(57)【要約】  変電所(11)は、高電圧の電力供給を受け、低電圧に変圧し、複数のプロパティ(13)に配電する。変電所(11)は、変電所に接続された負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された負荷を測定可能である負荷監視手段(15)が組み込まれた需要管理ユニット(14)を備えている。各プロパティ(13)は、高負荷電気機器用の少なくとも１つのインテリジェント・ソケット(20)を備えている。インテリジェント・ソケット(20)は、充電用リードのコンダクタとの接続を確立する複数のコンタクト(21)と、コンタクト(21)から電力を得る負荷（例：電気自動車）を検知する使用監視部(22)と、給電部をコンタクトに切断または接続するように動作可能なスイッチ(23)と、制御ユニット(24)とを備えている。制御ユニットは、適切な通信リンク(16)を介して需要管理ユニット(14)と通信可能である。実行時には、どのインテリジェント・ソケット(20)が使用中であるかを判定するために、需要管理ユニット(14)が、各インテリジェント・ソケット(20)からの通信及び低電圧給電ケーブル(12)上の負荷の測定値を監視する。負荷の測定値が閾値を超えると、需要管理ユニット(14)は、電力制限モードに移行する。このモードでは、需要管理ユニット(14)は、使用中の各インテリジェント・ソケット(20)の制御ユニット(24)に信号を送信する。信号に応答して、スイッチ(23)が、周期的に作動する。これにより、コンタクト(21)（したがって、電気自動車18）は、給電部から周期的に切断及び接続されることになる。【選択図】  図２
2014519299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインテリジェント・ソケットを備えた給電ネットワークの低電圧回路網の電力需要の管理に適切な電力需要管理方法であって、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、前記複数のインテリジェント・ソケットを監視し、
ネットワーク・セクションから要求のある全負荷の需要を監視し、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記インテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期は、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする電力需要管理方法。
【請求項２】
前記インテリジェント・ソケットは、高負荷電気機器のためにのみ備えられている請求項１に記載の電力需要管理方法。
【請求項３】
前記周期は、使用中の前記インテリジェント・ソケットのそれぞれの接続時間が均等になるように適合されている請求項１または２に記載の電力需要管理方法。
【請求項４】
使用中の前記インテリジェント・ソケットのそれぞれは、または、使用中の複数の前記インテリジェント・ソケットからなる選択された複数のグループは、順次、切断及び接続される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項５】
前記方法は、ローカルの変電所に配置された需要管理ユニットによって制御される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項６】
前記変電所は、１以上の出力用の低電圧給電ケーブルを備えており、
前記１以上の低電圧給電ケーブルのそれぞれは、１以上のプロパティに接続されている請求項５に記載の電力需要管理方法。
【請求項７】
前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を監視することを含む請求項６に記載の電力需要管理方法。
【請求項８】
前記所定の閾値は、選択または調整が可能である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項９】
前記複数のインテリジェント・ソケットは、それらが使用中の場合には、それぞれ前記需要管理ユニットと通信可能である請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項１０】
前記インテリジェント・ソケットと前記需要管理ユニットとの間の通信は、電力線搬送（ＰＬＣ）信号伝達によって行われる請求項９に記載の電力需要管理方法。
【請求項１１】
前記インテリジェント・ソケットは、
負荷が前記インテリジェント・ソケットに接続されているか否かを判定し、且つ、判定結果を示す判定信号を出力する使用監視部と、
前記インテリジェント・ソケットを給電部から切断または接続するように動作可能なスイッチと、
前記使用監視部からの前記判定信号を受信可能であり、遠隔需要管理ユニットと通信し、前記スイッチを制御する制御ユニットとを備えている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、前記インテリジェント・ソケットに組み込まれているデータ記憶部、または、前記インテリジェント・ソケットと通信可能な遠隔データ記憶部に、前記インテリジェント・ソケットの動作に関連するデータを記録可能である請求項１１に記載の電力需要管理方法。
【請求項１３】
前記インテリジェント・ソケットには、使用者に対して前記インテリジェント・ソケットが接続されているかまたは切断されているかを示す表示を表示可能なディスプレイ表示手段が備えられている請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項１４】
給電ネットワークの低電圧回路網のための需要管理ユニットであって、
