(57)【要約】  本発明の電力制御システムは、電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、取得した電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、を備えた。
2014122930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を備えた電力制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、他の前記グループに属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行って、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、所定の電力量の電力を供給する電力系統と、電力を発電して供給する発電機と、を含み、
それぞれ異なる前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段が属する複数の配電変電所にそれぞれ属する前記各電力需給制御手段は、他の前記配電変電所に属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行うことにより、複数の前記配電変電所における電力供給量の和が最小となるように制御する、
電力制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、所定の電力量の電力を供給する電力系統と、電力を発電して供給する発電機と、を含み、
前記需給状況制御手段は、前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段が属する配電変電所に前記電力系統から供給される電力が停止した場合に、前記発電機は、前記負荷手段に対して電力を供給する機能を有する、
電力制御システム。
【請求項７】
請求項２乃至５のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、電力を発電して供給する発電機を含み、
前記電力需給制御手段は、前記総合発電量から前記総合消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、前記発電機による発電量が減少するよう発電状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【請求項８】
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続された情報処理装置に、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
プログラム。
【請求項１１】
電力を供給する電力供給手段からの電力供給量を取得すると共に、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段による電力消費量を取得し、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる、
電力制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電力制御方法であって、
前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電力制御方法であって、
前記需給電力差を算出し、外部装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する電力需給制御手段を複数備えており、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御システムにかかり、特に、系統内における電力の需給バランスを調整する電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統を制御する方法として、電力系統を集中制御する方法が多く採用されている（例えば、特許文献１を参照）。電力系統を集中制御するためには、情報を中央に集中させる仕組みと、系統構成の状態全体を把握及び解析し、さらには全体最適化を行うための規模の大きな制御システムを構築する必要がある。こうしたシステムは、ある程度、電力供給インフラの整った国や地域においては、付加的に構築することができるので、適用しやすい。ところが、新興国をはじめとする電力インフラの整備が整っていない地域においては、同システムを新たなに構築するためにはその整備に多大な投資を必要とする。【０００３】
一方、系統全体の最適化の観点では、効率が低下するものの、隣接するもしくは比較的に近くの発電所間で電圧の調整を行うことで、大規模な投資をすることなく、電力の制御を行う、分散制御の手法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。一般に電力系統の制御では、それぞれの発電機の情報を元に行列計算を行い、解を求めるが、前述の集中制御では、すべての情報を含むため、行列計算の規模が大きくなる。一方、分散制御の場合には、隣接する、もしくは近い発電機間での制御がなされるため、疎行列の行列計算となり、計算量は大幅に減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６５３６７号公報
【特許文献２】特開２０１０−５７３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、近年では、地球環境保護やエネルギーセキュリティーの観点から、太陽光、バイオマス、風力などの自然エネルギーの導入が世界的に進んでいる。しかし、これらの自然エネルギーは供給の安定性に問題を抱えており、今後、こうした電力源の普及が進めば、電力ネットワーク全体の安定性をいかに維持していくかが重要な課題となる。つまり、自然エネルギーによる発電では、発電機一機あたりの発電能力は小さいものの、導入コストが低いため、電力供給に対する新規参入業者が増加するとともに、もっぱらこれらの発電機で構成されたような小規模な電力系統では、十分な予備力が確保されなくなることが懸念される。【０００６】
このため、本発明の目的は、上述した課題である、小規模な電力系統において十分な予備力が確保できず、安定性の維持が困難である、ということを解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態である電力制御システムは、
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する電力需給制御手段と、
を備えた、という構成をとる。【０００８】
また、本発明の他の形態であるプログラムは、
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続された情報処理装置に、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラムである。【０００９】
また、本発明の他の形態である電力制御方法は、
電力を供給する電力供給手段からの電力供給量を取得すると共に、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段による電力消費量を取得し、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する、
という構成をとる。【００１０】
また、本発明の他の形態である電力制御システムは、
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を備えた、という構成をとる。【００１１】
また、本発明の他の形態であるプログラムは、
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続された情報処理装置に、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラムである。【００１２】
また、本発明の他の形態である電力制御方法は、
電力を供給する電力供給手段からの電力供給量を取得すると共に、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段による電力消費量を取得し、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる、
という構成をとる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上のように構成されることにより、小規模な電力系統における安定性の維持を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態１における電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａに開示した電力制御システムの他の構成を示すブロック図である。
