(57)【要約】 【課題】需要地系統とりわけ主系統に系統連系を前提としない需要地系統の構築の迅速化、豊富化に貢献する。【解決手段】需要地系統構築システムは、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、前記送受電ユニットと通信ネットワークを介して接続され、需要地へ電力を供給できるよう前記送受電ユニットを制御する仮想送電網構築装置と、を含む。前記送受電ユニットは、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加を表明可能であり、前記仮想送電網構築装置は、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築する。【選択図】図１
2015177686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、
前記送受電ユニットと通信ネットワークを介して接続され、需要地へ電力を供給できるよう前記送受電ユニットを制御する仮想送電網構築装置と、を含み、
前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加を表明可能であり、
前記仮想送電網構築装置は、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築すること、
を特徴とする需要地系統構築システム。
【請求項２】
前記仮想送電網構築装置には、
需要地系統毎にアドレスが設定されており、
前記送受電ユニットは、前記アドレスに参加要求を送信することで、特定の需要地系統への参加を表明し、
前記仮想送電網構築装置は、前記アドレス毎の参加要求に基づいて、需要地系統を構築する請求項１の需要地系統構築システム。
【請求項３】
前記仮想送電網構築装置は、
各送受電ユニットの能力情報を管理する送受電ユニット情報記憶部と、
前記送受電ユニットの能力情報と、接続関係とを管理する送受電ユニット管理部と、
前記送受電ユニットの能力情報と接続関係とに基づいて、前記送受電ユニット間の電力融通を含む電力融通計画を計算する融通計画計算部とを備える請求項１又は２の需要地系統構築システム。
【請求項４】
前記仮想送電網構築装置は、各送受電ユニットの能力情報に基づいて、
需要家のニーズを満たし、かつ、各送受電ユニットの蓄電量を最大化するような電力の融通計画を計算する請求項３の需要地系統構築システム。
【請求項５】
前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、所定の時間間隔で、前記仮想送電網構築装置に対し、自装置の状態を報告し、
前記仮想送電網構築装置は、前記報告に基づいて、前記電力融通計画を再計算する請求項３又は４の需要地系統構築システム。
【請求項６】
前記仮想送電網構築装置は、さらに、
前記送受電ユニットのうち、直接通信できない前記送受電ユニット同士の通信を中継するランデブポート管理部を備える請求項１から５いずれか一の需要地系統構築システム。
【請求項７】
前記仮想送電網構築装置は、さらに、
前記電力融通計画に基づいた前記送受電ユニットに対する制御指示を生成する制御指示生成部を備え、
前記送受電ユニット情報記憶部に、前記送受電ユニットに対する制御指示を格納し、
自装置の状態の報告を受けた送受電ユニットに対して、前記送受電ユニット情報記憶部に格納された前記制御指示を送信する請求項１から６いずれか一の需要地系統構築システム。
【請求項８】
蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置であって、
前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加を表明可能であり、
前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築して、需要地へ電力を供給できるよう前記送受電ユニットを制御する仮想送電網構築装置。
【請求項９】
蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットであって、
通信ネットワークを介して、前記送受電ユニットのネットワーク構成を計算する仮想送電網構築装置に対して、需要地系統への参加を表明可能であり、
前記仮想送電網構築装置に、需要地系統を構築させる送受電ユニット。
【請求項１０】
蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、
前記送受電ユニットと通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置と、を含む需要地系統構築システムにおいて、
前記送受電ユニットから、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加表明を受け付けるステップと、
前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築するステップと、
を含む需要地系統構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要地系統構築システム、仮想送電網構築装置、送受電ユニット、需要地系統構築方法及びプログラムに関し、特に、分散型電源を利用して需要地に近接した配電系統を構築する需要地系統構築システム、仮想送電網構築装置、送受電ユニット、需要地系統構築方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２に、配電系統内に様々な電源（太陽光発電、風力発電、燃料電池発電など）の利用を前提とする「スマートコミュニティ」や「スマートグリッド」といった次世代型の配電系統が提唱されている。また、「スマートグリッド」に似た概念として、「需要地系統」という新しい配電系統も提唱されている。
【０００３】
これまでの需要地系統に関する先行文献では、主系統に接続する系統連系するタイプのものと、独立した需要地系統を構築するものがある。主系統に系統連系するものでは、主系統の電圧を監視して一定電圧を保つよう、供給家の電力供給を調整するもの、需要家と供給家で協調動作するものなどがある。分散電源の数が増えると、主系統が不安定になる問題や、電力の融通が主系統との電力の売買となるため、電力の融通を自由に行いにくい問題点がある。そのため、独立した需要地系統が注目されている。
【０００４】
一方、独立した需要地系統では、一つのループトポロジの系統に、多数の需要家・供給者が接続する形態を想定していることが多い。例えば、風力等の発電予測や電力の消費予測をもとに需要家・供給家の動きを協調動作させるといったことが検討されている。ループトポロジは、計画的に設置された固定の需要地系統に適しているが、ダイナミックに送電網を構成する場合には不利である。加えて、一か所の障害がシステム全体に及びやすいという弱点がある。
【０００５】
これら弱点を克服できる方法の一つとして、ハブ＆スポーク型やメッシュ型のトポロジによる需要地系統が提唱されている。これらの構成での課題は、電力のルーティングである。ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークの世界でいう、レイヤ２・レイヤ３の制御にあたる。
【０００６】
この電力のルーティングについては、デジタルグリッドルータ（ＤＧＲ）という技術がある。デジタルグリッド、およびＤＧＲについては、たとえば、非特許文献３〜５に詳しい。デジタルグリッドも、需要地系統の構築を目的とする技術の一つであるが、実現方法が異なるため、効果が異なる。デジタルグリッドの実現方法は、蓄電能力を保有する小規模な需要地系統“間”で電力を融通することである。デジタルグリッドの需要地系統はセルと呼ばれ、たとえばループ型の需要地系統や、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）を備えたビルなどを想定している。セルはＤＧＲによって連結し、互いに電力融通する。電力融通の方法は、セル間の電力売買で金銭的に、市場原理により最適化されるとしている。セルは入れ子にできるが、最小単位のセル構築には、別の技術が必要となる。
【０００７】
その他、特許文献１には、電力系統を自立した複数の電力系統に分割した構成において、電力制御を統合することによって、上記デジタルグリッドと同様に、異電力系統電力機器間の電力融通や、複数電力系統間での同時かつ非同期な電力融通が可能になるという電力システムが開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、電力供給設備から電力の供給を受ける電力需要設備を管理若しくは所有する複数の需要家について、分散電源を所有若しくは管理する少なくとも１つの需要家を含む需要家グループにまとめたグループデータを格納するグループデータ格納部と、前記需要家グループについて、その電力需要設備の電力需要データを格納する電力需要データ格納部と、前記電力需要データに基づいて、前記需要家グループの分散電源に対する発電出力指令値を算出する出力指令値算出部と、を有するエネルギーマネージメントシステムが開示されている。
【０００９】
また、特許文献３には、上位電力系統から電力供給を受けると共に、複数の分散電源と連系する配電系統を監視または制御する配電系統監視制御装置において、前記配電系統の状態を監視する系統状態監視手段と、前記配電系統の状態と当該配電系統の設備に関する配電系統設備データに基づき、当該配電系統中の停電区間と当該停電区間に対する負荷融通量を計算する負荷融通量計算手段と、前記分散電源の電気量に基づいて当該分散電源の状態を把握する分散電源状態把握手段と、前記分散電源の状態、前記負荷融通量、前記分散電源の設備に関する分散電源設備データ、および前記配電系統設備データに基づき、前記配電系統中で当該負荷融通量の負荷融通を行う負荷融通ルートを選定する負荷融通ルート選定手段を備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−６１９７０号公報
【特許文献２】特開２００５−１９８４２３号公報
