(57)【要約】  電力融通管理システム１０１の通信部１１３は、電気設備１３１〜１３３を制御する複数の電力融通装置１０２と接続する。各電力融通装置は系統電源線１６０を介して接続される。演算部１１７は、各電力融通装置から所定の情報１２６〜１２８を取得し、所定の情報に基づいて所定の電力融通装置を複数選択することにより、電力を融通するためのグループを作成する。所定の条件には、制御用電力に関する条件が含まれる。制御用電力に関する条件は、電力を送電する側の第１電力融通装置が電力の送電に必要な送電制御用の電力を有しており、かつ、電力を受ける側の第２電力融通装置が電力を受電するために必要な受電制御用の電力を有している場合であること、であってもよい。
2015121937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力融通を管理する電力融通管理システムであって、
通信部と、
記憶部と、
前記通信部および前記記憶部に接続する演算部とを含み、
前記通信部は、管理下の電気設備の電力需給状態をそれぞれ制御する複数の電力融通装置と通信ネットワークを介して接続しており、前記各電力融通装置は系統電源線を介して電気的に接続されており、
前記演算部は所定のコンピュータプログラムを実行することにより、
前記各電力融通装置から前記通信部を介して所定の情報を取得し、
前記取得した各所定の情報を前記記憶部に格納し、
前記記憶部に格納した前記所定の情報に基づいて前記各電力融通装置の中から所定の電力融通装置を複数選択することで、電力を融通するためのグループを作成する、
電力融通管理システム。
【請求項２】
前記所定の情報は、前記各電力融通装置の構成および前記各電力融通装置間の電気的接続に関する構成情報と、前記各電力融通装置における電力需給状態に関する電力需給状態情報とを含み、
前記演算部は、前記各構成情報および前記各電力需給状態情報と、予め設定される所定の条件とに基づき、前記所定の電力融通装置を複数選択して前記グループを形成する、
請求項１に記載の電力融通管理システム。
【請求項３】
前記所定の条件には、制御用電力に関する条件が含まれており、
前記制御用電力に関する条件は、前記グループ内に含まれる複数の前記所定の電力融通装置のうち、前記グループ内で電力を送電する側の第１電力融通装置が電力の送電に必要な送電制御用の電力を有しており、かつ、前記グループ内で電力を受ける側の第２電力融通装置が電力を受電するために必要な受電制御用の電力を有している場合であること、である、
請求項２に記載の電力融通管理システム。
【請求項４】
前記演算部は、前記第２電力融通装置が前記受電制御用の電力を有していないと判定した場合、前記第１電力融通装置から前記第２電力融通装置へ前記受電制御用の電力を先に送電させて、前記第２電力融通装置に前記受電制御用の電力を持たせる、
請求項３に記載の電力融通管理システム。
【請求項５】
前記演算部は、前記第１電力融通装置が前記送電制御用の電力を有していないと判定した場合、前記第１電力融通装置から前記第２電力融通装置への送電ができない旨をシステム管理者に提示する、
請求項４に記載の電力融通管理システム。
【請求項６】
前記演算部は、前記グループを作成した後で、前記グループ内での電力融通状態と所定の評価指標とに基づいて、前記グループの再編が必要であるかを判定し、前記グループの再編が必要であると判定した場合、前記グループを改めて作成する、
請求項５に記載の電力融通管理システム。
【請求項７】
前記演算部は、前記作成したグループに関する情報をシステム管理者に提示する、
請求項６に記載の電力融通管理システム。
【請求項８】
前記所定の条件には、前記制御用電力に関する条件のほかに、前記各所定の電力融通装置間で所定値以上の安定した電力融通が可能であることを要求する安定条件と、前記各所定の電力融通装置間で融通する電力量が該各所定の電力融通装置間を接続する送電線の容量以下であることを要求する容量条件と、前記各所定の電力融通装置の管理する前記電気設備の使用の平滑化を要求する平滑化条件と、のうち少なくともいずれか一つが含まれている、
請求項７に記載の電力融通管理システム。
【請求項９】
前記電力融通装置は、前記電気設備と電力融通装置の管理下にある共通電力線との間で電力を変換する電力変換装置と、前記共通電力線と前記系統電源線との間で電力を変換する電力変換装置とを備えている、
請求項８に記載の電力融通管理システム。
【請求項１０】
管理装置を用いて電力融通を管理する電力融通管理方法であって、
前記管理装置は、管理下の電気設備の電力需給状態をそれぞれ制御する複数の電力融通装置と通信ネットワークを介して接続しており、前記各電力融通装置は系統電源線を介して電気的に接続されており、
前記管理装置は、
前記各電力融通装置から所定の情報を取得し、
前記取得した各所定の情報を記憶し、
前記所定の情報に基づいて前記各電力融通装置の中から所定の電力融通装置を複数選択し、
選択した前記各所定の電力融通装置により、電力を融通するグループを作成する、
電力融通管理方法。
【請求項１１】
前記所定の情報は、前記各電力融通装置の構成および前記各電力融通装置間の電気的接続に関する構成情報と、前記各電力融通装置における電力需給状態に関する電力需給状態情報とを含み、
前記管理装置は、前記各構成情報および前記各電力需給状態情報と、予め設定される所定の条件とに基づいて、前記所定の電力融通装置を選択して前記グループを形成する、
請求項１０に記載の電力融通管理方法。
【請求項１２】
前記所定の条件には、制御用電力に関する条件が含まれており、
前記制御用電力に関する条件は、前記グループ内に含まれる複数の前記所定の電力融通装置のうち、前記グループ内で電力を送電する側の第１電力融通装置が電力の送電に必要な送電制御用の電力を有しており、かつ、前記グループ内で電力を受ける側の第２電力融通装置が電力を受電するために必要な受電制御用の電力を有している場合であること、である、
請求項１１に記載の電力融通管理方法。
【請求項１３】
前記管理装置は、前記第２電力融通装置が前記受電制御用の電力を有していないと判定した場合、前記第１電力融通装置から前記第２電力融通装置へ前記受電制御用の電力を先に送電させて、前記第２電力融通装置に前記受電制御用の電力を持たせる、
請求項１２に記載の電力融通管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力融通管理システムおよび電力融通管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電力の安定供給への期待が高まっている。また、太陽光や風力発電などの分散電源や蓄電池の普及が進んでいる。さらに、送電と配電とをそれぞれ別々の事業者が実施する、いわゆる発送電分離が実施される可能性も高まっている。【０００３】
このため、大型発電所からツリー状の送配電網で末端の需要家設備に電力を供給する従来の構成に代えて、各地域でそれぞれ発電し、発電した電力をその地域で消費する地産地消型電力需給システムへの変化が始まる兆しがある。【０００４】
地産地消型の需給システムを構築する一つの手段として、多端子型非同期連系装置を用いる技術（特許文献１参照）が提案されている。この従来技術は、交流から直流への変換および直流から交流への変換の可能な接続装置を用いて小さな送電網を形成し、それら小さな送電網の間で電力を授受する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１-０６１９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電力授受にはいくつかの目的が考えられる。例えば、一つの目的としては、常に一定品質を満たす電力を使用できる環境を得ること、があげられる。災害が発生した場合、電力需要が過多の場合、不安定で不均一な分散電源が発電の主体となった場合、のいずれの場合も、常に一定品質を満たす電力を使用できる環境があれば好ましい。【０００７】
上記のような一定品質を満たす電力を使用するためには、一つの電力需給システム内で、需要と供給のバランスを常に一定に保つ必要がある。【０００８】
しかし、特許文献１では、供給要求や需要要求に応じて電力を授受することのみが開示されており、一つの電力需給システム内で、需要と供給のバランスを保つことについては考慮されていない。【０００９】
また、グループ化された電力需給システム内での電力の需給バランスを保つことについては開示されていない。さらに、グループ内での電力の授受が可能であるかの基礎的条件が成立しているか否かも考慮していない。【００１０】