【図２】図１Ａに開示した制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１Ａに開示した制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１Ａに開示した電力制御システムの動作時の様子を示す図である。
【図５】図１Ａに開示した制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２における電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６に開示した制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】図６に開示した制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態２における電力制御システムの他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における電力制御システムでの電力の様子を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における電力制御システムでの電力の様子を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における電力制御システムを構成する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態における電力制御システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１乃至図２は、電力制御システムの構成を説明するための図であり、図３乃至図５は、その動作を説明するための図である。
【００１６】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明における電力制御システムは、電力系統５内の電力を制御するシステムであり、電力系統５に接続された配電変電所１内に構築されている。そして、配電変電所１には、１つ又は複数の電力を発電して供給する発電機２が接続されている。例えば、発電機２の例として、ディーゼル発電機や太陽光発電機等が挙げられる。これにより、配電変電所１には、図１Ｂに示すように、電力系統５から所定の電力量の電力が供給されると共に、上記発電機２によって発電された発電量の電力が供給されることとなる。つまり、電力系統５と１つ又は複数の発電機２とは、電力を供給する電力供給手段として機能している。なお、図１Ａに示すように、発電機２と配電変電所１との間、及び、電力系統５と配電変電所１との間の配線には、それぞれ供給される電力供給量を計測する電力計などの電力計測機器６が接続されている。
【００１７】
また、配電変電所１には、電力の供給を受けて当該電力を消費する１つ又は複数の負荷４（負荷手段）が接続されている。各負荷４は、配電線３を介して配電変電所１に接続されており、一般的には単数または複数の需要家（消費者）である。また、図１Ａに示すように、負荷４が接続されている配電線３中には、当該接続されている負荷４の負荷変動つまり電力消費量を計測する電力計などの電力計測機器６が接続されている。
【００１８】
なお、図１Ａでは、配電変電所１には、２つの発電機２と３つの負荷４が接続されている例を示したが、図１Ｂに示すように、さらに多くの数の発電機２と負荷４とが接続されていてもよく、図１Ａで示す数に限定されない。また、上記では、各電力計測機器６が各配線に装備されていることを説明したが、電力計測機器６は、配電変電所内や、発電機内、負荷内、蓄電装置内などに装備されてもよく、いかなる場所に装備されていてもよい。
【００１９】
配電変電所１は、電力を制御する電力制御システムを構成する制御装置１０を備えている。この制御装置１０は、演算装置と記憶装置とを備える情報処理装置にて構成されている。具体的に、制御装置１０は、図２に示すように、演算装置（図示せず）にプログラムが組み込まれることで構築された、電力供給量取得部１１と、電力消費量取得部１２と、電力制御部１３と、を備えている。また、制御装置１０は、各部１１，１２，１３による演算処理時に必要な情報を記憶する記憶部１４を備えている。
【００２０】
上記電力供給量取得部１１（電力供給量取得手段）は、各発電機２による発電量である電力供給量、及び、電力系統５から供給される電力の電力供給量を取得して、記憶部１４に記憶する。例えば、電力供給量取得部１１は、発電機２にて実際に発電される電力量や電力系統５から実際に供給される電力量を、電力計測機器６にて計測して取得してもよく、あるいは、予め発電機２毎に設定された発電量や電力系統５から供給される電力量の情報が予め記憶部１０Ｂなどに記憶されており、かかる情報を取得してもよい。なお、電力供給量取得部１１による電力供給量の取得方法は、上述した方法に限定されない。また、電力供給量取得部１１は、後述するように算出される複数の発電機２による発電量及び電力系統５から供給される電力量の総量である総電力供給量が予め設定されている場合には、当該総電力供給量の情報を取得してもよい。
【００２１】
上記電力消費量取得部１２（電力消費量取得手段）は、各負荷４による電力消費量を取得して、記憶部１４に記憶する。例えば、電力消費量取得部１２は、負荷４が接続された配電線３上に設けられた電力計測機器６による計測値を読み取ることで電力消費量を取得する。但し、電力消費量取得部１２は、配電変電所１内に設けられた他の構成によって計測された値を電力消費量として取得してもよく、その他の方法により取得してもよい。
【００２２】
上記電力制御部１３（電力需給制御手段）は、上述したように各取得部１１，１２にて取得され記憶部１４に記憶されている電力供給量と電力消費量との情報に基づいて、電力系統５及び発電機２から供給される電力と、負荷４によって消費される電力と、の需給状況を制御する。つまり、電力制御部１３は、取得した電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、負荷４が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更するよう制御する。以下、当該電力制御部１３の構成と共に、その処理動作を図３及び図５のフローチャートを参照して説明する。なお、図３は、後述するように、総電力供給量Ｇが総電力消費量Ｌを上回っている場合を示し、図５は、総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを上回っている場合を示している。
【００２３】
はじめに、電力制御部１３は、配電変電所が管理可能な一定の電力変動を考慮した所定の電力変動許容量Ｃを設定する（ステップＳ１）。この電力変動許容量Ｃは、後述するように、電力供給量の総量である総電力供給量Ｇと電力消費量の総量である総電力消費量Ｌとの差を表す需給電力差が許容される範囲を表す値である。なお、電力変動許容量Ｃは、オペレータにより制御装置１０に入力されることにより、電力制御部１３によって記憶部１４に記憶される。
【００２４】
次に、電力制御部１３は、上述したように、電力供給量取得部１１にて取得された発電機２の発電量及び電力系統５からの電力供給量を記憶部１４から読み出し、これらの総和である総電力供給量Ｇを算出する（ステップＳ２）。つまり、電力制御部１３は、発電機２が複数ある場合にはすべての発電機２による発電量と、電力系統５からの電力供給量と、の総和Ｇを算出する。なお、制御装置１０は、総電力供給量が予め設定され記憶部１４に記憶されている場合には、かかる総電力供給量の情報を取得してもよい。
【００２５】
また、電力制御部１３は、上述したように電力消費量取得部１２にて、電力計測機器６によって計測され記憶部１４に記憶された負荷４の電力消費量を取得し、それら電力消費量の総量である総電力消費量Ｌを求める（ステップＳ３）。つまり、電力制御部１３は、負荷４が複数ある場合には、配電変電所１から電力が供給されているすべての配電線３に接続されたすべての負荷４における消費電力量の総量Ｌを算出する。
【００２６】
続いて、電力制御部１３は、上述したように算出した、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとを比較する。具体的に、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの差を表す需給電力差（Ｇ−Ｌ）を算出して、当該需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃ以下であるか、あるいは、需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃよりも大きいか、を調べる（ステップＳ４）。このとき、需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃ以下である場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、現在の電力の需給状況を変更しない。
