(57)【要約】  システムが全体として臨界電力会社ピーク電気需要を相殺し、それにより深刻で有害な電力不足および中断を防止するように、複数の遠隔電源装置を制御された状態で使用する電力負荷管理システムと方法。
2008544735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置ネットワークへの接続と、
前記電源装置ネットワークと負荷との間に接続されているバックアップ電源装置への接続と、
前記負荷に減少した量の電力を前記電源装置ネットワークから受け取らせると共に、前記バックアップ電源装置に前記量の電力を前記負荷に供給させるコントローラと、
を備える負荷を管理するための電力管理システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記負荷に前記電源装置ネットワーク上での電力消費のピーク時間中に減少した量の電力を前記電源装置ネットワークから受け取らせる請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記電源装置ネットワーク及び前記バックアップ電源装置を前記コントローラに接続する通信ネットワークを有する請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記通信ネットワークが、インターネットである請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記通信ネットワークが、前記電源装置ネットワークである請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項６】
前記通信ネットワークが、建物配線である請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項７】
前記通信ネットワークが、広域ネットワークである請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項８】
前記通信ネットワークが、専属的（proprietary）ネットワークである請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項９】
前記通信ネットワークが、少なくとも１つの地表（terrestrial）無線トランシーバリンクを含む請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項１０】
前記通信ネットワークが、少なくとも１つの非地表（non-terrestrial）衛星リンクを含む請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項１１】
前記バックアップ電源装置が、充電可能貯留バッテリ、液体又は気体燃料レシプロ式エンジン−発電機、液体又は気体燃料タービンエンジン−発電機、燃料電池、フロー電池、フライホイール、及びその他の再充填可能なエネルギ貯留装置のうちのいずれか一つである請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項１２】
前記コントローラが、人による操作、自動化された無人操作、人による操作と無人操作との組み合わせのいずれかに応じて動作する請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項１３】
前記負荷が、コンピュータシステム、照明システム、電子装置、及び建築物の電気負荷のいずれかである請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項１４】
前記負荷と前記電源装置ネットワークとをモニタリングする計測インターフェースを備えた請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項１５】
前記計測インターフェースが、エネルギサービス支払請求（ビリングbilling）のために使用される請求項１４に記載の電力管理システム。
【請求項１６】
前記計測インターフェースが、前記バックアップ電源の状態と容量を測定するために使用される請求項１４に記載の電力管理システム。
【請求項１７】
前記コントローラが、前記バックアップ電源装置に、当該バックアップ電源装置中に最少量の電力が残った状態になるまで、前記負荷に対して前記量の電力を提供させることにより、前記負荷に対して前記電源装置ネットワークのみから電力を受け取らせる請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項１８】
前記バックアップ電源装置のエンドユーザが前記最小量を決定する請求項１７に記載の電力管理システム。
【請求項１９】
前記負荷の最大負荷を決定する手段と、
前記負荷の最小負荷を決定する手段と、
前記バックアップ電源装置の非定常状態ランタイムを測定するために前記負荷を前記バックアップ電源装置の出力と相関させるための手段と、
を備える請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項２０】
前記コントローラをオーバーライドして、前記負荷を前記電源装置ネットワークからの全ての電力の受け取り状態に戻すオーバーライドスイッチを備える請求項１に記載の電力管理システム
【請求項２１】
前記オーバーライドスイッチの使用を追跡するための手段を備える請求項２０に記載の電力管理システム。
【請求項２２】
前記コントローラが、複数のコントローラの１つであり、当該複数のコントローラの夫々は、複数の負荷の１つと、複数のバックアップ電源装置の１つと、複数の電源装置ネットワークの１つ、とに接続されている請求項２１に記載の電力管理システム。
【請求項２３】
前記複数のバックアップ電源装置の一部内において利用可能な電力の量を総計する手段を備える請求項２２に記載の電力管理システム。
【請求項２４】
前記複数のバックアップ電源装置の一部が、それらに関連する負荷に対してサービスを提供可能な利用可能時間を総計する手段を備える請求項２２の電力管理システム。
【請求項２５】
前記電源装置ネットワークの電力量を測定する手段を備える請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項２６】
前記手段が、サグ、ブリップ、電圧問題、周波数問題、波形問題の複数の電力状態のうち少なくとも１つ以上を追跡する請求項２５に記載の電力管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停電、電力低下やその他のユーティリティ電力システムのリスク低減、及び、高コストで環境に対して好ましくない送電、配電又は発電資源の追加を必要とすること無く、連続した電力、より高い信頼性、より大きな予備処理能力マージンの提供、に使用されるユーティリティピーク需要管理の分野に関連する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００５年６月１７日出願の「無停電電源装置を使用する伝送及び配分システム負荷のための分散式発電」と題する米国仮特許出願第６０／６９２０６２号の開示内容に基づいて優先権を主張するものである。また、本出願は、２００５年７月５日出願の「電力配分を管理するためのシステムと方法」と題する同時係属で共同譲渡された米国特許出願第１１／１７５９７０号の開示内容に関連する。
【０００３】