そこで本発明の目的は、需要と供給のバランスを保持して電力を融通することができるようにした電力融通管理システムおよび電力融通管理方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、グループ化した範囲内で電力を融通することができるようにした電力融通管理システムおよび電力融通管理方法を提供することを目的とする。本発明のさらに別の目的は、送電側の電力融通装置と受電側の電力融通装置とが、電力の送電と受電に必要な制御用電力をそれぞれ備えているか事前に確認することで、電力を融通するグループを作成できるようにした電力融通管理システムおよび電力融通管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの観点に係る電力融通管理システムは、電力融通を管理する電力融通管理システムであって、通信部と、記憶部と、通信部および記憶部に接続する演算部とを含み、通信部は、管理下の電気設備の電力需給状態をそれぞれ制御する複数の電力融通装置と通信ネットワークを介して接続しており、各電力融通装置は系統電源線を介して電気的に接続されており、演算部は所定のコンピュータプログラムを実行することにより、各電力融通装置から通信部を介して所定の情報を取得し、取得した各所定の情報を記憶部に格納し、記憶部に格納した所定の情報に基づいて各電力融通装置の中から所定の電力融通装置を複数選択することにより、電力を融通するためのグループを作成する。【００１２】
所定の情報は、各電力融通装置の構成および各電力融通装置間の電気的接続に関する構成情報と、各電力融通装置における電力需給状態に関する電力需給状態情報とを含み、演算部は、各構成情報および各電力需給状態情報と、予め設定される所定の条件とに基づいて、所定の電力融通装置を複数選択してグループを形成してもよい。【００１３】
所定の条件には、制御用電力に関する条件が含まれており、制御用電力に関する条件は、グループ内に含まれる複数の所定の電力融通装置のうち、グループ内で電力を送電する側の第１電力融通装置が電力の送電に必要な送電制御用の電力を有しており、かつ、グループ内で電力を受ける側の第２電力融通装置が電力を受電するために必要な受電制御用の電力を有している場合であること、であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、各電力融通装置から取得した所定の情報に基づいて所定の電力融通装置を選択することで、電力を融通するためのグループを作成できる。さらに、本発明によれば、第１電力融通装置が送電制御用の電力を有しており、かつ、第２電力融通装置が受電制御用の電力を有している場合にグループを作成する。このため、電力の授受に必要な基礎的電力の不足が原因で電力融通を行うことができないという事象の発生を抑制することができ、使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電力融通ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】グループデータベースの例を示す図である。
【図３】設備管理データベースおよび設備情報の例を示す図である。
【図４】電力量情報データベースおよび取引情報の例を示す図である。
【図５】サーバと電力融通装置の制御方法の処理例を示すフローチャートである。
【図６】サーバの制御方法の処理を示すフローチャートである。
【図７】電力融通装置間の物理的な送電可能量と物理的な送電可能経路の例を示す図である。
【図８】電力融通装置間の送電可能量の例を示す図である。
【図９】電力融通に必要な項目とその値の例を示す図である。
【図１０】算出可能なグループ例を示す図である。
【図１１】条件に基づいてグループを選別した結果の例を示す図である。
【図１２】条件に基づいてグループを選別した結果の画面イメージ図である。
【図１３】制御用基礎電力量を考慮して電力の授受を制御する処理のフローチャートである。
【図１４】電力授受制御を行う２台の電力融通装置の構成例を示す図である。
【図１５】電力授受制御の処理結果を表示する画面イメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例は請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下、電力需要を需要と、電力供給を供給と、それぞれ簡略化して述べる場合がある。
【００１７】
複数の異なる需要や供給を均衡化することで、電力の需給バランスを一定に保つことができる。需要に着目すると、需要家ごとに必要な電力量や使用する時間帯が異なる。供給も同様であり、供給元ごとに発電可能な電力量や発電可能な時間帯が異なる。これらに加えて、各需要家が有する蓄電能力もそれぞれ異なる。
【００１８】
このため、これら性質や能力のそれぞれ異なる供給元および需要家を、所定の条件に従って適宜グルーピングすることで、グループ内での需要と供給を均衡化し、需給バランスを一定に保つことができる。
【００１９】
例えば、電力の安定需給の実現や、電気設備（電源、蓄電池、負荷）の使用の平滑化、送電線の容量が足りていること、コストが少ないこと、などの目的に沿って所定の条件を事前に設定する。これらの所定の条件を満足する電力融通装置を抽出してグループを作成し、グループ内で電力融通（電力授受）を行う。
【００２０】
電力融通装置は、例えば、電力を融通するための方針、設備情報、制御情報、取引情報を有している。管理サーバは、それらの情報を電力融通装置から取得してデータベースを作成し、データベースの内容に基づいてグループを作成する。
【００２１】
需給バランスを考慮してグループ内で電力を授受するためには、電力を供給する側とその電力を受けて消費する側とが、電力の授受を制御するための制御用電力をそれぞれ有しているかを、事前に検討する必要がある。送電側の電力融通装置と受電側の電力融通装置とがいずれも制御用電力を有していない場合、他の全ての条件を満たしたとしても、電力の授受を行うことができないためである。
【００２２】
本実施形態では、受電側の電力融通装置が制御用電力を有していない場合でも、送電側の電力融通装置が十分な電力を有する場合、送電側から受電側への電力供給に先立って、制御用電力を先に送電する。これにより、受電側の電力融通装置は、送電側の電力融通装置からの電力を受け取って、管理下の電気設備に分配することができる。
【実施例１】
【００２３】
−−−システム構成−−−【００２４】
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。【００２５】
図１は、本実施形態の電力融通ネットワークシステム１００の構成例を示す。図１に示す電力融通ネットワークシステム１００（以下、システム１００）は、電力融通ネットワーク内の各電力融通装置１０２間で電力を融通する。【００２６】
システム１００は、「電力融通管理システム」または「管理装置」の一例としての管理サーバ１０１と、管理サーバ１０１により管理される複数の電力融通装置１０２とを含んでおり、管理サーバ１０１と各電力融通装置１０２とは通信ネットワーク１５０を介して通信可能に接続されている。【００２７】
システム１００内では、後述する任意の条件に基づいて、一つ以上の電力融通装置１０２を含むグループが少なくとも一つ作成される。グループを構成する電力融通装置１０２は固定的ではなく、電力需給状況などに応じて動的に変更可能である。システム１００は、各グループ内の電力融通装置１０２間で電力融通を制御するためのコンピュータシステムである。【００２８】
図１に示すシステム１００は、系統電源線１６０に接続された複数の電力融通装置１０２ａ〜１０２ｈと、それら電力融通装置１０２ａ〜１０２ｈと通信ネットワーク１５０を介して通信可能に接続された管理サーバ１０１とを含む。これにより、電力融通装置間で必要に応じて電力を融通しあうことのできる電力融通ネットワークが構成される。【００２９】
個々の電力融通装置を区別しない場合、電力融通装置１０２ａ〜１０２ｈを電力融通装置１０２または装置１０２と呼ぶ。図中、電力融通装置を「ＰＩＤ」と略記する。【００３０】
電力融通装置１０２は、多端子型非同期連系装置として構成される。装置１０２は、例えば、電源１３１、蓄電池１３２、負荷１３３のような一つ以上の電気設備と電力線１３５を介して接続される。電力線１３５は、「共通電力線」の一例である。【００３１】
或る一つの装置１０２の有する電気設備と、他の一つの装置１０２の有する電気設備とは、同一種類である場合もあるし、異なっている場合もある。例えば、一方の装置１０２は、電源１３１、蓄電池１３２、負荷１３３を管理しており、他方の装置１０２は蓄電池１３２と負荷１３３のみを管理する場合がある。【００３２】
装置１０２のハードウェア構成は以下のようになる。装置１０２は、例えば、記憶装置１２１、通信機器制御部１４０、内部メモリ１４１、中央演算装置（以下、ＣＰＵ）１４３、電力変換器１３０ａ〜１３０ｄを有する。特に区別しない場合、電力変換器１３０ａ〜１３０ｄを電力変換器１３０と呼ぶ。図中では、電力変換器をＰＣＤと略記する。【００３３】