【００２７】
一方、需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃより大きい場合（ステップＳ４でＮｏ）、電力制御部１３は、電力の需給バランスを調整する制御を行う。この場合、総電力供給量Ｇが総電力消費量Ｌよりも電力変動許容量Ｃ以上に大きく、換言すると、電力変動許容量Ｃ以上の電力量が余っていることとなる。このため、電力制御部１３は、電力消費量を増やすか、供給する電力量を減らすか、といった制御を行う。
【００２８】
具体的に、電力制御部１３は、配電変電所１に接続しうる他の配電線（図４の符号７参照）における電力需要の有無を確認する（ステップＳ５）。そして、他の配電線７における電力需要がない場合には（ステップＳ５でＮｏ）、発電機２による発電量が減少するよう発電状況を制御する（ステップＳ６）。例えば、電力制御部１３は、発電機２に対して発電量を低減するよう指示を行う。このとき、電力制御部１３は、オペレータによって入力された発電力を低減する指示に応じて発電機２に対して指示を行ってもよく、予め設定された基準に従って自動的に発電機２に対して指示を行ってもよい。
【００２９】
その後、電力制御部１３は、発電機２による減少した発電量を取得して（ステップＳ２）、再度、上述同様に需給電力差（Ｇ−Ｌ）を算出し、電力変動許容量Ｃの範囲に収まるか調べる。そして、需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃ以下となるよう、上述した処理を繰り返す。このとき、他の配電線７における電力需要が生じた場合には、後述するように、新たな他の配電線７に接続された負荷４に対して電力を供給してもよい。
【００３０】
一方、他の配電線７における電力需要がある場合には（ステップＳ５でＹｅｓ）、図４に示すように、当該電力需要のある新たな配電線７を接続追加して、当該配電線７に接続された負荷４に対して電力を供給するよう制御する（ステップＳ７）。そして、需給電力差（Ｇ−Ｌ）が電力変動許容量Ｃ以下となるよう、上述した処理を繰り返す。このとき、他の配電線７における電力需要がなくなった場合には、上述したように、発電機２に対して発電力を低減してもよい。
【００３１】
なお、上述した新たな配電線７の追加にあたっては、当該配電線７に接続された最大負荷量を計測したり、あるいは、予め設定された情報に基づいて想定し、事前に接続後の総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを超えないことを確認する処理を、電力制御部１３等が行う。また、新たな配電線７を追加した後には、再度、総電力消費量Ｌを算定するプロセス（ステップＳ３）に戻り、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの差が電力変動許容量Ｃを下回ることを確認する処理を行う（ステップＳ４）。この際、総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを超えた場合には、図５に示す配電線の総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇよりも所定の電力変動許容量Ｃを超えて上回っている場合の電力の需給バランスを制御するアルゴリズムに移り、負荷の調整を行う。
【００３２】
次に、図５を参照して、配電線３の総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇよりも所定の電力変動許容量Ｃを超えて上回っている場合の電力の需給バランスを制御するアルゴリズムを説明する。
【００３３】
はじめに、上述同様に、電力制御部１３は、配電変電所が管理可能な一定の電力変動を考慮した所定の電力変動許容量Ｃを設定する（ステップＳ１１）。そして、電力制御部１３は、電力供給量取得部１１にて取得された発電機２の発電量及び電力系統５からの電力供給量を記憶部１４から読み出し、当該発電量と電力供給量との総和である総電力供給量Ｇを算出する（ステップＳ１２）。また、電力制御部１３は、電力計測機器６によって計測され記憶部１４に記憶された負荷４の電力消費量を取得し、それら電力消費量の総量である総電力消費量Ｌを求める（ステップＳ１３）。
【００３４】
続いて、電力制御部１３は、上述したように算出した、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとを比較する。具体的に、総電力消費量Ｌと総電力供給量Ｇとの差を表す需給電力差（Ｌ−Ｇ）を算出して、当該需給電力差（Ｌ−Ｇ）が電力変動許容量Ｃ以下であるか、あるいは、需給電力差（Ｌ−Ｇ）が電力変動許容量Ｃよりも大きいか、を調べる（ステップＳ１４）。このとき、需給電力差（Ｌ−Ｇ）が電力変動許容量Ｃ以下である場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、現在の電力の需給状況を変更しない。
【００３５】
一方、需給電力差（Ｌ−Ｇ）が電力変動許容量Ｃより大きい場合（ステップＳ１４でＮｏ）、電力制御部１３は、電力の需給バランスを調整する制御を行う。この場合、総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇよりも電力変動許容量Ｃ以上に大きく、換言すると、電力変動許容量Ｃ以上の電力量が足りないことなる。このため、電力制御部１３は、電力消費量を減らすという制御を行う。
【００３６】
具体的に、電力制御部１３は、配電変電所１に接続されている一部の配電線３への電力供給を停止、つまり、当該配電線３に接続された負荷４への電力供給を停止するよう制御する（ステップＳ１５）。このとき、電力制御部１３は、オペレータによって入力された電力停止の指示に応じて配電線３に対して指示を行ってもよく、予め設定された基準に従って自動的に配電線３に対して指示を行ってもよい。
【００３７】
その後は、再度、総電力消費量Ｌを算定するプロセス（ステップＳ１３）に戻り、総電力消費量Ｌと総電力供給量Ｇとの差が電力変動許容量Ｃを下回ることを確認する処理を行う（ステップＳ１４）。なお、このとき、各配電線３に接続されている負荷４の情報を保有し、かかる情報に基づいて総電力消費量Ｌを計算しながら電力の停止を行うことにより、制御に要する時間を短縮することが可能である。また、電力を停止する配電線３の順番が予め決められていれば、かかる順番に従って電力の供給停止を実行する。
【００３８】
ここで、上述した「電力変動許容量Ｃ」は、電力系統５の損失や発電機２の負荷変動能力によって決定するパラメータである。たとえば、損失の多い配電線３を有する場合、また、発電力の調整に時間を要する発電機２を多数含むような配電変電所１では、この電力変動許容量Ｃを大きく設定する。一方、損失の少ない配電線３と出力調整の容易な発電機２で構成された電力系統５では、当該電力変動許容量Ｃを小さく設定することが可能であり、発電効率の向上を図ることができる。また、電力変動許容量Ｃは、総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを上回った場合と、逆に総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを下回った場合で、別々に異なる値を設定することもできる。
【００３９】
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図６乃至図９を参照して説明する。図６乃至図７は、電力制御システムの構成を説明するための図であり、図８乃至図９は、その動作を説明するための図である。
【００４０】
本実施形態では、後述するように、電力制御部１３が、取得した電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って総電力供給量を変化させる。特に、上述したように算出した総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの差である需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）が所定の電力変動許容範囲Ｃに収まらない場合には、他の装置と電力の送受を行って、必要な電力量調整を行う。例えば、以下の具体例で説明するように、設定されたグループ間で電力量の調整を行ってもよく、外部の電力系統と連系して電力量の調整を行ってもよい。
【００４１】
具体的に、本実施形態における電力制御システムは、図６に示すように、電力系統１５内の電力を制御するシステムであり、電力系統１５に接続された配電変電所１内に構築されている。そして、配電変電所１には、電力系統１５と、１つ又は複数の電力を発電して供給する発電機２と、１つ又は複数の電力を消費する負荷４と、が接続されている。
