(57)【要約】【課題】電力パケットを送受電する電力ネットワークでは、電力パケットを蓄積する二次電池が用いられていたため、電力のロスが大きかった。【解決手段】発電源を有する少なくとも１つの発電元と、負荷を有する複数の需要者と、前記発電元と前記需要者との間に設置され切換器を有するルータの少なくとも３者を含むノードと、前記ノード間を連結する送電線を有し、前記ノードの全ては、電力パケットが前記送電線で送信される複数のスロットからなる同一の同期フレームを共有し、前記発電元と前記需要者の間の前記電力パケットの送受信は同一スロットで行われることを特徴とする直接中継型電力パケット配電ネットワークは、特定の２つのノード間で電力をやり取りする際には、送電するスロットの間排他的な送電路を確保するので、二次電池を必要とせず、電力ロスが少ない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電源を有する少なくとも１つの発電元と、
負荷を有する複数の需要者と、
前記発電元と前記需要者との間に設置され切換器を有するルータの少なくとも３者を含むノードと、
前記ノード間を連結する送電線を有し、
前記ノードの全ては、電力パケットが前記送電線で送信される複数のスロットからなる同一の同期フレームを共有し、前記発電元と前記需要者の間の前記電力パケットの送受信は同一スロットで行われることを特徴とする直接中継型電力パケット配電ネットワーク。
【請求項２】
前記スロットの期間には、特定の前記発電元と特定の前記需要者との間に排他的な送電路を確保することを特徴とする請求項１に記載された直接中継型電力パケット配電ネットワーク。
【請求項３】
前記ノードの全ては、通信部と、同期部と、経路予約部を有することを特徴とする直接中継型電力パケット配電ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力の発電元と電力の需要者との間を複数のルータで連結し、電力パケットを送受信する配電ネットワークに係る発明である。
【背景技術】
【０００２】
現在電力は、電力会社によって発電所で連続的に発電され、需要者に供給されている。一方、需要者側が太陽光等で発電した電力を、供給配線を逆流させて電力会社に売電することも行われ始めている。近年太陽光や風力という分散型の発電元が需要者の間に広がり、そもそも需要者であった者が、発電元になりうる状況が発生しているといえる。
【０００３】
すると、従来電力会社だけから購入していた電力を、他の発電元から購入できるようなシステムが所望されると考えられる。また、電力会社も、原子力、火力、水力などの発電コストが異なる電力に異なる料金で課金するシステムが所望されつつある。
【０００４】
このような要求に応えるために、電力パケットによる配電システムが提案されている。特許文献１には、パケット送受により電力を供給または受給する電力パケットシステムが開示されている。
【０００５】
このシステムでは、充電可能な二次電池と、供給先である他の電力パケットシステムの識別情報を記憶する記憶手段と、前記二次電池から供給される電力に基づき、選択可能な電力レベルで前記供給先に供給する電力量分の時間幅を持った電力パルスを発生する電力パルス発生手段と、前記電力パルスをペイロード部に含み、少なくとも前記供給先の識別情報をヘッダ部に含む電力パケットを生成するパケット合成手段と、この電力パケットを送信する送信手段と、を備えている。
【０００６】
つまり、情報ネットワークと同様に、ヘッダとペイロード部分を有する電力パケットを生成し、ヘッダ部分に送電先の識別情報を載せ、ペイロード部分に電力を載せ、ネットワーク上を流すというものである。
【０００７】
また、特許文献２には、発電元および需要者を通信ネットワークで制御可能な電力機器制御端末装置で連結し、送受電に関するネットワーク上のルーティング、送受電の予約、予約時間が来たら送電元から受電先への連係電線路の確立を行うことで、ノード（発電元と需要者）間の電力のやり取りができる電力ネットワークシステムが開示されている。
【０００８】
一方、電力ネットワークでは、電力パケットは廃棄できないため、電力パケットの衝突および送電経路中の蓄積容量不足を回避しなければならないという問題がある。この問題に対して、非特許文献１および２では、全てのノードが同期して電力パケットの送信および受信を行うシステムが提案されている。ここでは、複数（Ｎ個）のスロットと呼ばれる期間からなるフレーム単位で、電力パケットの送受信を予約できる。また、非特許文献１および２の記載によれば、電力ルータで蓄積する電力パケットの数はＮ個を超えることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７７１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６１９７０号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】”同期ＱｏＳ方式に基づく分散制御型電力パケットネットワークの提案，”  ＩＥＩＣＥ  Ｖｏｌ．Ｊ−９６Ｂ，  Ｎｏ．１，  Ｊａｎ．  ２０１３．
