(57)【要約】【課題】需要側電力負荷管理の方法と、それに関連する装置及びシステムを提供すること。【解決手段】方法（３１０、３３０、３５０、３７０）は、電力の消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップ（３３６、３１８）を含む。方法（３１０、３３０、３５０、３７０）はさらに、負荷制限が必要である旨の判定に応答して、消費者のための電力消費量閾値を決定するステップ（３８２）、及び、電力消費量閾値の通知と、消費者が自身の電力消費を制限して電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを消費者に提供するステップ（３８４、３５６、３３８、３２０、３２２）を含む。方法（３１０、３３０、３５０、３７０）は、期間が経過した後に消費者の電力消費量が電力消費量閾値を超えるのに応答して、消費者への電力の供給を遮断するステップ（３６０、３４０、３４２、３２４）も含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要側電力負荷管理の方法であって、
電力の消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップと、
負荷制限が必要である旨の判定に応答して、前記消費者のための電力消費量閾値を決定するステップと、
前記電力消費量閾値の通知と、前記消費者が自身の電力消費を制限して前記電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを前記消費者に提供するステップと、
前記期間が経過した後に前記消費者の電力消費量が前記電力消費量閾値を超えるのに応答して、前記消費者への電力の供給を遮断するステップと
を含む方法。
【請求項２】
負荷制限が必要であると判定するステップが、事前に定義された負荷制限基準に基づいて前記負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップと、負荷制限が必要であることを示すユーザからのユーザ入力を受け取るサブステップとを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力が実際に消費されている場所から遠隔の場所で、前記消費者による電力消費量を監視するステップをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力の供給を遮断するステップが、前記電力の供給を遠隔の場所で遮断するサブステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップが、前記消費者の前記瞬間電力消費量を示す通知メッセージを前記消費者に送信するサブステップを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して前記消費者への前記電力の供給を再開するステップを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記消費者に前記電力消費量閾値の通知を提供するステップが、前記消費者に閾値メッセージを送信するサブステップを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
遠隔の場所からメッセージを受信するように動作することが可能な通信機構と、情報を表示するように動作することが可能な表示機構とを備える、需要側電力負荷管理の装置において、
前記通信機構は、瞬間電力消費量を示す通知メッセージを遠隔の場所から受信するように動作することができ、前記表示機構は、前記瞬間電力消費量を視覚的に表示するように動作することが可能であり、
前記通信機構は、電力消費量閾値の通知と、前記消費者が自身の電力消費を制限して前記電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを含む閾値メッセージを前記遠隔の場所から受信するようにさらに動作することができることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記通信機構が、無線通信機構の形態であり、無線メッセージを受信するように動作することが可能である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記通信機構が、電力網に接続するための接続手段を備え、電力線通信（ＰＬＣ）メッセージを受信するように動作することが可能である、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
当該装置が、前記消費者が自身の電力消費を制限しなければならない残り時間をカウントダウンし、表示するように動作することが可能である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
当該装置が、前記閾値メッセージの受信を通知する可聴のビープ警告音を発するように動作することが可能な音響変換器を備え、前記ビープ音の回数は、現在の電力消費量と前記消費量閾値との差に応じて決まる、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
当該装置が、初期化されると初期化メッセージを送信するように動作することが可能である、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
需要側電力負荷管理のためのリモートコントローラであって、
それぞれ複数の遠隔地の負荷に電力を供給するための複数の電気接続と、
それぞれ前記電気接続に関連付けられた複数の電気スイッチと、
各前記負荷に供給される電力、又は各前記負荷によって消費される電力を測定する、少なくとも１つの電力測定装置と、
通信機構であり、
前記負荷に供給された前記電力、又は前記負荷によって消費された前記電力を示す通知メッセージをマスタコントローラに送信し、
前記負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを示す遮断メッセージを前記マスタコントローラから受信する
ように動作することが可能な通信機構と
を備え、
当該リモートコントローラが、前記遮断メッセージの受信に応答して前記スイッチを切り替え、それにより前記少なくとも１つの負荷への電力供給を遮断するように動作することが可能である、リモートコントローラ。
【請求項１５】
前記通信機構が、需要側電力負荷管理用の装置に前記通知メッセージを送信し、前記装置で瞬間電力消費量を表示させるようにさらに動作することが可能である、請求項１４に記載のリモートコントローラ。
【請求項１６】
前記通信機構が、前記マスタコントローラから再開メッセージを受信するように動作することが可能であり、当該リモートコントローラは、前記再開メッセージの受信に応答して、前記スイッチを再係合させ、それにより前記負荷への電力供給を再開するように動作することが可能である、請求項１５に記載のリモートコントローラ。
【請求項１７】
当該リモートコントローラは、特定の電気接続への電力供給を一時的に遮断し、その後、前記電力供給が遮断されたことを確認する前記装置からの初期化メッセージを受信し、それにより、前記特定の装置が実際に前記特定の電気接続に関連付けられていることを確認するように動作することが可能である、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のリモートコントローラ。
【請求項１８】
需要側電力負荷管理の方法であって、
リモートコントローラから供給を受ける少なくとも１つの負荷の電力消費量を示す消費量メッセージを、複数の電力測定装置各々から前記リモートコントローラで受信するステップと、
前記負荷の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するステップと、
前記電力消費量閾値を示す閾値メッセージを前記リモートコントローラの少なくとも１つに送信するステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記電力消費量閾値を計算するステップが、各前記リモートコントローラに対する個別の電力消費量閾値を計算するサブステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記閾値メッセージが、前記電力消費量閾値を遵守すべき期間を含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記リモートコントローラに遮断メッセージを送信するステップであって、前記遮断メッセージは、前記リモートコントローラによって制御される少なくとも１つの負荷への電力供給を遮断することを前記リモートコントローラに指示する、ステップを含む、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記リモートコントローラによって制御される前記複数の負荷の消費量統計を統計データベースに保存するステップを含む、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
需要側電力負荷管理のためのマスタコントローラであって、
通信機構であり、
複数の負荷各々に供給された電力、又は複数の負荷各々によって消費された電力を示す通知メッセージを遠隔の場所のリモートコントローラから受信し、
前記負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを知らせる遮断メッセージを前記リモートコントローラに送信する
ように動作することが可能な通信機構
を備えるマスタコントローラ。
【請求項２４】