【００４２】
配電変電所１は、電力を制御する電力制御システムを構成する制御装置１０’を備えており、本実施形態における制御装置１０’は、上述した実施形態１における制御装置１０に相当する制御部２１，２２，２３を複数備えている。図６の例では、制御装置１０は制御部２１，２２，２３を３つ備えているが、さらに多くの制御部２１，２２，２３を備えていてもよい。
【００４３】
そして、各制御部２１，２２，２３は、それぞれ実施形態１における制御装置１０が備える構成と同様の構成を備えている。つまり、図７に示すように、制御部２１は、電力供給量取得部１１と、電力消費量取得部１２と、電力制御部１３と、記憶部１４と、を備えている。なお、他の制御部２２，２３の構成については、図７では電力制御部２２ａ，２３ａしか図示していないが、制御部２１と同様に他の構成も備えている。
【００４４】
また、図６に示すように、各制御部２１，２２，２３は、それぞれ予め設定されたグループＧ１，Ｇ２，Ｇ３に属している。これに伴い、各グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３には、発電機２や負荷４が接続された配電線３が属している。これにより、各制御部２１，２２，２３は、自己が属する同一のグループに属している発電機２や配電線３（負荷４）を制御対象として管理するよう設定されている。つまり、各制御部２１，２２，２３内の電力制御部１３は、上述したように総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとに基づいて、同じグループ内に属している発電機２によって発電される電力及び電力系統１５から供給される電力と、負荷４によって消費される電力と、の需給状況を制御する。
【００４５】
また、本実施形態における各制御部２１，２２，２３は、図６及び図７に示すように、異なるグループに属する他の制御部（他の装置）と接続している。そして、各制御部２１，２２，２３の電力制御部１３，２２ａ，２３ａは、相互に連携して、電力の需給状況を制御する機能も有する。その例を、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
はじめに、電力制御部１３は、上述同様に、配電変電所が管理可能な一定の電力変動を考慮した所定の電力変動許容量Ｃを設定する（ステップＳ２１）。そして、電力制御部１３は、電力供給量取得部１１にて取得された発電機２の発電量及び電力系統１５からの電力供給量を記憶部１４から読み出し、これらの総和である総電力供給量Ｇを算出する（ステップＳ２２）。また、電力制御部１３は、電力計測機器６によって計測され記憶部１４に記憶された負荷４の電力消費量を取得し、それら電力消費量の総量である総電力消費量Ｌを求める（ステップＳ２３）。
【００４７】
続いて、電力制御部１３は、上述したように算出した、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとを比較する。具体的に、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの差を表す需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）を算出して、当該需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）が電力変動許容量Ｃ以下であるか、あるいは、需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）が電力変動許容量Ｃよりも大きいか、を調べる（ステップＳ２４）。このとき、需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）が電力変動許容量Ｃ以下である場合には（ステップＳ２４でＹｅｓ）、現在の電力の需給状況を変更しない。
【００４８】
一方、需給電力差（｜Ｇ−Ｌ｜）が電力変動許容量Ｃより大きい場合（ステップＳ２４でＮｏ）、電力制御部１３は、グループ内ばかりでなく、グループ間で電力の需給バランスを調整する制御を行う（ステップＳ２５）。例えば、電力制御部１３は、グループ内における総電力供給量Ｇが総電力消費量Ｌを上回る場合には、当該グループ内で電力が余っているため、他のグループに電力を供給する発電機として作用するよう制御する。また、電力制御部１３は、グループ内における総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを上回る場合には、当該グループ内で電力が足りないため、他のグループから電力の供給を受ける負荷として作用するよう制御する。
【００４９】
このようにして、各々のグループ内における総電力供給量と総電力消費量との差が、実施形態１と同様に、所定の電力変動許容量Ｃ内に収めるよう制御する。これにより、特定のグループの発電機に大きな負担をかけずに、各グループ間の電力の需給バランス調整を行うことが可能となる。
【００５０】
また、電力制御部１３は、グループ内における総電力消費量Ｌが総電力供給量Ｇを上回る場合には、当該グループ内で電力が足りないため、自己のグループ内に属する負荷４が接続された配電線３への電力供給を停止して、当該配電線３を、電力が余っている他のグループ内に属するよう移動させる制御を行ってもよい。換言すると、電力制御部１３は、グループ内における総電力供給量Ｇが総電力消費量Ｌを上回っている場合には、他のグループに属する負荷４が接続された配電線３を、自己のグループ内に追加接続するよう制御してもよい。このようにして、各々のグループ内における総電力供給量と総電力消費量との差が、実施形態１と同様に、所定の電力変動許容量Ｃ内に収めるよう制御してもよい。
【００５１】
ここで、図６において、電力系統１５から配電変電所１に供給される電力が停止した場合には、各発電機２が単独で、または、グループに分かれて管理される発電機２や負荷４といった制御対象が連携して、各配電線３に電力供給を行う機能を有していてもよい。これにより、電力系統１５が過負荷などの理由により電力供給を停止した際にも、配電変電所１内の負荷４に対して、一定の電力を供給し続けることができる。
【００５２】
以上に説明した配電変電所１、ならびにその電力の需給バランスを制御するシステムは、それ自体が自己相似性を有している。そのため、上述した発電機２や負荷４などの制御対象、あるいはグループｇに分かれて管理される制御対象を、図９に示すような複数の配電変電所１Ａ，１Ｂを含む電力系統２５に適用することにより、各々の配電変電所１Ａ，１Ｂにおける電力供給量の和が最小になるような電力制御を行うシステムを構築することが可能となる。
【００５３】
図９では、それぞれの配電変電所１Ａ，１Ｂを大規模電力系統２５に接続している。本構成では、ある配電変電所１Ａ，１Ｂ内で電力不足の状況が発生した場合には、大規模電力系統２５を介して電力の供給を受けることが可能となる。また、要請がある場合には、余剰電力のある配電変電所１Ａ，１Ｂから大規模電力系統への電力供給をすることもできる。これにより、各配電変電所１Ａ，１Ｂにおける電力供給量を極力減らすことができ、ひいては電力供給量の和が最小となるよう制御可能である。
【００５４】
以上のように、本発明では、複数の発電機や負荷を含む小規模な電力系統を構成し、その当該系統に含まれるすべての発電機により発電された電力及び電力系統から供給される電力の総量と、すべての負荷による消費量の総量を計測し、その過不足の度合いによって、個別の発電機の発電量や負荷を調整している。そのため、第一に、個々の発電機の細かい調整を必要としないため、低コストでかつ簡単な制御手法を用いて、系統内の電力の需給バランスの調整が可能となる。第二に、本発明の電力系統や当該電力系統内における制御可能なグループを一つの制御単位として、需給バランスを調整しており、その調整手法は基本的に自己相似性を有し、発電機の数や総負荷の量に依存しない。したがって、電力系統を階層的に構築していくことが容易であり、その拡張性の高さから、柔軟な電力系統の構成が可能となる。
【００５５】
＜実施形態３＞
本発明の第３の実施形態を、図１０乃至図２１を参照して説明する。図１０乃至図１１は、電力制御システムにおける電力量の様子を示す図である。図１２は、電力制御システムを構成する制御装置の構成を示す図である。図１３乃至図２１は、電力制御システムの構成の一例及び動作を示す図である。
【００５６】