【非特許文献２】”Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｗｉｔｈ  Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ  ＱｏＳ  Ｒｏｕｔｉｎｇ，”  ＩＣＴＡ２０１２，  Ｏｒｌａｎｄｏ，  ＵＳＡ，  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２０１２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１のように電力パケットをノード間でやり取りすることで、同じ電力であっても発電源（後述）の由来を区別することができる。また、分散型の発電元からの電力を売買できる環境を与えることはできそうである。しかし、電力パケットのやり取りのために、蓄電池を用いるため、電力ロスが非常に大きくなるという問題が生じる。なお、電力パケットの一時的な蓄積のために蓄電池を用いる点では、非特許文献１および２も同じである。
【００１２】
特許文献２では、蓄電池を用いない電力ネットワークも詳細に述べられている。しかし、特許文献２では、実際に電力を送電している間に、使用できなくなる送電路の扱いについては、何も記載されていない。つまり、送電路を予約して確保する点は明確になっているものの、予約による送電路の占有をいつまで利用できるのかという点と、どれくらいの期間送電路を占有させるのかについての言及はない。明らかに、構築された電力ネットワークにおいて、特定の送電路を特定のユーザーが占有してしまっては、全体の使用効率は低下する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みて想到されたものであり、電力ネットワーク中に蓄電池を使用せず、また、各ノードが送電路を比較的平等に使用できる電力ネットワークを提供するものである。本発明の電力ネットワークでは、全てのノードが同期フレームを共有し、電力パケットの送受信は、同一のスロットで行われる。
【００１４】
同期フレームは複数のスロットと呼ぶ時間間隔で区切られる。電力パケットはこのスロット間の発電元から需要者に送られる。また、スロットの期間は、発電元から需要者の間に排他的な直通送電路が確保される。すなわち、本発明に係る電力ネットワークでは、決められた使用期間だけ、発電元と需要者の間をつなぐ直通送電路が確立される。本発明の電力ネットワークを直接中継型電力パケット配電ネットワークと呼ぶ。
【００１５】
具体的に本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワークは、
発電源を有する少なくとも１つの発電元と、
負荷を有する複数の需要者と、
前記発電元と前記需要者との間に設置され切換器を有するルータの少なくとも３者を含むノードと、
前記ノード間を連結する送電線を有し、
前記ノードの全ては、電力パケットが前記送電線で送信される複数のスロットからなる同一の同期フレームを共有し、前記発電元と前記需要者の間の前記電力パケットの送受信は同一スロットで行われることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワークでは、前記スロットの期間には、特定の前記発電元と特定の前記需要者との間に排他的な送電路を確保することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワークでは、
前記ノードの全ては、通信部と、同期部と、経路予約部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、全てのノードが電力パケットを送信するスロットという期間を有する同期フレームを共有するので、排他的な送電路を容易に確保することができる。また、このスロットの間は、発電元から需要者の間に直接連結した送電路を確保し、前記発電元と前記需要者の間の前記電力パケットの送受信は同一スロットで行うので、途中に蓄電池などの電力蓄積器が介在する必要がない。したがって、ロスの少ない送電が可能になる。
【００１９】