【特許文献３】特開２００６−３０４４０３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、“ＮＥＤＯ再生可能エネルギー技術白書”、［online］、［平成26(2014)年3月4日検索］、インターネット〈URL：http://www.nedo.go.jp/library/ne_hakusyo_index.html〉
【非特許文献２】独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、“スマートグリッドの技術の現状とロードマップ”、［online］、［平成26(2014)年3月4日検索］、インターネット〈URL：http://www.nedo.go.jp/content/100107277.pdf〉
【非特許文献３】デジタルグリッドコンソーシアム、“概要 - The Digital Grid Consortium”、［online］、［平成26(2014)年3月4日検索］、インターネット〈URL：http://www.digitalgrid.org/jp/about-digital-grid〉
【非特許文献４】ＮＥＣ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、“ICTと蓄電技術が支える新しい電力供給システム: ［コラム］スマートエネルギー最前線 | ＮＥＣ  電力制御ネットワークの窓口「デジタルグリッドルータ(DGR)」”、［online］、［平成26(2014)年3月4日検索］、インターネット〈URL：http://jpn.nec.com/energy/features/37/contents3.html〉
【非特許文献５】阿部力也、“近未来は変えられるか？デジタルグリッド：スマートグリッドの未来”、［online］、［平成26(2014)年3月4日検索］、インターネット〈URL：http://www.sselab.t.u-tokyo.ac.jp/kifu/pdf/20110513abe.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。上記した需要地系統に期待される利用形態の一つに、被災地や戦闘地域での電力確保が挙げられる。一方で太陽光発電や風力発電などの分散型電源を利用した需要地系統は、設備コスト的に有利で、通常のアウトレットが利用できる系統連系（主系統を利用）による構成が多い。しかしながら、上述したように主系統に系統連系した需要地系統は、災害などで主系統が寸断されると、需要地系統も機能できない可能性が高い。また、その地域に設置された分散型電源が、そもそも災害によって故障し、被災地では利用できないこともある。一方で、被災地や戦闘地域では、外から分散型電源が持ち込まれることもあり、これら分散型電源を把握し、迅速に需要地系統を構築できる方法が要請されている。
【００１３】
本発明の目的は、需要地系統とりわけ主系統に系統連系を前提としない需要地系統の構築の迅速化、豊富化に貢献する需要地系統構築システム、仮想送電網構築装置、送受電ユニット、需要地系統構築方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の視点によれば、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、前記送受電ユニットと通信ネットワークを介して接続され、需要地へ電力を供給できるよう前記送受電ユニットを制御する仮想送電網構築装置と、を含み、前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加を表明可能であり、前記仮想送電網構築装置は、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築する需要地系統構築システムが提供される。
【００１５】
第２の視点によれば、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置であって、前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加を表明可能であり、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築して、需要地へ電力を供給できるよう前記送受電ユニットを制御する仮想送電網構築装置が提供される。
【００１６】
第３の視点によれば、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットであって、通信ネットワークを介して、前記送受電ユニットのネットワーク構成を計算する仮想送電網構築装置に対して、需要地系統への参加を表明可能であり、前記仮想送電網構築装置に、需要地系統を構築させる送受電ユニットが提供される。
【００１７】
第４の視点によれば、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、前記送受電ユニットと通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置と、を含む需要地系統構築システムにおいて、前記送受電ユニットから、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加表明を受け付けるステップと、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築するステップと、を含む需要地系統構築方法が提供される。本方法は、送受電ユニットを用いて需要地系統を構築する仮想送電網構築装置という、特定の機械に結びつけられている。
【００１８】
第５の視点によれば、蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置構成するコンピュータに、前記送受電ユニットから、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加表明を受け付ける処理と、前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、需要地系統とりわけ主系統に系統連系を前提としない需要地系統の構築の迅速化、豊富化に貢献することが可能となる。
要請されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の仮想送電網構築装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の仮想送電網構築装置が保持する送受電ユニットデータベースの情報エントリの一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の送受電ユニットの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の送受電ユニットの電力収支を概念的に説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００２２】
本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、通信ネットワーク２００を介して、１つ以上の送受電ユニット３００〜３２０と、仮想送電網構築装置１００とを接続した構成にて実現できる。
【００２３】
より具体的には、送受電ユニット３００〜３２０は、それぞれ蓄電部（図５の符号３０６参照）と、送電網４００を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部（図５の符号３０４、３０５参照）とを備え、外部に対し前記蓄電装置に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成される。また、送受電ユニット３００〜３２０は、通信ネットワーク２００を介して、仮想送電網構築装置１００に対し、需要地系統への参加を表明する。
【００２４】
また、仮想送電網構築装置１００は、需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて、送電経路を計算し、送電経路上の送受電ユニット３００〜３２０に必要な指示（送電経路、送電タイミング）を与えることで、需要地系統を構築する。
【００２５】
以上のようにすることで、被災地や戦闘地域に、仮想送電網構築装置１００と必要数の送受電ユニット３００〜３２０を持ちこんで、速やかに需要地系統を構成することが可能となる。送受電ユニットとしては、蓄電部として機能する蓄電池を備えるＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｉｅｃｌｅ）を用いることができる。また、ＥＶに、発電装置（いわゆるハイブリッド車のエンジンも利用可能。）を搭載することで、分散型電源も具備させることができる。
【００２６】
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施形態は、被災地で、ＥＶと設置型ＰＶ（ＰｈｏｔｏＶｏｌｔａｉｃｓ；太陽光発電）を用いて、需要地系統を構築する例を挙げて説明する。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。図２を参照すると、通信ネットワーク２００上に、仮想送電網構築装置１００を配置した構成が示されている。このような構成は、インターネット上のエネルギークラウド（クラウドコンピューティング技術を用いて構成したエネルギー管理用の仮想的なネットワーク）でもよいし、その地域のプライベートネットワーク上に仮想送電網構築装置１００を配置した構成であってもよい。ただし、一つの需要地系統のすべての送受電ユニットが、同一の仮想送電網構築システムに接続できなければならない。仮想送電網構築装置１００の役割は、地域に存在する利用可能な送受電ユニットの状態を監視し、電力融通の経路と電力量を計算することにある。なお、本実施形態では、「電力融通」との用語を、機器や系統間で柔軟に電力の送受電を切り替える（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）の意味で用いる。
【００２８】