記憶装置１２１は、例えばハードディスクドライブまたはフラッシュメモリデバイスのような不揮発性記憶装置として構成される。記憶装置１２１は、装置１０２が備えるべき所定の機能を実現するためのコンピュータプログラム１４２と、変換情報１２６と、設備情報１２７と、取引情報１２８とを記憶する。【００３４】
通信機器制御部１４０は、通信ネットワーク１５０を介して他の装置１０２および管理サーバ１０１と通信したり、電力変換器１３０と通信したりする。内部メモリ１４１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性記憶装置として構成されており、ＣＰＵ１４３に作業領域などを提供する。【００３５】
ＣＰＵ１４３は、記憶装置１２１に保持されるコンピュータプログラム１４２を内部メモリ１４１に読み出すなどして実行する。ＣＰＵ１４３は、コンピュータプログラム１４２を実行することで、装置１０２自体の統括制御を行なったり、各種判定や演算及び制御処理を行なったりする。【００３６】
電力融通装置１０２が備える機能を説明する。以下に説明する機能は、ＣＰＵ１４３がプログラム１４２を実行することで実装される機能であると言える。但し、装置１０２が備える機能は、コンピュータプログラム１４２で実現する場合に限らず、専用のハードウェア装置から実現してもよい。【００３７】
装置１０２は、電力変換器１３０を制御する機能を有する。装置１０２は、管理サーバ１０１もしくは他の装置１０２から通信機器制御部１４０を介してデータを受信した場合に、管理サーバ１０１もしくは他の装置１０２からの制御命令に応じて、電力変換器１３０を制御する。【００３８】
装置１０２は、当該装置１０２が有する各種データを通信機器制御部１４０を介して管理サーバ１０１もしくは他の装置１０２に送信する機能を有する。装置１０２は、必要に応じて、通信機器制御部１４０を介して管理サーバ１０１もしくは他の装置１０２から情報を取得する機能を有する。【００３９】
装置１０２は、通信機器制御部１４０を介して電力変換器１３０と通信し、電力変換器１３０を制御したり、電力変換器１３０から機器状態を取得したりする機能を有する。装置１０２は、電力変換器１３０などから情報を取得したり、取得した情報を記録したりする機能も有する。装置１０２は、例えば、電力変換器１３０の、現在状況、制御履歴、接続している設備１３１〜１３３の種別、接続している装置１３１〜１３３の電力量などの情報を取得し、記録する。さらに、装置１０２は、当該装置１０２が所属するグループの情報、およびそのグループのメンバである他の装置１０２に関する情報を、取得して記録する。電源１３１、蓄電池１３２、負荷１３３は、「電気設備」の一例である。【００４０】
電源１３１のハードウェア構成は、例えば、太陽光パネルや風力発電機などの分散電源機器で構成する。電源１３１は、電源１３１を担当する電力変換器１３０ａと通信する機能を有してもよい。電源１３１は、電力変換器１３０ａからの要求に応じて、電力供給を開始したり停止したりする機能を有してもよい。電源１３１は、電力変換器１３０ａに現在の状態や流れる電力量を送信する機能を有してもよい。電源１３１の機能を電力変換器１３０ａで実施する構成でもよい。電力変換器１３０ａは、電源１３１の有する機能の少なくとも一部を有する構成でもよい。【００４１】
電池１３２のハードウェア構成は、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの蓄電池で構成する。蓄電池１３２は、蓄電池１３２を担当する電力変換器１３０ｂと通信する機能を有してもよい。蓄電池１３２は、電力変換器１３０ｂからの要求に応じて、電力を蓄電したり放電したり、蓄電または放電を停止したりする機能を有してもよい。蓄電池１３２は、電力変換器１３０ｂに現在の状態や流れる電力量を送信する機能を有してもよい。蓄電池１３２の有する機能の少なくとも一部を、電力変換器１３０ｂが有する構成でもよい。【００４２】
負荷１３３は、例えば、家庭電気製品や工場の生産設備などの任意の電気的負荷で構成する。負荷１３３は、負荷１３３を担当する電力変換器１３０ｃと通信する機能を有してもよい。負荷１３３は、電力変換器１３０ｃからの要求に応じて、電力を消費したり、電力消費を停止したりする機能を有してもよい。負荷１３３は、電力変換器１３０ｃに現在の状態や流れる電力量を送信する機能を有してもよい。負荷１３３の有する機能の少なくとも一部を電力変換器１３０ｃが有する構成でもよい。【００４３】
系統電源線１６０は、例えば、低圧配電線、高圧配電線、自営線などで構成する。系統電源線１６０は、系統電源線１６０を担当する電力変換器１３０ｄと接続している。各電力融通装置１０２は、系統電源線１６０を介して接続されており、電力の授受を行うことができるようになっている。【００４４】
電力変換器１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄは、共通の電力線１３５によって互いに接続されている。共通の電力線１３５を介することで、各電力変換器１３０は互いに電力を授受することができる。従って、電力変換器１３０に接続されている電源１３１、蓄電池１３２、負荷１３３、系統電源線１６０の電力は、電力線１３５を通じて、当該電力融通装置１０２の内部で授受可能である。さらに、或る電力融通装置１０２の管理下にある電源１３１、蓄電池１３２、負荷１３３は、系統電源線１６０などを介して他の電力融通装置１０２との間で電力を授受することができる。なお、一方の装置と他方の装置で電力を授受することを、各装置間で電力を送受する、あるいは、各装置間で電力を送受電する、と表現する場合がある。【００４５】
管理サーバ１０１のハードウェア構成は以下のようになる。以下、管理サーバ１０１をサーバ１０１と呼ぶ。サーバ１０１は、例えば、通信機器制御部１１３、記憶装置１１４、内部メモリ１１５、ＣＰＵ１１７を含む。【００４６】
通信機器制御部１１３は「通信部」の一例であり、通信ネットワーク１５０を介して、管理対象の各電力融通装置１０２と通信する。記憶装置１１４は「記憶部」の一例であり、ハードディスクドライブやフラッシュメモリデバイスなどの不揮発性記憶装置で構成されている。内部メモリ１１５は、ＲＡＭなどの揮発性記憶装置で構成される。内部メモリ１１５には、記憶装置１１４から読み出されたコンピュータプログラム１１６やデータが格納される。内部メモリ１１５は、ＣＰＵ１１７に作業領域を提供する。【００４７】
ＣＰＵ１１７は「演算部」の一例であり、記憶装置１１４などに保持されるプログラム１１６を内部メモリ１１５に読み出すなどして実行し、サーバ１０１自体の統括制御を行なうとともに、後述する各種判定、演算及び制御処理を行なう。【００４８】
記憶装置１１４は、「所定のコンピュータプログラム」としてのコンピュータプログラム１１６と、各種管理用の情報１１８、１１９、１２０を記憶する。コンピュータプログラム１１６は、本実施例のサーバ１０１が実現すべき機能を実装するためのプログラムである。【００４９】
電力融通装置１０２をグループ管理するために必要な情報として、例えば、グループ情報であるグループデータベース１１８、設備情報である設備管理データベース１１９、電力量情報である電力量情報データベース１２０が少なくとも記憶装置１１４に記憶されている。なお、図１では図示を省略しているが、サーバ１０１は、後述する図７、図８および図９に示すような、電力融通装置１０２間の物理的接続に関する情報も保持する。物理的接続に関する情報は、例えば、電力送電に使用できる送電経路に関する情報、送電経路に流せる電力量に関する情報を含む。【００５０】
図示を省略するが、サーバ１０１は、情報入出力装置を備えることができる。情報入出力装置は、サーバ１０１に情報を入力する情報入力装置と、サーバ１０１から情報を出力する情報出力装置とを含む。情報入力装置としては、例えば、キーボード、マウスなどのポインティングデバイス、タッチパネル、音声入力装置、動作検出装置などがある。情報出力装置としては、例えば、ディスプレイ、プリンタ、音声出力装置などがある。情報入出力装置は、サーバ１０１の周辺機器として構成されてもよいし、あるいは、オペレータ端末を情報入出力装置として用いてもよい。【００５１】
図１ではサーバ１０１を一つのコンピュータとして示しているが、これに限らず、複数の物理的コンピュータを連携させることで、サーバ１０１を構成してもよい。さらに、サーバ１０１の実現する機能の一部を、電力融通装置１０２のうちのいずれか一つまたは複数の電力融通装置で実現させる構成としてもよい。【００５２】