また、同期フレームは所定期間毎に繰り返され、スロットの予約は同期フレーム毎に行われるので、特定のノードが長期間にわたり、送電路を占有する場合が少なく、電力ネットワークの利用効率がある程度確保される。
【００２０】
また、電力パケットは、パケット化されているため、ルータ間で、電力パケットの予約操作を行うことで、電力パケットの交換を行うことができる。なお、この電力パケットの交換は、蓄電池を用いないので、ロスが非常に少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワークの構成を示す図である。
【図２】ルータの構成を示す図である。
【図３】スロットで構成される同期フレームを示す図である。
【図４】各ノードの経路予約テーブルを示す図である。
【図５】予約が行われる工程を示す図である。
【図６】ノード間で電力パケットの双方向キャンセルが発生する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワークについて図を用いて説明を行う。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、以下の説明は改変してもよい。
【００２３】
図１には、本発明に係る直接中継型電力パケット配電ネットワーク（以下単に「配電ネットワーク」とも呼ぶ。）の構成を示す。配電ネットワーク１は、発電元１０と、需要者１２と、ルータ１４と、送電線１８を含む。発電元１０と需要者１２とルータ１４は、送電線１８によって連結される。発電元１０と需要者１２とルータ１４のそれぞれをノード９と呼んでもよい。
【００２４】
図１には、９つのノード９がある場合を例示している。このうち「Ａ」は発電元１０であり、「Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ」は需要者１２である。また「Ｐ、Ｑ、Ｒ」はルータ１４である。以後「Ａ」を「ノードＡ」若しくは「発電元Ａ」と呼び、「Ｂ〜Ｆ」をそれぞれ「ノードＢ」もしくは「需要者Ｂ」等と呼び、「Ｐ〜Ｒ」を「ノードＰ」若しくは「ルータＰ」等と呼ぶ。また、各ノード９を接続する送電線１８を区別する場合は、接続するノードの符号と共に記載する。例えば、発電元ＡとルータＰをつなぐ送電線１８は「送電線ＡＰ」と呼ぶ。
【００２５】
特定の発電元１０と需要者１２との間若しくは、発電元１０とルータ１４、ルータ１４と需要者１２およびルータ１４間に設けられた排他的な送電ルートを送電路２０と呼ぶ。図１を参照して、発電元Ａから需要者Ｆまでの間に確立される送電路２０（太線で示した。）を説明する。ここで発電元Ａから需要者Ｆまで確立される送電路２０を送電路ＡＦと呼ぶ。すると送電路ＡＦとは、送電線ＡＰ、ルータＰ、送電線ＰＲ、ルータＲ、送電線ＲＦで形成される。
【００２６】
ここで、ルータＰの中で送電線ＡＰと送電線ＰＲが他の送電線１８と接続することなく、直接接続され、ルータＲの中で送電線ＰＲと送電線ＲＦが他の送電線１８と接続することなく接続されれば、発電元Ａから需要者Ｆに、他のどのノード９からの干渉を受けることなく電力を送ることができる。なお、他のノード９からの干渉とは、電力パケット３４（図３（ａ）で説明）同士の衝突や電力パケット３４の破棄を含む。
【００２７】
つまり、送電路２０は、２つのノード９間を連結する、複数の送電線１８（１つ以上のルータ１４を含んでよい）とで構成される。また、「排他的な送電ルート」とは、２つのノード９間に送電路２０が確保されている間は、その送電路２０中の送電線１８は、その他のノード９は利用できないことを意味する。
【００２８】
発電元１０は、発電源を有する者で主として電力会社である。発電源には原子力、火力、水力が含まれていてよい。需要者１２は、負荷を有する者で、主として工場、ビルディング、一般家庭等が含まれる。なお、太陽発電や風力発電のように分散型の発電源は、電力会社だけでなく、一般家庭や工場などでも所有することができる。
【００２９】
従って、需要者１２は、発電元１０になる場合もある。当然、一般家庭が発電元１０となり、他の一般家庭が需要者１２となる場合もあり得る。もちろん、需要者１２から電力会社が電気を購入する場合は、電力会社が需要者１２となる。したがって、発電元１０と需要者１２は、ある電力のやり取りの際に、電力を送る側になるか、受け取る側になるかという意味と考えてよい。
【００３０】
ルータ１４は、発電元１０と需要者１２の間に設けられる。本発明の配電ネットワーク１では、全てのノード９は、ウェブ状に送電線１８で接続される。そこで混線を避け、また電力ロスすることなく電力パケット３４を送電するために、あるスロットの間は、特定の発電元１０と需要者１２だけが使用できる送電路２０を確保する。ルータ１４は、その送電路２０確保の役目を負う。