通信ネットワーク２００は、仮想送電網構築装置１００と送受電ユニット３００が通信できればどのようなものでも良いが、本実施形態では被災地での需要地系統を想定するので、無線による通信ネットワークを想定している。無線の基地局は、通常、バッテリや自家発電で電力がバックアップされており、被災後、比較的短期間で復旧する傾向にある。そのため、主系統が利用できない状況であっても、無線ネットワークは利用できる可能性は高い。
【００２９】
送受電ユニット３００、３１０、３２０は、この需要地系統を構成するノードに相当する。電力を融通しあい、需要地系統を構成する。送受電ユニット３００〜３２０は、分散電源など供給家からの電力の入口や、需要家へ電力供給するための電力の出口としても機能する。需要地系統を構成するには、最低１つ以上の任意個の送受電ユニットが必要となる。なお、図２では、３台の送受電ユニット３００・３１０・３２０を示しているが、送受電ユニットの数はこれに限られない。
【００３０】
図２の例では、発電装置（燃料電池）５００を搭載した電気自動車（ＥＶ）が、送受電ユニット３００として構成され、この発電装置（燃料電池）５００から得た電力を需要地系統へ送電している。また、設置型の分散電源である太陽光発電装置（ＰＶ）５１０を送受電ユニット３１０に接続し、需要地系統へ電力を供給している。送受電ユニット３２０は、需要地系統の電力を需要家５２０へ供給している。
【００３１】
このように、送受電ユニットとして、ＥＶを利用した送受電ユニット３００を利用でき、必ずしも固定設置である必要はない。被災地に車両が到着することで、速やかに需要地系統を構築できる。
【００３２】
送受電ユニット同士は、何らかの方法で接続されており、送電経路を形成して電力の融通を行う。図２の例では、送受電ユニット３００と３１０は、送電経路４０１で接続されている。送受電ユニット３１０と３２０は、送電経路４０２で接続されている。接続経路は、どのような形態でもよく、その特性を考慮して、仮想送電網構築装置１００が最適な送電網を算出する。例えば、送電経路４０１は無線送電であり、送電経路４０２は有線送電であってよい。
【００３３】
続いて、仮想送電網構築装置１００の構成について図面を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の第１の実施形態の仮想送電網構築装置の構成を示す図である。図３を参照すると、通信部１０１と、認証部１０２と、送受電ユニット管理部１０３と、送受電ユニットデータベース１０４と、融通計画計算部１０５と、制御指示生成部１０６と、ランデブポート管理部１０７とを備えた構成が示されている。
【００３４】
通信部１０１は、送受電ユニットからのリクエスト（需要地系統への参加表明に相当）を通信ネットワーク２００経由で受け取り、その応答を通信ネットワーク２００経由で送受電ユニットへ返す。通信部１０１は、このサービスの通信ネットワーク２００上でのアドレスを１つ以上保持しており、前記リクエストの宛先アドレスを用いて、どの需要地系統への参加表明かを判別することができる。また、ネットワーク上に異なるアドレスを持つ複数の仮想送電網構築装置１００を設けることもできる。この場合も、独立の需要地系統を、複数構成することができる。
【００３５】
認証部１０２は、通信部１０１が受信した送受信ユニットからのリクエストを検査し、不正なリクエストでないことを確認する。認証方法はセキュリティ要件により様々な形態が考えられる。例えば、電子証明書を利用する、パスワードを利用する、登録済みのＩＤか否かを確認するなどが挙げられる。
【００３６】
図３の例では、認証部１０２は、外部の課金制御システムと連携し、リクエストの送信元である送受電ユニットが有効なサービス契約を締結しているかを確認している。また、認証部１０２は、外部に存在する仮想送電網構築装置１００の管理者を認証するためにも用いる。この場合も、各種の認証形態が考えられる。
【００３７】
送受電ユニット管理部１０３は、このサービスが管理する需要地系統に含まれる、すべての送受電ユニットのプロパティと、それらの接続経路の状態（トポロジ）を管理する。プロパティと接続経路のデータは、送受電ユニットデータベース（送受電ユニットＤＢ）１０４に格納され、送受電ユニット管理部１０３により適宜更新される。また、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４に記憶されたデータの検索インタフェースも提供する。
【００３８】
送受電ユニットデータベース（送受電ユニット情報記憶部）１０４に格納されるデータとしては、各送受電ユニットのプロパティであるＩＤ情報、物理的位置のほか、蓄電容量（空きキャパシティ）、蓄電効率、入出力仕様、入出力効率等の能力情報がある。また、送受電ユニットデータベース１０４は、各送電ユニットに直結の送電経路の特性、融通計画の指示（後述）、その他サービスに必要な管理情報を能力情報に含めて保持していてもよい。図４は、送受電ユニットデータベースに保持される情報エントリの一例を示す図である。
【００３９】
融通計画計算部１０５は、定期的に送受電ユニットの蓄電容量をチェックし、電力の融通計画を作成する。融通計画計算部１０５は、送受電ユニット管理部１０３が管理している「この需要地系統に属する有効な全送受電ユニット」の情報及び経路情報を使用する。
【００４０】
融通計画計算部１０５による計算の結果、送受電ユニット間で電力融通が必要と判明した場合、融通計画計算部１０５は、制御指示生成部１０６に対して、各送受電ユニットに適した形式の電力融通指示（ユニット間の送電指示）を作成を指示する。また、制御指示生成部１０６は、送受電ユニット管理部１０３を経由して、送受電ユニットデータベース１０４に「融通計画の指示」を格納する。
【００４１】
ランデブポート管理部１０７は、電力を融通しあう送受電ユニット同士が、安全にコミュニケートするための機能である。送受電ユニットは、仮想送電網構築装置１００をランデブポイントとすることで、送受電ユニット同士直接通信できない状況（例えば間にＦｉｒｅｗａｌｌがあるなど）でも通信可能となる。また仮想送電網構築装置１００が送受電ユニットのＩＤを認証するので、送受電ユニットは、相手が正当なユニットであること（通信相手として信頼に値すること）を担保できる。すなわち、ユニット間の信頼関係を、仮想送電網構築装置１００と送受電ユニットの認証により担保している。
【００４２】
続いて、送受電ユニットの構成について図面を参照して詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の送受電ユニット３００の構成を示す図である。図５を参照すると、通信部３０１と、ＩＤ生成部３０２と、状態監視部３０３と、受電部３０４と、送電部３０５と、蓄電部３０６と、入力部（コンバータ等）３０７と、出力部（インバータ等）３０８と、送受電制御部３０９とを備えた構成が示されている。なお、送受電ユニット３１０、３２０は、基本的に、送受電ユニット３００と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４３】
通信部３０１は、通信ネットワーク２００を経由して仮想送電網構築装置１００と通信するのに用いられる。なお、仮想送電網構築装置１００と異なり、送受信ユニット３００に固定アドレスは不要である（ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの一時的アドレスでも良い）。
【００４４】
また、通信部３０１は、通信相手の仮想送電網構築装置１００のアドレスを記憶している。なお、仮想送電網構築装置１００のアドレスは、送受信ユニットの運用開始時に入力・設定してもよいし、事後的に所定のサーバ等から入手するものとしてもよい。
【００４５】
その他、ＩＰネットワークを利用するケースでは、その他、ゲートウェイのアドレス、（Ｆｉｒｅｗａｌｌがあれば）プロキシサーバのアドレス、（名前解決が必要であれば）ＤＮＳのアドレスなど、ネットワーク端末として基本的な設定も保持している必要がある。
【００４６】
ＩＤ生成部３０２は、この送受電ユニットのＩＤ番号を生成する。ＩＤ番号には様々な形態がありうる。工場出荷時のシリアル番号、この送受電ユニットの所有者ＩＤ、需要家・供給家の位置情報（緯度経度・住所・部屋番号など）などが考えられる。このＩＤ情報は、通信部３０１により、仮想送電網構築装置１００へ送信され、認証部１０２により認証される。そのため、ＩＤ生成部３０２が生成するＩＤ番号は、仮想送電網構築装置１００が理解でき、かつ他の送受電ユニットと区別ができる、ユニークな番号でなければならない。また、このＩＤ番号は、送電部３０５が送電網に配信し、この送受電ユニットに直結の経路を発見するためにも利用される。
【００４７】
状態監視部３０３は、このユニットの様々な状態を監視する。監視する状態は、具体的には、蓄電装置の電力量（空き容量・残容量）や経年劣化状況、受電部３０４で受けた電力量、送電部３０５から送った電力量、入力部３０７から得たこのユニットローカルの発生電力量、出力部３０８経由で消費した電力なども監視の対象となる。これらデータは、この送受電ユニットのＩＤと共に、通信部３０１を経由して、仮想送電網構築装置１００へ送信され、最終的に送受信ユニットデータベース１０４へ格納されることになる。この時、仮想送電網構築部１００からのＡＣＫ応答に付随して、この送受電ユニットの電力融通計画も入手する。
【００４８】
受電部３０４は、この送受電ユニットに０個以上存在し、他の送受電ユニットからの送電された電力を受け取り、蓄電部３０６に格納する。また、受電部３０４は、同じ経路で、相手（送電側）の送受電ユニットのＩＤ情報も入手する。１つの受電部３０４が、複数の送電経路を担当する（複数の送受電ユニットから電力を受け取る）可能性もある。その場合は、各径路をそれぞれ認識できる。
【００４９】
送電部３０５は、この送受電ユニットに０個以上存在し、他の送受電ユニットへ電力を送電する。また、送電部３０５は、同じ経路で自身のＩＤ情報を送信する。一つの送電部３０５が、複数の送電経路を担当する（複数の送受電ユニットへ送電する）可能性もある。その場合は、送電部３０５は、各径路をそれぞれ認識できる。
【００５０】