１以上の低電圧給電ケーブルに備えられ、前記給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視することが可能な負荷監視手段と、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、前記給電ケーブルに接続された複数のインテリジェント・ソケットを監視可能なソケット監視手段と、
前記給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視可能な需要制御手段とを備え、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記インテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期が、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする需要管理ユニット。
【請求項１５】
前記需要管理ユニットは、ローカルの変電所に配置されている請求項１４に記載の需要管理ユニット。
【請求項１６】
前記需要管理ユニットは、前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を測定可能である請求項１５に記載の需要管理ユニット。
【請求項１７】
前記負荷監視手段は、電流及び／または電圧測定装置を備えている請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項１８】
前記需要管理ユニットは、ローカル・インターフェイスが備えられているか、または、プリセットされた所定の閾値を選択または調整するための外付けのデバイスと接続されている請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項１９】
前記需要管理ユニットは、その動作に関する情報を、ネットワーク管理システムに対して通信可能である請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項２０】
前記需要管理ユニットは、その動作に関するデータを、前記需要管理ユニットに組み込まれているローカルのデータ記憶部、または、前記需要管理ユニットと通信可能な遠隔のデータ記憶部に記録可能である請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項２１】
前記複数のインテリジェント・ソケットと前記需要管理ユニットとの間の通信は、電力線搬送（ＰＬＣ）信号伝達によって行われる請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項２２】
電力需要を管理可能な給電ネットワークの低電圧回路網であって、
変電所と、
１以上の低電圧給電ケーブルを介して前記変電所に接続された複数のインテリジェント・ソケットと、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために前記複数のインテリジェント・ソケットを監視可能であり、且つ、ネットワーク・セクションから要求のある全負荷を監視可能な需要管理ユニットとを備え、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記複数のインテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期が、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする給電ネットワークの低電圧回路網。
【請求項２３】
前記複数のインテリジェント・ソケットは、高負荷電気機器のためにのみ備えられている請求項２２に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２４】
前記需要管理ユニットは、ローカルの変電所に配置されている請求項２３に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２５】
前記変電所は、１以上の出力用の低電圧給電ケーブルを備えており、
前記１以上の低電圧給電ケーブルのそれぞれは、１以上のプロパティに接続されている請求項２４に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２６】
前記需要管理ユニットは、前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を測定可能である請求項２５に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２７】
前記需要管理ユニットは、その動作に関する情報を、ネットワーク管理システムに対して通信可能である請求項２２乃至２６のいずれか１項に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２８】
前記インテリジェント・ソケットは、使用中の場合には、それぞれ前記需要管理ユニットと通信可能である請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項２９】