電気は、保存が容易ではなく、一般にその製造から数分の一秒以内に消費されるという点において特殊な商品である。この理由により、電気に係るコストは、使用時の負荷変動に起因する発電、送電、及び配電システムの制約に大きく依存する。
【０００４】
電力産業は、臨界状態における発電及び送電システムの保全性を脅かす電力消費ピークが発生する可能性のある電力需要負荷変動によるハンディキャップを負っている。これらの臨界条件によって能力制限現象（即ち、電力低下）、および／又は、中断（即ち、停電）が生じる可能性がある。
【０００５】
このような需要に応えるために、新しい発電プラント（又は、その他の補助サービス装置）が増えると、該当地域の消費者はこの「必須運転（must run）」システム源に依存するようになる。補助サービス装置は、スケジューリング装置（処理能力（capacity）、エネルギ）、システム制御及びディスパッチ装置、応答（reactive）供給及び電圧制御装置、エネルギアンバランス装置（energy imbalance devices）、運転予備、規制及び周波数反応（frequency response）装置に分類される。更に、多くの場合、システム資源の存在により、その地域外において、より大きなシステムの他の部分に対して動的な混乱を及ぼす可能性がある不用な歪みが作り出される。そして、これによってドミノ作用が生じ、再び、ピーク需要に対応するためにより多くの局在化された「必須運転（must run）」発電機及びその他の緩和するための装置が必要となる。システムのいかなる部分でも必須運転条件下で運転する場合には、それによって更なる市場価格や市場操作が促進される可能性がある。
【０００６】
このような脅威に対する従来の対応方法は、これまでより多くの発電、送電及び配電システムを構築することであったが、このような対応は非常に高コストであり、より直接的で、経済的かつ環境に優しい解決策を見出すのに時間を費やしてしまう。現在、より高い負荷平準化（ピーク低減）を達成するための方法としては、消費者の電力消費に影響を与えるように構成された可変電力量優遇策及び抑制策がある。成功しているとはいえないものの、これらの努力は消費のピークを回避し、その低ポイントを埋めるように構成されている。更に、このようなプロセスは、基礎負荷の増加と共に、ピークプラントとして小型の発電装置を建造するという慣習によっても、促進されてきた。
【０００７】
同様に、別の独立系発電産業が発展しており、それによって供給サイド発電と補助エネルギサービスとの混在が増加している。電力サービスネットワークに含まれる要素の数は複雑になることにより、それ自身の様々な電力管理問題をもたらしている。より多くの電力が求められることは明らかであるが、最も重要な問題は近い将来において直結（on line）状態となると考えられる多数の比較的小さなシステムを管理するための手段である。この傾向の例としては、エネルギ源及びエネルギ供給管理の複雑なプロセスを更に増大させることになる、太陽発電プラントや風力発電プラントのような再生可能な散発的に設けられる設備が挙げられる。
【０００８】
一般的に市販されている無停電電源装置（uninterrupted power supply：ＵＰＳ）１０が図１に図示されている。ＵＰＳ装置１２は、送電線網（grid）１１と、負荷１３とに直列接続されている。多くのＵＰＳシステムは交換可能で充電可能なバッテリを使用し、そこから負荷に対して送電線網電源の擾乱又は中断時に連続電力を提供する。バッテリ式ＵＰＳの場合には、バッテリ電力が無くなる前に送電線網電源が回復しなければ負荷は停電の影響を受けることになる。更に、大半のＵＰＳシステムは、ソフトウエアによって負荷を正規の方法で遮断させるように構成することが可能なデータポート１４を備えている。送電線網の擾乱又は中断時に、接続された負荷に電力供給することができないバッテリに応答してＵＰＳから負荷に対して遮断命令が出される。完全充電状態から遮断命令がされるまでの時間は、ＵＰＳシステムの最大「ランタイム（runtime）」となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＵＰＳの「ランタイム」は、バッテリ容量（又は非バッテリシステムの場合には燃料供給）と、接続された負荷のエネルギ消費速度とに依存する。バッテリ式ＵＰＳシステムの場合、そのＵＰＳシステムは、送電線網電源が回復次第直ちに内部バッテリを充電状態に戻すためのバッテリチャージャを備えている。完全に放電したバッテリでは、９０％の容量に達するまでに通常、２−６時間要する。ランタイムは、購買決定における重要な要因であり、そのＵＰＳシステムの寿命全体を通じて正確に判断するためには必須なものである。バッテリ式ＵＰＳシステムの場合、バッテリがそのランタイム劣化の主要な要素であり、容易に交換できるように構成されている。ＵＰＳバッテリは、通常、正常条件下では４−６年稼動する。多くの市販のバッテリ式ＵＰＳに見られるバッテリレベルインジケータは、例えば、利用可能なランタイムが実際には数分間しかない場合に、それを数時間として表示する等、極めて不正確であることが知られている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、広域通信ネットワークを介して電力管理されるサイトを遠隔制御することによって電力ネットワークの広い範囲に亘って負荷不平衡状態をなくすように構成された電力管理システムを含む、システムと方法とに関する。本発明の実施例は、ピーク電力需要又は選択された補助サービスに対する要求中に、所定の電気負荷に電力供給を行うために、遠隔に設置された複数の小型の電力供給源を起動させる。
【００１１】
本発明の実施例では、種々多様で利用可能な電気エネルギ源を管理することが可能である。これは、遠隔ＵＰＳ電力供給源を制御するためのモニタリングと特殊高速計算分析のマトリクスとを通して実現される。従って、本発明の実施例では、発電機を追加設置することなく、負荷不平衡状態の危険を低減するべく、非常に多数の小型の電力供給ユニットを制御する。これにより、より効率的で信頼性が高いものでありながら、高価な「必須運転（Must Run）」装置をほとんど使用することのない、電力サービスシステムを得ることができる。
【００１２】
更に、本発明の実施例では、大規模電力送電線網や、キャンパス等の小規模送電線網や、個々の家庭や建物への送電線網に関連するものとすることができる。例えば、送電線網への接続は無いが、家に電力を供給するための風力又は太陽（光起電）発電機を備える家が、本発明の実施例を利用して、風又は太陽光が異常に低下した場合に、クリティカルシステム（例えば、コンピュータ、セキュリティ、冷蔵等）に電力供給することができる。ここで、このような実施例においては、「送電線網」は家の配線ネットワークを意味するものである。
【００１３】
本発明の実施例では、現在、送電線網上のピーク電力問題をなくすためにクリティカル電気装置の連続運転を保障するために使用されている無停電電源装置（ＵＰＳ）システム内に貯留されているエネルギを利用する。このような電源装置によって利用性が確保され、ライン切断中に電力の流れを維持することによる効果により、そのコストは適正化される。但し、このようなシステムは、より正規的に重要な負荷平準化機能に利用されうる貴重な貯留資源を実質的に浪費することになる稀なライン電力停電中を除いて、電力を供給する目的のために動作することはほとんどない。本発明の実施例では、このような種々の形態における、このような貯留を制御することにより、この潜在能力を利用するものである。
