規定したモジュールを備えてよい。これらのプログラム又はモジュールは、データ処理装置、入力装置、出力装置、記憶装置等に働きかけて、コンピュータをエネルギ管理システム１００の各部として機能させたり、コンピュータにエネルギ管理システム１００の各部における情報処理方法を実行させたりする。プログラムに記述された情報処理は、当該プログラムがコンピュータに読込まれることにより、当該プログラムに関連するソフトウエアと、エネルギ管理システム１００の各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段として機能する。そして、上記の具体的手段が、本実施形態におけるコンピュータの使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、当該使用目的に応じたエネルギ管理システム１００が構築される。
【００４２】
［需給家施設の各部の概要］
図２は、需給家施設１１２の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、需給家施設１１２は、１以上の電力負荷２１０と、電源設備２２０とを備える。需給家施設１１２は、配分電設備２３０と、コントローラ２４０と、１以上の需給家端末２５０とを備えてもよい。本実施形態において、電源設備２２０は、１以上の発電装置２２２と、１以上の蓄電装置２２４とを備える。なお、需給家施設１１２は、上記の構成要素の少なくとも１つを備えなくてもよい。一実施形態において、需給家施設１１２は、電源設備２２０を備えなくてよい。他の実施形態において、需給家施設１１２は、発電装置２２２及び蓄電装置２２４の一方を備えなくてもよい。他の実施形態において、需給家施設１１２は、需給家端末２５０を備えなくてもよい。なお、需給家施設１１４は、需給家施設１１２と同様の構成を有してよい。
【００４３】
電源設備２２０は、電源部の一例であってよい。配分電設備２３０は、余剰電力取得部の一例であってよい。コントローラ２４０は、第１演算処理部の一例であってよい。コントローラ２４０は、資源量決定部及び制御装置の一例であってよい。
【００４４】
本実施形態において、電力負荷２１０は、電気を使用する。電力負荷２１０は、電力を消費する電気機器であってよい。電力負荷２１０は、電気自動車２２、携帯可能な蓄電池２４、需給家端末２５０などを充電する充電機器であってもよい。電力負荷２１０の少なくとも一部の動作は、コントローラ２４０により制御されてよい。電気自動車２２は、蓄電池を含む。携帯可能な蓄電池２４は、蓄電池を含む携帯機器の一例であってよい。
【００４５】
本実施形態において、電源設備２２０は、他の機器に電力を供給する。需給家施設１１２の電源設備２２０により提供される電力は、（ｉ）需給家施設１１２の内部で使用されてもよく、（ｉｉ）需給家施設１１２の配分電設備２３０を介して、需給家施設１１２の外部に提供されてもよく、（ｉｉｉ）共同体１０２の変電設備１２０及び融通設備１６０の少なくとも一方を介して、共同体１０２の外部に提供されてもよい。電源設備２２０の動作は、コントローラ２４０により制御されてもよい。
【００４６】
本実施形態において、発電装置２２２は、電気を発生させる。発電装置２２２としては、（ｉ）太陽光発電装置、風力発電装置、水力発電装置などの、再生可能エネルギを利用した発電装置、（ｉｉ）燃料電池、（ｉｉｉ）コジェネレーション・システム、（ｉｖ）トリジェネレーション・システムなどを例示することができる。
【００４７】
本実施形態において、蓄電装置２２４は、電気を蓄積する。蓄電装置２２４は、（ｉ）需給家施設１１２の発電装置２２２が発生させた電気を蓄積してもよく、（ｉｉ）需給家施設１１２の外部から提供された電気を蓄積してもよい。本実施形態において、蓄電装置２２４は、他の機器に電力を供給する。需給家施設１１２の蓄電装置２２４により提供される電力は、（ｉ）需給家施設１１２の内部で使用されてもよく、（ｉｉ）需給家施設１１２の配分電設備２３０を介して、需給家施設１１２の外部に提供されてもよく、（ｉｉｉ）共同体１０２の変電設備１２０及び融通設備１６０の少なくとも一方を介して、共同体１０２の外部に提供されてもよい。
【００４８】
本実施形態において、蓄電装置２２４は、（ｉ）固定式又は据え付け式の蓄電設備、（ｉｉ）電気自動車２２、（ｉｉｉ）携帯可能な蓄電池２４などを含んでもよい。電気自動車２２又は携帯可能な蓄電池２４が電源設備２２０に電気的に接続されると、蓄電装置２２４の放電可能量（残量と称される場合がある。）及び充電可能量の少なくとも一方が増加する。電気自動車２２又は携帯可能な蓄電池２４と、電源設備２２０との間の電気的な接続関係が切断されると、蓄電装置２２４の放電可能量（残量と称される場合がある。）及び充電可能量の少なくとも一方が減少する。
【００４９】
本実施形態において、配分電設備２３０は、送配電網１２２と、需給家施設１１２の内部の配線との間の電力の流通を制御する。配分電設備２３０の動作は、コントローラ２４０により制御されてよい。
【００５０】
一実施形態において、配分電設備２３０は、送配電網１２２から電力の供給を受ける。配分電設備２３０は、需給家施設１１２の内部に配された電気機器に電力を供給する。配分電設備２３０は、需給家施設１１２の内部に配された電気機器に供給される電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を調整してもよい。配分電設備２３０は、交流を直流に変換してもよく、直流を交流に変換してもよい。
【００５１】