蓄電部３０６は、受電部３０４と入力部３０７から得た電力を蓄積する。蓄積した電力は出力部３０８から需要家へ供給され、消費される。もしくは、送電部３０５を経由して、他の送受電ユニット（需要地系統）へ送電される。蓄電部３０６は、様々な形態がありえる。蓄電部３０６としては、独立した２次電池である場合、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）や電気自動車（ＥＶ）の管理下にある蓄電池を活用する場合、フライホイールのように慣性エネルギーを使う場合、揚水など大規模な施設を利用する場合などが考えられる。いずれにしても、その需要地で利用可能なもの、需要地の環境に適合するものを選択して利用すればよい。なお、蓄電部３０６の形態により、充電速度や出力の特性、最大蓄電量が変わる。この状態監視部３０３が、これら特性情報をデータ化し、仮想送電網構築送信１００へ送信するようにしてもよい。この場合、仮想送電網構築送信１００は、電力の融通計画の計算の際に、これら特性情報を利用することができる。
【００５１】
入力部３０７は、電力供給機器等の供給家に接続され、供給を受けた電力を蓄電部３０６に格納するコンバータ等により構成される。接続対象となる機器は電力を入力できればよい。例えば、太陽光発電装置（ＰＶ）、風力発電、燃料電池といった分散型電源を好適に利用できる。もちろん、主系統やデジタルグリッドルータ（ＤＧＲ）などの利用も排除されない。蓄電部３０６の容量フルで、かつ、この需要地系統の他の送受電ユニットも容量フル等の理由で電力を受け取れることができない場合、入力部３０７は入力電力をカットし、送受電ユニットが故障しないよう制御する。
【００５２】
出力部３０８は、蓄電部３０６から電力を引き出し、需要家へ供給するインバータ等により構成される。蓄電部３０６に十分な蓄積電力がない場合、もしくは、出力要求が出力部３０８の仕様を超える場合、出力部３０８は、出力電力をカットするなど、送受電ユニットが故障しないよう制御する。
【００５３】
送受電制御部３０９は、状態監視部３０３が仮想送電網構築装置１００から取得した電力の融通計画に基づき、受電部３０４と送電部３０５とを制御して、送受電ユニット間の電力融通を行う。この際、送受電制御部３０９は、通信部３０１を介して、仮想送電網構築装置１００のランデブポートに接続し、電力融通を行う相手の送受電ユニットの送受電制御部３０９と、ランデブポート上で歩調を合わせながら処理を進めることができる。
【００５４】
上記送受電ユニット３００の構成の補足として、送受電ユニット３００における電力の収支について、図６を参照して概念的に説明する。
【００５５】
送受電ユニット３００は、蓄電部３０６を核とし、分散型電源等からもたらされる総入力ｆｉｎと他の送受電ユニットから受け取った受電ｆｒｘから入力される電力を蓄積する。一方で、送受電ユニット３００は、蓄積された電力を、需要家へ供給する総出力ｆｏｕｔと他の送受電ユニットへ送電する送電ｆｔｘとの２つの経路で出力する。
【００５６】
受電ｆｒｘと送電ｆｔｘは、送受電ユニット間の電力融通の経路であり、多数の送受電ユニットが相互接続されることで、仮想送電網構築装置１００により、需要地系統を構成する。
【００５７】
総入力ｆｉｎは、この需要地系統への分散電源からの電力供給となる。総出力ｆｏｕｔは、この需要地系統から需要家への電力供給となる。
【００５８】
これまでの需要地系統の構成方法では、送電網は固定であり、系統連系やリング型トポロジを取る想定となっていた。電力融通については、送電網間（セル間）の融通を検討したものがあり、デジタルグリッドと呼ばれている。また、ひとつの送電網のある地点の入力と、別地点の出力を連携動作させ、送電網の電圧を一定範囲に保つ需要家・供給者協調システムもある。本実施形態は、上記図６の概念図に示されるように需要地系統の送電網自体を動的に構成できる点で、これらシステムと根本的に異なっていると言える。
【００５９】
なお、図３、図５に示した仮想送電網構築装置１００や送受電ユニット３００〜３２０の各部（処理手段）のうち、情報処理技術によって実現可能なものは、これらの装置を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
【００６０】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。以下、下記の順に動作を説明する。
１．仮想送電網構築装置の提供サービスと動作
２．送受電ユニット間の送電動作
３．システム全体での動作
【００６１】
１．仮想送電網構築装置の提供サービスと動作
仮想送電網構築装置１００は以下のサービスを提供する。
１．１．送受電ユニットの登録サービス
１．２．送受電ユニットの監視サービス
１．３．送受電ユニットのランデブサービス
１．４．仮想送電網の遠隔制御サービス
１．５．仮想送電網の電力融通計画サービス
【００６２】
１．１．送受電ユニットの登録サービス
仮想送電網構築装置１００は、送受電ユニットからの登録要求（需要地系統への参加表明）を受け付ける。
【００６３】
図７は、仮想送電網構築装置１００の動作を表したシーケンス図である。図７に示すとおり、仮想送電網構築装置１００の通信部１０１が、通信ネットワーク２００経由で、送受電ユニット３００〜３２０から「ユニット登録要求」を受け取ることで送受電ユニットの登録処理が開始する（ステップＳ１０１）。ユニット登録要求には、送受電ユニットのプロパティであるＩＤ情報、物理的位置、蓄電容量（空きキャパシティ）、蓄電効率、入出力仕様、入出力効率などと、この送受電ユニットに直結している送電経路の情報が含まれる。
【００６４】
通信部１０１は、アクセス制御（不正アドレスからの要求を無視するなど）と、認証部１０２で要求の送り元がユニット登録の権利を持っていることを確認後（ステップＳ１０２）、送受電ユニット管理部１０３に受信したユニット登録要求を転送する。
【００６５】
送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４を参照する。ユニット登録要求の送信元の送受電ユニットが、送受電ユニットデータベース１０４に既に登録済みの送受電ユニットであり、かつ、仮想送電網の遠隔制御サービスにより、このシステムの管理者によって切り離された送受電ユニットである場合（データベースにそのようなフラグがあった場合）、送受電ユニット管理部１０３は、このユニット登録要求を拒絶する。
【００６６】
一方、ユニット登録要求の送信元の送受電ユニットが送受電ユニットデータベース１０４に既に登録済みの送受電ユニットであるが、切り離された送受電ユニットではない場合、送受電ユニットの保守交換や再起動などが考えられる。この場合、送受電ユニット管理部１０３は、ユニット登録要求に含まれる情報を元に、データベースの情報を更新する（ステップＳ１０３）。また、該当する送受電ユニットを対象とした電力融通計画があった場合、送受電ユニット管理部１０３は、電力の融通計画をキャンセルする。また、送受電ユニット管理部１０３は、当該融通計画で予約されていたランデブポートを解放する。電力融通計画は、既に相手側の送受電ユニットによって受領され、タイミングによっては電力融通が開始している可能性もあるが、電力融通はランデブポートを用いた送受電ユニット間の協調動作により進むため、ランデブポートを解放することで、それらの電力融通をキャンセルすることができる。
【００６７】
ユニット登録要求の送信元の送受電ユニットが送受電ユニットデータベース１０４に未登録の送受電ユニットであった場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４にユニット登録要求に含まれる情報を登録する（ステップＳ１０３）。
【００６８】
なお、送受電ユニットデータベース１０４への情報登録・更新を行う際に、送受電ユニット管理部１０３は、ユニット登録要求に含まれる情報に異常がないか検証を行う。例えば、送電網に矛盾をきたす、自身へループバックする直結の送電経路である場合、送受電ユニット管理部１０３は、異常データとして扱い、ユニット登録要求を拒絶する。
【００６９】
以上が完了すると、送受電ユニット管理部１０３は、通信部１０１を介して、送受信ユニットに対し、送受信ユニットの登録要求に対する応答（成功／拒絶）を返信する（ステップＳ１０４）。なお、送受信ユニットの登録を拒絶した場合には、その理由も送受信ユニットへ返信するようにしてもよい。
【００７０】
前記ユニット登録要求に対する応答を受け取った送受電ユニット３００〜３２０は、仮想電力網に「組み込み済」の状態となる。但し、本実施形態では、安全のため、この時点では電力融通の対象とはしない。以降の電力融通の対象となるには、後記する「１．４  仮想電力網の遠隔制御サービス」で、管理者が送受電ユニットの状態を確認し、送受電ユニットの状態を「組み込み済」から「電力融通可能」に遷移させる必要がある。この設定後に、当該送受電ユニットは、次の監視サイクル（１．２  監視サービス参照）で、電力融通の計算の対象として処理される。もちろん、送受電ユニットの特性やシステム要件によっては「組み込み」後、自動的に「電力融通可能」に移行させてもよい。
【００７１】
１．２．送受電ユニットの監視サービス
仮想送電網構築装置１００は、監視サービスとして、以下の方法で仮想送電網の状態を自律的に再構成する。送受電ユニット管理部１０３が、定期的（例えば１分など）に送受電ユニットデータベース１０４内に格納されている送受電ユニットの状態を確認し、仮想送電網の構成を見直す処理が行われる。
【００７２】
具体的には、仮想送電網構築装置１００に登録された送受電ユニット３００〜３２０は、一定期間毎（例えば１０分など）に、「ユニット状態更新要求」を用いて、仮想送電網構築装置１００に対し自ユニットの状態を送信する（図７のステップＳ２０１）。その結果として、送受電ユニットデータベース１０４上の状態が更新され（ステップＳ２０２）、また送受電ユニット３００〜３２０は、仮想送電網構築装置１００からの応答に含まれる次の電力融通計画を入手する（ステップＳ２０３、Ｓ２０４）。送受電ユニット管理部１０３は、このユニット状態更新要求の仕組みを、送受電ユニットの生存確認として扱う。すなわち、長期間（例えば３０分など）、送受電ユニットデータベース１０４内の送受電ユニットの情報がアップデートされていない場合、送受電ユニット管理部１０３は、この送受電ユニットは存在しなくなったとして扱い、仮想送電網から切り離し、送受電ユニットデータベース１０４から情報を削除する。また、この送受電ユニットは、回復後に、仮想送電網構築装置１００へ「ユニット登録要求」を送付することで、再びシステムに組み込まれることができる。