【００１４】
本発明の実施例では、統合電力管理及びＵＰＳ（無停電電源装置）システムに関する。この統合電力管理及びＵＰＳシステムは二つの機能を有する。第１の機能は、標準的なＵＰＳ機能、即ち、ＡＣ送電線網電力が利用することが出来ない場合に、接続された負荷に対して電力を供給する機能である。第２の機能は、遠隔制御による送電線網相殺（grid offset）のための負荷及びローカル電力供給管理機能である。送電線網相殺（grid offset）は、ローカル源から又は遠隔源から供給される、送電線網によって供給される電力をオフロード（負荷除去off-load）または低減させるためにＵＰＳ装置が使用され、それによって装置負荷電力供給を中断させることなく送電線網相殺サポートを提供する場合である。すなわち、送電線網相殺（grid offset）とは、ローカル負荷を運転する（そして、それによって送電線網に対する需要を低減する）場合と、および／又は、送電線網に電力を供給するためにＵＰＳを使用する場合がある。尚、処理能力（capacity）は通常、ＶＡ又はボルト×アンペアで表される。送電線網相殺のために利用可能な処理能力は、ＵＰＳのバッテリサイズおよび／又は燃料の量によって決まるＵＰＳの利用可能なランタイムを超えることはできない。送電線網相殺が可能であるのは、装置負荷に対する電力が送電線網ＡＣ電力と、ローカルＵＰＳエネルギ源から供給されるローカル電力との組み合わせによってサポートされるからである。更に、負荷及び電源装置管理は、バッテリがＵＰＳバッテリ充電時において新たな負荷スパイクを回避するための電源である場合に、いつ、又はどれだけの送電線網ＡＣ電力がローカルＵＰＳエネルギ電力を補充するために使用されるかが完全に制御される。
【００１５】
本発明の実施例では、ＵＰＳシステムにおいて、常にいくらかの電力が利用可能となるように送電線網相殺をＵＰＳの利用可能なランタイム以下にする。送電線網相殺がランタイム備蓄に等しい場合には、実際の停電などの不測事態状態のために利用することが可能なＵＰＳ処理能力は無くなってしまう。これは、ＵＰＳシステムの目的が不測事態用であることから問題となる。そのため、予想外の送電線網中断に対する送電線網相殺の実行直後には利用可能なＵＰＳバッテリ電力は無いかもしれない。このため、本発明の実施例では、送電線網相殺ランタイムを不測事態備蓄量から減算したものが送電線網相殺サポート時間と等しくなるように（又は、ＲＴ−ＣＲＴ＝ＧＯＳＴ）、ＵＰＳにおいて利用可能な不測事態備蓄電力を残しておく。本発明の実施例によれば、送電線網管理者および／又はＵＰＳエンドユーザは、緊急事態に対処するための不測事態用備蓄電力をどれだけにするかを選択することができる。
【００１６】
更に、本発明の実施例によれば、ランタイムに対する送電線網相殺量と不測事態備蓄のプログラム可能な量との間のプログラマブルなトレードオフや、送電線網相殺や、ランタイムや、不測事態備蓄間のプログラマブルトレードオフ等の任意の組み合わせも可能にする。
【００１７】
本発明の実施例では、設置されているＵＰＳシステムを電力管理ＵＰＳシステムに変換するために既存のシステムを改良することが可能である。
【００１８】
本発明の実施例の１つの特徴は、即座に応答することである。
【００１９】
本発明の実施例の１つの特徴は、ＵＰＳ負荷と備蓄時間とを正確かつ動的に測定することにある。
【００２０】
本発明の実施例のもう一つの特徴は、ＵＰＳに組み込まれている一般的に不正確なインジケータと異なって、ＵＰＳの内部にアクセスすることなく、実際のランタイムを測定する正確かつ信頼性の高い方法を提供することにある。
【００２１】
本発明の実施例の更に別の特徴は、それが無ければ電圧降下又は遮断をもたらす有害な需要ピークを回避することにある。
【００２２】
本発明の実施例の更に別の特徴は、高コストの「必須運転（Must Run）」発電機に対する依存性を減少させることにある。
【００２３】
本発明の実施例の更に別の特徴は、より低いコストの信頼性の高い、補助サービスオプションを提供することにある。
【００２４】
本発明の実施例の更に別の特徴は、それらの意図される運転要請に応えるべくローカルな無停電電源装置を可能にすることにある。
【００２５】
上述のように、下記に記載される本発明の詳細説明がより良く理解されるように本発明の特徴及び技術的利点について概略説明した。本発明の請求項の課題を構成する本発明のその他の特徴及び利点は後述される。尚、ここに開示される概念と具体的実施例は本発明の同じ目的を実施するために改良又はその他の構造を構成するためのベースとして容易に利用可能であることが当業者には理解されるであろう。又、そのような均等構造が付属のクレームに記載の本発明の要旨及び範囲から逸脱するものではないことも理解されるであろう。その他の課題及び利点とともに、その組織及び運転方法との両方において、本発明を特徴付けるものと考えられる新規な特徴構成は、付属の図面を参照して以下の記載からより良く理解されるであろう。但し、これら図面のそれぞれは図示及び説明の目的のみで提供されるものであり、本発明の範囲の定義として意図されるものではないと明確に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図２ａは、本発明の実施例の構成を図示したものである。図２ａにおいて、複数の電力管理されるサイト（ＰＭＳ）２４がＡＣ送電線網電力源２１に接続されている。各電力源２１は、異なる送電線網、送電線網の異なる部分、送電線網の同じ部分、又はそれらの組み合わせから構成することができる。また、各ＰＭＳ２４は、例えば広域ネットワークとすることができるネットワーク２５を介して送電線網制御設備２６にも接続されている。各ＰＭＳ２４は、家庭、学校、会社、その他の電力消費者、又は、それらの位置にある１つのコンポーネントを表すものとすることができる。尚、１つのロケーションは１つ以上のコンポーネントを含むことが可能である。各ＰＭＳ２４は、負荷管理及び電力供給管理システム２２と装置負荷２３とを含む。管理システムは、負荷２３の需要と、ＰＭＳ２４において利用可能なＵＰＳ電力量とを追跡し、この情報を周期的又は連続的に上述の送電線網制御設備２６へ送る。ＵＰＳ管理システム２０は、ユーティリティから負荷２３へのＡＣ電力要請を低減させるために使用される。これは、当該ユーティリティ又は送電線網制御センター２６から負荷低減要求又は命令を送ることにより実現される。一実施例において、ＰＭＳ２４は、ローカル電源の状態および／又はローカルユーザの判定基準に基づいて前記要求に応じるか否かを決定することができる。別の実施例において、ＰＭＳは、前記設備２６によって送られた命令に従うことができる。両実施例共に、ＰＭＳ２４は、ローカル電源の不測事態備蓄量に達すると、送電線網との再接続を行うことができる。
【００２７】
図２ｂは、図２ａの管理システム２２の実施例を図示したものである。システム２２は、ＡＣ送電線網供給負荷コントローラ２２１を有し、これは送電線網電源との接続をＯＮ／ＯＦＦする。更に、当該コントローラ２２１は、送電線網の状態のモニタリングも行う。電源装置検出器２２３は、電力が送電線網とローカルエネルギ源２２２とから上述の負荷に供給されるように決定する。送電線網が、停電或いは電圧低下により供給不足になると、検出器２２３は、電力をローカルエネルギ源２２２から負荷に送る。ローカルエネルギ源２２２は、バッテリ又は発電機とすることができる。ローカルエネルギ源２２２がバッテリである場合には、検出器は、電力を送電線網からローカルエネルギ源２２２に送ってバッテリを充電する。