他の実施形態において、配分電設備２３０は、需給家施設１１２の電源設備２２０から電力の供給を受ける。配分電設備２３０は、送配電網１２２に電力を供給する。配分電設備２３０は、送配電網１２２に供給される電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を調整してもよい。配分電設備２３０は、交流を直流に変換してもよく、直流を交流に変換してもよい。
【００５２】
さらに他の実施形態において、配分電設備２３０は、需給家施設１１２の内部に供給される電流量を制御する。配分電設備２３０は、送配電網１２２と、需給家施設１１２の内部の配線との電気的な接続関係を切り替えてもよい。例えば、配分電設備２３０は、遮断器を有し、配分電設備２３０を流れる電流の値が任意の閾値を超えると当該電流を遮断する。上記の閾値は、任意のタイミングにおいて、コントローラ２４０により設定されてもよい。
【００５３】
本実施形態において、配分電設備２３０は、需給家施設１１２の内部に配された電気機器に供給された電気の瞬時電力［ｋＷ］及び電力量［ｋＷｈ］の少なくとも一方を計測してよい。配分電設備２３０は、送配電網１２２に供給された電気の瞬時電力［ｋＷ］及び電力量［ｋＷｈ］の少なくとも一方を計測してよい。配分電設備２３０は、１又は複数の電力量計を備えてよい。配分電設備２３０は、計測された瞬時電力［ｋＷ］及び電力量［ｋＷｈ］の少なくとも一方を示す情報をコントローラ２４０に出力してよい。配分電設備２３０及びコントローラ２４０は、通信ネットワーク１４を介して情報を送受してよい。これらの情報は、需給家施設１１２の余剰電力を示す情報の一例であってよい。
【００５４】
本実施形態において、コントローラ２４０は、需給家施設１１２を制御する。コントローラ２４０は、需給家施設１１２の内部に配された機器の少なくとも一部を制御してよい。コントローラ２４０は、需給家施設１１２の内部に配された機器の少なくとも一部の状態を監視してもよい。コントローラ２４０は、任意の演算処理を実行してよい。コントローラ２４０は、通信ネットワーク１４を介して、各機器との間で情報を送受してよい。コントローラ２４０の詳細は後述される。
【００５５】
本実施形態において、コントローラ２４０は、エネルギ管理設備１４０と協働して各種の情報処理を実行する場合がある。しかしながら、エネルギ管理設備１４０において実行される情報処理と、コントローラ２４０において実行される情報処理との分担は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、コントローラ２４０は、本実施形態におけるエネルギ管理設備１４０の情報処理の一部を実行してよく、エネルギ管理設備１４０は、本実施形態におけるコントローラ２４０の情報処理の一部を実行してよい。
【００５６】
コントローラ２４０は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。コントローラ２４０を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。
【００５７】
上記の情報処理装置は、例えば、（ｉ）ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、（ｉｉ）キーボード、タッチパネル、カメラ、マイク、各種センサ、ＧＰＳ受信機などの入力装置と、（ｉｉｉ）表示装置、スピーカ、振動装置などの出力装置と、（ｉｖ）メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置（外部記憶装置を含む。）とを備える。上記の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、プログラムを格納してよい。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されてよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。上記のプログラムは、コンピュータに、コントローラ２４０における各種の情報処理に関する１又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってよい。
【００５８】
一実施形態において、上記のプログラムは、コンピュータに、制御方法を実行させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、コントローラ２４０を実現するコンピュータであってよい。上記の制御方法は、電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する制御方法であってよい。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求を取得する調整要求取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家を含む１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理装置における、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部の実行を要求する演算要求を取得する演算要求取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家が調整要求に応じることができるか否かを判定する調整判定段階を有する。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家が、調整要求及び演算要求のいずれか一方に応じることを示す情報を出力する応答段階を有する。上記の制御方法において、応答段階は、（ｉ）一の電力需給家が調整要求に応じることができると判定された場合、一の電力需給家が調整要求に応じることを示す情報を出力する段階を含んでよい。上記の制御方法において、応答段階は、（ｉｉ）一の電力需給家が調整要求に応じることができないと判定された場合、一の電力需給家が演算要求に応じることを示す情報を出力する段階を含んでよい。