まず、図１０及び図１１を参照して、電力の需給制御の様子を説明する。本実施形態における電力制御システムは、実施形態１で説明したものと同様に、電力系統５内の電力を制御するシステムである。そして、配電変電所１には、図１Ｂに示すように、電力供給手段としての電力系統５及び発電機２と、負荷手段としての負荷４が接続されている。これにより、配電変電所１には、図１０（Ｂ）に示すように、電力系統５から所定の電力量G_mainの電力と、上記発電機２によって発電された発電量G_1〜G_mの電力と、の総量が供給されることとなる。また、配電変電所１からは、図１０（Ｂ）に示すように、各負荷４にて消費される電力量L_1〜L_mの電力の総量が各負荷に対して供給されることとなる。そして、図１０（Ｂ）では、電力供給量の総量である総電力供給量Ｇと電力消費量の総量である総電力消費量Ｌとが一致しており、電力需給のバランスが取れている状態を示している。
【００５７】
ここで、上述した構成において、例えば、図１０（Ｃ）に示すように、電力系統５からの電力G_mainの供給が停止したとする。このとき、上述したように、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの差である需給電力差を所定範囲に収めるべく、電力消費量L_4の負荷４に対する電力供給を停止したとする。すると、図１０（Ｃ）に示すように、総電力供給量Ｇと総電力消費量Ｌとの需給バランスがとれず、符号Ｆで示す発電量だけ無駄が生じることとなる。かかる問題は、例えば、配電線３単位で負荷４を切り離した場合に、当該配電線３に接続された負荷４による電力消費量の総量が大きい場合に生じうる。
【００５８】
そこで、図１１（Ｃ）に示すように、電力消費量L_4b,L4cの負荷のみに対する電力供給を停止し、符号Ｆで示す発電量に相当する電力消費量L_4aの負荷のみに電力を供給するように制御することが望ましい。このため、本実施形態では、図１１（Ｃ）に示すような状況を実現すべく、電力供給を停止する負荷の単位を細かく設定できる構成となっている。以下、本実施形態における電力制御システムについて詳述する。
【００５９】
まず、本実施形態における配電変電所１は、図１２に示すように、複数の配電線３を接続可能なバスカップラ１７を備えている。そして、バスカップラ１７に接続された配電線３には、電力系統５、発電機２、負荷４が接続されている。これにより、配電変電所１は、上述した他の実施形態と同様に、電力系統５及び発電機２から電力供給を受けると共に、負荷４に対して電力を供給している。
【００６０】
そして、本実施形態における第１の例では、図１３に示すように、負荷４が接続された１本の配電線３に、複数の負荷４が接続されている。そして、同一配電線３上に接続された負荷４の間には、当該配電線３の接続／切断を切り替えるスイッチ５０，５１，５２，５３が設けられている。つまり、スイッチ５０，５１，５２，５３が接続状態のときには、配電線３の全体に対して電力を伝送可能な状態である。一方、スイッチ５０，５１，５２，５３が切断状態のときには、配電線３上のスイッチ箇所までは電力を伝送可能であるが、当該スイッチよりも下流側には電力を伝送不可能な状態となる
【００６１】
また、スイッチ５０，５１，５２，５３は、それぞれ無線通信装置５０ａを備えており、制御装置１０からの無線通信による指令に応じて、配電線３の接続／切断を切り替えるよう作動する。なお、スイッチ５０，５１，５２，５３は、無線通信装置５０ａを装備していなくてもよく、有線にて制御装置１０からの指令を受けてもよい。なお、図１３に示すように、発電機２も無線通信装置を備えており、制御装置１０からの指令に応じて発電量の制御を行う。
【００６２】
また、本実施形態における制御装置１０は、図１２に示すように、電力供給量取得部１１、電力消費量取得部１２、電力制御部１３、通信部１６、を備えている。また、通信部１６は、アンテナ１６ａを介して、スイッチ５０や発電機２に対して制御指令を発信する。
【００６３】
具体的に、電力制御部１３は、上述同様に、まず、電力系統５及び発電機２からの電力供給量の総量と、負荷４による電力消費量の総量と、の差である需給電力差を算出する。そして、電力制御部１３は、需給電力差が電力変動許容量Ｃの範囲内となるよう、電力の需給状態を制御するが、負荷４への電力の供給を停止する制御を行う場合には、スイッチ５０，５１，５２，５３に対する切断指令を通信部１６に出力する。通信部１６は、スイッチ５０，５１，５２，５３に対して切断指令を無線通信にて送信し、これを受けたスイッチ５０，５１，５２，５３は、自身が設けられた配電線３の切断を行う。また、電力制御部１３は、需給電力差に応じて、スイッチ５０，５１，５２，５３に対して接続指令も送信し得る。
【００６４】
さらに、電力制御部１３は、１本の配電線３に接続された全ての負荷４に対する電力の供給を停止する場合には、バスカップラ１７に対して、特定の配電線３への電力停止指令を出力する。
【００６５】
ここで、図１３及び図１４を参照して、負荷４への電力供給を停止する動作例を説明する。まず、図１３の状態では、全てのスイッチ５０，５１，５２，５３が接続状態となっているため、全ての負荷４に対して電力が供給されている状態である。その後、上述したように、電力供給量が低下し、需給電力差に応じて、一部の負荷４に対する電力供給を停止することとなり、符号５０と５２のスイッチに対して切断指令を出力する。すると、図１４の点線で示すように、各スイッチ５０，５２の下流側に位置する負荷４に対する電力供給が停止された状態となる。具体的には、図１４に示すように、同一配電線３上に接続された負荷４のうち、スイッチ５０の上流側に位置する符号Ｌ１１で示す負荷には電力が供給されるが、スイッチ５０の下流側に位置する符号Ｌ１２で示す負荷に対する電力供給は停止される。
【００６６】
以上のように、本実施形態では、配電線３上に配置されたスイッチ５０等の接続状況を制御することにより、負荷４が接続された配電線３に対する電力の供給状況を変更でき、当該配電線３上の一部の負荷４に対する電力供給を停止することができる。従って、負荷４の接続／切断によって電力消費量を細かく制御することができる。その結果、需給電力差が所定範囲に収まるよう適切に制御でき、電力供給の無駄を削減することができる。
【００６７】
次に、本実施形態における第２の例を、図１５乃至図１７を参照して説明する。この例では、図１５に示すように、複数の負荷４が接続された１本の配電線３０がループ状に形成されている。そして、このループ状の配電線３０上には、３つのスイッチ５１，５２，５３が設けられている。なお、スイッチ５１，５２，５３の数は３つであることに限定されない。
【００６８】
そして、図１５の状態では、ループ状の配電線３０においては、３のスイッチ５１，５２，５３が接続状態となっているため、当該配電線３０上の全ての負荷４に対して電力が供給されている状態である。その後、上述したように、電力供給量が低下し、需給電力差に応じて一部の負荷４に対する電力供給を停止することになったとする。このとき、符号５１と５３のスイッチに対して切断指令を出力した場合には、図１６の点線で示すように、符号５１と５３の間に位置する負荷４に対する電力供給が停止された状態となる。一方、符号５１と５２のスイッチに対して切断指令を出力した場合には、図１７の点線で示すように、符号５１と５２の間に位置する負荷４に対する電力供給が停止された状態となる。
【００６９】
以上のように、本実施形態における第２の例では、簡易な構成にて、負荷に対する電力供給状況を、様々な状況に設定することができる。つまり、負荷４の接続／切断によって電力消費量を細かく制御することができる。その結果、需給電力差が所定範囲に収まるよう適切に制御でき、電力供給の無駄を削減することができる。
【００７０】
次に、本実施形態における第３の例を、図１８乃至図１９を参照して説明する。この例では、図１８に示すように、配電線３１，３２が二重化されてバスカップラ１７に接続されている。そして、負荷４は、二重化された配電線３１，３２のいずれか一方あるいは両方に接続可能なよう構成されている。例えば、負荷４に該当する消費家は、電力の供給条件（電気料金、安定性等）に応じて、いずれか一方あるいは両方の配電線３１，３２に接続される。
【００７１】
そして、本実施形態における電力制御部１３は、需給電力差が電力変動許容量Ｃの範囲内となるよう、バスカップラ１７に対して、二重化された配電線３１，３２のうちいずれか一方の配電線に対する電力供給を停止する指令を出力する。かかる指令を受けたバスカップラ１７は、指示された配電線への電力供給を停止するよう作動する。
【００７２】
具体的に、まず図１８の状態では、二重化された配電線３１，３２の両方に電力が供給されており、全ての負荷（例えば、符号４１〜４５）に対して電力が供給されている。その後、上述したように、電力供給量が低下し、需給電力差に応じて一部の負荷４に対する電力供給を停止することになったとする。このとき、符号３２に示す配電線に対する電力供給を停止することで、図１９の点線で示すように、符号４３，４４，４５の負荷に対する電力供給が停止された状態となる。なお、符号３１に示す配電線に対する電力供給は継続しているため、符号４１，４２の負荷に対する電力供給は継続される。
【００７３】
以上のように、本実施形態における第３の例では、簡易な構成にて、負荷に対する電力供給状況を、様々な状況に設定することができる。つまり、負荷４の接続／切断によって電力消費量を細かく制御することができる。その結果、需給電力差が所定範囲に収まるよう適切に制御でき、電力供給の無駄を削減することができる。