前記インテリジェント・ソケットと前記需要管理手段との間の通信は、電力線搬送（ＰＬＣ）信号伝達によって行われる請求項２２乃至２８のいずれか１項に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要の管理のための方法、システム及び装置に関するものである。特に、多数の電気自動車の所有者が、それぞれの電気自動車を同時に充電することによる、ネットワーク上に設置された増加した負荷に対抗する（combat）ように適合された方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（electric vehicles）は、実用的になってきており、且つ、環境にやさしいため、近い将来、電気自動車の所有水準は、上昇することが見込まれている。そのため、ますます多くの電気自動車の所有者が、それぞれの家庭内の（domestic）給電部（electricity supply）を用いて、それぞれの電気自動車を充電するようになる。典型的には、これは、例えば、ガレージ内に設置された、専用のソケットに電気自動車の充電ケーブルを差し込む（plugging）ことで達成されるかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
典型的には、電気自動車の所有者は、晩に帰宅した際に、電気自動車を充電することが予想される。この時間帯は、すでに一日の需要曲線のピークの時間帯であるため、家庭に電力を供給している低電圧のケーブルが、過負荷（overloaded）になるリスクがある。この課題に対する解決策の１つは、ローカルの家庭用給電ネットワーク（local domestic supply networks）の負荷に対する許容量（load capacity）を大規模に増加させることである。しかしながら、ネットワークの許容量を増加させることは、非常にコストがかかり、また、多くの場合、非常に混乱を伴うものである。また、実施するのには相当な期間が必要であり、その期間中は課題が残ってしまう。
【０００４】
文脈は異なるが、オーストラリア及びニュージーランドでは、温水加熱システムに対して、需要側管理（demand side management）（ＤＳＭ）の試験が行われた。このシステムでは、供給ネットワーク上の全ての負荷が監視されている。需要がピークになる時間帯において、ローカルの供給ネットワークの実際の需要とは関係なく、複数の温水加熱システムのグループを、ネットワークから切り離した。複数の温水加熱システムをネットワークから切り離すことで、電気システムの潜在的な過負荷を防ぐことができる。水は、予め加温しておき、断熱タンク内に貯蔵しておくことが可能であることから、この解決方法は、温水加熱システムの場合では許容できるものであった。電気自動車の場合には、再度使用するために、直ちに充電しなければならないことから、あまり支持されるものではない。
【０００５】
本発明の目的は、ローカルレベルに作用することで、上記課題を克服するまたは緩和する需要側管理の改善された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の実施の形態によれば、複数のインテリジェント・ソケット（intelligent sockets）を備えた給電ネットワークの低電圧回路網（low voltage circuit of an electricity supply network）の電力需要の管理に適切な電力需要管理方法であって、どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、複数のインテリジェント・ソケットを監視し、ネットワーク回路網から要求のある全負荷の需要を監視し、全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中のインテリジェント・ソケットとの接続を周期的に（cyclically）切断及び接続し（disconnecting and connecting）、周期が、周期的な切断及び接続の開始前に、インテリジェント・ソケットの非限定的な使用（unrestricted use）に応じて変更されることを特徴とする電力需要管理方法が提供される。
【０００７】
本発明によれば、複数の高負荷電気機器（high load appliances）（例えば、電気自動車）がインテリジェント・ソケットに接続された場合に、低電圧ネットワーク回路網が過負荷になることを防ぐことができる。本発明は、全負荷及び需要に応じて、これら高負荷電気機器に対して、少なくとも制限された電力を供給できるため有利である。したがって、本発明は、需要側の管理の問題に対して、より柔軟な解決手段を提供することができる。
【０００８】
ネットワーク・セクション（network section）に存在する全ての従来型のプラグ・ソケットの代わりに、インテリジェント・ソケットが備えられていてもよい。より好ましくは、インテリジェント・ソケットは、高負荷電気機器のためにのみ備えられている。このことにより、既存のインフラの最低限の増強または交換により、効果を最大限にすることができる。この状況において、例として、高負荷電気機器は、例えば、３．３ｋＷ以上の電力を得る（drawing）電気機器であってもよい。高負荷電気機器の典型例は、充電を行う際の電気自動車である。本発明の方法は、周期的な切断及び接続を実行する前に、接続されているどのインテリジェント・ソケットをも考慮するため、周期は、周期的な切断及び接続の開始前に、インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されてもよい。電気自動車を充電する場合には、これは、回路網が過負荷の閾値に達する前に非限定的な充電が行われた場合に考慮することができる。
【０００９】