【００５９】
一実施形態において、上記のプログラムは、コンピュータに、制御方法を実行させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、コントローラ２４０を実現するコンピュータであってよい。上記の制御方法は、電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを備えた一の電力需給家を制御する制御装置であってよい。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家の余剰電力を示す情報を取得する余剰電力取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、一の電力需給家の余剰電力を示す情報に基づいて、一の電力需給家の第１演算処理部が余剰電力を使用することで実現される演算資源の量を決定する資源量決定段階を有する。
【００６０】
本実施形態において、需給家端末２５０は、需給家施設１１２のユーザが利用する通信端末であり、その詳細については特に限定されない。需給家端末２５０としては、パーソナルコンピュータ、携帯端末などを例示することができる。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどを例示することができる。需給家端末２５０は、コントローラ２４０のユーザインタフェースとして使用されてよい。需給家端末２５０は、電力負荷２１０の一例であってよい。
【００６１】
一実施形態において、需給家端末２５０は、通信ネットワーク１４を介して、コントローラ２４０との間で情報を送受する。他の実施形態において、需給家端末２５０は、通信ネットワーク１４を介して、エネルギ管理設備１４０との間で情報を送受する。
【００６２】
図３は、コントローラ２４０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、コントローラ２４０は、通信制御部３２０と、需給監視部３３２と、需給予測部３３４と、需給調整部３３６と、施設情報送信部３４０と、要求処理部３５０とを備える。本実施形態において、施設情報送信部３４０は、余剰電力決定部３４２と、演算資源決定部３４４と、データ送信部３４６とを有する。本実施形態において、要求処理部３５０は、要求受信部３５２と、判定部３５４と、応答部３５６と、演算部３５８とを有する。
【００６３】
需給監視部３３２は、余剰電力取得部の一例であってよい。施設情報送信部３４０は、制御装置の一例であってよい。余剰電力決定部３４２と、余剰電力取得部の一例であってよい。演算資源決定部３４４は、資源量決定部の一例であってよい。データ送信部３４６は、資源量出力部の一例であってよい。要求処理部３５０は、制御装置の一例であってよい。要求受信部３５２と、調整要求取得部及び演算要求取得部の一例であってよい。判定部３５４と、調整判定部及び演算判定部の一例であってよい。演算部３５８は、第１演算処理部の一例であってよい。
【００６４】
本実施形態において、通信制御部３２０は、コントローラ２４０と、他の機器との間の通信を制御する。通信制御部３２０は、各種の通信インタフェースであってよい。通信制御部３２０は、１又は複数の通信方式に対応してよい。一実施形態において、通信制御部３２０は、コントローラ２４０と、需給家施設１１２の内部に配された他の機器との間の通信を制御する。他の実施形態において、通信制御部３２０は、コントローラ２４０と、エネルギ管理設備１４０との間の通信を制御する。
【００６５】
本実施形態において、需給監視部３３２は、需給家施設１１２の電力需給を監視する。需給監視部３３２は、需給家施設１１２の電力需給の状況に関する情報を取得する。需給監視部３３２は、電力負荷２１０、電源設備２２０及び配分電設備２３０の少なくとも１つから、電力需給の状況に関する情報を取得してよい。電力需給の状況に関する情報は、余剰電力を示す情報の一例であってよい。
【００６６】
需給監視部３３２は、予め定められたイベントが発生したときに、電力需給の状況に関する情報を取得してよい。予め定められたイベントとしては、（ｉ）予め定められた時刻に到達したこと、（ｉｉ）前回、上記の情報が取得されてから、予め定められた期間が経過したこと、（ｉｉｉ）需給家端末２５０から、上記の情報を取得すべき旨の指示を受信したことなどを例示することができる。
【００６７】
需給監視部３３２は、単位期間ごとに、電力需給の状況に関する情報を取得してもよい。単位期間の長さは特に限定されない。単位期間は、５分であってもよく、１０分であってもよく、１５分であってもよく、３０分であってもよく、１時間であってもよく、２時間であってもよく、３時間であってもよく、６時間であってもよく、１２時間であってもよく、１日であってもよい。
【００６８】