【００２８】
図２ｃは、既存のシステムに適合したＰＭＳの発明の実施例を図示したものである。電力管理システム２３０は、送電線網電源２１と既存のＵＰＳ２２０との間に接続される。電力管理システム２３０は、ＵＰＳ２２０への電力を遮断することにより、ＵＰＳへの送電線網遮断をシミュレートする遠隔制御スイッチ２３１を有する。前記ＵＰＳ２２０は、通常、バッテリ又は発電機からのバックアップ電力に自動的にスイッチングすることによって応答する。バッテリ又は発電機からのバックアップ電力は、公認のユーティリティ、即ち、ユーティリティ２６によって遠隔から送られた送電線網相殺コマンドに基づくもの、或いは、ＵＰＳランタイムが低状態になった時にＡＣ送電線網電源を接続する内部ＵＰＳ要求に対して応答するものとされる。ＡＣ電源を接続する内部ＵＰＳ要求は、例えば、ＵＰＳデータポートからの負荷の正常な（orderly）遮断に対するＵＰＳコマンドの「トラッピング」から発生する。遮断信号は、ＡＣ電源を再接続し、遮断コマンドを反転させるのに十分な時間、わずかに遅延されるだけである。ＡＣ電源が利用不能である場合には、遅延装置は、正常閉じ位置にデフォルトされ、遮断は通常通りに行われる。ＵＰＳデータポートが利用できない場合は、供給出力検出器又は出力メータ２３３を、電源検出器又は入力メータ２３４と、組み込まれたソフトウエアプログラムとの協働で使用して、ＡＣ電源が再接続される時を正確に判断することができる。測定（instrumentation）インターフェース２３２はメータ２３３及び２３４からデータを受け取って、これらのデータを組み込みソフトウエアに提供する。同様に、通信インターフェース２３５は、ＰＭＳ２３０（前記組み込みソフトウエアを含む）をネットワーク２５に接続する。装置負荷インターフェース２３６は、ＵＰＳ２２０及び負荷２３の状態に関するデータを受け取り、これらのデータを前記組み込みソフトウエアに提供する。組み込みソフトウエアは、インターフェース２３１内、又は、別のコンポーネント（図示せず）内に常駐することができる。
【００２９】
図２ａ−２ｃの実施例は、ＰＭＳ装置２４及び２３０に接続された専用（special）インタラクティブ通信ネットワーク２５を介して制御することができる。これらの装置は、任意の無停電電源装置を指示に従って即座にｏｎ／ｏｆｆラインにするものである。これらのシステムは、その制御下にある遠隔制御電力供給装置の数と電力の大きさとに比例して電気負荷ピークを正確に標的化し変位することができる。
【００３０】
本発明の実施例は、前記負荷のみならず、エネルギ貯留装置又はＵＰＳもモニタすることができる。ＰＭＳのコンポーネントによって、ラッチされた高リミットとして既知であるＵＰＳに取り付けられた最大負荷を判定することができる。更に、１つのコンポーネントによって、ラッチされた低リミットとして既知であるＵＰＳに取り付けられた最小負荷を判定することができる。これらの最大値及び最小値を記録し、ディスプレイ又はプリンタを介してＰＭＳのエンドユーザに提供することができる。更に、１つのコンポーネントによって、ＵＰＳ負荷をＵＰＳ出力と相関させて、非準備状態又は自己電力供給ランタイムを判定することもできる。すなわち、前記コンポーネントによって、ソフトウエアからの適切な入力電力供給無しでＵＰＳが、それに接続された負荷に給することが可能な利用可能運転時間を判定することができる。
【００３１】
本発明の別実施例は、ＰＭＳにオーバーライドスイッチを備えさせ、このスイッチは、ＰＭＳのエンドユーザが負荷の遮断を回避するために、以前には接続されていなかったＥＳＵに手動で接続することを可能にする。１つのコンポーネントによって、オーバーライドの回数と時間とを追跡することができる。送電線網制御設備によってオーバーライドの回数と時間とを追跡することも可能である。オーバーライドデータはユーザに対して表示することができる。オーバーライドに関連する履歴データを使用して、何人のユーザがオーバーライドするか、そして、そのオーバーライドがどの機能又はサービスに対して適用されるかの確率（確率分析）を予想することができる。これは、エネルギサービスプロバイダーにとって有用であり、日付、天気、湿度、等のその他の履歴データとリンクされて分析リスク回避の信頼度を更に高めることができる。
【００３２】
また、多数のＵＰＳ内において利用可能な電力の量を総計することが可能である。すなわち、送電線網から入力電力供給無しで、多数のＵＰＳがそれらに接続された負荷に対してサービスを提供することができる利用可能な時間を総計することができる。これにより、コンポーネントによって多数のＵＰＳ内において利用可能な電力量を追跡、表示することができる。
【００３３】
本発明の実施例では、送電線網の電力品質を判定することを可能にする。送電線網制御設備に配置されたコンポーネントによって、サービス／プロセス／装置ダウンタイムを、特定の電力品質イベントと相関させる目的で、ローカル送電線網の電力品質（例えば、サグ、ブリップ、電圧問題、周波数問題、単純波形分析、等）を追跡、表示することができる。
【００３４】
図３は、本発明の別の実施例の構成３００を図示したものである。図３のシステム３１は、ＡＣ電源３０を切り離し、局在停電状態をシミュレートするためにＯｎ／Ｏｆｆスイッチ３１７を使用する。この実施例において、上述の負荷３３は、ＵＰＳ３２におけるエネルギ貯留３２２の処理能力のみ、又は、ＡＣ電源３０のみによってサポートされる。この実施例では、二つの運転状態のみ、即ち、１００％送電線網相殺、或いは０％送電線網相殺が提供される。尚、ＵＰＳバッテリは、充電が遅いため、ＡＣ電源が回復する時にバッテリを充電するために必要とされる電力消費量が追加される。このタイプの他のシステムとの総計において、この追加された消費量によりピーク送電線網電気需要が悪化する可能性がある。又、システム３１に対するＯｎ／Ｏｆｆ要求により、不測事態備蓄は極めて実行困難である。
【００３５】
本発明のシステム３１は、中央制御設備３８からの情報と指示との協働で、ピーク電力需要の解釈、検出、制御において機能する。それは、代替電力源３２に対して、必要に応じて、電気負荷３３にサービスを提供するべくオンラインになることを命令し、適切なエネルギ貯留３２２が所定時間利用可能となるように保障する。
【００３６】
ＵＰＳ３２は、電気負荷をサポートするべく貯留バッテリや燃料サポート式発電機などの代替電源を組み込んだシステムである。当該ＵＰＳ３２は、ライン電力が利用不能となったことを検出し、ライン電力停電時に自動的に代替の電源を接続して電気負荷に電力供給する。また、バックアップ電源を負荷に接続させる。同様に、電力が回復したことを検出する。
【００３７】
保護電気負荷３３は、電力システムにより点検され、ＵＰＳ３２によって電力遮断から保護される単数又は複数の電気負荷である。
【００３８】
ネットワーク接続３６は、種々の装置間で情報を双方向に転送することができる任意の長距離電子通信ネットワークを含む。
【００３９】
Ｏｎ／Ｏｆｆ電力遮断装置３１７は、無停電電源装置をサポートしているライン電力をＯｎ／Ｏｆｆさせることができる。当該Ｏｎ／Ｏｆｆ電力遮断装置３１７は、通常、電子機械式スイッチ又は、単相回路の二つのサイドが同時にスイッチングされる場合には二極双投式のリレー式コネクタによって、正弦波のゼロ交差において実現される。本実施例では、当該Ｏｎ／Ｏｆｆ電力遮断装置３１７は、電力遮断状態をシミュレートするため、或いは、必要に応じて電力を回復させるために使用される。ＵＰＳ３２は、その負荷に電力供給を行うべくＯｎ／Ｏｆｆする。そして、停電時には、自動的にＯｎとなる（常時閉じ）。