【００３１】
図２には、ルータ１４の概念的な構成を示す。ルータ１４は、複数の接続端子１５と少なくとも２つの接続端子１５だけを接続する切換器１６を有する。ここでは、接続端子１５が４つ（それぞれ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄとする）ある場合を示す。それぞれの接続端子１５は、接続線１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと連結されている。なお、以後、ルータ１４が特定のルータを表す場合は、接続端子をルータの識別文字とアルファベットの小文字で表す場合もある。例えば、ルータ１４がルータＰである場合は、４つの接続端子１５は、接続端子Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄとしてもよい。
【００３２】
切換器１６は、４つの接続端子１５ａ〜１５ｄのうち、任意の２つの接続端子１５同士を連結する。図２（ａ）では、切換器１６が、接続端子１５ａと１５ｄを接続し、接続端子１５ｂと接続端子１５ｃを接続した状態を示している。また、図２（ｂ）では、切換器１６が接続端子１５ａと１５ｂと接続し、接続端子１５ｃと１５ｄを接続した状態を示している。
【００３３】
図２（ａ）を参照して、接続線１８ａと接続線１８ｄの接続に関しては、接続線１８ｂおよび１８ｃの接続先のノード９からは、完全に絶縁されている。すなわち、接続線１８ａと接続線１８ｄの間の接続は排他的な伝送通路が確保されている。切換器１６のこれらの接続動作は、後述する経路予約テーブル２８（図１参照）によって所定のスロット３２（図３で説明）のタイミングで実行される。
【００３４】
図１を再度参照する。本発明の配電ネットワーク１では、全てのノード９は、通信部２２と同期部２４と経路予約部２６を有する。図１では需要者Ｆにだけ例示した。通信部２２は、配電ネットワーク１内の全てのノード９と通信することができる。通信は有線でも無線でもよい。また、通信のプロトコルに制限はないが、インターネットの通信プロトコルを使用してよい。
【００３５】
同期部２４は、配電ネットワーク１内の全てのノード９が同一の同期フレーム（後に詳細を説明する）を共有するために用いられる。全ノード９が同一の同期フレーム３０を共有する方法は特に制限されるものではなく、例えば、ＧＰＳ時刻同期方式が好適に利用できる。同期部２４は、現在配電ネットワーク１内でやり取りされている電力パケット３４は、いつの同期フレーム３０（図３で説明）のどのスロット３２（図３で説明）であるかを知ることが出来れば、構成に特に限定されるものではない。
【００３６】
経路予約部２６は、送電路２０をいずれかのスロット３２を予約する。経路予約部２６は、通信部２２によって、希望する発電元１０との間で、電力パケット３４の送受信を行うための送電路２０を予約する。予約は各ノード９の経路予約テーブル２８に書き込まれ記録される。
【００３７】
通信部２２、同期部２４、経路予約部２６、経路予約テーブル２８は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ  Ｕｎｉｔ）とメモリとプログラムおよび入出力のための周辺機器によって構成することができる。
【００３８】
次に以上の構成を有する配電ネットワーク１の動作について説明する。図３に同期フレーム３０およびスロット３２の構成を示す。横軸は時間であり、縦軸は電力を表す。同期フレーム３０は複数のスロット３２を有する。スロット３２の数は、特に限定されるものではない。しかし、スロット３２の数が増えると、同期フレーム３０の周期が長くなり、ある時刻に電力パケット３４を送受電するための送電路２０を確保できなかった場合に、次の送電路２０を確保するまでの待ち時間が長くなる。
【００３９】
ここで、同期フレーム３０を共有するとは、所定の時刻に送電路２０は、どの同期フレーム３０の、どのスロット３２の状態であるかを、全てのノード９が知っていることである。したがって、同期フレーム３０およびスロット３２には特に同期フレーム３０およびスロット３２に関する情報を示すヘッダをつけなくてもよい。もちろん、各同期フレーム３０およびスロット３２にヘッダをつけることを排除しない。
【００４０】
電力パケット３４（図３（ａ）参照）は、スロット３２の時間の間、送電路２０を流れる。電力パケット３４の大きさは特に限定されない。しかし、電力パケット３４の大きさをある程度決めておくことで電力パケット３４をルータ１４間でやり取りすることができる。なお、ここで決める大きさは、１通りでなくてよい。
【００４１】