需給家施設１１２の電力需給の状況に関する情報としては、需給家施設１１２が消費した電力（需要電力と称される場合がある。）に関する情報、需給家施設１１２が供給した電力に関する情報、需給家施設１１２の蓄電装置２２４が蓄積した電力に関する情報、需給家施設１１２の余剰電力に関する情報、需給家施設１１２が外部に送電した電力に関する情報、需給家施設１１２が外部から受電した電力に関する情報などを例示することができる。電力に関する情報としては、各単位期間における瞬時電力［ｋＷ］の統計値を示す情報、各単位期間における電力量［ｋＷｈ］などを例示することができる。
【００６９】
統計値としては、最大値、最小値、平均値、中央値、最頻値、散布度などを例示することができる。説明を簡単にすることを目的として、瞬時電力の単位として［ｋＷ］が使用されているが、他の単位が使用されてもよい。同様に、電力量の単位として［ｋＷｈ］が使用されているが、他の単位が使用されてもよい。
【００７０】
需給監視部３３２は、電力需給の状況に関する情報を、エネルギ管理設備１４０に送信してよい。需給監視部３３２は、電力需給の状況に関する情報を、電力の需要若しくは供給、又は、送受電が生じた時刻又は期間を示す情報と対応付けて、エネルギ管理設備１４０に送信してよい。需給監視部３３２は、電力需給の状況に関する情報を、コントローラ２４０の格納部（図示されていない。）に格納してもよい。なお、時刻又は期間を表す用語として、時点、時期などの用語が使用される場合がある。
【００７１】
本実施形態において、需給予測部３３４は、将来の時刻又は期間における、需給家施設１１２の電力需要及び電力供給の少なくとも一方を予測する。予測の対象となる時刻又は期間は、予測時期と称される場合がある。需給予測部３３４は、例えば、過去の任意の期間における需給家施設１１２の電力需給に関する情報（需給実績と称される場合がある。）に基づいて、予測時期における需給家施設１１２の電力需給を予測する。需給予測部３３４は、予測時期における、瞬時電力の統計値及び電力量の少なくとも一方を予測してよい。
【００７２】
需給予測部３３４は、電力需給の予測結果を利用して、電力需給に関する各種の計画を作成してよい。例えば、需給予測部３３４は、電力需要の予測値に基づいて、発電装置２２２の発電計画、及び、蓄電装置２２４の充放電計画の少なくとも一方を作成する。需給予測部３３４は、電力供給の予測値に基づいて、電力負荷２１０の使用制限に関する計画を作成してよい。需給予測部３３４は、例えば、電力需要の予測値、電力供給の予測値及び蓄電装置２２４の蓄電残量の予測値に基づいて、需給家施設１１２及び送配電網１２２の送受電に関する計画を作成してもよい。
【００７３】
需給予測部３３４は、予測結果を示す情報を、エネルギ管理設備１４０に送信してよい。需給予測部３３４は、予測時期を示す情報と、当該予測時期に対応する予測結果とを対応付けて、エネルギ管理設備１４０に送信してよい。需給予測部３３４は、予測結果を示す情報を、コントローラ２４０の格納部（図示されていない。）に格納してもよい。予測結果を示す情報は、上記の計画に関する情報を含んでよい。
【００７４】
本実施形態において、需給調整部３３６は、需給家施設１１２の需給を調整する。例えば、需給調整部３３６は、需給家施設１１２の内部に配された１以上の機器を制御して、需給家施設１１２の需要電力及び供給電力の少なくとも一方を調整する。需給調整部３３６は、需給家施設１１２の内部に配された１以上の機器を制御して、送配電網１２２への送電量、及び、送配電網１２２からの受電量の少なくとも一方を調整してもよい。需給調整部３３６は、需給家施設１１２の内部に配された１以上の機器の少なくとも１つを制御するための命令を生成してよい。需給調整部３３６は、生成された命令を、当該命令に対応する機器に送信してよい。
【００７５】
需給調整部３３６は、需給監視部３３２の監視結果、及び、需給予測部３３４の予測結果の少なくとも一方に基づいて、需給家施設１１２の需給を調整してよい。例えば、需給調整部３３６は、需給予測部３３４が作成した電力需給の計画と、需給監視部３３２が取得した電力需給の実績とに基づいて、需給家施設１１２の需給を調整する。
【００７６】
需給調整部３３６は、需給監視部３３２の監視結果に基づいて、電力需給の逼迫具合を決定してよい。需給調整部３３６は、需給予測部３３４の予測結果に基づいて、将来の電力需給の逼迫具合を推定してよい。電力需給の逼迫具合は、電力が不足する確率を示すパラメータであってよい。電力需給の逼迫具合は、連続的な数値により表されてもよく、段階的な区分により表されてもよい。各区分は、記号又は文字により区別されてもよく、数字により区別されてもよい。
【００７７】
電力需給の逼迫具合は、余剰電力、及び、電力の供給余力の少なくとも一方に基づいて決定されてよい。例えば、電力需給の逼迫具合は、（ｉ）需要電力に対する、余剰電力又は供給余力の割合、（ｉｉ）電力の供給能力に対する、余剰電力又は供給余力の割合、（ｉｉｉ）系統電力網１２の管理者又は運用者から提供される、系統電力網１２の電力需給状態などに基づいて決定される。電力需給の逼迫具合は、外部からの電力を受領しない場合の電力供給に基づいて決定されてもよい。需給調整部３３６は、系統電力網１２の電力需給状態を示す情報を、広域管理サーバ１８０から取得してもよい。
【００７８】
本実施形態において、施設情報送信部３４０は、共同体管理サーバ４４０に、需給家施設１１２の状態に関する情報を送信する。需給家施設１１２の状態に関する情報としては、需給家施設１１２の電力需給に関する情報、需給家施設１１２の演算能力に関する情報などを例示することができる。需給家施設１１２の電力需給に関する情報は、需給家施設１１２の余剰電力に関する情報、需給家施設１１２の電力供給能力の余力に関する情報などを含んでよい。需給家施設１１２の演算能力に関する情報は、需給家施設１１２の演算能力の余力に関する情報を含んでよい。需給家施設１１２の演算能力の余力に関する情報は、需給家施設１１２の演算処理設備（例えば、コントローラ２４０である。）が、需給家施設１１２の余剰電力を利用することで実現される演算資源の量を示す情報を含んでよい。