【００４０】
エネルギ貯留部３２２は、送電線網からのライン電力に対する代替電源として、電気エネルギに変換可能な任意のエネルギ貯留源である。当該エネルギ貯留部３２２は、非限定的に、充電可能バッテリ貯留部、その燃料源を備える燃料電池、回転フライホイール、運転フロー電池（operating flow battery）或いは、エネルギが燃料の化学的特性中に保存される場合に炭水化物燃料源を使用するエンジン発電機を含む。
【００４１】
バッテリ式ＵＰＳシステムのためのバッテリチャージャ３２１は、ＵＰＳ３２の１つのコンポーネントであり、上述のバッテリ式エネルギ源３２２を充電する。
【００４２】
測定インターフェース３１８は、ＵＰＳ管理システム３１の１つのコンポーネントであり、運転変数や外部システムの数値化や、処理のためのデジタル情報への変換を可能にする。このコンポーネントは、受信及び送信モードの両方において大量の解釈データに対応可能なものとすることができる。更に、このコンポーネントは、ＵＰＳ管理システムがＡＣ電源を再度接続して電気負荷３３に電気を供給し、ＵＰＳバッテリ３２２を充電するように、ＵＰＳ３２データポートから「遮断」情報を受け取るように構成することもできる。通常は、負荷を目的とする遮断情報は、わずかに遅延され、Ｏｎ／Ｏｆｆスイッチ３１７が閉じてＡＣライン電力を接続することを可能にする。ＡＣライン電力の接続によってＵＰＳ３２は正常運転状態へとリセットされ、遮断コマンドが除去され、ＵＰＳバッテリ３２２が充電される。ＡＣ電源停電の場合、それは常時閉じ回路に復帰し、自動的に、遅延無くすべての遮断コマンドを送る。その方向はマイクロプロセッサ３１２から受け取られる。
【００４３】
通信インターフェース３１６は、処理された情報をマイクロプロセッサ３１２に適合すると共に、ネットワーク接続３６の長距離通信機能の通信プロトコルにも適合するように変換する双方向デジタル通信コンポーネントである。
【００４４】
制御インターフェース３１０は、電源検出器３１１から電気情報を受け取り、ＵＰＳ３２に対して全てのライン電力の代わりにその貯留部３２２を使用させるべく、電力中断をシミュレートする機構としてスイッチング装置３１７を起動するコンポーネントである。当該制御インターフェース３１０は、マイクロプロセッサ３１２からその指示を受け取る。
【００４５】
電源検出器３１１は、非限定的に、電圧、電流、電力、周波数、インピーダンス、ランタイム、を含む、種々の電気関連測定値を測定し、デジタル化するコンポーネントである。当該電源検出器３１１は、ＵＰＳ管理システム３１の入力側に取り付けられているが、ＵＰＳ３２又は負荷３３の正常な動作に影響を与えない。
【００４６】
マイクロプロセッサ３１２は、メモリ３１３に格納されるプログラム中の命令に応じて、情報を処理し決定を行うことが可能なデジタルマイクロコンピュータである。当該マイクロプロセッサ３１２は、このシステムにおいて臨界形成（critical defining）貯留利用の役割を果たす。
【００４７】
プログラムメモリ３１３は、ＵＰＳ管理システム３１の処理の一部としてマイクロプロセッサ３１２のためのプログラム命令を含む。このメモリは、不揮発性のものとしてもよいが、中央制御部３８又は、例えばシステム顧客などのその他の命令源からの指示コマンドによって変更させることが可能である。
【００４８】
プロセスメモリ３１４は、ダイナミック式のメモリとすることができ、マイクロプロセッサ３１２の計算処理機能の一部として情報を一時記憶する。
【００４９】
負荷インターフェース３１５は、ＵＰＳ管理システムがバッテリ状態、リザーバ容量、及び負荷状態を判定するように供給出力検出器３４から電気情報を受け取るコンポーネントである。当該負荷インターフェース３１５は、ＵＰＳ管理システム３１に、ＡＣ電源を再接続してＯｎ／Ｏｆｆスイッチ３１７を介して電気を供給させ、ＵＰＳ３２を正常動作モードにリセットし、バッテリチャージャ３２１がＵＰＳバッテリ３２２を充電することを可能にする。また、当該インターフェース３１５は、その命令をマイクロプロセッサ３１２から受け取る。
【００５０】
供給出力検出器３４は、非限定的に、電圧、電流、電力周波数、インピーダンス、負荷３３におけるランタイム、を含む種々の電気関連測定値を測定し、デジタル化するコンポーネントである。当該供給出力検出器３４は、負荷３３の入力側に取り付けられているが、ＵＰＳ３２又は負荷３３の通常の動作には影響を与えない。
【００５１】
総計ゲートウェイ３５は、複数のローカルＵＰＳ管理システム３１が１つのネットワーク接続３６を共有することを可能にし、広域ネットワーク３６通信ボトルネックをオフロード（負荷除去off-load）するべくローカル集計を提供する。また、当該総計ゲートウェイ３５は、その指示下においてすべてのＵＰＳ管理システムの調和のとれた相互作用を提供する。当該総計ゲートウェイ３５は、各ＵＰＳ管理システム３１、中央制御部３８及びシステムソフトウエア３７と協働する。当該総計ゲートウェイ３５は、そのそれぞれが異なるＵＰＳ３２と負荷３３とに関連付けられた複数のＵＭＳ３１を有するロケーションに有用である。
【００５２】
中央制御部３８は、通信ネットワークを介して電力会社の動的データベースに接続された中央通信システムである。当該中央制御部３８は、送電線網上の発電所及びその他の発電ステーションの中央運転状態を受け取る。この中央システムは、リアルタイムデータの非常に大きなベースを使用して決定を行うことによって電力を最適化することが可能な知能を有するOptimal Technologies International社の商標登録されたソフトウエア（AskOT, AEMPFAST, SUREFAST等）の複雑な群を備えている。また、当該中央制御部３８は、発電設備及びそれらの伝送対応物の電力動作状態を迅速に評価することができる。更に、当該中央制御部３８は、高速決定、ネットワーク接続３６を介した関連するＵＰＳ管理装置３１への双方向通信の能力も有する。
【００５３】
システムソフトウエア３７は、複雑な電力消費パターン及びトレンドをモニタリング、評価、最適化、ランキングして、種々のＵＰＳ管理装置に対して、これらの装置が電気エネルギの追加源又はその他の適当な補助サービスをオンラインとすることができるように、制御情報を提供する能力を有する。このシステムは、小さな建築物からより大きな国の送電線網への負荷バランスサポートを必要とするすべての電気サービスに適用して、それによって電力産業規模の保護を構成することができる。当該ソフトウエアは、ピーク需要時中に使用される電力を有効に低減するために遠隔電源装置を制御するように高速レスポンスプログラムと協働するべきである。これによって、改善された需要応答戦略と追加の臨界制御機能とによって既存の資源をより完全に利用することによって、より安定的で効率的な送電線網を形成する。
【００５４】
モニタリング対象電力事業３９は、この実施例のモニタリング及び制御機能内に属する影響をうける範囲（effected domain）のすべての電力製造業者及び操業者である。
【００５５】
図４は、本発明の別実施例の構成４００を図示したものである。この構成４００は、図３の構成３００に類似している。共通の要素には、同じ参照符号を付与している。