当該マスタコントローラが、各前記負荷によって消費される前記電力が削減されて、電力消費量閾値を遵守しているか否かを判定し、少なくとも１つの負荷の消費量が前記消費量閾値を遵守していないと判定するのに応答して、その負荷への電力供給を遮断することを前記リモートコントローラに指示する遮断メッセージを前記リモートコントローラに送信するようにさらに動作することが可能である、請求項２３に記載のマスタコントローラ。
【請求項２５】
当該マスタコントローラが、エネルギー平衡モジュールを備え、前記エネルギー平衡モジュールは、前記遠隔の場所に供給された合計電力量を測定するように動作することが可能であり、前記合計供給電力量を、前記通知メッセージに示される各前記負荷に供給された電力と比較し、それにより、全供給電力の使途が明らかであるか否かを判定するように動作することが可能である、請求項２３又は２４のいずれかに記載のマスタコントローラ。
【請求項２６】
当該マスタコントローラが、前記マスタコントローラから供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能である、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載のマスタコントローラ。
【請求項２７】
需要側電力負荷管理のためのコンピュータサーバであって、
複数のリモートコントローラからそれぞれ、個々のリモートコントローラの個々の負荷に供給された電力、又は個々の負荷によって消費された電力を示す複数の通知メッセージを受信する通信機構と、
各前記負荷の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するように動作することが可能な制御モジュールと
を備え、
前記通信機構は、前記リモートコントローラの少なくとも１つに閾値メッセージを送信するようにさらに動作することが可能であり、前記閾値メッセージは、その値以下であれば供給が十分になる電力消費量閾値を示す、コンピュータサーバ。
【請求項２８】
負荷制限が必要であると判定するステップが、事前に定義された負荷制限基準に基づいて前記負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップ、又は、負荷制限が必要であることを示すユーザからのユーザ入力を受け取るサブステップを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含む、請求項２７に記載のコンピュータサーバ。
【請求項２９】
前記通信機構が、前記リモートコントローラの少なくとも１つの前記負荷が前記電力消費量閾値を超えていると判定するのに応答して、そのリモートコントローラの少なくとも１つに遮断メッセージを送信するように動作することが可能である、請求項２７又は２８に記載のコンピュータサーバ。
【請求項３０】
前記制御モジュールが、供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能である、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載のコンピュータサーバ。
【請求項３１】
当該コンピュータサーバが、消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して、そのユーザへの電力供給を再開することを指示する再開メッセージを生成し、送信するように動作することが可能である、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載のコンピュータサーバ。
【請求項３２】
需要側電力負荷管理のシステムであって、
請求項８〜１３のいずれか一項に記載の複数の装置と、
前記装置と通信状態にある、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の少なくとも１つのリモートコントローラと、
前記リモートコントローラと通信状態にある、請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の少なくとも１つのマスタコントローラと、
前記マスタコントローラと通信状態にある、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのコンピュータサーバと
を備えるシステム。
【請求項３３】
前記装置、前記リモートコントローラ、及び前記マスタコントローラが各々モジュール式であり、故障時に交換することができ、前記故障時、代替品は、前記システムの残りのコンポーネントからコンフィギュレーションメッセージを受信し、それにより前記代替品を自動的に設定するように動作することが可能である、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
マシンによって実行されると請求項１〜８又は請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の方法を前記マシンに行わせる命令のセットを実施する機械可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には電力負荷管理に関し、詳細には、需要側電力負荷管理のための方法、装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、一部の国では大幅な経済成長が進行しており、その経済成長が、鉱業、インフラ整備、製造等の電気を多く要する領域で問題を呈する可能性があることを認識している。そのような成長は、十分な電力インフラと供給をもってのみ維持することができる。電力供給が不十分であると経済成長に悪影響を及ぼし、供給が不十分な場合には、負荷を効果的に管理しなければならない可能性がある。供給の不足を抱える（即ち需要が供給を超える）電力供給会社は、顧客の負荷を管理して、電力が効率的に使用されており、電力が無駄に使われておらず、電力供給に優先順位が付けられ、適正な消費者セグメントを対象としていることを保証する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、出願人は、上記のような欠点を解消するか、又は少なくとも一部を緩和する、需要側電力負荷管理の方法を提供することを望む。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明は、需要側電力負荷管理の方法を提供し、この方法は、
電力の消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップと、
負荷制限が必要である旨の判定に応答して、消費者のための電力消費量閾値を決定するステップと、
電力消費量閾値の通知と、消費者が自身の電力消費を制限して電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを消費者に提供するステップと、
その期間が経過した後に消費者の電力消費量が電力消費量閾値を超えるのに応答して、消費者への電力の供給を遮断するステップと
を含む。
【０００５】
「電力（ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ）」の参照は、文脈が許す場合は「電気（ｐｏｗｅｒ）」を含むものと解釈すべきである。
【０００６】
負荷制限が必要であると判定するステップは、事前に定義された負荷制限基準に基づいて負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップと、負荷制限が必要であることを示すユーザからのユーザ入力を受け取るサブステップとを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含むことができる。
【０００７】
この方法は、電力が実際に消費されている場所から遠隔の場所で、消費者による電力消費量を監視するステップをさらに含むことができる。
【０００８】
電力の供給を遮断するステップは、電力の供給を遠隔の場所で遮断するサブステップを含むことができる。
【０００９】
消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップは、消費者の瞬間電力消費量を示す通知メッセージを消費者に送信するサブステップを含むことができる。
【００１０】
この方法は、消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して消費者への電力の供給を再開するステップを含むことができる。
【００１１】
消費者に電力消費量閾値の通知を提供するステップは、消費者に閾値メッセージを送信するサブステップを含むことができる。
【００１２】
本発明は、需要側電力負荷管理の装置にも適用され、この装置は、遠隔の場所からメッセージを受信するように動作することが可能な通信機構と、情報を表示するように動作することが可能な表示機構とを備える、需要側電力負荷管理の装置において、
通信機構は、瞬間電力消費量を示す通知メッセージを遠隔の場所から受信するように動作することができ、表示機構は、瞬間電力消費量を視覚的に表示するように動作することが可能であり、
通信機構は、電力消費量閾値の通知と、消費者が自身の電力消費を制限して電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを含む閾値メッセージを遠隔の場所から受信するようにさらに動作することができることを特徴とする。
【００１３】
通信機構は、無線通信機構の形態とすることができ、無線メッセージを受信するように動作することが可能である。代わりに、通信機構は、電力網に接続するための接続手段を備えてもよく、電力線通信（ＰＬＣ）メッセージを受信するように動作することが可能である。
【００１４】
この装置は、消費者が自身の電力消費を制限しなければならない残り時間をカウントダウンし、表示するように動作することが可能であってもよい。