【００７９】
本実施形態において、余剰電力決定部３４２は、需給家施設１１２の余剰電力を示す情報を取得する。余剰電力決定部３４２は、例えば、需給監視部３３２が取得した需給家施設１１２の電力需給に関する情報に基づいて、需給家施設１１２の余剰電力を決定してもよい。
【００８０】
本実施形態において、演算資源決定部３４４は、需給家施設１１２の演算資源の量を決定する。演算資源決定部３４４は、需給家施設１１２の余剰電力を示す情報に基づいて、需給家施設１１２の演算処理設備が余剰電力を使用することで実現される演算資源の量を決定してよい。
【００８１】
本実施形態において、データ送信部３４６は、需給家施設１１２の状態に関する情報を、コントローラ２４０の外部に出力する。データ送信部３４６は、予め定められたイベントが発生したときに、需給家施設１１２の状態に関する情報を、共同体管理サーバ４４０に送信してよい。予め定められたイベントとしては、（ｉ）予め定められた時刻に到達したこと、（ｉｉ）前回、上記の情報が送信されてから、予め定められた期間が経過したこと、（ｉｉｉ）共同体管理サーバ４４０又は需給家端末２５０から、上記の情報を取得すべき旨の指示を受信したことなどを例示することができる。
【００８２】
本実施形態において、要求処理部３５０は、他の機器からの各種の要求を受け付け、当該要求を処理する。一実施形態において、要求処理部３５０は、需給家施設１１２の内部に配された他の機器からの要求を処理する。例えば、要求処理部３５０は、需給家端末２５０からの要求を処理する。要求処理部３５０は、需給家端末２５０からの要求に応じて、他の機器に対する要求を生成し、当該要求を当該他の機器に送信してもよい。他の実施形態において、要求処理部３５０は、需給家施設１１２の外部の他の機器からの要求を処理する。例えば、要求処理部３５０は、需給家施設１１４又はエネルギ管理設備１４０からの要求を処理する。
【００８３】
本実施形態において、要求受信部３５２は、他の機器からの要求を受信する。例えば、要求受信部３５２は、共同体管理サーバ４４０からの要求を受信する。共同体管理サーバ４４０からの要求としては、（ｉ）需給家施設１１２における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求、（ｉｉ）共同体管理サーバ４４０における、１以上の需給家施設の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部の実行を要求する演算要求などを例示することができる。
【００８４】
本実施形態において、判定部３５４は、需給家施設１１２が、要求受信部３５２が受信した要求に応じることができるか否かを判定する。例えば、判定部３５４は、需給家施設１１２が調整要求に応じることができるか否かを判定する。判定部３５４は、需給家施設１１２が演算要求に応じることができるか否かを判定してよい。
【００８５】
本実施形態において、応答部３５６は、要求受信部３５２が受信した要求に応答する。例えば、応答部３５６は、需給家施設１１２が、共同体管理サーバ４４０からの調整要求及び演算要求のいずれか一方に応じることを示す情報を出力する。応答部３５６は、需給家施設１１２が、共同体管理サーバ４４０からの調整要求及び演算要求のいずれか一方に応じることを示す情報を、共同体管理サーバ４４０に送信してよい。
【００８６】
応答部３５６は、需給家施設１１２が調整要求に応じることができると判定された場合に、需給家施設１１２が調整要求に応じることを示す情報を出力してよい。応答部３５６は、需給家施設１１２が調整要求に応じることができないと判定された場合、需給家施設１１２が演算要求に応じることを示す情報を出力してよい。応答部３５６は、需給家施設１１２が調整要求に応じることができないと判定された場合において、需給家施設１１２が演算要求に応じることができると判定されたときに、需給家施設１１２が演算要求に応じることを示す情報を出力してよい。
【００８７】
本実施形態において、演算部３５８は、任意の演算処理を実行する。演算部３５８は、共同体管理サーバ４４０からの要求に応じて、共同体管理サーバ４４０が、共同体１０２を構成する１以上の需給家施設の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部を実行してよい。
【００８８】
［エネルギ管理設備１４０の概要］
図４は、エネルギ管理設備１４０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、エネルギ管理設備１４０は、電源設備２２０と、配分電設備２３０と、共同体管理サーバ４４０とを備える。共同体管理サーバ４４０は、電力システムの一例であってよい。
【００８９】
本実施形態において、電源設備２２０は、共同体管理サーバ４４０の制御により動作する点で、需給家施設１１２の電源設備２２０と相違する。上記の相違点以外の特徴に関し、エネルギ管理設備１４０の電源設備２２０は、需給家施設１１２の電源設備２２０と同様の構成を有してよい。
【００９０】