続いて、サーバ１０１が備える機能について説明する。以下に説明する機能は、ＣＰＵ１１７がプログラム１１６を実行することで実装される。これに限らず、サーバ１０１の有する機能の少なくとも一部を、専用のハードウェア装置などから実現してもよい。【００５３】
サーバ１０１は、装置１０２から通信機器制御部１１３を介してデータを受信した場合、装置１０２からの要求命令に応じて、記憶装置１１４内にある必要なデータを応答する機能を有する。サーバ１０１は、装置１０２が有する各種データを、通信機器制御部１１３を介して取得する機能を有する。サーバ１０１は、通信機器制御部１１３を介して装置１０２へ制御命令を送信することで、装置１０２を制御する機能を有する。【００５４】
サーバ１０１は、装置１０２から取得した変換情報１２６、設備情報１２７、取引情報１２８などに基づいて、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０に記録したり、必要に応じて各データベース１１９、１２０から情報（データ）を読み出して加工したりする機能を有する。【００５５】
サーバ１０１は、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０のデータを用いて、装置１０２を一つ以上含む電力融通グループを算出する機能を有する。サーバ１０１は、算出した電力融通グループをグループデータベース１１８に記録する機能を有する。さらに、サーバ１０１は、必要に応じて電力融通グループを再計算する機能を有する。電力融通グループとは、詳細は後述するように、グループ内の電力融通装置１０２間で必要に応じて電力を授受するためのグループである。電力融通グループをグループと略記する場合がある。【００５６】
サーバ１０１は、グループの計算結果を、通信機器制御部１１３を介して各装置１０２に送信し、グループ内での電力融通を制御する機能を有する。【００５７】
−−−データ構造例−−−【００５８】
次に、サーバ１０１および電力融通装置１０２が用いるテーブルのデータ構造例について説明する。【００５９】
図２は、サーバ１０１の管理するグループデータベース１１８の例を示す。グループデータベース１１８は、各電力融通装置１０２がどのグループに所属しているか、あるいはどのグループに所属していたかを記憶している。【００６０】
グループデータベース１１８は、装置１０２が所属するグループ名２０２、２０３、２０４と、グループ構成の期間を表す期間２１１、２１２、２１３とを含むデータで構成されている。サーバ１０１が、各装置１０２から取得する設備情報や電力量情報に基づいて、グループデータベース１１８を自動的に生成し、更新することができる。これに限らず、システム管理者がサーバ１０１にデータを入力することで、グループデータベース１１８を手動または半自動で生成し、更新することもできる。データ入力方法は、キーボードなどからの手動入力でもよいし、可搬型メモリからのデータ転送でもよいし、通信ネットワークを介してデータを入力してもよい。以下に述べる他のデータベースも、グループデータベース１１８で述べたと同様に、その生成方法は問わない。【００６１】
なお、グループデータベース１１８は、履歴を管理せずに、最新のグループ構成だけを記憶する構成でもよい。グループ構成の履歴を記憶しないことで、グループデータベース１１８のサイズを小さくできる。管理対象の装置１０２の台数が多い場合は、データベースのサイズを小さくすることで、記憶装置１１４の記憶容量を効率的に使用できる。なお、以下の他のデータベースも同様に、履歴を管理しない構成としてもよい。【００６２】
なお、履歴を管理するデータベースの場合は、履歴に基づいてグループ構成の計算などを行うことができ、より高精度のグループ計算を行える可能性が高まる。【００６３】
図３は、設備管理データベース１１９の例を示す。設備管理データベース１１９は、サーバ１０１が管理する。設備管理データベース１１９は、装置１０２が有する電力の授受能力や電力消費能力を期間ごとに記憶する。【００６４】
設備管理データベース１１９は、例えば、期間３０１、最大発電量３０２、最大蓄電量３０３、最大負荷量３０４、設置場所３０５、授受可否３０６といったデータを、装置１０２ごとに記憶する。期間３０１は、各データ３０２〜３０６を測定して記録した期間である。設備管理データベース１１９は、装置１０２毎のレコード３１１、３１２、３１３で示すように、各装置１０２についてデータ３０１〜３０６をそれぞれ管理する。設備管理データベース１１９は、装置１０２の設備情報１２７や取引情報１２８などに基づいて自動的に生成してもよいし、システム管理者が作成してもよい。【００６５】
図４は、電力量情報データベース１２０の例を示す。電力量情報データベース１２０は、サーバ１０１が管理する。電力量情報データベース１２０は、例えば、系統電源線１６０の設備情報と、装置１０２が有する電力授受能力および電力消費能力とを、期間ごとに記憶する。【００６６】
電力量情報データベース１２０は、装置１０２ごとに、期間４０１、給電量４０２、受電量４０３、給電費用４０４、受電費用４０５を記憶する。期間４０１は、各データ４０２〜４０５を測定して記録した期間である。給電量４０２は、単位期間中に給電可能な電力量である。受電量４０３は、単位期間中に受電可能な電力量である。【００６７】
給電費用４０４とは、他の装置１０２へ電力を供給するために要する費用を表す。給電費用４０４は、例えば、電力を授与するために系統電源線１６０を使用する費用や、電源１３１を導入したり運用したりするための費用などを含む。【００６８】
受電費用４０５とは、他の装置１０２から電力を受け取るために要する費用を表す。受電費用４０５は、例えば、電力を受け取るために系統電源線１６０を使用する費用や、受け取った電力を蓄えるための蓄電池１３２を導入したり運用したりするための費用などを含む。電力量情報データベース１２０は、レコード４１１〜４１２で示すように、各装置１０２についてデータ４０１〜４０５をそれぞれ管理する。電力量情報データベース１２０は、装置１０２の設備情報１２７や取引情報１２８から自動的に生成してもよいし、システム管理者が作成してもよい。【００６９】
−−−処理手順例１−−−【００７０】
電力融通を制御する処理の例を説明する。以下で説明する電力融通装置１０２の制御方法に対応する各種動作は、システム１００を構成する電力融通装置１０２がそれぞれ実行するプログラム１４２によって実現される。そして、このプログラム１４２は、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。【００７１】
図５は、本実施例におけるサーバ１０１と各電力融通装置１０２との、制御方法の処理手順例１を示すフローチャートである。図５では、サーバ１０１と各装置１０２が実行する主たる処理を説明する。図５では、説明の便宜上、図１に示す電力融通装置１０２ａ〜１０２ｈのうち、一部の装置１０２ａ〜１０２ｄを示している。【００７２】
サーバ１０１および各装置１０２は、処理５０１から処理５０２までのループ内の各処理５０３〜５２８を実行する。最初にサーバ１０１は、装置情報を取得する処理５０３を行う。サーバ１０１は、各装置１０２に対して情報取得要求５２１を送信する。各装置１０２は、サーバ１０１からの情報取得要求５２１を受け取ると、変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８を、情報取得要求５２１に対する応答５２２として、サーバ１０１に送信する。【００７３】
サーバ１０１は、グループを選出するための処理５０４を実施する。グループ選出処理５０４では、入手した装置１０２ごとの変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８から、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０をそれぞれ更新する。グループ選出処理５０４は、グループを構成する装置１０２を選出し、その選出結果をグループデータベース１１８に記憶する。グループ選出処理５０４の詳細は後述する。【００７４】
サーバ１０１は、グループ化情報を各装置１０２へ送信する処理５０５を実行する。グループ情報送信処理５０５は、グループメンバとして選出した装置１０２に対して、グループ化制御要求５２３を送信する。グループ化制御要求５２３は、指定された装置１０２でグループを構成し、そのグループ内で電力を融通することを要求する情報である。【００７５】
各装置１０２は、サーバ１０１からのグループ化制御要求５２３を受け取ると、変換情報１２６、設備情報１２７、取引情報１２８をそれぞれ更新し、グループ化制御要求５２３に対する応答５２４をサーバ１０１へ送信する。【００７６】