【００５６】
この実施例において、Ｏｎ／Ｏｆｆ、そしてＵＰＳに対する電力出力調節を行うことができる可変スイッチ４１０が、Ｏｎ／Ｏｆｆスイッチの代わりに使用されている。調節は、スムースに、又はＯｎ／Ｏｆｆ的に行うことができる。例えば、Ｏｎ／Ｏｆｆ比率が３の場合、ユーティリティは、このロケーションにおける負荷において平均２５％の低下を受けることになり、ＵＰＳ送電線網相殺は１．２５倍長く続くことになる。
【００５７】
ＡＣ電源３０から供給される電力量を区分するためにスムースに調節された電力出力を使用することが可能であるが、低い電力入力でも動作し続ける（たとえばそのバッテリを充電する）ことの可能なＵＰＳシステムにとってのみ可能である。例えば、５０％のＵＰＳ負荷を連続的に供給するように調節されたＡＣ電源は、ＵＰＳバッテリが残りの５０％を提供することにより、二倍の長さとなるということを意味している。従って、ユーティリティ送電線網オペレータ調節を、減少した相殺量としたとしても、所望の時間配分を満たすべく送電線網相殺を維持するために使用することができる。尚、この特徴が有用である理由は、大半の送電線網相殺契約は、１時間以上の時間ブロックを必要とするものであり、それを全負荷で確実に提供することが可能なＵＰＳシステムはほとんどないからである。
【００５８】
調節スイッチングは、動的に実行された場合、不測事態備蓄を提供することもでき、しかも、それでありながら縮小時間ブロックコミットメントに対応することが可能である。例えば、エンドユーザは、常に、緊急事態のために最低２５％の備蓄容量を持つことを望むかもしれない。実際の相殺は２５％減少するが、それでも価値はある。
【００５９】
図４は、可変スイッチ４１０を含み、当該可変スイッチ４１０は、無停電電源装置をサポートするライン電力をｏｆｆ、ｏｎさせること、或いは、部分設定において調節させることが可能である。当該可変スイッチ４１０は、この実施例において、部分電力中断状態（０〜１００％）をシミュレートするために、又は、必要に応じて電力を回復するために使用される。また、当該可変スイッチ４１０は、無停電電源装置３２に、その負荷をサポートするべく部分ＵＰＳ出力（備蓄容量又はランタイム）を使用させる。更に、当該可変スイッチ４１０は、停電時に、ＵＰＳ回路への最大出力を自動的にＯＮにする。
【００６０】
図５は、本発明の別の実施例の構成５００を図示したものである。この構成５００は、図３及び４の構成３００及び４００に類似している。共通の要素には、同じ参照符号を付与している。
【００６１】
図５に図示されているように、この実施例では、図４の構成に対して並列バイパスサブシステムを追加しており、当該並列バイパスサブシステムは、可変（調節）ＡＣが負荷に直接に電力を供給することを可能にする。この実施例の動作は、ＵＰＳからの部分電力が必要とされるが、ＵＰＳの構造によって、ＵＰＳを介して部分ＡＣ電源を供給することが困難である場合に有用である。
【００６２】
この実施例における並列バイパスシステムは、図４においてすでに記載したものに対して三つの追加のコンポーネントを使用する。これらコンポーネントは、可変スイッチ５１１、電源スイッチ５２及び電力ディレクタ５３を含み、これらは調節電力がＵＰＳ装置をバイパスして負荷に対して直接供給することを可能にする。
【００６３】
この実施例の動作は、Ｏｎ／Ｏｆｆ式又はスムースな調節電力を任意のバッテリ式ＵＰＳに供給することを可能にし、又、Ｏｎ／Ｏｆｆ式又はスムースな調節電力を任意の負荷に供給することも可能にする。負荷および／又はＵＰＳの要求に対して供給するために必要なＯｎ／Ｏｆｆ及びスムースな調節電力の組み合わせを、バイパス回路とＵＰＳ回路との間で分割することができる。図４の実施例の動作と同様、この実施例の動作は、ＡＣ電源から供給される量の電力を分離するために使用することができる。
【００６４】
この実施例では、ＵＰＳ３２を負荷３３から完全に分離するために電源スイッチ５２を有する。負荷をＵＰＳから分離するために当該電源スイッチ５２が使用される時、可変スイッチ５１０をスイッチＯＮにしてバッテリ３２２を、エンドユーザによって決められる不測事態備蓄要求を含む、所望のレベルにまで充電することができる。
【００６５】
可変スイッチ５１１は、並列ＵＰＳバイパス回路を起動し、負荷をサポートしているライン電力をｏｆｆ、ｏｎ又は部分設定においてスムースに制御することが可能である。当該可変スイッチ５１１は、可変スイッチ４１０と同様に動作する。また、本実施例において、当該可変スイッチ５１１は、部分電力中断状態（０〜１００％）をシミュレートするために、又は、必要に応じて電力を回復するために使用される。また、当該可変スイッチ５１１は、無停電電源装置３２に、その負荷をサポートするべく部分ＵＰＳ出力（備蓄容量又はランタイム）の全部を使用させるか、全くＵＰＳ出力を使用させない。更に、当該可変スイッチ５１１は、停電時、バイパス回路への電力を自動的に遮断する。
【００６６】
電源スイッチ５２は、負荷をＵＰＳから分離させる。本実施例において、当該電源スイッチ５２は、ＵＰＳに入るすべてのＡＣ電力がＵＰＳとバッテリチャージャとの要求のみに使用されるように用いられる。このモードにおいて、ＵＰＳシステムからＡＣ電力は供給されない。更に、当該電源スイッチ５２は、停電時、負荷への接続を自動的に閉じる。
【００６７】
電力ディレクタ５３は、バイパス回路及びＵＰＳシステムからの電力の周波数の違い及びその他の重要（critical）電力要素を同期化する。当該電力ディレクタ５３は、バイパス供給電力或いはＵＰＳ供給電力の供給ラインに逆給電されることのないように分離し、保障する。また、当該電力ディレクタ５３は、ＵＰＳとバイパス回路とから負荷に供給される電力の比率が負荷によって需要される電力の１００％に正確に等しくなるように保障する。また、当該電力ディレクタ５３は、制御フィードバックループを使用してその機能を動的に実行する。更に、当該電力ディレクタ５３は、停電時にＵＰＳ回路からのすべての電力（１００％）を負荷に自動的に送る。
【００６８】
図６は、本発明の別実施例の構成６００を図示したものである。この構成６００は、図３−５の構成３００、４００、及び５００にそれぞれ類似している。共通の要素には、同じ参照符号を付与している。
【００６９】
図６に図示されているように、この実施例は、図４の構成４００に対してプログラマブルバッテリチャージャ６１が追加され、ＵＰＳバッテリ３２２を直接、充電するためにＵＰＳバッテリコネクタアダプタ６２０を介して図５の構成５００の可変スイッチ５１１を利用する。
【００７０】
この実施例は、バッテリコネクタがアクセス可能で、かつ、ＵＰＳの構成が部分ＡＣ電源を許容せず、フルＡＣ電源又はＡＣ電源ゼロでのみ動作する場合、および／又は、ＵＰＳ構成は部分ＡＣ電源を許容するがＵＰＳバッテリチャージャがそれを許容しない場合、に有用である。この実施例において、ＵＰＳバッテリは別に充電することができる。備蓄バッテリ容量が、このモードにおいて、ＵＰＳの機能性に影響を与えることなく、強化される。
【００７１】
図６において、可変スイッチ５１１は、プログラマブルバッテリチャージャをサポート可能な並列バイパス回路に切り替える。プログラマブルバッテリチャージャには、ゼロ、フル又はスムース調節電力を供給することができる。当該可変スイッチ５１１は、可変スイッチ４１０と同様に機能する。また、本実施例において、当該可変スイッチ５１１は、ＵＰＳバッテリ３２２を別に充電するために使用される。更に、当該可変スイッチ５１１は、停電時、バイパス回路への電力を自動的に遮断する。