【００１５】
この装置は、閾値メッセージの受信を通知する可聴の警告音を発するように動作することが可能な音響変換器を備えてもよく、ビープ音の回数は、現在の電力消費量と消費量閾値との差に応じて決まる。
【００１６】
この装置は、初期化されると初期化メッセージを送信するように動作することが可能であってもよい。
【００１７】
本発明は、需要側電力負荷管理のためのリモートコントローラにもさらに適用され、このリモートコントローラは、
それぞれ複数の遠隔地の負荷に電力を供給するための複数の電気接続と、
それぞれ電気接続に関連付けられた複数の電気スイッチと、
各負荷に供給される電力、又は各負荷によって消費される電力を測定する、少なくとも１つの電力測定装置と、
通信機構であり、
負荷に供給された電力、又は負荷によって消費された電力を示す通知メッセージをマスタコントローラに送信し、
負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを示す遮断メッセージをマスタコントローラから受信する
ように動作することが可能な通信機構と
を備え、
リモートコントローラは、遮断メッセージの受信に応答してスイッチを切り替え、それにより少なくとも１つの負荷への電力供給を遮断するように動作することが可能である。
【００１８】
通信機構は、需要側電力負荷管理用の装置に通知メッセージを送信し、その装置で瞬間電力消費量を表示させるようにさらに動作することがさらに可能であってもよい。通信機構は、マスタコントローラから再開メッセージを受信するように動作することが可能であってもよく、リモートコントローラは、再開メッセージの受信に応答して、スイッチを再係合させ、それにより負荷への電力供給を再開するように動作することが可能である。
【００１９】
リモートコントローラは、特定の電気接続への電力供給を一時的に遮断し、その後、電力供給が遮断されたことを確認する装置からの初期化メッセージを受信し、それにより、その特定の装置が実際にその特定の電気接続に関連付けられていることを確認するように動作することが可能であってもよい。
【００２０】
本発明は、需要側電力負荷管理の方法にもさらに適用され、この方法は、
リモートコントローラから供給を受ける少なくとも１つの負荷の電力消費量を示す消費量メッセージを、複数の電力測定装置各々からリモートコントローラで受信するステップと、
負荷の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するステップと、
電力消費量閾値を示す閾値メッセージをリモートコントローラの少なくとも１つに送信するステップと
を含む。
【００２１】
消費量閾値を計算するステップは、各リモートコントローラに対する個別の電力消費量閾値を計算するサブステップを含むことができる。
【００２２】
閾値メッセージは、電力消費量閾値を遵守すべき期間を含むことができる。
【００２３】
この方法は、リモートコントローラに遮断メッセージを送信するステップであって、遮断メッセージは、リモートコントローラによって制御される少なくとも１つの負荷への電力供給を遮断することをリモートコントローラに指示する、ステップを含むことができる。
【００２４】
この方法は、リモートコントローラによって制御される複数の負荷の消費量統計を統計データベースに保存するステップを含むことができる。
【００２５】
本発明は、需要側電力負荷管理のためのマスタコントローラにもさらに適用され、このマスタコントローラは、
通信機構であり、
複数の負荷各々に供給された電力、又は複数の負荷各々によって消費された電力を示す通知メッセージを遠隔の場所のリモートコントローラから受信し、
負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを知らせる遮断メッセージをリモートコントローラに送信する
ように動作することが可能な通信機構
を備える。
【００２６】
マスタコントローラは、各負荷によって消費される電力が削減されて、電力消費量閾値を遵守しているか否かを判定し、少なくとも１つの負荷の消費量が消費量閾値を遵守していないと判定するのに応答して、その負荷への電力供給を遮断することをリモートコントローラに指示する遮断メッセージをリモートコントローラに送信するように動作することがさらに可能であってもよい。
【００２７】
マスタコントローラは、エネルギー平衡モジュールを備えてもよく、エネルギー平衡モジュールは、遠隔の場所に供給された合計電力量を測定するように動作することが可能であり、合計供給電力量を、通知メッセージに示される各負荷に供給された電力と比較し、それにより、全供給電力の使途が明らかであるか否かを判定するように動作することが可能である。
【００２８】
マスタコントローラは、マスタコントローラから供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能であってもよい。
【００２９】
本発明は、需要側電力負荷管理のためのコンピュータサーバも提供し、このコンピュータサーバは、
複数のリモートコントローラからそれぞれ、個々のリモートコントローラの個々の負荷に供給された電力、又は個々の負荷によって消費された電力を示す複数の通知メッセージを受信する通信機構と、
各負荷の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するように動作することが可能な制御モジュールと
を備え、
通信機構は、リモートコントローラの少なくとも１つに閾値メッセージを送信するようにさらに動作することが可能であり、閾値メッセージは、その値以下であれば供給が十分になる電力消費量閾値を示す。
【００３０】
負荷制限が必要であると判定するステップは、事前に定義された負荷制限基準に基づいて負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップ、又は、負荷制限が必要であることを示すユーザからのユーザ入力を受け取るサブステップを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含むことができる。
【００３１】
通信機構は、リモートコントローラの少なくとも１つの負荷の少なくとも１つが電力消費量閾値を超えていると判定するのに応答して、そのリモートコントローラに遮断メッセージを送信するように動作することが可能であってもよい。
【００３２】
制御モジュールは、供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能である。
【００３３】
コンピュータサーバは、消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して、そのユーザへの電力供給を再開することを指示する再開メッセージを生成し、送信するように動作することが可能であってもよい。
【００３４】
本発明は、需要側電力負荷管理のシステムもさらに提供し、このシステムは、
上記で定義した複数の装置と、
それらの装置と通信状態にある、上記で定義した少なくとも１つのリモートコントローラと、
リモートコントローラと通信状態にある、上記で定義した少なくとも１つのマスタコントローラと、
マスタコントローラと通信状態にある、上記で定義した少なくとも１つのコンピュータサーバと
を備える。
【００３５】
装置、リモートコントローラ、及びマスタコントローラは各々モジュール式であり、故障時に交換することができ、故障時、代替品は、システムの残りのコンポーネントからコンフィギュレーションメッセージを受信し、それにより代替品を自動的に設定するように動作することが可能である。
【００３６】
本発明は、マシンによって実行されると上記で定義される方法をマシンに行わせる命令のセットを実施する機械可読媒体にも適用される。
【００３７】
以下で、本発明について、添付の図面を参照して例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による需要側電力負荷管理のためのシステムの概略図である。
【図２】図１のシステムの一部を形成する、本発明による装置の概略図である。
【図３】図１のシステムの一部を形成する、本発明による遠隔の場所の概略図である。
【図４】図１のシステムの一部を形成する、本発明によるミニサブの概略図である。
【図５】図１のシステムの一部を形成する、本発明によるバックエンドサーバの概略図である。
【図６】本発明による複数の方法の流れ図である。
【図７】図６の方法に続く方法の流れ図である。
【図８】本明細書で論じる方法論の１つ又は複数をマシンに行わせる命令セットが実行されることが可能なコンピュータシステムの例示的形態であるマシンの図式表現の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１を参照すると、参照符号１００は、本発明による需要側電力負荷管理のシステム全体を示す。
【００４０】
システム１００は、公益事業会社から複数の末端負荷への電力の配給を制御するために使用され、末端負荷は、産業用負荷、商業用負荷、又は住宅負荷である。この例では、家屋又は住宅の形態の３つの負荷１０２を図示するが、システム１００にははるかに多くの負荷がありうることを理解されたい。本発明によると、各負荷は、需要側電力負荷管理のための装置１０４を備える（さらに下記を参照）。システム１００は、需要側（例えば家屋で電力を消費する消費者や住人の側）で電力負荷を管理するために特化して構成されている。したがって、消費者は、自身の電力消費を調節する権限を与えられ、又は要求される。
【００４１】