本実施形態において、配分電設備２３０は、送配電網１２２と、電源設備２２０及び共同体管理サーバ４４０のそれぞれとの間の電力の流通を制御する点で、需給家施設１１２の配分電設備２３０と相違する。上記の相違点以外の特徴に関し、エネルギ管理設備１４０の配分電設備２３０は、需給家施設１１２の配分電設備２３０と同様の構成を有してよい。
【００９１】
［共同体管理サーバ４４０の概要］
本実施形態において、共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２で利用されるエネルギを管理する。例えば、共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２で利用される電力を管理する。共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２の電力需給を管理する。共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２を構成する１以上の需給家施設のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の需給家施設のそれぞれの電力需給を管理してよい。共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２の内部における電力融通を管理してよい。共同体管理サーバ４４０は、共同体１０２と、他の共同体との間における電力融通を管理してよい。
【００９２】
共同体管理サーバ４４０は、送配電網１２２を流れる電気の安定性及び品質を維持するための処理を実行する。共同体管理サーバ４４０は、系統電力網１２を流れる電気の安定性及び品質を維持するための処理を実行する。共同体管理サーバ４４０は、広域管理サーバ１８０と協働して、系統電力網１２を流れる電気の安定性及び品質を維持するための処理を実行してよい。共同体管理サーバ４４０の詳細は後述される。
【００９３】
［共同体管理サーバ４４０の各部の具体的な構成］
共同体管理サーバ４４０は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。共同体管理サーバ４４０を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。
【００９４】
上記の情報処理装置は、例えば、（ｉ）ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、（ｉｉ）キーボード、タッチパネル、カメラ、マイク、各種センサ、ＧＰＳ受信機などの入力装置と、（ｉｉｉ）表示装置、スピーカ、振動装置などの出力装置と、（ｉｖ）メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置（外部記憶装置を含む。）とを備える。上記の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、プログラムを格納してよい。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されてよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。上記のプログラムは、コンピュータを、共同体管理サーバ４４０として機能させるためのプログラムであってよい。
【００９５】
一実施形態において、上記のプログラムは、共コンピュータに、電力管理方法を実行させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、共同体管理サーバ４４０を実現するコンピュータであってよい。上記の電力管理方法は、１以上の電力需給家のそれぞれと通信可能に接続され、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給を管理する電力管理方法であってよい。１以上の電力需給家のそれぞれは、電力負荷及び電源部の少なくとも一方と、任意の演算処理を実行する第１演算処理部とを有してよい。上記の電力管理方法は、例えば、１以上の電力需給家のそれぞれの電力需給に関する情報を取得する需給情報取得段階を有する。上記の電力管理方法は、例えば、需給情報取得段階において取得された情報に基づいて、１以上の電力需給家の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部を、１以上の電力需給家の少なくとも１つの第１演算処理部に割り当てる分散処理段階を有する。
【００９６】
図５は、共同体管理サーバ４４０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、共同体管理サーバ４４０は、通信制御部５２０と、データ収集部５３０と、需給管理部５４０と、需給家施設制御部５５２と、共同体設備制御部５５４と、格納部５６０とを備える。
【００９７】
データ収集部５３０は、需給状況取得部の一例であってよい。需給管理部５４０は、電力情報管理システムの一例であってよい。
【００９８】
本実施形態において、通信制御部５２０は、共同体管理サーバ４４０と、他の機器との間の通信を制御する。通信制御部５２０は、各種の通信インタフェースであってよい。通信制御部５２０は、１又は複数の通信方式に対応してよい。
【００９９】
通信制御部５２０は、共同体管理サーバ４４０と、エネルギ管理設備１４０の内部に配された機器との間の通信を制御してよい。通信制御部５２０は、共同体管理サーバ４４０と、共同体１０２を構成する複数の需給家施設のそれぞれに配されたコントローラ２４０との間の通信を制御してよい。通信制御部５２０は、共同体管理サーバ４４０と、変電設備１２０及び融通設備１６０の少なくとも一方との間の通信を制御してよい。