【００７３】
また、送受電ユニットデータベース１０４内に、送受電ユニットの致命的な異常（例えば蓄電部３０６の故障）を記録している場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４から送受電ユニットを削除しないが、仮想送電網から切り離す。次の「ユニット状態更新要求」で問題個所の正常が報告されれば、送受電ユニット管理部１０３は、その次の構成見直しにおいて、このユニットを仮想送電網に再び組み込む。
【００７４】
送受電ユニット間の送電経路での送電異常は、送受電ユニットの受電部３０４、送電部３０５の異常として認識され、「ユニット状態更新要求」によって送受電ユニットデータベース１０４内に記録される。異常となった送電経路は、仮想送電網から切り離す。次の「ユニット状態更新要求」で問題経路の正常が報告されれば、送受電ユニット管理部１０３は、その次の構成見直しにおいて、この経路を仮想送電網に再び組み込む。
【００７５】
また、認証部１０２により承認され、送受電ユニットデータベース１０４内に有効なエントリがある送受電ユニットから「ユニット脱退要求」が到着することがある。この場合、仮想送電網から当該送受電ユニットを削除するべく、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４から該当エントリを削除する。再び「ユニット登録要求」を受信するまで、送受電ユニット管理部１０３は、この送受電ユニットを、仮想送電網には組み入れない。この送受電ユニットに関する電力融通計画やランデブポートが存在する場合、送受電ユニット管理部１０３は、そのすべてを削除する。現在進行中の電力融通タスクがある場合も、ランデブポートが削除されるため、該当送受電ユニットへの電力融通がストップする。
【００７６】
１．３．送受電ユニットのランデブサービス
仮想送電網構築装置１００は、ランデブポート管理部１０７により、２つの送受信ユニットが電力融通する際に、歩調を合わせるための通信ポートを提供する。
【００７７】
まず、送受電ユニットは、仮想送電網構築装置１００から、「ユニット状態更新要求」の応答として電力融通計画を入手しておく。
【００７８】
送受電ユニットは、電力融通計画に指示された時刻になったら、仮想送電網構築装置１００に対して「ランデブポート開設要求」を送る。
【００７９】
仮想送電網構築装置１００は、認証部１０２により、要求元の送受電ユニットの正当性を確認後、「ランデブポート開設要求」をランデブポート管理部１０７で処理する。
【００８０】
ランデブポート管理部１０７は、送受電ユニット管理部１０３に問い合わせ、送受電ユニットデータベース１０４に要求の元となった電力融通計画があることを確認する。ここで、もし該当する計画がない場合、ランデブポート管理部１０７は、送受電ユニットに対し、「ランデブポート開設要求」の拒否を通知する。この時、拒否理由は「該当する電力融通計画なし」とする。一方、送受電ユニットデータベース１０４に該当する電力融通計画がある場合、ランデブポート管理部１０７は、既に相手側の送受電ユニットにより開設されたポートがないか確認する。
【００８１】
既に相手側の送受電ユニットにより、この電力融通のために開設されたポートがある場合、ランデブポート管理部１０７は、要求元の送受電ユニットに対し、前記解説済みのポート情報と、既に相手が待っているという状態を応答として通知する。また、ランデブポート管理部１０７は、ポートを開設した相手側の送受電ユニットに対しても、このポートを知らせたことを通知する。
【００８２】
もしまだ、前記電力融通のために開設されたポートがなければ、ランデブポート管理部１０７は、新たにポートを確保する。さらに、ランデブポート管理部１０７は、送受電ユニット管理部１０３経由で送受電ユニットデータベース１０４にポート情報を記録し、要求元の送受電ユニットに対し、ポートを新規に開設し、まだ相手の送受電ユニットがいないことを通知する。
【００８３】
その他、ランデブポート管理部１０７は、電力融通のために行われる以降の送受電ユニット間の通信において、プロキシサーバとして動作する。すなわち、送受電ユニット間の通信をモニタリングし、かつ、仮想送電網構築装置１００が、電力融通先の送受電ユニットであるかのように通信相手としてふるまう。通信をモニタリングすることで、送受電ユニットの突然の故障や悪意を持ったアクセスを検知し、システムに悪影響を及ぼす通信があればランデブポートを解放することで強制切断する。
【００８４】
１．４．仮想送電網の遠隔制御サービス
仮想送電網構築装置１００は、管理者が、外部から仮想送電網を管理できるよう、以下の機能を提供する。
・仮想送電網の閲覧
・送受電ユニットの状態表示
・送受電ユニットの仮想送電網からの切り離し、再接続、削除
・電力融通計画のキャンセル
・電力融通やシステム動作の履歴（ログ）表示
上記すべての動作において、管理者は通信ネットワークを経由して外部から仮想送電網構築装置１００にアクセスする。
【００８５】
管理者からの要求は通信部１０１で受信後、認証部１０２で認証が行われる。正しい管理者からの要求でなければ、要求は破棄される。正しい管理者からの要求であった場合、要求は送受電ユニット管理部１０３に送付される。
【００８６】
仮想送電網の閲覧要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、現在、送受電ユニットデータベース１０４に登録されているすべての送受電ユニットの一覧を、各送受電ユニットの状態と共に応答する。
【００８７】
送受電ユニットの状態表示要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、指定されたＩＤを持つ送受電ユニットに関する情報を送受電ユニットデータベース１０４から取り出し、応答する。もし、指定された送受電ユニットが存在しない場合、送受電ユニット管理部１０３は、「存在しない」と応答する。
【００８８】
送受電ユニットの仮想送電網からの切り離し要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４に、指定されたＩＤを持つ送受電ユニットが存在した場合、その送受電ユニットの状態を「切り離された」状態に変更する。切り離された状態の送受電ユニットは、以降の電力融通計画に組み込まれない。もし、その送受電ユニットが仮想送電網に組み込まれた状態だった場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４を参照して、その送受電ユニットを「切り離された」状態にするため、その送受電ユニットのために確保されたランデブポートがないかを確認する。前記確認の結果、その送受電ユニットのために確保されたランデブポートがあるなら、送受電ユニット管理部１０３は、そのランデブポートを削除する。一旦切り離された送受電ユニットは、再接続（後述）されるか、削除（後述）されるまで、切り離された状態のままとする。
送受電ユニットの仮想送電網への再接続要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４に、指定されたＩＤを持つ送受電ユニットが存在し、かつ「切り離された」状態の場合、この状態を解除する。解除した結果、この送受電ユニットに特に異状がなければ、仮想送電網に組み込まれたことになり、次回の電力融通計画の計算対象になる。
【００８９】
送受電ユニットの仮想送電網からの削除要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４から、指定されたＩＤを持つ送受電ユニットを検索し、送受電ユニットデータベース１０４から削除する。また、削除対象の送受電ユニットに関連したランデブポートがある場合、送受電ユニット管理部１０３は、それも一緒に削除する。この送受電ユニットが再び仮想送電網に組み込まれるためには、この送受電ユニットが仮想送電網構築装置１００に「送受電ユニット登録要求」を送り、登録が成功しなければならない（図７のＳ１０１以下参照）。
【００９０】
電力融通計画のキャンセル要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットのＩＤを元に、送受電ユニットデータベース１０４から電力融通を行う２つの送受電ユニットを選択し、その間の特定の電力融通計画をキャンセルすることができる。電力融通計画は、２つの送受電ユニットのＩＤ、電力融通計画を特定できる時刻やＩＤを用いて指定される。具体的には、キャンセルは、送受電ユニットデータベース１０４を照会した結果、確かにその電力融通計画があった場合に、その情報を削除することで行われる。また、関連するランデブポートがある場合、送受電ユニット管理部１０３は、これらも解放する。なお、指定された電力融通計画が存在しない場合、送受電ユニット管理部１０３は、要求元に対し、その旨のエラーで応答する。
【００９１】
電力融通やシステム動作の履歴（ログ）表示要求を受けた場合、送受電ユニット管理部１０３は、送受電ユニットデータベース１０４を照会して、その送受電ユニットから入手した情報や、仮想送電網構築サービスと送受電ユニット間の通信履歴、送受電ユニットの状態変化イベントを取得し、応答する。
【００９２】
１．５．仮想送電網の電力融通計画サービス
仮想送電網構築装置１００は、送受電ユニットの監視サービスにより定期的に構築・アップデートされる送受電ユニットのネットワーク（仮想送電網）上で、融通すべき電力を算出し、計画を立案する。立案は、融通計画計算部１０５が担当する。立案した計画は、送受電ユニット管理部１０３経由で送受電ユニットデータベース１０４へ格納される。その理由は、計画格納の途中で送受電ユニットのネットワークが変化する可能性があるからである。送受電ユニットデータベースへの更新は、必ず送受電ユニット管理部１０３を介することで、矛盾なく状態の更新ができる。
【００９３】