負荷１０２への電力の供給は、遠隔の場所１１０を介して行われる。遠隔の場所１１０は、個々の負荷に接続するための複数の電気接続、及び電力供給を遮断するための接触器１１４の形態の複数の電気スイッチとともに、リモートコントローラ１１２を収容している。具体的には、各負荷１０２は、その負荷に関連付けられた接触器１１４を有しており、特定の接触器１１４を選択的に操作することにより、その接触器１１４に関連付けられた負荷１１２への電力供給が許可、又は遮断される。接触器１１４は、電気機械ラッチの形態とすることができる。さらに、リモートコントローラ１１２は、リモートコントローラ１１２と接触器１１４との間の通信プロトコルを用いて、各接触器１１４を個別に操作又は作動させるように動作することができる。プロトコルは、例えば、シリアル通信プロトコル（例えばＲＳ２３２プロトコル）である。
【００４２】
また、リモートコントローラは、個々の負荷１０２の各装置１０４と通信状態にある。一例では、この通信は無線通信であり、そのような場合、遠隔の場所１１０は、ＲＦ送信機／受信機などの無線送受信機を備える。しかし、この例では、装置１０４とリモートコントローラ１１２の間の通信は有線信号を用いて行われ、具体的にはＰＬＣ（電力線通信）を用いる。
【００４３】
遠隔の場所１１０は、各負荷１０２の電力消費量を監視する複数の電力測定装置も備える。個々の電力測定装置によって監視される電力消費量は、リモートコントローラ１１２から装置１０４に通信することができ、消費者は、電力消費の瞬間的な表示（さらに下記を参照）、及び任意選択で過去のエネルギー使用量を見ることができる。
【００４４】
遠隔の場所１１０には、ミニサブステーション（ミニサブとも称する）１２０又はオーバーヘッドトランスフォーマを介して電力が供給される。ミニサブ１２０は、マスタコントローラ１２２を備え、例えばＰＬＣを用いて遠隔の場所１１０のリモートコントローラ１１２と通信状態にある。マスタコントローラ１２２とリモートコントローラ１１２は、互いに複数のメッセージを送信して、需要側電力負荷管理を容易にするように動作することができる。
【００４５】
配電網は地域ごとに異なる場合があることを理解されたい。したがって、独立した遠隔の場所１１０とミニサブ１２０を有することが必ずしも利便とは限らず、これら２つを単一のユニットに統合することがより適切な場合もある。
【００４６】
ミニサブ１２０は、また、例えばＧＳＭセルラ電話網１３０等の遠隔通信ネットワークやＣＤＭＡ又は他の適切な遠隔通信プロトコルとも通信状態にある。
【００４７】
システム１００は、バックエンドサーバ１４０の形態のコンピュータサーバを備える。バックエンドサーバ１４０は、負荷制限機能に加えて、複数の管理及び記録保持機能を行うようにさらに構成されている。この例では、バックエンドサーバ１４０は、各種コンポーネント及びサブコンポーネントと通信するための複数の通信機構を備える。より詳細には、バックエンドサーバ１４０は、ＧＳＭネットワーク１３０を介してミニサブ１２０と通信するためのＧＰＲＳゲートウェイ１４２を備える。したがって、バックエンドサーバ１４０は、ミニサブ１２０と無線通信し、マスタコントローラ１２２は、負荷制限、管理、及び統計の目的で、バックエンドサーバ１４０に通知メッセージを送信することができる。
【００４８】
バックエンドサーバ１４０は、インターネット１３２の形態の遠隔通信ネットワークと通信状態にあるウェブサーバ１４４をさらに備える。インターネットを介して、管理コンソール１５０と負荷制限コンソール１５２を、それぞれ管理機能と負荷制限動作のためにバックエンドサーバ１４０に接続することができる。さらに、バックエンドサーバ１４０は、この例では携帯電話１６０の形態である通信装置との間でメッセージ、詳細にはＳＭＳメッセージを送受信するためのＳＭＳゲートウェイ１４６を備える。代替実施形態では、バックエンドサーバ１４０は、例えば固定回線電話との間でメッセージを送信又は受信するための自動音声応答（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）（ＩＶＲ）システム（図示せず）を含むこともできる。
【００４９】
バックエンドサーバ１４０は、電力消費の統計を格納するためのデータベースを備える。それらの統計は、管理コンソール１５０及び負荷制限コンソール１５２の１つ又は両方からアクセスすることができるようにすることができる。
【００５０】
次いで図２を参照すると、ａ１０４の装置がより詳細に図示される。装置１０４は、画面２０２の形態の表示機構を備える。画面２０２は、ＬＣＤ画面でも、或いは簡略化された形式の装置１０４の場合は、単に複数のＬＥＤを備えてもよい。画面２０２は、装置１０４が接続された構内の瞬間電力消費量を表示するように動作することができる。装置１０４は、音声警告（下記をさらに参照）を発するように動作することが可能なスピーカ２０４の形態の音響変換器を備える。
【００５１】
装置１０４は、通信機構２０６をさらに備える。装置１０４と遠隔の場所１１０間の通信は無線とすることもできるが、本実施形態では、この通信にはＰＬＣを利用する。そのために、装置１０４は、装置１０４を負荷１０２の電気系統に接続する（例えば装置１０４を住宅の電気コンセントに差し込む）ための家庭プラグコネクタ２０８の形態の電気接続手段を備える。
【００５２】
装置１０４は、例えば遠隔の場所１１０から発信される複数のリモートメッセージを、通信機構２０６を介して受信するように動作することができる。重要な点として、装置１０４は、装置１０４が接続された負荷１０２の瞬間電力消費量を示す少なくとも１つの通知メッセージ又は信号を受信するように動作することができる。より詳細には、装置１０４は、複数の通知メッセージ又は連続した１つの通知メッセージを受信し、それにより、瞬間電力消費量の通知を常時且つリアルタイムで受信するように動作することができる。それに対応して、その瞬間電力消費量は、例えばグラフ形式で画面２０２に表示される。したがって、消費者は、画面２０２を見ることにより、その瞬間に自身が消費している電力の視覚的な表示を得ることができる。
【００５３】
別の重要な点として、装置１０４は、電力消費の閾値の通知と、その電力消費量閾値を遵守するために消費者が自身の電力消費を制限しなければならない期間の通知とを含む閾値メッセージを遠隔から（例えば遠隔の場所１１０から）受信するように動作することができる。この閾値メッセージは、通例は、消費者が電力消費を制限する（負荷制限とも称する）ことを推奨又は要求される、電力需要が高く電力供給が不十分な期間に送信され、それに応じて受信される。この消費量閾値も画面２０２に表示され、任意で瞬間電力消費量の表示に重ねて表示され、消費者が、自分の消費が消費量閾値を超えているか否かを一目で分かるようにすることができる。閾値メッセージには、消費者が消費量閾値を守ることを要求される期限も含まれる。この期限も例えばカウントダウンタイマの形で画面２０２に表示される。装置１０４は、閾値メッセージを受信すると、スピーカ２０４を介して可聴の警告音を発することができる。消費者が与えられた時間中に消費量閾値を守らない場合は、その負荷への電力供給は遮断することができる（さらに下記を参照）。
【００５４】
負荷１０２によって消費される電力が減少（又は増加）すると、画面２０２にそれに対応する減少又は増加の表示がなされることは理解されよう。したがって、消費者が電力を消費している装置（例えばオーブンやレンジ）の電源を切ると、画面２０２に表示される消費電力がそれに対応して低下することで、消費者は、結果を視覚的に確認することができる。必要であれば、画面２０２は、例えば過去１０分間、１時間等の過去の消費データを表示するように構成することもでき、消費者が、電気器具や他の電力を消費する装置の電源を切る選択をすることの効果をより明確に見られるようにすることができる。
【００５５】
別の例示的実施形態では、装置１０４は、メッセージの受信のみを行えるように構成することもできる。ただし、この例示的実施形態では、装置１０４は、通信機構２０６を用いてメッセージの送信もできるように構成される。任意で、装置１０４は、装置１０４に関連付けられた一意の識別コード又は番号を有することもできる。装置１０４が初期化されると、装置１０４は、初期化メッセージを生成し、上流、例えば遠隔の場所１１０に送信する。或いは、初期化メッセージは、例えば遠隔の場所１１０から最初にクエリメッセージを受信するのに応答してのみ送信してもよい。この初期化メッセージの目的は、装置１０４が実際に接続され、動作可能な状態であることを確認し、さらに装置１０４をシステム１００に登録することである。或いは、遠隔の場所１１０は、特定の電気接続への電力供給を一時的に遮断し、その後、遠隔の場所に接続されたすべての装置１０４をポーリングするように動作することも可能である。そして、自身への電力が遮断されたことを初期化メッセージを介して確認した特定の装置１０４が、その特定の電気接続に関連付けられる。
【００５６】
次いで図３を参照すると、遠隔の場所１１０がさらに詳細に図示される。遠隔の場所１１０の構成要素の一部は図では模式的に別個に示しているが、それら構成要素の１つ又は複数は、必要であれば相互と統合してもよいことを理解されたい。遠隔の場所は、複数の電力測定装置２１２を備え、電力測定装置２１２はそれぞれ各負荷１０２に関連付けられて、各負荷１０２に供給される電力を監視又は測定することにより、個々の負荷１０２によって消費された電力の定量的な通知を得る。電力測定装置２０２は、電流センサの形態とするか、又は少なくとも電流センサを備えることができる。
【００５７】
例えば、リモートコントローラ１１２は、プロセッサと、プロセッサの動作を指示するコンピュータプログラムが記憶された機械可読媒体とを備えることができる。プロセッサは、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、或いは他の適切なコンピューティング機器、リソース、ハードウェア、ソフトウェア、又は埋め込みロジック等であってもよいことを理解されたい。
【００５８】