【００７４】
次に、本実施形態における第４の例を、図２０乃至図２１を参照して説明する。この例では、図２０に示すように、１本の配電線３に複数の負荷４が接続されているが、当該配電線３と各負荷４との間に、それぞれ上述したスイッチ６０が設けられている。このスイッチ６０は、上述した無線通信装置を装備しているなど、制御装置１０からの接続／切断指令を受けることができる。
【００７５】
そして、上述したように、電力供給量が低下し、需給電力差に応じて一部の負荷４に対する電力供給を停止することになったとする。このとき、所定のスイッチに対して切断指令を出力することで、例えば、図２１の点線で示す負荷に対する電力供給を停止することができる。
【００７６】
以上のように、本実施形態における第４の例では、簡易な構成にて、負荷に対する電力供給状況を、様々な状況に設定することができる。つまり、負荷４の接続／切断によって電力消費量を細かく制御することができる。その結果、需給電力差が所定範囲に収まるよう適切に制御でき、電力供給の無駄を削減することができる。
【００７７】
また、上述の実施形態において、負荷の優先度を予め決定しておき、その優先度に基づいて電力供給を継続又は停止する負荷を決定してもよい。具体的に、負荷の優先度は、ユーザとの契約条件によって決定してもよいし、負荷の重要度に応じて決定してもよい。例えば、電力制御部１３は、需給電力差が電力変動許容量Ｃの範囲内となるように、重要度の低い負荷への電力の供給を停止する制御を行う。
【００７８】
さらに、負荷への電力供給及び電力供給の停止について、好適な制御方法として以下のような例が挙げられる。例えば、供給責任を持つオペレータが制御ポリシーを有しており、その制御ポリシーに基づいて、負荷への電力供給及び電力供給の停止の制御を行うことが可能となる。
【００７９】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における電力制御システム、プログラム、電力制御方法の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
【００８０】
（付記１−１）
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する電力需給制御手段と、
を備えた電力制御システム。
【００８１】
（付記１−２）
付記１−１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御システム。
【００８２】
（付記１−３）
付記１−２に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力消費量から前記総電力供給量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、電力が供給されている前記負荷手段のうち、一部の負荷手段への電力の供給を停止するよう前記配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８３】
（付記１−４）
付記１−３に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記負荷手段が接続された前記配電線の少なくとも一部に対する電力の供給を停止するよう制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８４】
（付記１−５）
付記１−４に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記負荷手段が接続された前記配電線の途中に設けられた当該配電線の接続／切断を切り替えるスイッチを制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８５】
（付記１−６）
付記１−５に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、ループ形状に形成された同一の前記配電線上に設けられた複数の前記スイッチを制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８６】
（付記１−７）
付記１−４乃至１−６のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、同一の前記負荷手段を接続することが可能な二重化された前記配電線の一方に対する電力の供給を停止するよう制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８７】
（付記１−８）
付記１−２乃至１−７のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量から前記総電力消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、新たな前記負荷手段が接続された新たな配電線に対して電力を供給するよう制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８８】
（付記１−９）
付記１−２乃至１−８のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
さらに、前記電力需給制御手段は、他の前記グループに属する前記負荷手段が接続された配電線に対して電力を供給し、及び／又は、自己の前記グループに属する前記負荷手段が接続された配電線への電力の供給を停止して、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００８９】
（付記１−１０）
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続された情報処理装置に、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラム。
【００９０】
（付記１−１１）
付記１−１０に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
プログラム。
【００９１】
（付記１−１２）
付記１−１１に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力消費量から前記総電力供給量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、電力が供給されている前記負荷手段のうち、一部の負荷手段への電力の供給を停止するよう前記配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
プログラム。
【００９２】
（付記１−１３）
電力を供給する電力供給手段からの電力供給量を取得すると共に、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段による電力消費量を取得し、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更する、
電力制御方法。
【００９３】
（付記１−１４）
付記１−１３に記載の電力制御方法であって、
前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、前記負荷手段が接続された配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御方法。
【００９４】
（付記１−１５）
付記１−１４に記載の電力制御方法であって、
前記総電力消費量から前記総電力供給量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、電力が供給されている前記負荷手段のうち、一部の負荷手段への電力の供給を停止するよう前記配電線に対する電力の供給状況を変更して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御方法。
【００９５】
（付記２−１）
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続されており、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を備えた電力制御システム。
【００９６】
（付記２−２）
付記２−１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御システム。
【００９７】
（付記２−３）
付記２−２に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００９８】
（付記２−４）