図３（ａ）では、同期フレーム３０は８つのスロット３２で構成され、第３スロットに電力パケット３４が送電されている状態を示す。また、この時の配電ネットワーク１の送電路２０の状態を図３（ｂ）に示す。
【００４２】
図３（ｂ）の配電ネットワーク１において、発電元Ａは、ルータＰ、Ｒを介して需要者Ｆに電力パケット３４を送る。発電元Ａ、ルータＰ、Ｒ、需要者Ｆは、全て同じ同期フレーム３０を共有するので、第３スロットの期間、発電元Ａと需要者Ｆの間に送電路ＡＦ（太線で示した。）が確保される。これは、ルータＰでは、接続端子ＰａとＰｄが接続され、ルータＲでは接続端子ＲａとＲｄが接続される。電力パケット３４は、送電路ＡＦを通って、発電元Ａから需要者Ｆにだけ送電される。他の需要者（Ｂ〜Ｅ）に送電されることはない。
【００４３】
図４には、発電元Ａが需要者Ｆに電力を送る経路予約テーブル２８と、需要者Ｆが発電元Ａから電力をもらう経路予約テーブル２８を示す。なお、図３（ａ）の電力パケット３４が送信される同期フレーム３０をＴ１とする。また、同期フレームＴ１の時のルータＰ、Ｒの経路予約テーブル２８の状態も示す。発電元Ａおよび需要者Ｆは、他のノード９との接続に関しても予約が生じている場合がある。図４では、発電元Ａはこの同期フレームＴ１の時に需要者Ｆとの間で成立している予約だけを示している。需要者Ｆも同様である。
【００４４】
図４（ａ）は、発電元Ａの経路予約テーブル２８である。発電元Ａが、需要者Ｆに対する経路予約であることを示す「Ａ−Ｆ」が記載されている。この経路予約テーブル２８では、第３スロットに「Ａ−Ｐ」と記載され、ルータＰに対して電力パケット３４を送信することが記録されている。
【００４５】
図４（ｂ）は、ルータＰの同期フレームＴ１の時の経路予約テーブル２８である。ルータＰでは、第３スロットの際に、発電元ＡとルータＲを接続させることが記載されている（「Ａ−Ｒ」がそれを示している。）。図３（ｂ）を参照すれば、ルータＰが自身の接続端子ＰａとＰｄをルータＰ内部で接続していることに対応する。
【００４６】
図４（ｃ）は、ルータＲの同期フレームＴ１の時の経路予約テーブル２８である。ルータＲでは、第３スロットの際に、ルータＰと需要者Ｆを接続させることが記載されている（「Ｐ−Ｆ」）。図３（ｂ）を参照すれば、ルータＲが自身の接続端子ＲａとＲｄをルータＲ内部で接続していることに対応する。
【００４７】
図４（ｄ）は、需要者Ｆの同期フレームＴ１の時の予約のうち、発電元Ａから電力をもらう部分だけを示している。「Ｆ−Ａ」がそれを示している。需要者Ｆの経路予約テーブル２８では、第３スロットで、ルータＲに接続し電力パケット３４を受け取ることが記載されている（「Ｒ−Ｆ」）。
【００４８】
このように、全てのノード９が同期フレーム３０を共有しているため、スロット３２を予め予約し、送電路２０が確保されていれば、そのスロット３２の時刻になると、送電路２０を構成するノード９間は、直接接続された状態にすることができる。したがって、発電元１０から需要者１２に同一スロット３２で電力パケット３４を送信することができる。よって、送電路２０中に蓄積装置を配置させる必要がなく、送電路２０中での電力損失がない。またこの際、他の需要者１２にこの電力パケット３４が送電されることはない。このような経路予約テーブル２８は、同期フレーム３０毎に形成されている。
【００４９】
なお、このような予約を完成させるには、各ノード９が配電ネットワーク１に属する全てのノード９の予約状況を知っていれば予約を完成することができる。また、他の方法で予約を完成させてもよい。これらの他のノード９の予約状態は、各ノード９が有する通信部２２によって、互いに連絡を取り合うことで知ることができる。
【００５０】
次にこのような予約を行う一例を示す。経路予約は、発電元１０および需要者１２の何れが行ってもよい。今、需要者Ｆが発電元Ａに電力の送電を依頼する場合を考える。経路予約は各ノード９の経路予約部２６が、通信部２２および同期部２４を利用しながら行う。図５には、この時の処理の流れを示す。
【００５１】
図５を参照して、縦軸は時間軸を表している。上段の横軸方向に記載された「Ａ、Ｐ、Ｒ、Ｆ」は図３（ｂ）の発電元Ａ、ルータＰ、ルータＲ、需要者Ｆを表している。まず経路予約を行うには、需要者Ｆが発電元Ａに、希望する同期フレーム３０と希望する電力パケット３４数を記録した予約信号を出す。発電元Ａは、予約信号を受信したら、自らの経路予約テーブル２８および、需要者Ｆまでのノード９（ＰおよびＲも含む）の経路予約テーブル２８を見て、送信できるスロット３２の番号を調べる（予約確認）。
【００５２】