遠隔の場所１１０は、独自の通信機構２１４も備える。本実施形態では、遠隔の場所１１０の通信機構２１４は、各種装置又はサブシステム間、即ち下流の装置１０４と上流のミニサブ１２０との間で通信するように動作することができる。第１に、通信機構２１４は、ＰＬＣで装置１０４と通信するように動作することができる。上述のように、遠隔の場所１１０は、リモートコントローラ１１２の指示に従って、通知メッセージと閾値メッセージの両方を、遠隔の場所１１０に接続された各装置１０４に送信するように動作することができる。個々の装置１０４には異なるメッセージが送信され、各メッセージは、装置１０４とそれに関連付けられた負荷１０２に合わせて構成されることに気づかれよう。
【００５９】
第２に、通信機構２１４は、ミニサブ１２０と通信するようにも動作することができる。より詳細には、遠隔の場所は、ミニサブ１２０に通知メッセージを送信し（装置１０４に送信される通知メッセージと類似又は同一）、ミニサブ１２０から閾値メッセージを受信するように動作することができる。したがって、ミニサブ１２０との通信は双方向である。
【００６０】
遠隔の場所１１０は、ミニサブ１２０から遮断メッセージも受信するように動作することができる。遮断メッセージは、消費量閾値を遵守していない特定の負荷１０２を特定し、したがって、リモートコントローラ１１２が、その負荷に関連付けられた接触器１１４を開くことにより、その負荷１０２への電力の供給を遮断することを指示する。複数の負荷１０２を単一の遠隔の場所１１０の下流に接続できるのと同じように、特定のミニサブ１２０の下流に複数の遠隔の場所１１０を接続することができる。
【００６１】
図示しないが、遠隔の場所１１０は、接続された負荷１０２の電力消費情報が格納されたデータベースも備えることができる。
【００６２】
次いで図４を参照すると、ミニサブ１２０がより詳細に示される。ミニサブ１２０は、２つの異なる媒体又はプロトコルで通信するように動作することが可能な通信機構２２４を備える。第１に、通信機構２２４は、ＰＬＣを介して遠隔の場所１１０と通信するように動作することができる。第２に、ミニサブ１２０の通信機構２２４は、遠隔通信ネットワークを通じてバックエンドサーバ１４０と通信するように動作することができる。この例では、通信機構２２４は、ＧＳＭネットワーク１３０を通じて通信するためのＧＳＭモデムの形態の無線通信機構を備える。他の実施形態では、通信プロトコル及び媒体は、必要に応じて異なってもよいことを理解されたい。ミニサブ１２０は、消費量統計２２８を格納するためのバックアップデータベース２２６（例えば１つ又は複数のハードドライブから成る）をさらに備える。例えば、遠隔の場所から送信される消費量メッセージを、場所（特定の負荷１０２、地理的領域等）及び／又は時刻に応じてデータベース２２６に格納することができる。消費量統計２２８は、間欠的にバックエンドサーバ１４０に送信することができる。間欠的な送信は、通信媒体、即ちＧＳＭネットワーク１３０を混雑させず、システム１００に本質的な冗長性を与える。
【００６３】
マスタコントローラ１２２は、クエリメッセージを生成して１つ又は複数の装置１０４に送信し、またそれに応じて、１つ又は複数の初期化メッセージを受信して、それにより、各装置１０４が適正に機能しており、システム１００の一部として登録されているか否かを判定することができる。
【００６４】
遠隔の場所１１０と同様に、マスタコントローラ１２０は、プロセッサと、プロセッサの動作を指示するコンピュータプログラムが記憶された機械可読媒体とを備えることができる。
【００６５】
次いで図５を参照すると、バックエンドサーバ１４０がより詳細に示される。バックエンドサーバ１４０は、制御モジュール２３２を備えるプロセッサ２３０を含み、制御モジュール２３２は、プロセッサ２３０によって行われる機能タスクに対応する概念モジュールである。ここでも、バックエンドサーバは、プロセッサ２３０の動作を指示する、例えばコンピュータプログラムの形態の命令セットが記憶された機械可読媒体を備えることができる。
【００６６】
一実施形態では、制御モジュール２３２は、負荷制限が必要であるか否かを自動的に判定するように構成することができる。この判定は、いくつかの方式で行うことができ、通例は、各負荷１０２の消費量を示す遠隔の場所１１０からの、ミニサブ１２０から送信される複数の消費量メッセージに基づいて行うことができる。一例では、バックエンドサーバ１４０は、供給可能な電力量を通知する電力供給会社又は公益事業会社からの供給量メッセージを受信することができる。より詳細には、供給量メッセージは、人間のオペレータが負荷制限が必要であると判定するのに応答して、負荷制限コンソール１５２を介して送信されることができる。それに代えて、又はそれに加えて、バックエンドサーバ１４０は、例えばデータベース２４０に保存された、事前に決められた負荷制限基準２４４を備えてもよい。負荷制限基準２４４は、特定の時刻、通例は高需要の時間帯に、負荷制限が自動的に行われること（例えば負荷クリッピング）を指示するスケジュールを含むことができる。
【００６７】
負荷制限を行うことを制御モジュール２３２が決定すると、制御モジュール２３２は、許容できる消費量閾値を決定する。ここでも、この決定は、負荷制限基準２４４に基づいて自動的に行われても、又は、負荷制限コンソール１５２から受信される供給量メッセージに基づいてもよい。
【００６８】
バックエンドサーバ１４０は、消費者プロファイルのヒストグラムを作成するように動作することができる。このヒストグラムを作成する方式の１つは、各負荷又は消費者を所定の消費量帯（例えば０Ｗ〜５００Ｗの間、５００Ｗ〜１ｋＷの間等）に置くことによるものである。負荷制限が行われることになると、各消費者に、より低い消費量帯の消費量まで電力消費を減らすことを要求することができる。或いは、特定のリモートコントローラ１０４に接続されたすべての負荷１０２に、共通の閾値（例えば５００Ｗ以下）を割り当てることもできる。
【００６９】
そして、消費量閾値が計算されることができ、制御モジュール２３２によって閾値メッセージが生成され、ＧＰＲＳゲートウェイ１４２を介してミニサブ１２０に送信され、ミニサブ１２０から遠隔の場所１１０を介して各装置１０４に転送されることができる。閾値メッセージは、各消費者が消費量閾値を遵守することが求められる期間（例えば５分間）を含む。
【００７０】
一実施形態では、制御モジュール２３２はさらに、消費者が実際に消費量閾値を遵守したか否かを判定できるようにしてもよい。ただし、本実施形態では、マスタコントローラ１２２が、各負荷１０２によって消費された電力（通知メッセージに示される）を消費量閾値と比較することによって、消費者が実際に消費量閾値を遵守したか否かを判定するように動作することができる。消費者が消費量閾値を守っていない場合、マスタコントローラ１２２は、遮断メッセージを生成し、送信して、リモートコントローラ１１２に、違反している負荷１０２に関連付けられた特定の接触器１１４を遮断させることができる。
【００７１】
マスタコントローラ１２２は、エネルギー平衡モジュール２２９を備え、エネルギー平衡モジュール２２９は、第１に、特定のミニサブ１２０から各遠隔の場所１１０に供給される電力を測定し、第２に、測定された供給電力量を、電力測定装置２１２によって測定される個々の遠隔の場所１１０から各負荷１０２に供給された電力と比較し、それにより、供給されたすべての電力の使途が明らかであるか否かを判定することができる。エネルギー平衡モジュール２２９によって測定された電力が、各負荷１０２に供給された電力と一致する場合は、何も問題がない。しかし、不一致がある場合は、供給されている電力の中に使途が明らかでない電力があることを意味する。不一致は、電力の盗取を示唆する場合もある。したがって、エネルギー平衡モジュール２２９は、例えば警告メッセージを生成し、送信することにより、警告を発するように動作することができる。
【００７２】
バックエンドサーバ１４０は、複数の他の機能を行うように構成することができる。例えば、バックエンドサーバ１４０には、例えばインターネット１３２を介して、複数のコンソール又はクライアント１５０、１５２から遠隔アクセスすることができる。管理者が、管理コンソール１５０を介して、消費量統計とヒストグラム２４２を閲覧できる場合もある。管理者は、負荷制限コンソール１５２を介して、必要であれば、負荷制限基準２４４を設定する、又は負荷削減を強制できる場合がある。
【００７３】
バックエンドサーバ１４０の追加的な機能は、消費者の携帯電話１６０と通信できることである。これは、消費者とバックエンドサーバ１４０との間で報告メッセージを送信するのに有用である場合がある。ただし、本実施形態によると、消費者に供給される電力が遮断された場合、消費者は、リセット要求メッセージを生成し、自分の携帯電話１６０からＧＳＭネットワーク１３０を介してバックエンドサーバ１４０に送信することができる。リセット要求メッセージは、消費者が現在、消費量閾値を遵守する意思がある、又は遵守することが可能であり、したがって供給電力を消費者に再開すべきことを知らせる。そのようなリセット要求メッセージを受信すると、バックエンドサーバ１４０は、再開メッセージを生成し、ミニサブ１２０を介して遠隔の場所１１０に送信する。遠隔の場所１１０は、該当する接触器１１４を再係合させて、負荷１０２への電力供給を再開する。
【００７４】
有利な点として、システム１００内の装置１０４、リモートコントローラ１１２、及びマスタコントローラ１２２はすべて、モジュール式であり、交換が可能である。したがって、それらの１つが故障した場合は、単に除去し、代替品を加えることができる。代替品が設置又は追加されたことをシステム１００が検出すると、近傍のコンポーネントが自動的にその代替品を検出し、システム１００は途切れずに機能し続けることができる。例えば、特定のマスタコントローラ１１２が故障した場合は、正常に機能する代替品と交換することができ、近傍のコンポーネント、例えば、下流のリモートコントローラ１１２と上流のバックエンドサーバ１４０はすべて、その代替品にコンフィギュレーションメッセージを送信するように動作することができ、それにより、代替品を設定し、システム１００に統合する。