グループ選出処理５０４の計算結果の一例を、図２のレコード２１１で説明する。フィールド２０２に示すグループ１は、２つの装置１０２ａ、１０２ｂから構成される。フィールド２０３に示すグループ２は、２つの装置１０２ｃ、１０２ｄから構成される。なお、基本的に各装置１０２は、異なるグループに同時に加わることはできない。【００７７】
制御要求５２３を受けてグループを構成した装置同士で、電力融通５０６、５０７、５０８、５０９を実施する。各装置１０２は、必要に応じて変換情報１２６、設備情報１２７、取引情報１２８を更新する。【００７８】
サーバ１０１は、定期的にまたは不定期に、各グループでの電力融通が適切であるか評価し、必要に応じてグループを再編成する。サーバ１０１は、電力の融通結果を取得する処理５１０を実行する。サーバ１０１は、各グループ内の各装置１０２に対して、電力融通結果の取得要求５２５を送信する。各装置１０２は、サーバ１０１からの融通結果取得要求５２５を受け取ると、変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８を、融通結果取得要求５２５への応答５２６として、サーバ１０１に送信する。【００７９】
サーバ１０１は、装置１０２ごとの変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８から、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０をそれぞれ更新する。サーバ１０１は、グループ選出処理５０４で想定した電力融通と実際の結果との差異を確認し、必要であればグループ再選出処理５１１を実施することで、グループを再編成する。【００８０】
サーバ１０１は、各グループを構成する装置１０２を再度選出すると、グループデータベース１１８を更新する。グループ再選出処理５１１の詳細は後述する。グループ構成を再計算した結果の例を図２のレコード２１２で説明する。フィールド２０２に示すグループ１は、装置１０２ａ、１０２ｃから再構成され、フィールド２０３に示すグループ２は、装置１０２ｂ、１０２ｄから再構成される。【００８１】
サーバ１０１は、グループ化情報を各装置１０２へ送信する処理５１２を行う。サーバ１０１は、グループ内の各装置１０２に対してグループ化制御要求５２７を送信する。各装置１０２は、サーバ１０１からのグループ化制御要求５２７を受け取ると、変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８を更新する。各装置１０２は、グループ化制御要求５２７に対する応答５２８をサーバ１０１に送信する。処理５２８を終えると、処理５０１に戻る（５０２）。【００８２】
図６を用いて、グループ選出処理５０４およびグループ再選出処理５１１の詳細を説明する。図６は、グループメンバを決定する処理の例を示すフローチャートである。本処理はサーバ１０１が実行する。【００８３】
まず、サーバ１０１は、新規装置１０２がシステム１００に追加されたかを判断する（６０１）。システム１００に新たな電力融通装置１０２が追加されたか否かを知る方法としては、例えば、新規に追加された装置１０２がサーバ１０１に対して、システム１００に追加された旨を報告する方法、あるいは、サーバ１０１が定期的または不定期に、管理下の全装置１０２に存在を問い合わせる方法、あるいは、システム管理者が新規装置１０２の追加をサーバ１０１に入力する方法がある。いずれの方法でもよい。【００８４】
サーバ１０１は、システム１００に新規装置１０２が追加されたと判定した場合（６０１：Ｙｅｓ）、装置情報を追加する処理を行う（６０２）。装置情報追加処理において、サーバ１０１は、新規装置１０２と通信し、新規装置１０２の各種情報１２６〜１２８を取得し、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０をそれぞれ更新する。【００８５】
なお、システム１００に新規装置１０２が追加された場合を述べたが、これに限らず、システム１００の構成が変化した場合も、システム１００内の各装置１０２から情報を取得して、データベース１１９、１２０を更新することができる。システム１００の構成が変化する場合としては、例えば、システム１００から既存の電力融通装置１０２が撤去された場合、電力融通装置１０２が新たな装置１０２に入れ替えられた場合がある。システム１００の構成が変化した場合に限らず、任意のタイミングで、サーバ１０１は、システム１００内の各装置１０２から情報を取得し、データベース１１９、１２０を更新することができる。【００８６】
サーバ１０１は、電力融通装置１０２のグループを選出する処理の第一段階として、大グループ分割が必要であるかを判断する（６０３）。大グループ分割とは、電力融通装置１０２のグループを作成する前に、グループメンバとなり得る電力融通装置の候補を事前に分類することである。【００８７】
図１に示す例では、８台の電力融通装置１０２ａ〜１０２ｈがある。これら８台の装置１０２ａ〜１０２ｈを、予め設定された分割条件に基づいて、幾つかの大グループに分割する。例えば、装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを第１の大グループに分類し、装置１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、１０２ｈを第２の大グループに分類する。そして、それぞれの大グループの中で、電力を融通するグループを作成する。【００８８】
グループ選出前に大グループ分割が必要であるかの判断は、予め設定される所定の分割条件に従う。所定の分割条件には、例えば、物理的な制限、法律的な制限、性能的な制限などがある。【００８９】
物理的な制限とは、電力融通に関する物理的な条件を満たすために、システム１００内の各装置１０２を事前に分類しなければならない場合である。物理的制限の第１の例としては、それぞれ離島に設置された装置１０２のように、装置１０２の設置場所が物理的に遠く離れており、グループ化しても電力を融通することができない場合がある。物理的制限の第２の例としては、系統電源線１６０の送電能力が不足している場合がある。系統電源線１６０の送電容量が、多数の装置１０２が同時に電力授受を行う場合に必要となる容量に足りない場合である。【００９０】
上流の大型発電機から下流の各需要家へ向けてツリー構造の送配電経路で電力を供給する構成において、網目状の経路を用いて双方向で送電する電力融通を実施する場合は、上述の第２の例に該当するか否かの判断は特に重要である。物理的制限に該当するか否かは、設備管理データベース１１９にある設置場所３０５の値から判断できる。【００９１】
法律的な制限とは、法律や規則などで電力融通が許可されていない場合である。法律的制限の第１の例としては、ある装置１０２と他の装置１０２との間での電力融通が法律などで許可されていない場合、ある装置１０２の設置場所と他の装置１０２の設置場所とがそれぞれ国家や地域が異なるために電力を融通できない場合がある。法律的制限の第２の例としては、ある装置１０２にペナルティが設定されているために電力融通が許可されてない場合がある。例えば、サーバ１０１のサービス料金の支払いが滞っている場合、電力融通装置１０２についての虚偽の設備情報や取引情報をサーバ１０１に通知した場合は、電力融通に関するペナルティが科される。法律的制限に該当するか否かは、設備管理データベース１１９にある授受可否３０６の値から判断できる。【００９２】
性能的な制限とは、サーバ１０１の処理性能や通信環境の点で、大グループに分割（分類）する必要がある場合である。性能的制限の第１の例として、処理対象の装置１０２の数が多すぎてグループを構成できない場合、演算結果が出るまでの計算時間がかかりすぎて規定時間内にグループを選出できない場合がある。性能的制限の第２の例として、サーバ１０１と各装置１０２との通信を所定時間内に行うことができない場合、サーバ１０１と装置１０２との間の通信性能が低下しており、規定時間内にグループを選出できない場合などである。性能的制限に該当するか否かは、プログラム１１６内に格納する計算結果のログや通信ログから判断できる。【００９３】
大グループ分割が必要であると判断した場合（６０３：Ｙｅｓ）、サーバ１０１は、大グループ分割処理を行う（６０４）。サーバ１０１は、設備管理データベース１１９の記憶内容に基づいて、上述した３種類の制限のいずれかに合致する場合、システム１００内を複数の大グループに分割し、それぞれの大グループ内に所属する装置１０２を算出して、グループデータベース１１８に記録する。【００９４】
サーバ１０１は、電力融通装置１０２のグループを選出するための主要処理を行う。まず最初にサーバ１０１は、予め設定された全ての条件に従ってグループを選出したかを判断する（６０５）。【００９５】