付記２−３に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、他の前記グループに属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行って、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【００９９】
（付記２−５）
付記２−４に記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、所定の電力量の電力を供給する電力系統と、電力を発電して供給する発電機と、を含み、
それぞれ異なる前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段が属する複数の配電変電所にそれぞれ属する前記各電力需給制御手段は、他の前記配電変電所に属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行うことにより、複数の前記配電変電所における電力供給量の和が最小となるように制御する、
電力制御システム。
【０１００】
（付記２−６）
付記２−１乃至２−５のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、所定の電力量の電力を供給する電力系統と、電力を発電して供給する発電機と、を含み、
前記需給状況制御手段は、前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段が属する配電変電所に前記電力系統から供給される電力が停止した場合に、前記発電機は、前記負荷手段に対して電力を供給する機能を有する、
電力制御システム。
【０１０１】
（付記２−７）
付記２−２乃至２−５のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力供給手段は、電力を発電して供給する発電機を含み、
前記電力需給制御手段は、前記総合発電量から前記総合消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、前記発電機による発電量が減少するよう発電状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１０２】
（付記２−８）
電力を供給する電力供給手段と、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段と、に接続された情報処理装置に、
前記電力供給手段から供給される電力供給量を取得する電力供給量取得手段と、
前記負荷手段により消費される電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラム。
【０１０３】
（付記２−９）
付記２−８に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
プログラム。
【０１０４】
（付記２−１０）
付記２−９に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
プログラム。
【０１０５】
（付記２−１１）
電力を供給する電力供給手段からの電力供給量を取得すると共に、電力の供給を受けて当該電力を消費する負荷手段による電力消費量を取得し、
取得した前記電力供給量の総量である総電力供給量と、取得した前記電力消費量の総量である総電力消費量と、に応じて、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させる、
電力制御方法。
【０１０６】
（付記２−１２）
付記２−１１に記載の電力制御方法であって、
前記総電力供給量と前記総電力消費量との差を表す需給電力差を算出し、他の装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する、
電力制御方法。
【０１０７】
（付記２−１３）
付記２−１２に記載の電力制御方法であって、
前記需給電力差を算出し、外部装置と電力の送受を行って前記総電力供給量を変化させることで、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう制御する電力需給制御手段を複数備えており、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記電力供給手段及び／又は前記負荷手段を電力需給の制御対象とし、
前記電力需給制御手段は、自己の前記グループ外に設けられた他の装置と電力の送受を行って自己の前記グループ内における前記総電力供給量を変化させることで、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御方法。
【０１０８】
（付記３−１）
少なくとも１つの発電機と、配電線を介して電力が供給される少なくとも１つの負荷と、に接続されており、
前記発電機による発電量を取得する発電量取得手段と、
前記負荷による電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記発電量の総量である総合発電量と、取得した前記電力消費量の総量である総合消費量と、の差を表す需給電力差を算出し、当該需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう前記発電機によって発電される電力と前記負荷によって消費される電力との需給状況を制御する電力需給制御手段と、
を備えた電力制御システム。
【０１０９】
上記発明によると、配電変電所に直接接続されたすべての発電機による総合発電量と、当該配電変電所に直接接続されたすべての配電線に装荷されている負荷の合計である総合消費量と、の差が、電力変動許容量以内に収まるよう制御される。このため、配電変電所内で安定した電力供給を図ることができる。
【０１１０】
（付記３−２）
付記３−１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総合発電量から前記総合消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、前記発電機による発電量が減少するよう発電状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１１１】
上記発明によると、複数の配電線の総合消費量が発電機の総合発電量よりも所定量下回る場合に、発電機の発電量を減少させるように制御される。これにより、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差が、所定に範囲に収まるため、配電変電所内で安定した電力供給を図ることができる。
【０１１２】
（付記３−３）
付記３−１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総合発電量から前記総合負荷量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、新たな前記負荷が接続された新たな前記配電線に対して電力を供給するよう当該電力の供給状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１１３】
上記発明によると、配電線の総合消費量が発電機の総合発電量よりも所定量下回る場合には、制御対象に配電変電所から出力される別の配電線を新たに加える。これにより、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差を所定に範囲に収めることができ、より多くの負荷に安定的に電力を供給することが可能となる。
【０１１４】
（付記３−４）
付記３−１に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総合消費量から前記総合発電量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、電力が供給されている前記負荷が接続されている前記配電線のうち、一部の当該配電線への電力の供給を停止するよう当該電力の供給状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１１５】
上記発明によると、配電線の総合消費量が発電機の総合発電量よりも所定量上回る場合には、制御対象となっている配電線への電力の供給を停止する。これにより、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差を所定に範囲に収めることができ、安定した電力供給を図ることができる。
【０１１６】
（付記３−５）
付記３−１乃至３−４のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、制御対象となっている前記発電機及び／又は前記負荷に対する電力の需給状況の制御によって前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まらない場合に、制御対象となっている前記発電機及び／又は前記負荷とは異なる所定の外部装置と電力の送受を行って、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１１７】