【０１００】
通信制御部５２０は、共同体１０２の共同体管理サーバ４４０と、他の共同体の共同体管理サーバ４４０との間の通信を制御してよい。通信制御部５２０は、共同体管理サーバ４４０と、広域管理サーバ１８０との間の通信を制御してよい。
【０１０１】
本実施形態において、データ収集部５３０は、共同体１０２に関する各種の情報を収集する。データ収集部５３０は、例えば、共同体１０２を構成する複数の需給家施設のそれぞれに配されたコントローラ２４０から、当該需給家施設の電力需給に関する情報を取得する。データ収集部５３０は、変電設備１２０から、系統電力網１２と、共同体１０２との間の送受電の実績に関する情報を取得してよい。データ収集部５３０は、融通設備１６０から、共同体１０２と、共同体１０４との間の送受電の実績に関する情報を取得してよい。
【０１０２】
共同体１０２を構成する複数の需給家施設、変電設備１２０、及び、融通設備１６０のそれぞれは、データ収集部５３０からの要求に応じて、又は、定期的に、上記の情報をデータ収集部５３０に送信してよい。データ収集部５３０は、収集された情報を、格納部５６０に格納してよい。
【０１０３】
本実施形態において、需給管理部５４０は、共同体１０２の電力需給を管理する。例えば、需給管理部５４０は、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれから、各需給家施設における電力需給の状況に関する情報を取得する。需給管理部５４０は、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれのコントローラ２４０を介して、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれの電力負荷２１０を制御することにより、共同体１０２の電力需給を調整してよい。需給管理部５４０は、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれのコントローラ２４０を介して、需給家施設１１２及び需給家施設１１４のそれぞれの電源設備２２０を制御することにより、共同体１０２の電力需給を調整してよい。需給管理部５４０の詳細は後述される。
【０１０４】
本実施形態において、需給家施設制御部５５２は、共同体管理サーバ４４０が管理する複数の需給家施設のそれぞれを制御するための命令を生成する。需給家施設制御部５５２は、生成された命令を、当該命令の対象となる需給家施設に送信する。これにより、共同体管理サーバ４４０は、各需給家施設を制御することができる。
【０１０５】
本実施形態において、共同体設備制御部５５４は、エネルギ管理設備１４０に配された電源設備２２０及び配分電設備２３０の少なくとも一方を制御するための命令を生成する。需給家施設制御部５５２は、生成された命令を、当該命令の対象となる設備に送信する。これにより、共同体管理サーバ４４０は、エネルギ管理設備１４０の送受電を制御することができる。
【０１０６】
本実施形態において、格納部５６０は、共同体管理サーバ４４０の各部における情報処理に必要とされる各種の情報を格納する。格納部５６０は、共同体管理サーバ４４０の各部が生成した各種の情報を格納してもよい。例えば、格納部５６０は、データ収集部５３０が収集した情報を格納する。格納部５６０は、需給管理部５４０における情報処理に関する情報を格納してよい。需給管理部５４０における情報処理としては、各需給家施設が保有する電子的価値の量を管理するための処理、各需給家施設への請求を管理するための処理などを例示することができる。
【０１０７】
［需給管理部５４０の各部の概要］
図６は、需給管理部５４０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、需給管理部５４０は、施設情報取得部６２０と、要求送信部６３０と、演算部６４０と、分散処理制御部６５０とを備える。
【０１０８】
施設情報取得部６２０は、需給情報取得部の一例であってよい。要求送信部６３０は、調整要求出力部及び演算要求出力部の一例であってよい。演算部６４０は、第２演算処理部の一例であってよい。分散処理制御部６５０は、分散処理部の一例であってよい。
【０１０９】
本実施形態において、施設情報取得部６２０は、共同体１０２を構成する１以上の需給家施設の少なくとも１つの状態に関する情報を取得する。例えば、施設情報取得部６２０は、上記の需給家施設の電力需給に関する情報、上記の需給家施設の演算能力に関する情報などを取得する。施設情報取得部６２０は、上記の需給家施設の余剰電力を示す情報を取得してよい。施設情報取得部６２０は、上記の需給家施設の演算処理設備が、当該需給家施設の余剰電力を利用することで実現される演算資源の量を示す情報を取得してよい。需給家施設の余剰電力には、需給家施設の電力供給能力の余力（供給余力と称される場合がある。）が含まれてよい。
【０１１０】
本実施形態において、要求送信部６３０は、１以上の需給家施設の少なくとも１つに、各種の要求を送信する。要求送信部６３０は、要求の対象となる需給家施設のそれぞれに対して、当該要求を送信してよい。要求送信部６３０は、上記の要求に対する応答を取得してよい。上記の要求としては、（ｉ）１以上の需給家施設１１２の少なくとも一部における供給電力の増加又は需要電力の減少を要求する調整要求、（ｉｉ）需給管理部５４０における、共同体１０２を構成する１以上の需給家施設の電力需給を集約又は調整するための演算処理の一部の実行を要求する演算要求などを例示することができる。