使用中の複数のインテリジェント・ソケットの周期的な切断及び接続は、どのような適切な周期によっても実行可能である。典型的には、周期は、使用中のインテリジェント・ソケットのそれぞれが、接続時間が均等になるように適合されていてもよい。これにより、電気自動車を充電する場合には、電気自動車のそれぞれは、充電中、充電時間が均等になる。このようにしなければ、ネットワーク回路網は過負荷になってしまう。使用中のインテリジェント・ソケットは、順次（sequentially）、切断及び接続されてもよく、また同様に、使用中の複数のインテリジェント・ソケットからなる複数のグループは、順次、切断及び接続されてもよい。本発明の方法は、周期的な切断及び接続を実行する前に、接続されているどのインテリジェント・ソケットをも考慮するため、周期は、周期的な切断及び接続の開始前に、インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されてもよい。電気自動車を充電する場合には、これは、回路網が過負荷の閾値に達する前に非限定的な充電が行われた場合に考慮することができる。
【００１０】
本発明の方法は、需要管理ユニット（demand management unit）によって実施することができる。需要管理ユニットは、変電所（substation）に配置されていてもよい。そのような場合、需要管理ユニットは、ネットワーク回路網の監視装置及び制御システムとして動作する。変電所は、ネットワーク回路網内の全電力の配電（power distribution）を制御してもよい。変電所は、高電圧給電ネットワークから受電し、家庭での使用のために低電圧に変圧可能であってもよい。本発明においては、当業者であれば、低電圧（low voltage）の用語は、例えば、２３０／４００Ｖ（単相または三相）のように家庭用の給電部で典型的な電圧のことであり、高電圧（high volatage）の用語は、例えば、１ｋＶ以上のように、一般的に、より長距離の送電で用いられる電圧のことであることを理解することができる。
【００１１】
変電所は、所望のように、また、要求に応じて、１以上の低電圧給電ケーブル（回路網）を備えていてもよい。１以上の低電圧給電ケーブルのそれぞれは、１以上のプロパティ（properties）に接続されていてもよい。本発明の方法は、変電所に接続された（on）全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を監視することを含んでいてもよい。
【００１２】
需要管理ユニットは、変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を測定可能である負荷監視手段（load monitoring means）を備えていてもよい。負荷監視手段は、適切な電流及び／または電圧測定装置を備えていてもよい。適切な負荷監視手段の典型的な例は、クリップオン形計器用変流器（clip-on current transformers）による電流計測（current measurements）、及び、直流電圧接続（direct voltage connections）による電圧計測（voltage measurements）を含むが、これらに限られるものではない。
【００１３】
需要管理ユニットは、どのインテリジェント・ソケットが使用中であるか監視し、且つ、判定することが可能な手段を備えていてもよい。需要管理ユニットは、負荷監視手段の出力と負荷の所定の閾値とを比較するために需要制御手段（demand control means）を備えていてもよい。比較結果に応じて、需要制御手段は、使用中のインテリジェント・ソケットを給電部から周期的に接続及び切断するように動作してもよい。
【００１４】
需要管理ユニットは、ローカル・インターフェイス（local interface）を備えていてもよく、また、プリセットされた所定の閾値を選択または調整するための外付けのデバイス（external device）と接続されていてもよい。これにより、ネットワーク回路網の容量の変化及び／または予測される供給または需要を踏まえて、閾値を調整することができる。
【００１５】
需要管理ユニットは、その動作に関する情報を、ネットワーク管理システムに対して通信可能であってもよい。これにより、ネットワーク全体の監視及び管理が強化される。需要管理ユニットは、その動作に関するデータを記録可能であってもよい。このデータは、需要管理ユニットに組み込まれているローカルのデータ記憶部、または、需要管理ユニットと通信可能な遠隔データ記憶部に記録されてもよい。
【００１６】
複数のインテリジェント・ソケットは、使用中の場合には、それぞれ需要管理ユニットと通信可能であってもよい。これにより、需要管理ユニットは、ネットワーク・セクション内で、いくつのインテリジェント・ソケットが使用中であるか判定することが可能になる。
【００１７】
インテリジェント・ソケットと需要管理ユニットとの間の通信は、どのような有線または無線のリンク（link）によって行われてもよく、また、これらの組み合わせによって行われてもよいのはもちろんである。適切な典型的な有線のリンクは、電力線搬送（power line carrier）（ＰＬＣ）信号伝達である。適切な典型的な無線のリンクは、携帯電話ネットワーク、無線データ通信ネットワークまたはその他の高周波通信（radio frequency transmissions）である。
【００１８】
インテリジェント・ソケットは、それぞれ、ユニークな識別子（unique identity）を備えていてもよい。これにより、需要管理ユニットと通信する際に、個別に識別が可能であり、及び／または、アドレス付けする（addressed）ことが可能となる。
【００１９】
インテリジェント・ソケットが使用中であるか否かは、使用監視部（use monitor）によって判定されてもよい。使用監視部は、インテリジェント・ソケットに組み込まれていてもよい。使用監視部は、インテリジェント・ソケットが使用中であることを判定するために、典型的には、インテリジェント・ソケットから電力を得る負荷を監視することができる。したがって、使用監視部は、適切な電流及び／または電圧測定装置を備えていてもよい。使用監視部の典型的な例は、インテリジェント・ソケット内の個別の計器用変流器（discrete current transformers）による電流計測を含むがこれに限られるものではない。