融通計画計算部１０５は、まず、仮想送電網のすべての送電経路と送受電ユニットに対して次の計算を行うことで、仮想送電網の容量を特定する。まず、融通計画計算部１０５は、送受電ユニット間の送電経路の状態から、送電径路に流せる最大電力Ｐｐａｓｓ［経路］を特定する。この送電経路の状態は、個々の送受電ユニットにより報告され、送受電ユニットデータベース１０４に登録されている内容から把握できる。次に、融通計画計算部１０５は、送受電ユニットの蓄電部３０６の空き容量、総入力ｆｉｎ・総供給ｆｏｕｔの次の単位時間の速度予測から、その送受電ユニットに流入できる最大電力量Ｗｔｏｔａｌ［ユニット］を計算する。この送受電ユニットへの送電経路に流せる電力量に、各々の送電経路のこの時刻の効率予測Ｐｅｆｆ［経路］と単位時間を乗じた値の総和は、送受電ユニットに流入できる最大電力量Ｗｔｏｔａｌを超えることはできないので、電力融通の計画は、この制約を満たして立てる必要がある。
［電力融通の計画における制約］
Σ全経路（Ｐｔｏｔａｌ［経路］＊Ｐｅｆｆ［経路］＊単位時間）＜Ｗｔｏｔａｌ［ユニット］
【００９４】
続いて、融通計画計算部１０５は、仮想送電網全体に対して、次の計算により電力融通を計画する。電力融通による送電はエネルギーのロスを発生させるので、各々の送受電ユニットの総入力ｆｉｎと総供給ｆｏｕｔがバランスしているなら、電力融通はしないほうが良い。まず、すべての送受電ユニットについて、電力融通の必要性を確認する。具体的には、各送受電ユニットを３つのモードに振り分ける。
【００９５】
［送電モード］
送電モードは、他の送受電ユニットへ送電するモードである。図６のｆｉｎ＋ｆｒｘがｆｏｕｔ＋ｆｔｘより大幅に上回っており（送電閾値をＴｔｘとしたとき、（ｆｉｎ＋ｆｒｘ）−（ｆｏｕｔ＋ｆｔｘ）＞Ｔｔｘ）、近い将来、蓄電部がフルになり、入力電力を捨てることになる場合、融通計画計算部１０５は、「送電すべき」と判断する。なお、計算の最初の段階では、ｆｒｘとｆｔｘは０とおく。
【００９６】
［受電モード］
受電モードは、他の送受電ユニットから受電するモードである。ｆｏｕｔ＋ｆｔｘがｆｉｎ＋ｆｒｘより大幅に上回っており（受電閾値をＴｒｘとしたとき、ｆｏｕｔ−ｆｉｎ＞Ｔｒｘ）、近い将来、蓄電部が空になり、需要家に電力供給できないことになる場合、融通計画計算部１０５は、「受電すべき」と判断する。なお、計算の最初の段階では、ｆｒｘとｆｔｘは０とおく。
【００９７】
［待機モード］
待機モードは、他の送受電ユニットとの電力融通を行わず、送電モードにも受電モードにも当らないモードである。すなわち、ｆｉｎ、ｆｏｕｔの合計（収支）は一定範囲でバランスしている。
【００９８】
なお、待機モードの送受電ユニットを、いつ送電モード、受電モードにするかは、蓄電部３０６のキャパシティや残容量などの特性によるため、各々の送受電ユニットで閾値Ｔｔｘ、Ｔｒｘを設定して、送受電ユニットデータベース１０４へ定期的に値を登録しておく。例えば、送受電ユニットは、蓄電部３０６の残容量５％未満なのでＴｒｘ＝０を仮想送電網構築サービスへ報告し、ｆｏｕｔ＞ｆｉｎなら必ず受電モードにするといった制御を受けることができる。同様に、仮想送電網に接続されたばかりの送受電ユニットが、ｆｏｕｔ＝０であっても、受電モードとなるよう、Ｔｒｘに負数を報告してもよい。このように、各送受電ユニットにインテリジェンスを持たせることもできる。
【００９９】
最後に、各々の送受電ユニットに対して、送電の計画を立案する。計画立案の基本的な考え方は、まずステップ１で需要家のニーズを満たすことを優先的に実行し、ついでステップ２で余剰電力をなるべく蓄電することを実行する。
【０１００】
この２つのステップでは、電力供給の予測残時間テーブルＴｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］を利用する。予測残時間テーブルＴｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］としては、送受電ユニットが予め送受電ユニットデータベース１０４に登録したものを利用することができる。予測残時間は概ね、蓄電部３０６の残容量を、総流出電力（＝ｆｏｕｔ＋ｆｔｘ−ｆｉｎ−ｆｒｘ）の直近の予測で割り、蓄電装置３０６の入出力特性（一定以上の放電をすると電力が急速に落ちるなど）を加味することで、後何分すると、この送受電ユニットが需要家に必要な電力を供給できなくなるか、という計算により求めることができる。以下、Ｔｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］を用いた送電計画の立案について説明する。
【０１０１】
■ステップ１  需要家のニーズを満たす
融通計画計算部１０５は、受電モードの送受電ユニットのリストを、Ｔｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］を利用して求めた予測残時間でソートし、最も短い予測残時間を持つ送受電ユニットＥを選択する。そして、この送受電ユニットの需要を満たせるよう、隣接の送受電ユニットから、送電経路のキャパシティの許す範囲で電力融通を計画し、この融通を加味した送受電ユニットのモードを再計算する。
【０１０２】
送受電ユニットＥに隣接の送受電ユニットが複数ある場合は、まず送信モードの送受電ユニットの中から、もっとも長い予測残時間をもつ送受電ユニットから、経路のキャパシティの許す範囲で、電力融通を計画する。同程度の予測残時間を持つ送電モードの送受電ユニットが複数あるなら、送電効率の高い経路で接続されている方の送受電ユニットからの送電を優先する。
【０１０３】
すべての送電モードの送受電ユニットから電力融通をして、モードを再計算しても、送受電ユニットＥが待機モードにならない場合（受電モードのままの場合）、送受電ユニットＥに隣接する待機モードの送受電ユニットからも、同様に電力融通を計画し、送受電ユニットＥのモードを再計算する。
【０１０４】
すべての送電モードと待機モードの送受電ユニットから電力融通して、モード再計算しても、送受電ユニットＥが待機モードにならない場合、隣接する受電モードの送受電ユニットからも、同様に電力融通を計画する。受電モードの送受電ユニット同士で電力融通するのは無意味なようだが、その理由は、更に先に送電モードの送受電ユニットがあるかもしれず、マルチホップで電力融通できる可能性があるためである。ただし、既に計画立案が完了している送受電ユニットは、電力融通の対象から除く。
【０１０５】
以上により、すべての隣接する送受電ユニットから電力供給したとしても、依然として送受電ユニットＥが受電モードのままであるなら、現在のｆｉｎ＋ｆｒｘでは需要家のニーズを下回っており、電力融通では対応できないことを意味する。この場合、融通計画計算部１０５は、立案した電力融通により、予測残時間を最大限引き伸ばし、その間に電力の需給状況が好転するのを待つ。状況が好転しなければ、蓄電部３０６の残容量が０になり、出力装置は電力供給を停止することになる。そのイベントは、送受電ユニットからの定期的な状態報告で仮想送電網構築装置１００に送信され、監視サービスが必要な対処（管理者に通知するなど）を行うことになる。
【０１０６】
最後に、融通計画計算部１０５は、計算した電力融通計画を、制御指示生成部１０６が送受電ユニットに理解できる形式に変換し、送受電ユニットデータベース１０４に格納する。
【０１０７】
以上で、送受電ユニットＥに対する立案は完了した。隣接する送受電ユニットは、送受電ユニットＥのための電力融通計画により、予測残時間が変化している。ステップ１の最初に戻り、送受電ユニットＥを除いた受電モードの送受電ユニットのリストにおいて、予測残時間を再計算し、ソートして、次のターンの送受電ユニットＥを選択し、計画立案を実行する。すべての受電モードの送受電ユニットに対して計画が立案できたら、ステップ１は完了となる。
【０１０８】
■ステップ２  蓄電の最大化
ステップ１が完了した段階で、依然として、送電モードのままである送受電ユニットに対して、電力融通計画を立案する。ステップ１で電力需要は最大限満たせたはずだから、蓄電の効率最大化が課題となる。
【０１０９】
ステップ１で、受電モードの送受電ユニットの予測残時間をＴｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］テーブルから計算したのと同様に、融通計画計算部１０５は、送電モードの送受電ユニットにおける、余剰電力による蓄電容量フルまでの予測残時間を、その目的のテーブルＹｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］から計算する。なお、テーブルＹｒｅｍａｉｎ［送受電ユニット］としては、送受電ユニットが、送受電ユニットデータベース１０４に登録したものを利用することができる。
【０１１０】
まず、融通計画計算部１０５は、送電モードの送受電ユニットを、蓄電容量フルまでの予測残時間でソートし、最小の予測残時間を持つ送受電ユニットＦを選択する。なぜなら、この送受電ユニットが最も近い将来に容量フルになり、その余剰電力は、送電して蓄電できない場合には捨てることになるからである。
【０１１１】
次に、融通計画計算部１０５は、送受電ユニットＦに隣接する送受電ユニットで、この時刻において、送電経路の効率が最大となる送受電ユニットを一つ選択し、電力融通計画を送電経路の許す範囲で立てる。送電経路のキャパシティのうち、ステップ１で使用した分は、あらかじめ計算から除いておく。また、ステップ２で計画立案済みの送受電ユニットも、隣接する送受電ユニットの集合から除外しておく。
【０１１２】
同程度の効率を持つ複数の送受電ユニットが隣接している場合、融通計画計算部１０５は、蓄電容量フルまでの予測残時間がより大きい方の送受電ユニットへ、送電する計画を立てる。送受電ユニットＦの余剰電力を一つの送受電ユニットで吸収しきれない場合、融通計画計算部１０５は、２つ目以降の送電先となる送受電ユニットを選ぶ。この場合も、融通計画計算部１０５は、まず送電経路の効率が良いものを選択し、次に蓄電容量フルまでの予測残時間が長いものを選択する。
【０１１３】
以上で送受電ユニットFに対する電力融通計画の立案が完了した。制御指示生成部１０６により、送受電ユニットが理解できる指示形式に変換し、送受電ユニットデータベース１０４に計画を格納する。変換された電力融通計画は、上述したユニット状態更新要求に対する応答の際に、各送受電ユニットに渡される。