上記発明によると、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差が、制御対象の制御だけでは所定の範囲に収まらない場合であっても、外部と連系させて必要な電力量調整を行うことができる。
【０１１８】
（付記３−６）
付記３−１乃至３−５のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段を複数備え、当該各電力需給制御手段は、それぞれ予め定められた各グループに属すると共に、自己の前記グループに属するよう設定された前記発電機及び／又は前記負荷を制御対象とする、
電力制御システム。
【０１１９】
上記発明によると、配電変電所から出力される複数の配電線と発電機からなる制御対象を、複数のグループに分けて管理することができる。従って、グループで構築された小規模電力系統を容易に管理できると共に、これらを接続して大規模ネットワーク化することが可能となる。
【０１２０】
（付記３−７）
付記３−６に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、他の前記グループに属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行って、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１２１】
上記発明によると、グループに分かれて管理される各々の制御対象において、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差が所定の範囲に収めるように、各グループ間で電力をやり取りすることができる。
【０１２２】
（付記３−８）
付記３−６又は３−７に記載の電力制御システムであって、
前記電力需給制御手段は、他の前記グループに属する前記負荷が接続された前記配電線に対して電力を供給し、及び／又は、自己の前記グループに属する前記負荷が接続された前記配電線への電力の供給を停止して、自己の前記グループにおける前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力制御システム。
【０１２３】
上記発明によると、グループに分かれて管理される各々の制御対象において、複数の配電線の総合消費量と発電機の総合発電量との差が所定の範囲に収めるように、各グループ間で管理される配電線を移動することができる。
【０１２４】
（付記３−９）
付記３−１乃至３−８のいずれかに記載の電力制御システムであって、
前記発電機及び／又は前記負荷が属する配電変電所に供給される電力が停止した場合に、前記発電機は、前記負荷に対して電力を供給する機能を有する、
電力制御システム。
【０１２５】
上記発明によると、配電変電所に供給される電力が停止した場合に、制御対象が単独で、またはグループに分かれて管理される各々の制御対象が連携して、制御対象に含まれる配電線への電力供給を行うことができる。
【０１２６】
（付記３−１０）
付記３−１乃至３−９のいずれかに記載の電力制御システムであって、
それぞれ異なる前記発電機及び／又は前記負荷が属する複数の配電変電所にそれぞれ属する前記各電力需給制御手段は、他の前記配電変電所に属する他の前記電力需給制御手段と電力の送受を行うことにより、前記各配電変電所への電力供給量の和が最小となるように制御する、
電力制御システム。
【０１２７】
上記発明によると、複数の配電発電所に、制御対象、あるいはグループに分かれて管理される制御対象が連携し、複数の配電変電所への電力供給量の和が最小になるように制御することができる。
【０１２８】
（付記３−１１）
少なくとも１つの発電機と、配電線を介して電力が供給される少なくとも１つの負荷と、に接続された情報処理装置に、
前記発電機による発電量を取得する発電量取得手段と、
前記負荷による電力消費量を取得する電力消費量取得手段と、
取得した前記発電量の総量である総合発電量と、取得した前記電力消費量の総量である総合消費量と、の差を表す需給電力差を算出し、当該需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう前記発電機によって発電される電力と前記負荷によって消費される電力との需給状況を制御する電力需給制御手段と、
を実現させるためのプログラム。
【０１２９】
（付記３−１２）
付記３−１１に記載のプログラムであって、
前記電力需給制御手段は、前記総合発電量から前記総合消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、前記発電機による発電量が減少するよう発電状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
プログラム。
【０１３０】
（付記３−１３）
少なくとも１つの発電機による発電量を取得すると共に、配電線を介して電力が供給される少なくとも１つの負荷による電力消費量を取得し、
取得した前記発電量の総量である総合発電量と、取得した前記電力消費量の総量である総合消費量と、の差を表す需給電力差を算出し、当該需給電力差が予め設定された所定の範囲に収まるよう前記発電機によって発電される電力と前記負荷によって消費される電力との需給状況を制御する、
電力系統制御方法。
【０１３１】
（付記３−１４）
付記３−１３に記載の電力系統制御方法であって、
前記総合発電量から前記総合消費量を引いた値が予め設定された設定値よりも大きい場合に、前記発電機による発電量が減少するよう発電状況を制御して、前記需給電力差が予め設定された所定の範囲内に収まるようにする、
電力系統制御方法。
【０１３２】
なお、上述したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
【０１３３】
以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、自立分散的な電力供給系統を構成することができるので、再生可能エネルギーのように小規模でかつ不安定な発電機を導入しやすくなる。また、電力インフラ整備の遅れにより電力供給能力が需要を大きく下回る開発途上国などでは、本技術を適用することにより、小規模電力系統を接続して大規模ネットワーク化することが可能となり、電力供給網の整備の投資対効果を高めることができる。【０１３５】
なお、本発明は、日本国にて２０１３年２月７日に特許出願された特願２０１３−０２２００１の特許出願、及び、日本国にて２０１３年４月９日に特許出願された特願２０１３−０８１１３１の特許出願、に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１３６】
１，１Ａ，１Ｂ  配電変電所
２  発電機
３，３０，３１，３２  配電線
４  負荷
５，１５，２５  電力系統
６  電力計測機器
１０  制御装置
１１  発電量取得部
１２  消費量取得部
１３，２２ａ，２３ａ  電力制御部
１４  記憶部
１６  通信部
１７  バスカップラ
２１，２２，２３  制御部
５０〜５３，６０  スイッチ
【図１Ａ】
2014122930.tif 000003
【図１Ｂ】
2014122930.tif 000004
【図２】
2014122930.tif 000005
【図３】
2014122930.tif 000006
【図４】
2014122930.tif 000007
【図５】
2014122930.tif 000008
【図６】
2014122930.tif 000009
【図７】
2014122930.tif 000010
【図８】
2014122930.tif 000011
【図９】
2014122930.tif 000012
【図１０】
2014122930.tif 000013
【図１１】
2014122930.tif 000014
【図１２】
2014122930.tif 000015
【図１３】
2014122930.tif 000016
【図１４】
2014122930.tif 000017
【図１５】
2014122930.tif 000018
【図１６】
2014122930.tif 000019
【図１７】
2014122930.tif 000020
【図１８】
2014122930.tif 000021
【図１９】
2014122930.tif 000022
【図２０】
2014122930.tif 000023
【図２１】
2014122930.tif 000024
【国際調査報告】
2014122930.tif 000025
2014122930.tif 000026
2014122930.tif 000027
2014122930.tif 000028