【００２０】
インテリジェント・ソケットの切断または接続は、適切なスイッチにより実行されてもよい。スイッチは、インテリジェント・ソケットに組み込まれていてもよい。スイッチは、需要管理ユニットから受信した信号に応じて動作してもよい。
【００２１】
インテリジェント・ソケットは、制御ユニット（control unit）を備えていてもよい。制御ユニットは、使用監視部から信号を受信可能で、遠隔需要管理ユニットと通信可能で、且つ、スイッチの動作を制御可能であってもよい。
【００２２】
制御ユニットは、インテリジェント・ソケットの動作に関連するデータをデータ記憶部に記録可能であってもよい。このデータは、インテリジェント・ソケットに組み込まれているデータ記憶部、または、インテリジェント・ソケットと通信可能な遠隔データ記憶部に記録されてもよい。
【００２３】
インテリジェント・ソケットは、ディスプレイ表示手段（display means）を備えていてもよい。ディスプレイ表示手段は、使用者に対してインテリジェント・ソケットが接続されているかまたは切断されているかを示す表示を表示可能であってもよい。インテリジェント・ソケットが周期的に切断及び接続されている場合には、ディスプレイ表示手段には、インテリジェント・ソケットが接続される周期の割合（proportion）に関する表示が出力されていてもよい。
【００２４】
本発明の第２の実施の形態によれば、給電ネットワークの低電圧回路網の需要管理に適してたインテリジェント・ソケットであって、負荷がインテリジェント・ソケットに接続されているか否かを判定し、且つ、判定結果を示す判定信号を出力する使用監視部と、インテリジェント・ソケットを給電部から切断または接続するように動作可能なスイッチと、使用監視部からの判定信号を受信可能であり、遠隔需要管理ユニットと通信し、スイッチを制御する制御ユニットとを備えたインテリジェント・ソケットが提供される。
【００２５】
本発明の第２の実施の形態のインテリジェント・ソケットは、所望のように、また、要求に応じて、本発明の第１の実施の形態の方法の特徴の一部または全部を含んでもよい。
【００２６】
本発明の第３の実施の形態によれば、給電ネットワークの低電圧回路網のための需要管理ユニットであって、１以上の低電圧給電ケーブルに備えられ、給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視することが可能な負荷監視手段と、どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、給電ケーブルに接続された複数のインテリジェント・ソケットを監視可能なソケット監視手段と、給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視可能な需要制御手段とを備え、全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中のインテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、周期が、周期的な切断及び接続の開始前に、インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする需要管理ユニットが提供される。
【００２７】
本発明の第３の実施の形態のインテリジェント・ソケットは、所望のように、また、要求に応じて、本発明の第１の実施の形態の方法、または、本発明の第２の実施の形態のインテリジェント・ソケットの特徴の一部または全部を含んでもよい。
【００２８】
本発明の第４の本実施の形態によれば、電力需要を管理可能な給電ネットワークの低電圧回路網であって、変電所と、１以上の低電圧給電ケーブルを介して変電所に接続された複数のインテリジェント・ソケットと、どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために複数のインテリジェント・ソケットを監視可能であり、且つ、ネットワーク・セクションから要求のある全負荷を監視可能な需要管理ユニットとを備え、全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中のインテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、周期が、周期的な切断及び接続の開始前に、インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする給電ネットワークの低電圧回路網が提供される。
【００２９】
本発明の第４の実施の形態の給電ネットワーク・セクションは、所望のように、また、要求に応じて、本発明の第１の実施の形態の方法、本発明の第２の実施の形態のインテリジェント・ソケット、または、本発明の第３の実施の形態の需要管理ユニットの特徴の一部または全部を含んでもよい。
【００３０】
本発明を明瞭に理解することができるように、本発明の実施の態様の１つを、例として、また、添付の図を参照して、以下に示す：
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】英国（ＵＫ）の典型的な一日の需要曲線を示す図である。
【図２】本発明による給電ネットワークの低電圧セクションを示す概略図である。