【０１１４】
以上の送受電ユニットＦの電力融通計画で、隣接する送受電ユニットの余剰電力は増えるから、ステップ２の先頭に戻って、それら送受電ユニットの予測残時間を再計算し、次のターンの送受電ユニットＦを選択・計画立案する。
【０１１５】
融通計画計算部１０５は、すべての送電モードの送受電ユニットについて、ステップ２を繰り返す。
【０１１６】
以上で、電力融通計画サービスの処理の１サイクルが完了した。監視サービスが仮想送電網をアップデートしたら、再び電力融通計画のサイクルを実行する。
【０１１７】
２．送受電ユニット間の送電動作
続いて、送受電ユニット間の送電動作について説明する。上述のとおり、送電動作は、電力融通計画に基づいて行われる。
【０１１８】
まず、送受電ユニット３００〜３２０は、電力融通計画に指定された時刻に、ランデブポートにアクセスし、相手の送受電ユニットも同じランデブポートに接続するまで待つ。すでに相手側がランデブポートに接続済みである場合、送受電ユニット３００〜３２０は、直ちに次のステップに進む。
【０１１９】
両方の送受電ユニットが相手側を認識したら、送電側の送受電ユニットは、電力融通計画に指定の電力を、指定の期間、指定の経路に送電する。この時、送電経路に異常を検出した場合、送電側の送受電ユニットは、直ちに送電を停止し、ランデブポート経由で受電側の送受電ユニットに異常とその理由を通知し、ランデブポートを閉じる。仮想送電網構築装置１００は、異常通知とランデブポートが閉じられたことをログするので、管理者は何が発生したか後から確認できる。受電側の送受電ユニットも、通知とランデブポートへのアクセスが失敗することの２つの事実から、直ちに異常を感知し受電を停止できる。
【０１２０】
受電側の送受電ユニットにおいても、送電経路の異常、例えば、電圧低下などを検出することで、送電停止を検知することもできる。送電停止を検知したら、受電側の送受電ユニットは、ランデブポート経由で相手側の送受電ユニットへ検知結果を通知し、ランデブポートを閉じる。送電側の異常通知を検知するのが遅れたケースでも、この状況は発生しうる。
【０１２１】
送電中は、送電側と受電側の送受電ユニットで、このように送電経路をモニタリングする。加えて、両送受電ユニットは、監視サービスの仮想送電網の巡回周期（例えば１分など）と同じ間隔で仮想送電網構築装置１００に、電力融通計画を問い合わせる。理由は、電力融通を実行中も、電力融通計画が変更される可能性があるためである。電力融通計画が変更された場合、送受電ユニットは、現在の送電を中止し、直ちに次の送電計画の実行に移る。
【０１２２】
また、送電中に、受電側の送受電ユニットの蓄電部３０６の容量がフルになった場合、この送受電ユニットはランデブポート経由で、送電側の送受電ユニットへ容量フルを伝え、受電を中止する。融通すべきだった残電力量は、もし必要であれば、次の電力融通計画として再度立案される。
【０１２３】
また、送電中に、送電側の送受電ユニットの蓄電部３０６の容量が空になった場合、同様に、この送受電ユニットはランデブポート経由で、受電側の送受電ユニットへ容量０を伝え、送電を中止する。融通すべきだった残電力量は、もし必要であれば、次の電力融通計画として再度立案される。
【０１２４】
最後に、送電の成功・中止に関わらず、両方の送受電ユニットは、最終的な送受電ユニットの状態（蓄電装置３０６の残容量、需要家への供給量、送電経路の効率など）を仮想送電網構築装置１００へレポートする。以上により、この電力融通計画は完了となる。
【０１２５】
３．システム全体での動作
仮想送電網構築装置１００がネットワーク上で動作されている状況で、需要地に送受電ユニットが配置され、需要地系統が構築されるまでの一連の動作を説明する。なお、送受電ユニット３００〜３２０と仮想送電網構築装置１００の間の通信ネットワーク２００は利用可能で、送受電ユニット３００〜３２０は、仮想送電網構築装置１００のネットワークアドレス（需要地系統別のＵＲＬなど）を保持していることを前提とし、その部分の構築は説明を省略する。
【０１２６】
まず、送受電ユニット３００〜３２０は、起動すると、自身の蓄電部やユニットＩＤなどを確認する。また、送受電ユニット３００〜３２０は、送電部３０５や受電部３０４に直結された隣接の送受電ユニットを認識する。
【０１２７】
前記隣接の送受電ユニットの判定には、例えば、電力線通信（ＰＬＣ）による直結された送受電ユニット間でのユニットＩＤ交換を利用できる。マイクロ波送電やレーザー送電のように、一方向送電であれば、それら電磁波によってユニットＩＤを照射することで、この送受電ユニットに送電できる隣接の送受電ユニットが判明する。同様にこの送受電ユニット３００〜３２０が、送電可能なすべての経路に対して、ユニットＩＤを送信し、自身のユニットＩＤを知らせるようにしてもよい。
【０１２８】
また、送受電ユニット３００〜３２０は、蓄電部や送電経路の特性も取得又は計測する。なお、このうちの蓄電池に対する最大入力、最大出力は、送受電ユニットに予め記録しておくことができる。また、放電特性や送電効率は、実際に送電して計測することが望まれる。繰り返し充放電して特性が悪化している可能性もあるし、送電を試したら経路に障害があり、効率０の可能性もある。その場合、その蓄電部３０６、送電部３０５、受電部３０４は（一時的かもしれないが）使用不可という状態になる。そのほか、雨の日など状況によって送電効率が大きく変動する、経路が利用できるのは一日のある時間帯だけ、僅かずつしか送電できない、といった経路特性も考えられる。
【０１２９】
これらの仕様や特性の情報を収集できたら、送受電ユニット３００〜３２０は、仮想送電網構築装置１００へ、「ユニット登録要求」を送信する（図７のＳ１０１参照）。この要求に付随するデータとして、前記収集した仕様や特性を含める。
【０１３０】
仮想送電網構築装置１００は、前述のユニット登録サービスによって、ユニット登録要求を処理する。結果、要求元の送受電ユニットが受け入れ可能な正当な送受電ユニットであると判断したなら、送受電ユニットに「登録成功」の応答を返し、仮想送電網の一部とする。
【０１３１】
登録された送受電ユニットは、以降、自身の最新状態を収集し、適宜、仮想送電網構築装置１００へ情報を送信する（図７のＳ２０１参照）。特に、仮想送電網構築装置１００が、この送受電ユニットを故障と判断する期間の前（例えば１０分以内）に、確実に、仮想送電網構築装置１００へ送受電ユニットの最新状態を送信する必要がある。
【０１３２】
送受電ユニットが、何らかの事情により長期間、最新の状態を仮想送電網構築装置１００へ送信できず、結果、仮想送電網構築装置１００が、この送受電ユニットを故障と判断して仮想送電網から切り離した場合、仮想送電網構築装置１００は、この送受電ユニットからの要求を以降受け入れなくなるため、送電網に組み込んでもらうには、送受電ユニットは再びユニット登録要求から処理を開始しなければならない。
【０１３３】
仮想送電網構築装置１００は、登録されているすべての送受電ユニットの状態を一定間隔毎（１分毎など）にチェックする。ある期間（１０分間など）、送受電ユニットの状態が更新されない場合、その送受電ユニットを送電網から削除する。次に、電力融通計算部１０５が仮想送電網の各ユニットについて、電力融通計画を立案し（図７のＳ２０３参照）、送受電ユニットデータベース１０４に計画を格納する。
【０１３４】
送受電ユニット３００〜３２０は、一定間隔（監視サービスの巡回周期と同間隔かその倍数）で、電力融通計画が作成されたかどうかを確認するため、仮想送電網構築装置１００に問い合わせる。もし、電力融通計画があった場合、その指示に従い、指定時刻にランデブポートにアクセスし、相手の送受電ユニットと待ち合わせて、電力融通を行う。
【０１３５】
電力融通を実行中も、電力融通計画が変更される可能性があるため、送受電ユニット３００〜３２０は、同じ間隔で仮想送電網構築装置１００に問い合わせ、計画が変更された場合には新しい計画に従う。
【０１３６】
このようにシステムが稼働している際に、入力部３０７から電力供給があった場合、送受電ユニット３００〜３２０は、蓄電部３０６に電力を蓄積する。蓄電装置３０６の容量がフルになった場合は、入力を遮断し、受電部３０４からの電力供給も停止するため、もし実行中の電力融通計画があれば、送受電ユニット３００〜３２０は、仮想送電網構築装置１００のランデブポートを閉じる。相手の送受電ユニットは、ランデブポートが閉じられたことを契機に、続く送電を停止し、この電力融通は終了となる。
【０１３７】
また、このようにシステムが稼働している際に、出力部３０８から電力消費があった場合、送受電ユニット３００〜３２０は、蓄電部３０６から電力を供給する。蓄電部３０６の容量が空になった場合は、電力供給を遮断し、送電部３０５からの送電も停止するため、もし実行中の電力融通計画があれば、送受電ユニットは、仮想送電網構築装置１００のランデブポートを閉じる。相手の送受電ユニットは、ランデブポートが閉じられたことを契機に、続く受電を停止し、電力融通は終了となる。
【０１３８】
以上のように、本実施形態によれば、需要地系統を、アドホック、かつ迅速・簡単に構成できるという顕著な効果が奏出される。その理由は、仮想送電網構築装置が送受電ユニットと連携し、自律的に電力の需給マッチングと送電経路を計算し、送電網を動的に構成できるからである。オペレータは、送受電ユニット間の接続だけ行えば、その他の作業は不要である。
【０１３９】
また、本実施形態によれば、様々な送電品質が混在した環境で、最適な需要地系統を自動構成できるようになっている。その理由は、送受電ユニットが送電経路の特性を測定し、仮想送電網構築サービスがその特性を考慮した、電力融通計画を作成するからである。
【０１４０】
また、本実施形態によれば、送電経路の障害時に、自動的に送電網を再構成できるという効果も達成される。その理由は、送受電ユニットが送電経路の特性を測定し、仮想送電網構築サービスがその特性を考慮した、電力融通計画を作成するからである。
【０１４１】
また、本実施形態によれば、需要家は、供給家の電力変動を受けにくい、安定した電力供給が受けられる。その理由は、送受電ユニットの蓄電池に一旦電力を蓄えてから、供給するからである。蓄電池がバッファーの役割を果たし、供給家の電力変動や融通電力の変動は、需要家に影響しない。