ここで、条件に従ってグループを選出するとは、グループのメンバ候補となる装置１０２が所定の条件を満足するかを判断し、その条件を満足する場合にその装置１０２を残すことである。全ての条件に従ってグループを選出するとは、所定の条件の全てを満足する装置１０２をグループのメンバとして残すことを意味する。【００９６】
グループに属する装置１０２を選出するための所定の条件は、システム管理者が設定してもよいし、装置１０２の設備情報１２７やサーバ１０１の設備管理データベース１１９に記録された内容に基づいて設定してもよい。条件に基づく選出例は、処理手順例２で詳細に説明する。【００９７】
全条件に基づいたグループ選出を終了すると（６０５：Ｙｅｓ）、サーバ１０１は、各グループのメンバとして選出した各装置１０２に対し、それら装置１０２が属するグループを特定する情報などを含むグループ情報を通知し、グループ内での電力融通制御を開始させる（６０７）。【００９８】
グループ情報は、例えば、グループを特定するためのグループ識別情報、および、そのグループに属する他の装置１０２を特定するための装置識別情報などを含む。サーバ１０１は、グループ情報をグループ内の各装置１０２に送信した後、グループ内の装置同士での電力融通を実行するよう指示する。【００９９】
所定の全条件に基づいたグループ選出が完了していない場合（６０５：Ｎｏ）、サーバ１０１は、それぞれの条件に基づいてグループを段階的に選出する（６０６）。処理６０６は、それぞれの条件に基づいてグループを分割する処理であるとも言える。【０１００】
サーバ１０１は、３段階の処理を行う。第１に、グループの候補となり得る全ての装置１０２の組合せを算出する。第２に、算出したグループ候補の中から、ある条件に基づく電力融通が可能なグループを選出する。第３に、条件に基づいて選出されたグループでの電力融通が物理的に実行可能であるかを確認し、実行不可能な場合はグループの候補から除外する。処理６０６の詳細は、処理手順例２で後述する。【０１０１】
サーバ１０１は、再度のグループ選出が必要であるか判断する（６０８）。再度のグループ選出が必要であるかは、グループ内での電力融通の実績に基づいて判断する。サーバ１０１は、電力融通の実績（結果）が予定した条件から大きく乖離する場合（６０８：Ｙｅｓ）、再度グループを選出する（６０９）。条件の選出については後述する。再度のグループ選出が必要でない場合（６０８：Ｎｏ）、サーバ１０１は、一定時間が経過したかを確認する（６１０）。一定時間が経過していない場合（６１０：Ｎｏ）、サーバ１０１は、既存のグループ内での電力融通を制御し、再度のグループ選出が必要であるかを確認する（６０８）。【０１０２】
一定時間が経過している場合（６１０：Ｙｅｓ）、サーバ１０１は、システム１００へ新規装置１０２が追加されたかを判断する（６０１）。一定時間とは、例えば１週間、１ヶ月などである。一定時間が経過するたびに、図６に示す処理を実行する。【０１０３】
大グループに分割して、大グループの単位で装置１０２のグループを算出し直すため、ある程度の長さをもって一定時間を定める。例えば春や秋などの電力変動が少ない時期では一定期間の値を長く設定したり、夏や冬などの電力変動が多い時期では一定期間の値を短く設定したりしてもよい。【０１０４】
−−−処理手順例２−−−【０１０５】
条件に基づくグループ選出（６０６）について、図７、図８、図９、図１０を用いて説明する。【０１０６】
図７は、電力融通ネットワークの物理的接続構成例を模式的に示す。この電力融通ネットワークは、電力融通装置１０２（Ａ）、電力融通装置１０２（Ｂ）、電力融通装置１０２（Ｃ）、電力融通装置１０２（Ｄ）の４台で構成されている。図７〜図１０では、電力融通装置間で電力融通を行うための条件を説明するため、図１に示す符号とは異なる符号を用いる。図７〜図１０で述べる内容は、図１に示す構成に限定されない。【０１０７】
それぞれの装置１０２（Ａ）〜１０２（Ｄ）は、電力を送電可能な送電線で接続されている。装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｂ）は、送電線７１２で接続される。装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｃ）は、送電線７１１で接続される。装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｄ）は、送電線７１５で接続される。装置１０２（Ｂ）と装置１０２（Ｄ）は、送電線７１３で接続される。装置１０２（Ｃ）と装置１０２（Ｄ）は、送電線７１４で接続される。各装置１０２（Ａ）〜１０２（Ｄ）は、送電線を介して互いに電力を送電することができる。ここでの送電線は、物理的存在であるか論理的存在であるかを問わない。何れの場合でも、装置間で電力を送電できればよい。【０１０８】
図８は、図７に示した電力融通ネットワークの送電線７１１〜７１５における送電可能な容量の例を示す。各送電線の容量は、例えば変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８などに基づいて算出できる。その算出結果は、例えばサーバ１０１の設備管理データベース１１９に格納する。【０１０９】
列８１１に示す装置１０２（Ａ）は、カラム８０２、８０３、８０４に示すように、装置１０２（Ｂ）、装置１０２（Ｃ）、装置１０２（Ｄ）８０４に対して送電可能であり、送電可能な容量は、装置１０２（Ｂ）へ「５」、装置１０２（Ｃ）へ「１０」、装置１０２（Ｄ）へ「１」である。【０１１０】
列８１２に示す装置１０２（Ｂ）は、カラム８０１、８０３、８０４に示すように、装置１０２（Ａ）、装置１０２（Ｃ）、装置１０２（Ｄ）に対して送電可能であり、送電可能な容量は、装置１０２（Ａ）へ「５」、装置１０２（Ｃ）へ「０」、装置１０２（Ｄ）へ「１０」である。【０１１１】
列８１３に示す装置１０２（Ｃ）は、カラム８０１、８０２、８０４に示すように、装置１０２（Ａ）、装置１０２（Ｂ）、装置１０２（Ｄ）に対して送電可能であり、送電可能な容量は、装置１０２（Ａ）へ「１０」、装置１０２（Ｂ）へ「０」、装置１０２（Ｄ）へ「３」である。【０１１２】
列８１４に示す装置１０２（Ｄ）は、カラム８０１、８０２、８０３に示すように、装置１０２（Ａ）、装置１０２（Ｂ）、装置１０２（Ｃ）に対して送電可能であり、送電可能な容量は、装置１０２（Ａ）へ「１」、装置１０２（Ｂ）へ「１０」、装置１０２（Ｃ）へ「３」である。【０１１３】
以上より、図７に示す電力融通ネットワークでは、装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｂ）は、送電量「５」を互いに送電可能である。装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｃ）は、送電量「１０」を互いに送電可能である。装置１０２（Ａ）と装置１０２（Ｄ）は、送電量「１」で互いに送電可能である。装置１０２（Ｂ）と装置１０２（Ｄ）は、送電量「１０」で互いに送電可能である。装置１０２（Ｃ）と装置１０２（Ｄ）は、送電量「３」で互いに送電可能である。【０１１４】
図９は、図７に示した電力融通ネットワークの装置１０２（Ａ）〜１０２（Ｄ）が有する設備情報の例を示す。図９に示す情報は、変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８に基づいて作成することができ、作成した結果は例えばサーバ１０１の設備管理データベース１１９に格納する。【０１１５】
各列９１１、９１２、９１３、９１４は、装置１０２（Ａ）、装置１０２（Ｂ）、装置１０２（Ｃ）、装置１０２（Ｄ）に対応する。図９は、各装置１０２（Ａ）〜１０２（Ｄ）ごとの、発電量９０１、蓄電量９０２、負荷量９０３、基本融通量９０４、最大融通量９０５を示す。【０１１６】
発電量９０１とは、ある単位時間あたりに対象装置が発電できる発電量である。蓄電量９０２とは、ある単位時間あたりに対象装置が蓄電できる蓄電量である。本実施例では、説明を簡単にするために、蓄電量と放電量とは等しいものとして説明する。【０１１７】
負荷量９０３とは、ある単位時間あたりに対象装置が消費する電力量である。基本融通量９０４とは、対象装置がある単位時間あたりに他の装置へ送電可能な電力量である。基本融通量９０４の値がプラスの場合は送電可能であることを示し、マイナスの場合は受電が必要であることを示す。【０１１８】
最大融通量９０５とは、対象装置がある単位時間あたりに他の装置へ送電可能な最大電力量である、基本融通量９０４との違いは、最大融通量９０５では、蓄電量をすべて放電して電力融通のために使用する点である。【０１１９】
図１０は、図７に示すように合計４台の装置１０２（Ａ）、装置１０２（Ｂ）、装置１０２（Ｃ）、装置１０２（Ｄ）をシステム１００が有する場合に、何種類のグループを作成できるかを示している。【０１２０】