【００７５】
次いで、実際例と図６及び図７を参照して、本発明についてさらに説明する。図６は、本発明による複数の方法３１０、３３０、３５０、３７０の流れ図３００である。方法３１０は、装置１０４において、又は装置１０４によって実施され、方法３３０は、遠隔の場所１１０によって、又は遠隔の場所１１０において実施され、方法３５０は、ミニサブ１２０によって、又はミニサブ１２０において実施され、方法３７０は、バックエンドサーバ１４０により、又はバックエンドサーバ１４０において実施される。方法３１０、３３０、３５０、３７０は、相互の対話関係を示すために１つの図に示しているが、各方法３１０、３３０、３５０、３７０はそれぞれ別個のサブシステムによって実施されることが理解されよう。
【００７６】
方法３１０、３３０、３５０、３７０についてシステム１００を参照して説明するが、方法３１０、３３０、３５０、３７０は、異なるシステムで適用することも可能であり、或いはシステム１００は異なる方法を行うように構成することも可能であることを理解されたい。
【００７７】
ブロック３１２で、例えば家屋の形態の負荷１０２に装置１０４が設置される。例えば、消費者が自分の電力消費をよりよく管理したい場合や、装置１０４を設置することが電力供給会社の必要条件である場合がある。装置１０４は、単に電気プラグ２０８を家屋内の電気コンセントに挿し込むことによって家屋内に設置される。初期化されると、装置１０４は、ブロック３１４で、初期化メッセージを生成し、ＰＬＣを使用して電力線を介して、上流の接続された遠隔の場所１１０にそのメッセージを送信することができる。リモートコントローラ１１２は、その初期化メッセージがどの電力接続から受信されたのかを検出することができ、その後、その特定の装置１０４を、その特定の接触器１１４及び電力測定装置２１２に関連付けることができる。或いは、リモートコントローラ１１２は、電力接続への電力供給を一時的に遮断することにより、個々の電力接続をポーリングしてもよい。そして、リモートコントローラ１１２は、各装置１０４に問い合わせて、装置１０４への電力供給が遮断されたか否かを判定することができる。装置１０４は、初期化メッセージによって応答し、それにより、どの装置１０４がどの電気接続に関連付けられているかを判定する。好ましくは、このポーリングは、深夜など、電力使用量が低い時間帯に行われる。
【００７８】
遠隔の場所１１０は、ブロック３３２で、初期化メッセージを受信し、ミニサブ１２０に転送し、ミニサブ１２０は、ブロック３５２で初期化メッセージを受信し、初期化メッセージをさらにバックエンドサーバ１４０に転送する。したがって、バックエンドサーバ１４０は、ブロック３７２で、同じ初期化メッセージを受信し、その受信に応答して、ブロック３７４で、当該装置がオンライン状態であり、使用可能な状態であることを登録する。
【００７９】
この最初の初期化処理が行われた後、リモートコントローラ１１２は、ブロック３３４で、個々の電力測定装置２１２を用いて、その特定の遠隔の場所１１０に関連付けられた各負荷１０２の電力消費を継続的に監視する。ここでも、図示を容易にするために図にはそれぞれ１つのみを示すが、遠隔の場所１１０とミニサブ１２０は、複数、さらには多数存在する場合もあることを理解されたい。リモートコントローラ１１２は、ブロック３３６で、消費者の瞬間電力消費量を示す通知メッセージを継続的に生成し、装置１０４とミニサブ１２０の両方に送信する。
【００８０】
装置１０４は、ブロック３１６で、通知メッセージを受信し、それに応じて、ブロック３１８で、装置１０４の画面２０２に瞬間電力消費量を表示する。したがって、画面２０２は、消費者が自分の電力消費を監視するための読みやすいフォーマットで視覚的な表示を提供する。同時に、ミニサブ１２０は、ブロック３５４で、同じ通知メッセージ、又は少なくとも類似の通知メッセージを受信し、バックエンドサーバ１４０に転送する。バックエンドサーバ１４０は、それに対応して、ブロック３７６で、通知メッセージを受信する。ここでも、連続して送信される複数の通知メッセージがあっても、或いは、連続した１つの通知メッセージが送信されてもよいことに気づかれよう。或いは、ミニサブ１２０は、単に、通知メッセージをリアルタイムではなく間欠的にバックエンドサーバ１４０に転送し、それによりネットワークの輻輳を避けることも可能である。
【００８１】
システム１００の一部を形成するすべてのリモートコントローラ１１２から通知メッセージが受信されると、バックエンドサーバ１４０は、消費量統計２４０（使用量ヒストグラムの形態）を生成し、格納することができる。この消費量統計により、バックエンドサーバ１４０は、ブロック３７８で、消費電力（即ち需要）を、利用可能な電力供給と比較するように動作することができる。制御モジュール２３２がこの比較を行うように構成される。これは、例えば、消費量統計２４２を、事前に定義された負荷制限基準２４４と比較して、ブロック３８０で、負荷制限を行うべきか否かを判定することによって行うことができる。或いは、バックエンドサーバ１４０は、例えばシステム管理者が負荷制限が必要であると判断した場合に、負荷制限コンソール１５２から負荷制限コマンドを受信するように動作することもできる。
【００８２】
負荷制限が必要ない場合、方法３７０は、ブロック３７６から継続することができる。一方、負荷制限が必要な場合、バックエンドサーバ１４０は、制御モジュール２３２の指示により、ブロック３８２で、適切な消費量閾値を計算する。この計算は、任意の適当なアルゴリズムを使用して行うことができる。（例えば電力の需要が供給を１０％上回っている場合は、制御モジュール２３２は、消費量閾値は、各消費者につき、その消費者が現在消費している電力量よりも１０％少ない値にすべきと判断することができる。）ただし、本実施形態では、消費者は、いくつかの消費量帯に分類されており、特定の遠隔の場所１１０に関連付けられたすべての消費者は、共通の消費量帯、例えば０Ｗ〜５００Ｗに従うことを求められる。既にその消費量帯内で電力を消費している消費者又は負荷１０２については、消費量閾値は関係しない。しかし、負荷１０２．１がそれまで５００Ｗ〜１ｋＷの消費量帯で電力を消費していた場合は、消費者は、消費を下げる必要がある。
【００８３】
消費量閾値を計算する厳密な方式に関係なく、バックエンドサーバ１４０は、ブロック３８４で、各装置に関連付けられた負荷１０２に割り当てられた消費量閾値と、消費者が消費量閾値を遵守しなければならない期間（例えば５分）とを示す、各装置１０４を宛先とする閾値メッセージを生成し、送信する。したがって、ミニサブ１２０は、ブロック３５６で閾値メッセージを受信して転送し、遠隔の場所１１０もブロック３３８で閾値メッセージを受信し、転送する。装置１０４は、ブロック３２０で閾値メッセージを受信する。
【００８４】
閾値メッセージを受信すると、装置１０４は、ブロック３２２で、消費量閾値を、例えばカウントダウンタイマの形態の期間の表示とともに表示する。追加的な指示として、装置１０４は、例えば警報音の形態の可聴の警告音をスピーカ２０４から発して消費者の注意を引く。
【００８５】
この結果、消費者は自分の現在の電力消費量の表示（例えば７５０Ｗ）と、消費量閾値（５００Ｗ）の表示を得る。消費量閾値への違反を避けるために、消費者は、例えば自動湯沸かし器（温水器）及び／又はレンジ等の電気器具を停止することにより、電力消費を５００Ｗ以下に下げなければならない。
【００８６】
消費量閾値の遵守は、ブロック３５８で、マスタコントローラ１２２によって監視される。この遵守は、常時監視して、消費者が、負荷制限が持続する期間が終わった後も引き続き消費量閾値を確実に遵守するようにすることができる。消費者が実際に消費量閾値を遵守している場合、電力を遮断する必要はなく、方法はブロック３７６から繰り返すことができる。
【００８７】
一方、消費者が、期間が経過した後に消費量閾値を守らない場合は、マスタコントローラ１２２は、ブロック３６０で、遮断メッセージを生成し、送信する。したがって、遠隔の場所は、ブロック３４０で、消費量閾値を守っていない特定の負荷１０２の指示を含む遮断メッセージを受信する。リモートコントローラ１１２は、次いで、その負荷１０２に関連付けられた接触器１１４を開く、又は操作して、ブロック３４２で、負荷１０２への電力供給を遮断する。例えば、負荷１０２．１の消費者が５分以上にわたって７５０Ｗを消費し続け、それに応じて接触器１１４．１が開かれ、消費者には、ブロック３２４で、それ以上電力が供給されなくなる。装置１０４は、必要であればバックアップバッテリを備えて、電力供給が遮断又は一時停止されたときでも動作を続けられるようにすることができる。
【００８８】
本発明の別の実施形態では、システム１００は、電力供給が遮断された後に追加的な期間（例えばもう５分間）を提供することができ、その期間内に、消費者は電気器具の電源を切ることができ、消費量が消費量閾値を超えていなければ電力の供給が再開される。
【００８９】
その実施形態では、方法３９５の流れ図を示す図７に電力供給再開の手順が示される。事前のステップ（図示せず）で、消費者は、自身の携帯電話１６０をバックエンドサーバ１４０に関連付けており、バックエンドサーバ１４０は、携帯電話１６０に関連付けられた電話番号を認識し、その電話番号を特定の負荷（例えば負荷１０２．１）と一致させるように構成される。
【００９０】