【０１４２】
また、本実施形態によれば、需要地系統の保守も容易化される。その理由は、送受電ユニットが故障・停止・移動などの事由で需要地系統から切り離された場合、仮想送電網構築装置と電力融通相手の送受信ユニットが、その事象を自動的に認識し、送電網を自律的に再構成するからである。オペレータによる操作は不要である。
【０１４３】
また、本実施形態によれば、需要地系統の拡張も容易化される。その理由は、増設された送受電ユニットは自らを自動的に仮想送電網構築サービスへ登録するため、仮想送電網構築サービスは電力融通計画を直ちにアップデートでき、送電網を自律的に再構成できるからである。オペレータによる操作は不要である。
【０１４４】
また、本実施形態によれば、移動中の需要家・供給家（ＥＶ車など）でも、需要地系統を構成できる。その理由は、仮想送電網構築サービスが、経路特性を時刻変化するものとして扱うからである。経路特性は、送受電ユニットにより測定され、元々の物理的な特性（移動中は効率が落ちる）を考慮して、送受電ユニットが仮想送電網構築サービスへ申告する。仮想送電網構築サービスは、蓄電量の変化などから実際の送電効率を算出する。
【０１４５】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【０１４６】
例えば、非特許文献３〜５に紹介されているデジタルグリッドと本発明を、共に使用することもできる。本発明で構成した需要地系統にデジタルグリッドルータ（ＤＧＲ）を繋ぎ、他の需要地系統と電力を融通することが可能である。この時、ＤＧＲは送受電ユニットの入力部３０７と出力部３０８に接続すればよい。ＤＧＲを通して、他の需要地系統から入力された電力は、ＤＧＲを接続した送受電ユニットでの発電入力と同様に扱われるし、他の需要地系統へ送られる電力は、ＤＧＲを接続した送受電ユニットでの消費電力と同様に扱うことができる。
【０１４７】
さらに、本発明は融通電力の売買システムとも連携させることができる。この場合、仮想送電網構築装置１００は、売買システム等から、電力売買の計画を受け取り、売電収入や外部からの電力調達を加味して、より最適な電力融通計画を作ることができる。
【０１４８】
また、上記した実施形態では、仮想送電網構築装置１００は単一の装置であるものとして説明したが、ネットワーク上のサービスであるため、複数の物理サーバで実現することもできる。また、仮想送電網構築装置１００は、インターネット上のパブリックサービス（パブリッククラウド、エネルギークラウド）により構成されるものであってもよいし、プライベートネットワーク上のサービスにより構成されるものであってもよい。
【０１４９】
また、送受電ユニット３００〜３２０においても種々の改変、変形実施が可能である。例えば、ＩＤ生成部３０２の代わりに需要家・供給家のＩＤを、送受電ユニットのＩＤとして用いる構成も採用可能である。需要家・供給家がビルなど固定施設の場合、そのような方法を取ることによって、送受電ユニットの故障時の交換が簡単になる。
【０１５０】
また、送受電ユニットはすべて同一の構成である必要はなく、例えば、蓄電部３０６が存在せず、受電部３０４で受けた全電力を、送電部３０５で送電する送受電ユニットが存在していてもよい。このような送受電ユニットは、２つの送電経路を接続する中間ハブの役割を果たす。
【０１５１】
送受電ユニットを主系統に接続し、系統連系した需要地系統を構築することもできる。この場合、送受電ユニット間の電力融通は、主系統からみると買電と売電に相当する。日本国では、売電は機器の購入時期により単価が異なり、買電は総電力量により変わる。売電は、２００９年の設置設備で１０年間１ｋＷｈあたり４９円、２０１１年の設置設備で同４２円、２０１３年の設置設備で同３８円となっている。買電は、２０１３年の従量電灯Ｂ契約では、１２０ｋＷｈまでの第一段階が１ｋＷｈあたり１８．８９円、３００ｋＷｈまでの第二段階が２５．１９円、３００ｋＷｈ以上の第三段階が２９．１０円。昼間と夜間で買電価格が異なるプランもある。
【０１５２】
このような非対称・非線形な価格構造を採る国や企業の存在を前提とすると、平等なはずの送受電ユニット間の電力融通は、金額で考えると、対称ではない。融通計画においてもこれら非対称・非線形性を考慮する必要がある。具体的には、電力融通は、受電側の買価がなるべく安価な時に行う、余剰電力を多数の送受電ユニットで少しずつ分けて受け取る、送受電ユニットの蓄電容量に余裕があっても、その需要家で消費する見込みがなければ蓄電しない、電力消費の多い送受電ユニットへの送電は控える、といった追加の制約を、電力の融通計算に組み込むことができる。
【０１５３】
もちろん、送受電ユニット間の接続に、専用の経路を用意して、需要地系統の独立性を高めた構成も採用可能である。例えば、駐車場に独立の送電網を埋設し、電気自動車（ＥＶ）と無線送電で連結することが考えられる。この構成によれば、電気自動車（ＥＶ）を送受電ユニット化することで、駐車場が、主系統と独立した一つの需要地系統となる。
【０１５４】
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による需要地系統構築システム参照）
［第２の形態］
第１の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置には、
需要地系統毎にアドレスが設定されており、
前記送受電ユニットは、前記アドレスに参加要求を送信することで、特定の需要地系統への参加を表明し、
前記仮想送電網構築装置は、前記アドレス毎の参加要求に基づいて、需要地系統を構築する需要地系統構築システム。
［第３の形態］
第１又は第２の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置は、
各送受電ユニットの能力情報を管理する送受電ユニット情報記憶部と、
前記送受電ユニットの能力情報と、接続関係とを管理する送受電ユニット管理部と、
前記送受電ユニットの能力情報と接続関係とに基づいて、前記送受電ユニット間の電力融通を含む電力融通計画を計算する融通計画計算部とを備える需要地系統構築システム。
［第４の形態］
第３の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置は、各送受電ユニットの能力情報に基づいて、
需要家のニーズを満たし、かつ、各送受電ユニットの蓄電量を最大化するような電力の融通計画を計算する需要地系統構築システム。
［第５の形態］
第３又は第４の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記送受電ユニットが、前記通信ネットワークを介して、所定の時間間隔で、前記仮想送電網構築装置に対し、自装置の状態を報告し、
前記仮想送電網構築装置は、前記報告に基づいて、前記電力融通計画を再計算する需要地系統構築システム。
［第６の形態］
第５の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置は、所定の期間、自装置の状態を報告が無い送受電ユニットを、需要地系統の構築対象から除外する需要地系統構築システム。
［第７の形態］
第１から第６いずれか一の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置は、さらに、
前記送受電ユニットのうち、直接通信できない前記送受電ユニット同士の通信を中継するランデブポート管理部を備える需要地系統構築システム。
［第８の形態］
第１から第７いずれか一の形態の需要地系統構築システムにおいて、
前記仮想送電網構築装置は、さらに、
前記電力融通計画に基づいた前記送受電ユニットに対する制御指示を生成する制御指示生成部を備え、
前記送受電ユニット情報記憶部に、前記送受電ユニットに対する制御指示を格納し、
自装置の状態の報告を受けた送受電ユニットに対して、前記送受電ユニット情報記憶部に格納された前記制御指示を送信する需要地系統構築システム。
［第９の形態］
（上記第２の視点による仮想送電網構築装置参照）
［第１０の形態］
（上記第３の視点による送受電ユニット参照）
［第１１の形態］
（上記第４の視点による需要地系統構築方法参照）
［第１２の形態］
蓄電部と、送電網を介して他の送受電ユニットと電力を授受可能な送受電部とを備え、外部に対し前記蓄電部に蓄積された電力の提供又は外部から供給された電力を蓄電できるよう構成された１つ以上の送受電ユニットと、通信ネットワークを介して接続された仮想送電網構築装置を構成するコンピュータに、
前記送受電ユニットから、前記通信ネットワークを介して、需要地系統への参加表明を受け付ける処理と、
前記需要地系統への参加を表明した送受電ユニットを用いて需要地系統を構築する処理と、を実行させるプログラム。
なお、上記第９〜第１２の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第８の形態に展開することが可能である。
【０１５５】
なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１５６】
１００  仮想送電網構築装置
１０１  通信部
１０２  認証部
１０３  送受電ユニット管理部
１０４  送受電ユニットデータベース
１０５  融通計画計算部
１０６  制御指示生成部
１０７  ランデブポート管理部
２００  通信ネットワーク
３００〜３２０  送受電ユニット  
３０１  通信部
３０２  ＩＤ生成部
３０３  状態監視部
３０４  受電部
３０５  送電部
３０６  蓄電部
３０７  入力部
３０８  出力部
３０９  送受電制御部
４００  送電網
４０１、４０２  送電経路
５００、５１０  発電装置
５２０  需要家
【図１】
2015177686.tif 000003
【図２】
2015177686.tif 000004
【図３】
2015177686.tif 000005
【図４】
2015177686.tif 000006
【図５】
2015177686.tif 000007
【図６】
2015177686.tif 000008
【図７】
2015177686.tif 000009