【図３】本発明によるインテリジェント・ソケットの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下の例では、家庭向けの給電ネットワークにおいて電気自動車を充電することに関連して、需要を管理することについて記載しているが、当業者であれば、本発明は、給電ネットワークにおいて他の大きな負荷の管理をすることにも適用できることは十分に理解することができるものである。
【００３３】
図１は、顧客である一般家庭（domestic customer）の秋期の平日の一日の電力の使用量を示す統計データ（profile）を示している。この統計データから明らかなように、人々が仕事から帰宅する夕方から深夜にかけて、電力使用量が増加することがわかる。この時間帯は、人々がそれぞれの電気自動車を充電するためにプラグを差し込む時間帯でもある。朝の早い時間帯においては、著しい需要の減少が見られる。もし、この時間帯に電気自動車を充電できれば、電気のインフラをより効率的に利用することが可能となる。
【００３４】
次に、図２は、給電ネットワークのローカル低電圧回路網１０の概略図を示している。変電所１１は、高電圧の電力供給を受け、家庭での使用のために低電圧に変圧する。低電圧の電力は、変電所１１と複数のプロパティ１３の間に延びている１以上の低電圧給電ケーブル１２を介して供給されている。変電所１１には、需要管理ユニット１４も備えられている。需要管理ユニットは、１つのまたはそれぞれの低電圧給電ケーブル１２上の負荷を測定することが可能な負荷監視手段１５を備えている。
【００３５】
図示した例においては、複数のプロパティ１３のそれぞれには、高負荷電気器具用の少なくとも１つのインテリジェント・ソケット２０が備えられている。本例では、インテリジェント・ソケット２０は、電気自動車１８の充電用リード（charging lead）１９を受けるように適合されている。インテリジェント・ソケット２０自体は、各戸の給電ネットワークを介して、低電圧給電ケーブル１２に接続されている。
【００３６】
インテリジェント・ソケット２０は、充電用リードのコンダクタとの接続を確立する複数のコンタクト２１と、コンタクト２１から電力を得る負荷（例：電気自動車）を検知する使用監視部２２と、給電部をコンタクトに切断または接続するように動作可能なスイッチ２３と、制御ユニット２４とを備えている。制御ユニットは、適切な通信リンク１６を介して需要管理ユニット１４と通信可能である。好ましい実施の形態においては、通信リンク１６は、低電圧給電ケーブル１２を通じて送信された電力線搬送（ＰＬＣ）信号によって提供されている。この実施の形態では、既存のケーブルを利用して上手に通信を提供することができる。代わりに、専用の有線または無線のリンクが提供されていてもよい。
【００３７】
実行時には、どのインテリジェント・ソケット２０が使用中であるかを判定するために、需要管理ユニット１４が、各インテリジェント・ソケット２０からの通信を監視する。需要管理ユニット１４は、低電圧給電ケーブル１２に接続された、負荷の測定値（measured load）も監視する。負荷の測定値が閾値を超えると、需要管理ユニット１４は、電力制限モード（power rationing mode）に移行する。このモードでは、需要管理ユニット１４は、使用中の各インテリジェント・ソケット２０の制御ユニット２４に信号を送信する。信号に応答して、スイッチ２３が、周期的に作動する。これにより、コンタクト２１（したがって、電気自動車１８）は、給電部から周期的に切断及び接続されることになる。
【００３８】
上述のように機能すると、需要がピークになる時間帯に、各電気自動車１８に対して、制限された電力を供給することになる。このことにより、低電圧給電ケーブル１２が過負荷になることを防ぐことができる。したがって、本発明は、既存の低電圧給電ネットワークに高負荷電気器具を導入して管理するための、すぐに適応可能な方法を提供する。これにより、ネットワークをアップグレードすることを回避する、または、ネットワークをアップグレードするまでの仮の解決策とすることができる。
【００３９】
上記実施の態様は、例示としてのみ説明されており、上記実施の態様に限定されるものではないのはもちろんである。
【図１】
2014519299.tif 000003
【図２】
2014519299.tif 000004
【図３】
2014519299.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月25日(2014.3.25)
【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】
複数のインテリジェント・ソケットを備えた給電ネットワークの低電圧回路網の電力需要の管理に適切な電力需要管理方法であって、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、前記複数のインテリジェント・ソケットを監視し、
ネットワーク・セクションから要求のある全負荷の需要を監視し、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記インテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期は、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする電力需要管理方法。
【請求項２】
前記インテリジェント・ソケットは、高負荷電気機器のためにのみ備えられている請求項１に記載の電力需要管理方法。
【請求項３】
前記周期は、使用中の前記インテリジェント・ソケットのそれぞれの接続時間が均等になるように適合されている請求項１または２に記載の電力需要管理方法。
【請求項４】