消費者が自宅（例えば負荷１０２．１）から離れており、負荷制限期間が発生した場合は、その家への電力供給は、消費者が留守の間に遮断されている可能性がある。帰宅して、消費者は、電力が遮断又は停止されていることに気づく。そして、消費者は、例えばＳＭＳメッセージの形態のリセット要求メッセージを、バックエンドサーバ１４０に関連付けられた所定の電話番号に送信する。このメッセージは、必ずしも情報を含んでいる必要はなく、空のＳＭＳメッセージでもよい。バックエンドサーバ１４０は、ブロック３８８でリセット要求メッセージを受信する。ブロック３９０で、負荷１０２．１が現在、消費量閾値を遵守しているか否かが判定され、遵守している場合は、ブロック３９２で再開メッセージが生成され、送信される。
【００９１】
したがって、ミニサブ１２０は、ブロック３６０で、再開メッセージを受信し、そのメッセージを遠隔の場所１１０に転送する。ブロック３４４で遠隔の場所１１０が再開メッセージを受信すると、リモートコントローラ１１２は、接触器１１４．１を再係合させることにより、ブロック３４６で負荷１０２．１への電力供給を再開する。したがって、消費者は、ブロック３２６で、自宅への電力供給を再開する。
【００９２】
負荷制限がもはや必要なくなると、キャンセルメッセージを送信するか、又は単に閾値メッセージの送信をやめることができ、消費者は再び必要な量だけの電力を使用することができる。
【００９３】
任意で、システム１００は、それ以下では負荷制限が決して行われない、より低い閾値（例えば４００Ｗ）を割り当ててもよい。したがって、消費者が自宅を空け、留守中の電力消費が４００Ｗ以下であることを保証した場合、消費量閾値は、４００Ｗの低い閾値を下回ることはなく、したがって消費者の電力供給が留守中に遮断されることはない。
【００９４】
図８は、本明細書で論じる方法論の１つ又は複数をマシンに行わせる命令のセットが実行されることが可能なコンピュータシステム４００の例示的形態のマシンの図式表現である。代替実施形態では、マシンは、独立型の装置として動作するか、又は他のマシンに接続する（例えばネットワーク接続する）こともできる。ネットワーク化された構成では、マシンは、サーバ−クライアントのネットワーク環境におけるサーバ又はクライアントマシンとして、又はピアツーピア（又は分散型）ネットワーク環境ではピアマシンとして動作することができる。マシンは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、セルラ電話、ウェブ機器、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、又はそのマシンによって行う動作を指定する命令のセット（シーケンシャル又は他の形態）を実行することが可能な任意のマシンである。さらに、図には１つのみのマシンを示すが、用語「マシン」は、個別に、又は共同して命令のセット（１つ又は複数）を実行して、本明細書で論じる方法論の１つ又は複数を行うマシンの集合も含むものと解釈すべきである。
【００９５】
例示的コンピュータシステム４００は、プロセッサ４０２（例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、それらプロセッサの組み合わせ、メインメモリ４０４及び静的メモリ４０６を備え、これらはバス４０８を介して相互に通信する。コンピュータシステム４００は、ビデオ表示ユニット４１０（例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、又はブラウン管（ＣＲＴ））さらにも備えることができる。コンピュータシステム４００は、英数字入力装置４１２（例えばキーボード）、ユーザインタフェース（ＵＩ）ナビゲーション装置４１４（例えばマウス）、ディスクドライブユニット４１６、信号生成装置４１８（例えばスピーカ）、及びネットワークインタフェース装置４２０も備える。
【００９６】
ディスクドライブユニット４１６は、本明細書で論じる方法論又は機能の１つ又は複数を実施する、又はそれら方法論又は機能に利用される１つ又は複数の命令及びデータ構造のセット（例えばソフトウェア４２４）が記憶された機械可読媒体４２２を備える。ソフトウェア４２４は、コンピュータシステム４００によって実行される間、完全に、又は少なくとも部分的に、メインメモリ４０４及び／又はプロセッサ４０２の中に存在することもできる。メインメモリ４０４とプロセッサ４０２も、機械可読媒体を構成する。
【００９７】
ソフトウェア４２４はさらに、いくつかのよく知られた転送プロトコルの１つ（例えばＨＴＴＰやＦＴＰ）を利用して、ネットワークインタフェース装置４２０を介してネットワーク４２６を通じて送信又は受信されることができる。
【００９８】
例示的実施形態では機械可読媒体４２２は単一の媒体として示すが、用語「機械可読媒体」は、上記１つ又は複数の命令のセットを記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中データベース又は分散データベース、及び／又は関連付けられたキャッシュとサーバ）を含むものと解釈すべきである。用語「機械可読媒体」は、マシンによって実行され、本発明の実施形態の方法論の１つ又は複数をマシンに行わせる命令のセットを記憶、符号化、若しくは搬送することが可能な任意の媒体、又はそのような命令のセットによって利用されるか、若しくは関連付けられたデータ構造を記憶、符号化、若しくは搬送することが可能な媒体を含むものとも解釈されたい。したがって、用語「機械可読媒体」は、これらに限定されないが、固体メモリ、光学及び磁気媒体、及び搬送波信号を含むものと解釈すべきである。
【００９９】
装置１０４、リモートコントローラ１１２、マスタコントローラ１２２、及び／又はバックエンドサーバ１４０は、コンピュータシステム４００の形態とすることができる。
【０１００】
出願人は、ここに例示した本発明は、いくつかの利点を有すると信ずる。本発明は、末端消費者（居住、商業、又は産業を問わず）に、負荷制限の期間中に、電力を供給する電気器具と電力を供給しない電気器具を管理する規準を与える。本発明はまた、消費者に責任を持って電力を使用することを促す。消費者は、適時に消費量閾値を遵守することにより、構内への電力供給の遮断を全く回避することができる。
【０１０１】
後に消費パターンを再調査し、負荷制限基準２４４を決定するために、電力消費量の統計を収集し、保存しておくことができる。システム１００は、バックエンドサーバ１４０が故障した場合にバックエンドサーバ１４０の機能の一部又はすべてを行うようにマスタコントローラ１２２を構成できる点で、本質的な冗長性を備える。さらに、消費量統計は、ミニサブ１２０にローカルに記憶し、周期的にバックエンドサーバ１４０の統計と同期させることができる。
【０１０２】
また、供給される電力を、電力測定装置２１２によって測定される消費電力と比較し、それにより失われている、或いは盗取されている電力がないことを保証することができる。
【図１】
2011504082.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月11日(2009.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要側電力負荷管理の方法であって、
電力が実際に消費される場所から遠隔の場所で、消費者による電力消費量を測定するステップと、
前記遠隔の場所から、前記消費者の前記瞬間電力消費量を示す通知メッセージを前記消費者に送信することにより、前記電力の消費者に瞬間電力消費量の通知を提供するステップと、
負荷制限が必要である旨の判定に応答して、前記消費者のための電力消費量閾値を決定するステップと、
前記電力消費量閾値の通知と、前記消費者が自身の電力消費を制限して前記電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを前記消費者に提供するステップと、
前記期間が経過した後に前記消費者の電力消費量が前記電力消費量閾値を超えるのに応答して、前記消費者への電力の供給を前記遠隔の場所で遮断するステップと
を含む方法。
【請求項２】
負荷制限が必要であると判定するステップが、事前に定義された負荷制限基準に基づいて前記負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップと、負荷制限が必要であることを示すオペレータからのユーザ入力を受け取るサブステップとを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して前記消費者への前記電力の供給を再開するステップを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記消費者に前記電力消費量閾値の通知を提供するステップが、前記電力が実際に消費されている場所から遠隔の場所から、前記消費者に閾値メッセージを送信するサブステップを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
遠隔の場所からメッセージを受信するように動作することが可能な通信機構と、情報を表示するように動作することが可能な表示機構とを備える、需要側電力負荷管理の装置において、
前記通信機構は、瞬間電力消費量を示す通知メッセージを遠隔の場所から受信するように動作することができ、前記表示機構は、前記瞬間電力消費量を視覚的に表示するように動作することが可能であり、
前記通信機構は、電力消費量閾値の通知と、前記消費者が自身の電力消費を制限して前記電力消費量閾値を遵守しなければならない期間の通知とを含む閾値メッセージを前記遠隔の場所から受信するようにさらに動作することができ、
前記表示機構は、前記消費者が自身の電力消費を制限しなければならない残り時間を表示するように動作することが可能であることを特徴とする装置。
【請求項６】