需要者Ｆの希望が全てかなう場合は、需要者Ｆに送信するスロット３２の番号を記録した確認信号を返送する。この確認信号は、発電元Ａから需要者Ｆに至る送電路ＡＦを確保するルータＰ、Ｒにも送られる。ルータＰ、Ｒはこの段階で指定されたスロット３２の際には、送電路ＡＦのための接続端子１５の予約が行われる。需要者Ｆは、発電元Ａに予約確認信号を送る。この信号はルータＰ、Ｒにも送信される。予約確認信号を受け取ったルータＰ、ルータＲ、発電元Ａは予約を確定させる。
【００５３】
需要者Ｆの希望が全てかなわない場合は、発電元Ａが送る確認信号には、送電可能なスロット３２が記録される。なお、需要者Ｆが希望する同期フレーム３０には、需要者Ｆに送電できるスロット３２は無い場合も含まれる。
【００５４】
この否定的な確認信号を受け取った需要者Ｆは、可能なスロット３２だけを送電してもらうか、あきらめて他の同期フレーム３０の希望にするかを決める。そして、その旨の予約確認信号を送信する。需要者Ｆからの予約確認信号によって、予約が破棄されてもよい。
【００５５】
予定の同期フレームＴ１が到来したら、発電元Ａは、電力パケット３４を送電する。この時、ルータＰおよびＲは、発電元Ａと需要者Ｆとの間に送電路２０を確立させる。
【００５６】
以上のように、本発明に係る配電ネットワーク１は、ある同期フレーム３０のスロット３２毎に、特定の２つのノード９（発電元１０と需要者１２）に対して排他的な送電路２０を形成することで、電力パケット３４をロスなく送受信し合うことができる。また、送電路２０中で電力パケット３４をどこにも蓄積しないので、ネットワーク全体の電力消費が低減することは明らかである。
【００５７】
次に、本発明に係る配電ネットワーク１が可能にする、他の送電形態について説明する。図６は、配電ネットワーク１の一部を示したものである。ルータＳには、ノードＧ、Ｈが接続されている。またルータＴにはノードＩ、Ｊが接続されている。そしてルータＳおよびＴは送電線ＳＴで接続されているとする。
【００５８】
図６（ａ）を参照して、今すでにある同期フレーム３０中の連続する４つのスロット３２を使ってノードＧからノードＩに電力パケット３４が送られる予約があるとする。その同じスロット３２の中の連続する３スロットを使って、ノードＪがノードＨに電力パケット３４を送りたい場合を考える。ノードＪはノードＨに電力パケット３４を送るためには、送電線ＳＴを利用しなければならない。しかし、すでにこの期間はノードＧとノードＩのために使用が予定されている。
【００５９】
しかし、重複している３スロットに関して、ノードＪからノードＨの電力パケット３４をノードＩに送り、ノードＧからノードＩに送る電力パケット３４をノードＨに送信すれば、ノードＧからノードＩへの電力パケット３４の送電と、ノードＪからノードＨへの電力パケット３４の送電を共に満たすことができる。ルータＳからルータＴには、ノードＧからノードＩへの残りの１つの電力パケット３４を送電すればよい（図６（ｂ）参照）。
【００６０】
このように、あるルータ１４に接続されているノード９と他のルータ１４に接続されたノード９間で電力パケット３４の送受信が発生し、同一スロット３２内で、電力パケット３４の送電方向が異なる場合は、ルータ１４間に流れる電力パケット３４をキャンセルし、互いのルータ１４に接続されたノード９間に電力パケット３４を流すことで、送電の効率を高めることができる。特に、送受信する電力パケット３４の電力量を予め定めておくことで、このようなノード９間のやり取りが可能になる。
【００６１】
なお、このようなルータ１４間での電力パケット３４のキャンセルは、後から予約を行うノード９が行ってもよいし、ノード９は全く知らない状態でルータ１４間だけで行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る配電ネットワークは、分散型電源が含まれる配電ネットワークに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  直接中継型電力パケット配電ネットワーク（配電ネットワーク）
９  ノード
１０  発電元
１２  需要者
１４  ルータ
１５  接続端子
１６  切換器
１８  送電線
２０  送電路
２２  通信部
２４  同期部
２６  経路予約部
２８  経路予約テーブル
３０  同期フレーム
３２  スロット
３４  電力パケット
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  接続線
【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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