本処理は、組み合わせ問題として処理できる。電力融通装置が４台あるため、パターン１（１０１１）からパターン１５（１０２５）までの計１５種類の組み合わせがある。それぞれの組み合わせにおいて、グループ１（１００１）、グループ２（１００２）、グループ３（１００３）、グループ４（１００４）を生成できる。メンバとなる装置が一つも存在しないグループもあれば、全ての装置をメンバとして含むグループもある。【０１２１】
図１１は、図１０に示すパターンから、条件に基づいて適切なグループを選出する例を示す。図１１の表は、例えば変換情報１２６と設備情報１２７および取引情報１２８に基づいて作成することができ、作成結果は例えばサーバ１０１のグループデータベース１１８に格納する。【０１２２】
図１１は、図１０と同様のパターン１（１１１１）からパターン１５（１１２６）を有する。初期状態（１１０１）では、全てのパターンが「有効」である。【０１２３】
ここでは、条件１（１１０２）から条件４（１１０５）までの合計４種類の条件に基づいて、パターン１（１１１１）からパターン１５（１１２６）までの各パターンの中から、有効なパターンを選出する。【０１２４】
条件１（１１０２）は、物理的な融通可否（１１３１）に基づく選択を示す。条件２（１１０３）は、安定的供給可否（１１０４）に基づく選択を示す。条件３（１１０４）は、連系線容量判定（１１３３）に基づく選択を示す。条件４（１１０５）は、機器平滑利用（１１３４）に基づく選択を示す。【０１２５】
まず、条件１（１１０２）である、物理的な融通可否（１１３１）に基づく選択を説明する。物理的な融通可否に基づく選択とは、物理的に送電が可能であるパターンを抽出することである。図８に示す各装置１０２（Ａ）、１０２（Ｂ）、１０２（Ｃ）、１０２（Ｄ）での物理的な送電可能量に基づき、物理的に送電不可能なパターンを検出し、その送電不可能なパターンを除外する。【０１２６】
図８によれば、装置１０２（Ｂ）と装置１０２（Ｃ）とは互いに送電不可能である。そこで、図１０のパターン１からパターン１５のうち、装置１０２（Ｂ）と装置１０２（Ｃ）のみからなるグループを含むパターン１０、１２を無効とする。図１１では、パターン１０（１１２１）およびパターン１２は、条件１（１１０２）を満たさないため、「無効」となる。【０１２７】
条件２（１１０３）である、安定的供給可否（１１３２）に基づく選択を説明する。安定的供給可否に基づく選択とは、グループ内での電力融通量が最低でも「０」を維持できるパターンを抽出することである。【０１２８】
本条件は、電力融通装置が常に安定して電力を供給できるように用意されている。すなわち、一方の装置の管理下にある負荷１３３での電力消費をまかなうことができない場合、一方の装置から他方の装置へ電力を与えると電力融通量がマイナスとなり、一方の装置の管理下で停電が発生するおそれがある。【０１２９】
図９によれば、装置１０２（Ｃ）の融通量がマイナスとなっているため、装置１０２（Ｃ）のみからなるグループは、電力の安定供給を実現できない。従って、この場合、図１１では、パターン４（１１１５）、パターン７（１１１８）、パターン１１（１１２２）、パターン１３（１１２４）、パターン１５（１１２６）が「無効」となる。【０１３０】
条件３（１１０４）である、連系線容量判定（１１３３）に基づく選択を説明する。連系線の容量の判定に基づく選択とは、装置間を接続する送電線（連系線）の送電容量の制限を受けないパターンを抽出することである。【０１３１】
図８で述べたように、サーバ１０１は、各装置間の送電可能容量を把握している。図９によれば、融通量９０４、９０６がともにマイナスである装置１０２（Ｃ）に対して、電力を供給する必要があることがわかる。【０１３２】
そこで、図１１では、パターン２（１１１３）が「無効」となる。パターン２のグループ２には、装置１０２（Ｂ）、１０２（Ｃ）、１０２（Ｄ）の３台が所属している。しかし、図８に示すように、装置１０２（Ｃ）には装置１０２（Ｄ）だけが電力を供給することができるものの、その送電可能量は「３」しかない。図９に示すように、装置１０２（Ｃ）の電力融通量は「−８」、「−４」であるから、装置１０２（Ｄ）から装置１０２（Ｃ）へ電力量「３」を送ったとしても、装置１０２（Ｃ）の電力融通量はマイナスのままである。従って、パターン２は「無効」となる。【０１３３】
パターン６（１１１７）も上記同様の理由で「無効」となる。パターン６のグループ２には、装置１０２（Ｃ）、１０２（Ｄ）が所属しているが、装置１０２（Ｃ）には装置１０２（Ｄ）だけが電力を供給できる。しかし、装置１０２（Ｄ）から装置１０２（Ｃ）への送電可能量は「３」しかないため、装置１０２（Ｄ）から装置１０２（Ｃ）へ電力を送っても、装置１０２（Ｃ）の電力融通量はマイナスのままである。パターン１４（１１２５）のグループ１も同様の理由を有するため、パターン１４は「無効」となる。【０１３４】
条件４（１１０５）である、機器平滑利用（１１３４）に基づく選択を説明する。機器の平滑化利用に基づく選択とは、特定の電力融通装置の管理下にある電源１３１や蓄電池１３２だけを使用するのではなく、できるだけ多くの電力融通装置が電源１３１や蓄電池１３２を使用できるようなパターンを抽出することである。【０１３５】
図１１において、パターン５（１１１６）は「無効」となる。図１０に示すように、パターン５のグループ１では、装置１０２（Ｄ）は自分自身で電力融通を行う。装置１０２（Ｄ）は、その管理下にある蓄電池１３２に蓄電していた電力を放電させれば、装置１０２（Ｄ）での電力需要をまかなうことができ、釣り合いがとれる。この結果、装置１０２（Ｄ）の蓄電池１３２のみが過度に使用されるおそれがあり、蓄電池１３２の寿命低下や性能劣化を招くおそれがある。同様の理由で、パターン７（１１１８）、パターン９（１１２０）、パターン１２（１１２３）、パターン１５（１１２６）も「無効」となる。さらに、単独の装置だけで構成されるグループを有する他のパターンも、機器の使用を平滑化できないため、「無効」となる。【０１３６】
上述した４条件を全て満たすパターンは、図１１に示すパターン１（１１１２）、パターン３（１１１４）、パターン８（１１１９）の３つとなり、これらのパターンが最終候補として残る。最終候補のパターンの中から任意のパターンを選択して、グループを生成すればよい。乱数を用いてパターンをランダムに選択してもよいし、後述する計算式を用いて選択してもよい。【０１３７】
図１２に、グループの算出結果の画面例を示す。図１２（ａ）の画面表示例１２０１は、パターン１によるグループ算出結果を表示した例である。図１２（ｂ）の画面表示例１２０２は、パターン８によるグループの算出結果を表示した例である。【０１３８】
―――処理手順例３―――【０１３９】
電力融通結果（電力融通の実績値）に基づいてグループを再度選出する処理（６０９）の例を説明する。本実施例では、グループを選出した後で、電力融通量に対して以下のような判定基準を設ける。【０１４０】
時間あたりの発電量Ａ、時間当たりの蓄電量Ｂ、時間当たりの使用量Ｃ、を用い、発電量Ａと蓄電量Ｂの合計から使用量Ｃを差し引いた値Ｐを判断基準として使用する（Ｐ＝Ａ＋Ｂ−Ｃ）。【０１４１】
発電量Ａは、時間の関数ｆ（ｔ）と所定の重み係数αとの積として定義できる（Ａ＝α×ｆ（ｔ））。時間によって総発電量は変化する。蓄電量Ｂは、時間の関数ｇ（ｔ）と所定の重み係数βとの積として定義できる（Ｂ＝β×ｇ（ｔ））。時間によって総蓄電量は変化する。使用量Ｃは、時間の関数ｈ（ｔ）と所定の重み係数γとの積として定義することができる（Ｃ＝γ×ｈ（ｔ））。時間によって総使用量は変化する。【０１４２】
判断基準Ｐの値が０の場合（Ｐ＝０）、発電と蓄電および負荷のバランスが最も良い状態で電力融通が行われたことを表す。【０１４３】
再グループを選出する必要性を判断するに際して、満足度を定義する。満足度は、仮想的な単位電力あたりの値段として定義する。満足度は、算出する電力量と、消費する電力量とに、それぞれ値段をつけることで算出できる。【０１４４】
本実施例では、基本的に装置間での金銭の授受として考えることで、電力融通の改善を図る。ここで満足度は、＋２から−２までの数値とする。以下の５種類の数値となることを考える。【０１４５】
（１）Ａ＋Ｂ−Ｃ＝０である場合、満足度は最大値の＋２とする。（２）Ｐ（最大）＞Ａ＋Ｂ−Ｃ＞０である場合、電力供給量は高いが非効率なため、満足度は比較的高い値である＋１とする。もしくは、満足度を標準値の０としてもよい。（３）Ａ＋Ｂ−Ｃ＞Ｐ（最大）である場合は、供給過多のため、満足度は比較的低い値の−１とする。（４）Ｐ（最小）＜Ａ＋Ｂ−Ｃ＜０である場合、電力需要が高いため、満足度は比較的低い値の−１とする。（５）Ａ＋Ｂ−Ｃ＜Ｐ（最小）である場合は、需要過多のため、満足度は最低値である−２とする。上述した満足度の値に基づいて、サーバ１０１は、グループを再度選出する必要があるか否かを判断することができる。【０１４６】