前記通信機構が、無線通信機構の形態であり、無線メッセージを受信するように動作することが可能である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記通信機構が、電力網に接続するための接続手段を備え、電力線通信（ＰＬＣ）メッセージを受信するように動作することが可能である、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
当該装置が、前記閾値メッセージの受信を通知する可聴のビープ警告音を発するように動作することが可能な音響変換器を備え、前記ビープ音の回数は、現在の電力消費量と前記消費量閾値との差に応じて決まる、請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
当該装置が、初期化されると初期化メッセージを前記遠隔の場所に送信するように動作することが可能である、請求項５〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
需要側電力負荷管理のためのリモートコントローラであって、
それぞれ複数の遠隔地の負荷に電力を供給するための複数の電気接続と、
それぞれ前記電気接続に関連付けられた複数の電気スイッチと、
前記負荷の各々に供給される電力、又は前記負荷の各々によって消費される電力を測定する、少なくとも１つの電力測定装置と、
通信機構であり、
前記負荷に供給された前記電力、又は前記負荷によって消費された前記電力を示す通知メッセージを、マスタコントローラと、需要側電力負荷管理用の遠隔の装置との両方に送信し、前記装置上で瞬間電力消費量を表示させ、
前記負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを示す遮断メッセージを前記マスタコントローラから受信する
ように動作することが可能な通信機構と
を備え、
当該リモートコントローラが、前記遮断メッセージの受信に応答して、前記スイッチを切り替え、それにより前記少なくとも１つの負荷への電力供給を遠隔から遮断するように動作することが可能である、リモートコントローラ。
【請求項１１】
前記通信機構が、前記マスタコントローラから再開メッセージを受信するように動作することが可能であり、当該リモートコントローラは、前記再開メッセージの受信に応答して、前記スイッチを再係合させ、それにより前記各負荷への電力供給を再開するように動作することが可能である、請求項１０に記載のリモートコントローラ。
【請求項１２】
当該リモートコントローラは、特定の電気接続への電力供給を一時的に遮断し、その後、前記電力供給が遮断されたことを確認する前記遠隔の装置からの初期化メッセージを受信し、それにより、前記特定の装置が実際に前記特定の電気接続に関連付けられていることを確認するように動作することが可能である、請求項１０又は１１のいずれかに記載のリモートコントローラ。
【請求項１３】
需要側電力負荷管理の方法であって、
複数の電力測定装置各々から、前記リモートコントローラから供給を受ける少なくとも１つの負荷の電力消費量を示す消費量メッセージをリモートコントローラで受信するステップであり、前記測定装置は、前記電力が実際に消費される場所から遠隔にある、ステップと、
前記負荷の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するステップと、
前記電力消費量閾値を示す閾値メッセージを前記リモートコントローラの少なくとも１つに送信するステップであり、前記閾値メッセージは、前記電力消費領閾値を遵守すべき期間を含む、ステップと
を含む方法。
【請求項１４】
前記電力消費量閾値を計算するステップが、前記リモートコントローラの各々に対する個別の電力消費量閾値を計算するサブステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記リモートコントローラに遮断メッセージを送信するステップであって、前記遮断メッセージは、前記リモートコントローラによって制御される少なくとも１つの負荷への電力供給を遮断することを前記リモートコントローラに指示する、ステップを含む、請求項１３又は１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記リモートコントローラによって制御される前記複数の負荷の消費量統計を統計データベースに保存するステップを含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
需要側電力負荷管理のためのマスタコントローラであって、
通信機構であり、
遠隔の場所のリモートコントローラの遠隔にある複数の負荷各々に供給された電力、又は複数の負荷各々によって消費された電力を示す通知メッセージを、前記リモートコントローラから受信し、
前記負荷の少なくとも１つへの電力供給を遮断すべきことを知らせる遮断メッセージを前記リモートコントローラに送信する
ように動作することが可能な通信機構
を備えるマスタコントローラ。
【請求項１８】
当該マスタコントローラが、前記負荷の各々によって消費される前記電力が削減されて、電力消費量閾値を遵守しているか否かを判定し、少なくとも１つの負荷の消費量が前記消費量閾値を遵守していないと判定するのに応答して、その負荷への電力供給を遮断することを前記リモートコントローラに指示する遮断メッセージを前記リモートコントローラに送信するようにさらに動作することが可能である、請求項１７に記載のマスタコントローラ。
【請求項１９】
当該マスタコントローラが、エネルギー平衡モジュールを備え、前記エネルギー平衡モジュールは、前記遠隔の場所に供給された合計電力量を測定するように動作することが可能であり、前記合計供給電力量を、前記通知メッセージに示される前記負荷の各々に供給された報告された電力と比較し、それにより、実際の全供給電力の使途が明らかであるか否かを判定するように動作することが可能である、請求項１７又は１８のいずれかに記載のマスタコントローラ。
【請求項２０】
当該マスタコントローラが、当該マスタコントローラから供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のマスタコントローラ。
【請求項２１】
需要側電力負荷管理のためのコンピュータサーバであって、
複数のリモートコントローラからそれぞれ、個々のリモートコントローラの個々の負荷に供給された電力、又は個々の負荷によって消費された電力を示す複数の通知メッセージを受信する通信機構と、
前記負荷の各々の消費量を満たすのに電力供給が不十分である旨の判定に応答して、供給が十分になる電力消費量閾値を計算するように動作することが可能な制御モジュールと
を備え、
前記通信機構は、前記リモートコントローラの少なくとも１つに閾値メッセージを送信し、前記閾値メッセージは、その値以下であれば供給が十分になる電力消費量閾値を示し、その後、前記リモートコントローラの少なくとも１つの前記負荷が前記電力消費量閾値を超えていると判定するのに応答して、そのリモートコントローラの少なくとも１つに遮断メッセージを送信するようにさらに動作することが可能であるコンピュータサーバ。
【請求項２２】
負荷制限が必要であると判定するステップが、事前に定義された負荷制限基準に基づいて前記負荷制限が必要であると自動的に判定するサブステップ、又は、負荷制限が必要であることを示すユーザ入力をオペレータから受け取るサブステップを備える群から選択される少なくとも１つのサブステップを含む、請求項２１に記載のコンピュータサーバ。
【請求項２３】
前記制御モジュールが、供給を受ける全負荷の固有のエネルギー消費量ヒストグラムを生成し、格納するように動作することが可能である、請求項２１又は２２のいずれかに記載のコンピュータサーバ。
【請求項２４】
当該コンピュータサーバが、消費者から遠隔通信ネットワークを介してリセット要求メッセージを受信し、その受信に応答して、そのユーザへの電力供給を再開することを指示する再開メッセージを生成し、前記リモートコントローラに送信するように動作することが可能である、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載のコンピュータサーバ。
【請求項２５】
需要側電力負荷管理のシステムであって、
請求項５〜９のいずれか一項に記載の複数の装置と、
前記装置と通信状態にある、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのリモートコントローラと、
前記リモートコントローラと通信状態にある、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の少なくとも１つのマスタコントローラと、
前記マスタコントローラと通信状態にある、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の少なくとも１つのコンピュータサーバと
を備えるシステム。
【請求項２６】
前記装置、前記リモートコントローラ、及び前記マスタコントローラが各々モジュール式であり、故障時に交換することができ、前記故障時、代替品は、前記システムの残りのコンポーネントからコンフィギュレーションメッセージを受信し、それにより前記代替品を自動的に設定するように動作することが可能である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
マシンによって実行されると請求項１〜４又は請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法を前記マシンに行わせる命令のセットを実施する機械可読媒体。
【国際調査報告】
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2011504082.tif 000012
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