使用中の前記インテリジェント・ソケットのそれぞれは、または、使用中の複数の前記インテリジェント・ソケットからなる選択された複数のグループは、順次、切断及び接続される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項５】
前記方法は、ローカルの変電所に配置された需要管理ユニットによって制御され、
前記方法は、前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を監視することを含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項６】
前記複数のインテリジェント・ソケットは、それらが使用中の場合には、それぞれ前記需要管理ユニットと通信可能である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項７】
前記インテリジェント・ソケットは、
負荷が前記インテリジェント・ソケットに接続されているか否かを判定し、且つ、判定結果を示す判定信号を出力する使用監視部と、
前記インテリジェント・ソケットを給電部から切断または接続するように動作可能なスイッチと、
前記使用監視部からの前記判定信号を受信可能であり、遠隔需要管理ユニットと通信し、前記スイッチを制御する制御ユニットとを備えている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力需要管理方法。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記インテリジェント・ソケットに組み込まれているデータ記憶部、または、前記インテリジェント・ソケットと通信可能な遠隔データ記憶部に、前記インテリジェント・ソケットの動作に関連するデータを記録可能である請求項７に記載の電力需要管理方法。
【請求項９】
給電ネットワークの低電圧回路網のための需要管理ユニットであって、
１以上の低電圧給電ケーブルに備えられ、前記給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視することが可能な負荷監視手段と、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために、前記給電ケーブルに接続された複数のインテリジェント・ソケットを監視可能なソケット監視手段と、
前記給電ケーブルのそれぞれに接続された全負荷を監視可能な需要制御手段とを備え、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記インテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期が、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする需要管理ユニット。
【請求項１０】
前記需要管理ユニットは、ローカルの変電所に配置されており、
前記需要管理ユニットは、前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を測定可能である請求項９に記載の需要管理ユニット。
【請求項１１】
前記需要管理ユニットは、その動作に関する情報を、ネットワーク管理システムに対して通信可能である請求項９または１０に記載の需要管理ユニット。
【請求項１２】
前記需要管理ユニットは、その動作に関するデータを、前記需要管理ユニットに組み込まれているローカルのデータ記憶部、または、前記需要管理ユニットと通信可能な遠隔のデータ記憶部に記録可能である請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の需要管理ユニット。
【請求項１３】
電力需要を管理可能な給電ネットワークの低電圧回路網であって、
変電所と、
１以上の低電圧給電ケーブルを介して前記変電所に接続された複数のインテリジェント・ソケットと、
どのインテリジェント・ソケットが使用中であるかを判定するために前記複数のインテリジェント・ソケットを監視可能であり、且つ、ネットワーク・セクションから要求のある全負荷を監視可能な需要管理ユニットとを備え、
前記全負荷の需要が所定の閾値を超える場合、給電部と使用中の前記複数のインテリジェント・ソケットとの接続を周期的に切断及び接続し、
前記周期が、前記周期的な切断及び接続の開始前に、前記インテリジェント・ソケットの非限定的な使用に応じて変更されることを特徴とする給電ネットワークの低電圧回路網。
【請求項１４】
前記複数のインテリジェント・ソケットは、高負荷電気機器のためにのみ備えられている請求項１３に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項１５】
前記需要管理ユニットは、ローカルの変電所に配置されており、
前記需要管理ユニットは、前記変電所に接続された全負荷、または、個々の低電圧給電ケーブルに接続された全負荷を測定可能である請求項１４に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項１６】
前記需要管理ユニットは、その動作に関する情報を、ネットワーク管理システムに対して通信可能である請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【請求項１７】
前記インテリジェント・ソケットは、使用中の場合には、それぞれ前記需要管理ユニットと通信可能である請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の低電圧給電ネットワーク・セクション。
【国際調査報告】
2014519299.tif 000006
2014519299.tif 000007