【００７２】
プログラマブルバッテリチャージャ６１は、ＵＰＳバッテリを別に充電する。当該プログラマブルバッテリチャージャ６１は、停電時、ＵＰＳバッテリから自動的に切断される。
【００７３】
ＵＰＳバッテリコネクタアダプタ６２０は、分離充電のためにＵＰＳバッテリに対するアクセスを提供する。当該ＵＰＳバッテリコネクタアダプタ６２０は、停電時、ＵＰＳバッテリから自動的に切り離される。
【００７４】
図７は、本発明の別実施例の構成７００を図示したものである。この構成７００は、図３−６の構成３００、４００、５００及び６００にそれぞれ類似している。共通の要素には、同じ参照符号を付与している。
【００７５】
図７に図示されているように、この実施例では、図５のバッテリ回路に対して、キャリーオーバ（Carry-Over）電力装置７１と電源スイッチ５２とを含む。
【００７６】
この実施例では、キャリーオーバ電力装置７１を含み、当該キャリーオーバ電力装置７１は、バイパス回路を介して任意の電源から供給される電力のＵＰＳ供給電力への移行中に、負荷を１００％供給するのに十分なＡＣ電力の瞬間的なバーストを提供するために使用される。バースト電力は、通常、小型バッテリ、又は回転フライホイールによって供給され、当該バースト電力は、バイパス供給電力からＵＰＳ供給電力への切り替え中に負荷への中断を避けるためにのみ必要である。また、当該バースト電力は、負荷３３からみた場合のバイパス回路上における電力品質問題に対する保護も行う。したがって、短い時間の間、全負荷をＵＰＳに転送するのに必要な小さな電力供給を除いて、キャリーオーバ電力装置７１は小型ＵＰＳに非常に類似したものとすることができる。
【００７７】
キャリーオーバ電力装置７１は、負荷がバイパス回路を介して電力を得ていると共に、ＡＣ電源遮断（停電）がある時に、負荷破壊を防止するために使用される。これらの条件下において、バイパス回路からＵＰＳ回路への移行が極めて重要である。これらの条件下において、ＵＰＳは、負荷をサポートする１００％保護された電力を供給するために即座に移行することができない可能性がある。移行時間も、使用されるＵＰＳのタイプに応じて異なる可能性がある。例えば、バッテリ式ＵＰＳは、ミリ秒単位の移行時間を有するのに対して、燃料燃焼式ＵＰＳは負荷に電力を供給するのに６０秒も必要とする可能性がある。
【００７８】
電源スイッチ５２は、負荷をキャリーオーバ電力装置７１から分離させる。本発明において、当該電源スイッチ５２は、キャリーオーバ電力装置７１の負荷からの完全な分離を保障するために使用される。このモードにおいて、キャリーオーバ電力装置からはＡＣ電力は全く供給されない。また、当該電源スイッチ５２は、停電時、負荷への接続を自動的に開放する。
【００７９】
図８は、本発明の別実施例の構成８００を図示したものである。この構成８００は、図３−７の構成３００、４００、５００、６００及び７００にそれぞれ類似している。共通の要素には、同じ参照符号を付与している。
【００８０】
図８に図示されているように、この実施例は、図３−７それぞれの構成３００、４００、５００、６００及び７００の特徴のすべてを含んでいる。
【００８１】
この実施例では、リアルタイム電源供給負荷モニタリング及び制御能力を備える中央自動制御システムの制御下での分散電気サービス電源装置のシステムである。当該システムは、全体の統合された電力サービスシステムの総合パフォーマンスが、１）最大の信頼性を提供し、２）その主要な影響パラメータとしての最適な負荷管理を利用して低いコストで、３）緊急事態のためにどのくらいの量の不測事態備蓄を割り当てるかを選択させるエンドユーザの能力、を提供するように、モニタリングされる発電装置の大きなグループ間での広い範囲の運転状態を評価することができる。本発明の好適実施例は、上記能力の実証が、通常は、従来的な中央電力サービス停電の場合に連続したサービスを保障するために使用される特定組の電源装置のモニタリングと制御とを通じて達成されるこのシステムのサブセットである。
【００８２】
本発明の実施例では、それが複数の電源装置間の最大負荷平準化の課題を最小コストで達成しながら、エンドユーザの要求に応えることを可能にするものである。
【００８３】
これを達成するための方法は、インターフェース３１６とネットワーク３６とを介して、発電と送電とが可能な大型の発電電源装置（例えば、電力産業）とエネルギ貯留３２２が可能な小型の発電電源装置とを含む大型及び小型の発電電源装置の大きなグループをモニタリング可能な中央制御設備３８を含む。この中央制御設備３８は、インタラクティブモニタリングと、制御のための高速の計算装置（コンピュータ）と、ソフトウエアと、モニタリング対象電力産業ドメイン３９の需要と、オンライン発電及びスタンバイ容量とに対する適切な補助サービス要件への対応におけるリアルタイム運転実行効率（performance）についての全体的状態を評価することが可能なネットワーク通信を備えるべきである。送電システムの実行効率はこのシステムに含まれ、このシステムにおいて取り組まれる。
【００８４】
１つのＵＰＳ管理装置３１、４１、５１が、その１つの遠隔電源装置３２、６２に接続されると共に、図２ａ−２ｃ及び図３−８のそれぞれに図示されている。システムとして、ＵＰＳ管理装置３１、４１、５１は、それぞれの制御によってこれらの遠隔電源装置の内の単数又は複数の装置を利用する。ＵＰＳ管理装置３１、４１、５１内には、ＵＰＳ管理装置３１、４１、５１が貯留バッテリ、エンジン発電機のための燃料貯留、或いは、フライホイール、コンデンサ、又は、市販の固定式（例えば、コンピュータや装置のバックアップ用）又は、モバイル式（ユーティリティ電力システムに取り付け可能な電気又はハイブリッド車両）無停電電源装置に見られる、その他の形態の充電可能なバッテリであっても、その貯留の準備状態を判定する目的で必要に応じて、無停電電源装置３２のエネルギ貯留３２２への、又はそれからのアナログ及びデジタル情報の両方を解釈することが可能な機能上の測定インターフェース３１８が設けられている。
【００８５】
更に、測定インターフェース３１８は、必要に応じて多チャンネル接続を通じて支払請求（ビリングbilling）のために必要に応じて電力消費を測定することもできる。この実施例における主要な目的は、ネットワーク接続３６を使用した通信リンクを介して中央制御設備３８から予測される又は検出された需要ピークを移動するべくエネルギ貯留３２２を使用する処置をとる前、又は処置をとった後に、同等量の貯留の利用可能性をモニタリングすることにある。更に、測定インターフェース３１８は、負荷遮断命令の管理、キャリーオーバ電力装置７１の管理、プログラマブルバッテリチャージャ６１の管理、中央インターフェース３１０、及び負荷インターフェース３１５からの適切な情報との協働も行う。
【００８６】
ＵＰＳ管理装置３１、４１、５１は、制御インターフェース３１０を介してマイクロプロセッサ３１２からの信号によって停電状態をシミュレートすることによってこの貯留をオンラインとし、Ｏｎ／Ｏｆｆスイッチ３１７又は可変スイッチ４１０によって、無停電電源装置３２への電力を中断又は低減する。無停電電源装置３２は、保護電気負荷３３に電力を供給するためにエネルギ貯留３２２を使用する。このエネルギ貯留３２２は、インバータを介してバッテリ等のエネルギ貯留装置から、又は、貯留されたエネルギを電気サービスエネルギに変換するエンジン発電機等への燃料供給部からの代替電力を提供するために利用される。