【０１１１】
本実施形態において、演算部６４０は、任意の演算処理を実行する。演算部６４０は、例えば、施設情報取得部６２０が取得した各需給家施設の電力需給に関する情報に基づいて、１以上の需給家施設の電力需給を集約又は調整するための演算処理を実行する。演算部６４０は、上記の演算処理の一部を分散処理により実行してよい。
【０１１２】
本実施形態において、分散処理制御部６５０は、演算部６４０の分散処理を制御する。例えば、分散処理制御部６５０は、演算部６４０における演算処理の一部を、１以上の需給家施設の少なくとも１つの演算処理設備に割り当てる。分散処理制御部６５０は、施設情報取得部６２０が取得した各需給家施設の演算能力に関する情報に基づいて、演算部６４０における演算処理の一部を割り当てる需給家施設を決定してよい。分散処理制御部６５０は、１以上の需給家施設のうち、調整要求の対象とならない需給家施設、及び、調整要求に応じない需給家施設の中から選択される少なくとも１つの需給家施設の演算処理設備に対して、演算部６４０における演算処理の一部を割り当ててよい。
【０１１３】
図７は、融通設備１６０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、融通設備１６０は、電力変換装置７６２と、流通制御装置７６４と、コントローラ７６６とを備える。
【０１１４】
本実施形態において、電力変換装置７６２は、コントローラ７６６の制御により、直流を交流に変換したり、交流を直流に変換したりする。電力変換装置７６２は、コントローラ７６６の制御により、電気の品質を変換する。一実施形態において、電力変換装置７６２は、送配電網１２２を流れる電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を変換し、変換後の電気を、流通制御装置７６４を介して自営線１６に供給する。他の実施形態において、電力変換装置７６２は、自営線１６を流れる電気の電圧及び周波数の少なくとも一方を変換し、変換後の電気を、流通制御装置７６４を介して送配電網１２２に供給する。
【０１１５】
本実施形態において、流通制御装置７６４は、コントローラ７６６の制御により、電気の流通を制御する。一実施形態において、流通制御装置７６４は、送配電網１２２から自営線１６の向きに電流を通過させる。他の実施形態において、流通制御装置７６４は、自営線１６から系統電力網１２の向きに電流を通過させる。さらに他の実施形態において、流通制御装置７６４は、流通する電気の量を制御する。
【０１１６】
本実施形態において、コントローラ７６６は、送配電網１２２と、自営線１６との間で融通される電気を制御する。一実施形態において、コントローラ７６６は、融通される電気の種類及び品質を制御する。他の実施形態において、コントローラ７６６は、電気の流通方向及び量を制御する。コントローラ７６６は、共同体管理サーバ４４０の指示に従って、電力変換装置７６２及び流通制御装置７６４の少なくとも一方を制御してよい。
【０１１７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更また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。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１１８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」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するものではない。
【符号の説明】
【０１１９】
１２  系統電力網、１４  通信ネットワーク、１６  自営線、２２  電気自動車、２４  蓄電池、１００  エネルギ管理システム、１０２  共同体、１０４  共同体、１０６  共同体、１１２  需給家施設、１１４  需給家施設、１２０  変電設備、１２２  送配電網、１４０  エネルギ管理設備、１６０  融通設備、１８０  広域管理サーバ、２１０  電力負荷、２２０  電源設備、２２２  発電装置、２２４  蓄電装置、２３０  配分電設備、２４０  コントローラ、２５０  需給家端末、３２０  通信制御部、３３２  需給監視部、３３４  需給予測部、３３６  需給調整部、３４０  施設情報送信部、３４２  余剰電力決定部、３４４  演算資源決定部、３４６  データ送信部、３５０  要求処理部、３５２  要求受信部、３５４  判定部、３５６  応答部、３５８  演算部、３６２  需給予測部、４４０  共同体管理サーバ、５２０  通信制御部、５３０  データ収集部、５４０  需給管理部、５５２  需給家施設制御部、５５４  共同体設備制御部、５６０  格納部、６２０  施設情報取得部、６３０  要求送信部、６４０  演算部、６５０  分散処理制御部、７６２  電力変換装置、７６４  流通制御装置、７６６  コントローラ
【図１】
2019165580.tif 000003
【図２】
2019165580.tif 000004
【図３】
2019165580.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019165580.tif 000007
【図６】
2019165580.tif 000008
【図７】
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