【００８７】
中央制御設備３８とＵＰＳ管理装置３１、４１、５１とは、主として大きなデータベースを高速分析するソフトウエア３７と、測定及び制御のために使用される装置３１、４１、５１の機能の一部とを協働する。ＵＰＳ管理装置３１、４１、５１は、そのローカル測定インターフェース３１８、および／又は、電源検出器３１１からの測定データを有する制御インターフェース３１０、および／又は、供給出力検出器３４からの測定データを有する負荷インターフェース３１５により、エネルギ貯留ランタイムが送電線網負荷移行への漸進的寄与（送電線網相殺）に要求に対応し、そのユーザが決定した不測事態備蓄要件にも対応する保全性と能力とを有している場合に、貯留をオンラインにするという処置のみを行う。そのような情報は、中央制御設備３８に対して、この設備がネットワークにおける貯留不足の場合における代替オプションを再割当することが出来るように、利用可能とされる。マイクロプロセッサ３１２は、プログラムメモリ３１３からのローカル命令を使用した準備状態のローカル計算的解釈を行う。プロセスメモリ３１４は、動的なデータ交換を提供することによって３１２の必須のコンポーネントである。
【００８８】
尚、ここに記載した機能のいずれも、ハードウエア、ソフトウエア、および／又はファームウエア、および／又はこれらの任意の組み合わせとして実施することができる。ソフトウエアとして実施される場合、本発明の要素は、実質的には必要なタスクを実行するためのコードセグメントである。これらのプログラム又はコードセグメントは、プロセッサ読取可能媒体内に保存するか、或いは、搬送波として具体化されるコンピュータデータ信号、又は、キャリアによって伝送媒体を介して変調される信号によって転送することができる。上述の「プロセッサ読取可能媒体」とは、情報を記憶又は転送可能な任意の媒体を含むものである。当該プロセッサ読取可能媒体の具体例としては、電気回路、半導体メモリデバイス、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、消去可能ＲＯＭ（ＥＲＯＭ）、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、ハードディスク、ファイバオプティク媒体、無線周波数（ＲＦ）リンク等がある。コンピュータデータ信号は、電子ネットワークチャンネル、光ファイバ、空気、電磁波、ＲＦリンク等の伝送媒体を介して伝播することが可能な全ての信号を含むものとすることができる。コードセグメントは、インターネット、イントラネット等のコンピュータネットワークを介してダウンロードしても良い。
【００８９】
プロセッサは、インテルペンティアムプロセッサ（登録商標）等の任意の汎用ＣＰＵとすることができる。但し、本発明は、そのプロセッサがここに記載した本発明の処理をサポートする限りにおいてプロセッサのアーキテクチュアによって限定されるものではない。プログラムメモリおよび／又はプロセスは、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ又はＳＤＲＡＭ等のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、或いは、必要に応じて、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の読取専用メモリ（ＲＯＭ）とすることができる。ネットワークは、電話網、ローカル（ＬＡＮ）および／又は広域（ＷＡＮ）ネットワーク、イーサネット網、および／又はインターネット網の単数又は複数とすることができる。
【００９０】
本発明の実施例は、家、近隣、建物、建物の集合体、市の一部、州の一部、国の一部、大陸の一部を制御するために使用することができる。例えば、家は、複数のＰＭＳシステム、そのうちの１つは各コンピュータ用、１つは各主要電気器具用を有してもよく、総計ゲートウェイ３５は、この家のこれらＰＭＳシステムの全てを管理することになる。このような例では、更に大きな制御領域に拡大することも可能である。
【００９１】
本発明の種々の実施例における、種々のコンポーネントは、１つのボックス内、または１つ以上のボックス内に設けることができる。そして、これらのボックスは、例えば、共通の場所又は建物等のように互いの近くに配設することができ、或いは、これらボックスを、互いに離して配設し、ネットワークを介して接続してもよい。
【００９２】
以上、本発明とその利点について詳細に説明したが、付属の請求項によって定義される本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変更、置き換え、改良を行うことが可能であると理解される。更に、本出願の範囲は、本明細書中に記載した処理、機械、製造物、組成物、手段、方法、及び工程の特定の実施例に限定されることは意図されていない。当業者が本発明のこの開示から容易に理解するように、ここに記載した対応の実施例と実質的に同じ機能又は作用を奏する、既存又は今後開発されるであろう処理、機械、製造物、組成物、手段、方法、又は工程も本発明によって利用可能である。従って、付属のクレームはそれらの範囲内に、そのような処理、機械、製造物、組成物、手段、方法、又は工程を含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】従来技術の無停電電源装置を示す図
【図２ａ】本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図２ｂ】本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図２ｃ】本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図３】ＯＮ／ＯＦＦスイッチを備える本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図４】可変スイッチを備える本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図５】並列バイパスサブシステムを備える本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図６】プログラマブルバッテリチャージャを備える本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図７】キャリーオーバ電力装置を備える本発明に係る実施例の構成の具体例を示す図
【図８】図３−７の態様を含む本発明に係る一実施例の構成の具体例を示す図
【図１】
2008544735.tif 000003
【図２ａ】
2008544735.tif 000004
【図２ｂ】
2008544735.tif 000005
【図２ｃ】
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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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【国際調査報告】
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