グループを再選出する場合、図１１で選出した最終候補のパターン１、パターン３、パターン８のうち、未だ選択していないパターンのグループを新しいグループとして選択すればよい。最終候補に残ったパターンは、上記４条件を満たすことが明らかであるため、グループ再選出に要する時間を短くすることができる。これに限らず、再度条件を変更してグループを改めて選出してもよいし、設備管理データベース１１９および電力量情報データベース１２０を更新した後でグループ選出処理を再度行ってもよい。【０１４７】
本実施例によれば、電力融通を実行する場合に、任意の条件に基づいて、複数の電力融通装置を有するグループを作成して、グループ内での電力融通を制御できる。【０１４８】
本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、前記条件に基づくグループの選出ごとに、大グループ分割で述べたと同様、物理的な制限、法律的な制限、性能的な制限などを加えてもよい。【０１４９】
特に物理的な制限として、分散電源の特性を考慮してもよい。例えば、太陽光発電装置や風力発電装置などの分散電源は、日射量や風向きによって出力が変動するため、安定した電力供給を確保するために、たとえ電力融通量が満足していてもグループ候補から削除してもよい。【０１５０】
同じく物理的制限として、蓄電池の特性を考慮してもよい。蓄電池は、例えばリチウム蓄電池と鉛蓄電池とでは、放電速度が異なる。そこで、安定した電力供給を確保するために、たとえ電力融通量を満足していても放電速度の観点で満足しないものをグループ候補から削除してもよい。【０１５１】
前記条件に、グループ再選出の評価指標として定義した満足度を加えてもよい。この場合、満足度が常に高くなるように、グループを選出してもよい。【０１５２】
前記条件に加えて、電力融通装置を使用する使用者もしくはシステム管理者のポリシーを加えてもよい。例えば、使用者もしくは管理者のポリシーとして、ＱｏＬ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｌｉｆｅ）と言う指標を定義する。ＱｏＬは、複数の指標で構成する目的関数で表記する（ＱｏＬ＝Ａ×ｆ（ｘ）＋Ｂ×ｇ（ｙ）＋…＋Ｚ×ａ（ｚ））。ここでのＡ、Ｂ、．．．Ｚは重み係数であり、各指標は一次独立とする。各指標は、重み係数と関数の積で表す。指標の例として、「好き／嫌い」、「多い／少ない」などがある。【０１５３】
一つの指標を、「好き／嫌い」＝「制約条件」＋「個人差(重み係数)」×「経験(指標)」で表すことができる。「経験」は、装置１０２の取引情報１２８や設備情報１２７から算出可能である。「好き／嫌い」の代表例は温度であり、温度に基づく感情の快不快をグループ分けの判断要素として使用することができる。【０１５４】
他の指標を「多い／少ない」＝「制約条件(融通可能な範囲など)」＋「稼働率(重み係数)」×「資産(指標)」で表すことができる。「稼働率」は、装置１０２の取引情報１２８に関係し変動する。「資産」は「発電や蓄電の最大量」であり、装置１０２の設備情報１２７や変換情報１２６から算出可能である。「機器の老朽化」も本式で表現できる。「多い／少ない」の代表例は、お金であり、お金に基づく損得をグループ分けの判断要素として使用することができる。【０１５５】
図１１で述べたグループ選出方法では、物理的融通可否（１１３１）、安定的供給可否（１１３２）、連系線容量判定（１１３３）、機器平滑利用（１１３４）の順でグループを選出したが、この順番は変更してもよい。さらに、状況に応じて各条件に優先度を設定し、優先度の高い条件から順番で実施してもよい。例えば需要家が一般家庭の場合は安定供給よりも取引金額を優先したグループを選出し、需要家が工場の場合は取引金額よりも安定供給を優先したグループを選出するようにしてもよい。【０１５６】
前記グループ選出では、条件を満たさないパターンは「無効」としたが、各グループのメンバ数を大きめに設定することで、発電量、蓄電量、負荷量が変動した際の変動分を吸収できるようにしてもよい。【０１５７】
−−−処理手順例４−−−【０１５８】
電力融通の制御（６０７）の詳細を、図１３、図１４、図１５を用いて説明する。図１３は、サーバ１０１による電力融通制御処理の例を示すフローチャートである。電力融通制御では、本来の電力融通で送受電する電力量とは別に、電力融通制御そのものを行うために必要な電力量も考慮する。本実施例では、電力融通制御を実行するために必要な電力を、制御用基礎電力と称し、その電力量を制御用基礎電力量と称する。制御用基礎電力は、「制御用電力」の例である。【０１５９】
制御用基礎電力量には、例えば、電力変換器１３０を制御するために必要な電力量や、電力線１３５が直流母線である場合における直流電圧の維持に必要な電力量などを含めることができる。【０１６０】
図１３の処理では、電力を与える方の電力融通装置を送電装置と、電力を受け取る方の電力融通装置を受電装置と呼ぶ場合がある。【０１６１】
サーバ１０１は、送電側の装置１０２が制御用基礎電力を有しているかを確認する（１３０１）。有していないと判定した場合（１３０１：Ｎｏ）、サーバ１０１は、送電側の装置１０２から受電側の装置１０２へ電力を供給するのは困難である旨をシステム管理者などに通知し（１３０２）、本処理を終了する。【０１６２】
送電側の装置１０２が制御用基礎電力を有していない場合としては、例えば、送電側の電力融通装置において、その管理下にある電力変換器１３０同士で電力を送受電制御するために必要な電力量を有していない場合がある。または、電力変換器１３０同士での送受電制御に必要な電力量は有しているが、電源１３１や蓄電池１３２の電力を外部に送電するために必要な電力量を有していない場合である。【０１６３】
さらに具体的には、送電側の装置１０２が、制御用基礎電力を供給するための電源１３１を有していない場合、蓄電池１３２の残量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）が少ないために制御用基礎電力を供給できない場合、負荷１３３が大きいために制御用基礎電力として使用すべき電力が負荷１３３で消費されてしまう場合などがある。【０１６４】
サーバ１０１は、送電側の装置１０２が制御用基礎電力を有していると判定した場合（１３０１：Ｙｅｓ）、受電側の装置１０２が制御用基礎電力を有しているかを確認する（１３０３）。【０１６５】
受電側の装置１０２が制御用基礎電力を有していると判定した場合（１３０３：Ｙｅｓ）、サーバ１０１は、送電側の装置１０２から受電側の装置１０２への電力送電を許可し、実行させる（１３０６）。
これに対し、受電側の装置１０２が制御用基礎電力を有していないと判定した場合（１３０３：Ｎｏ）、サーバ１０１は、受電側の装置１０２へ送電すべき制御用基礎電力の量を算出する（１３０４）。サーバ１０１は、送電側の装置１０２から受電側の装置１０２に、受電側の装置１０２の必要とする制御用基礎電力を送電させる（１３０５）。その後、サーバ１０１は、送電側の装置１０２から受電側の装置１０２への電力送電を許可し、実行させる（１３０６）。【０１６６】
図１４は、制御用基礎電力を考慮して電力融通制御を行う場合の説明図である。図１４では、電力融通装置１０２（Ａ）が送電側の装置であり、電力融通装置１０２（Ｃ）が受電側の装置である。【０１６７】
送電側の電力融通装置１０２（Ａ）は、電源１３１を制御する電力変換器１３０（Ａ１）と、蓄電池１３２を制御する電力変換器１３０（Ａ２）と、負荷１３３を制御する電力変換器１３０（Ａ３）と、自営線１６１を用いて送受電する電力変換器１３０（Ａ４）とを有する。各電力変換器１３０（Ａ１）〜１３０（Ａ４）は、共通の電力線１３５に接続されており、電力線１３５を介して電力融通装置１０２（Ａ）内で電力を授受することができる。さらに、電力融通装置１０２（Ａ）は、電力変換器１３０（Ａ４）と自営線１６１を介して、他の電力融通装置１０２（Ｃ）との間で電力を授受可能である。【０１６８】
受電側の電力融通装置１０２（Ｃ）は、蓄電池１３２を制御する電力変換器１３０（Ｃ１）と、負荷１３３を制御する電力変換器１３０（Ｃ２）と、自営線１６１を用いて送受電する電力変換器１３０（Ｃ３）とを有する。前記同様に、各電力変換器１３０（Ｃ１）〜１３０（Ｃ３）は、共通の電力線１３５に接続されており、電力線１３５を介して電力融通装置１０２（Ｃ）内で電力を授受できる。さらに、電力融通装置１０２（Ｃ）は、電力変換器１３０（Ｃ３）と自営線１６１を介して、他の電力融通装置１０２（Ａ）との間で電力を授受できる。【０１６９】
本実施例では、電力融通装置１０２（Ａ）の電源１３１から電力融通装置１０２（Ｃ）の蓄電池１３２へ電力を送る場合を例に挙げて説明する。【０１７０】
まず、送電側の電力融通装置１０２（Ａ）の制御用基礎電力の有無を確認する。ここでは、電力融通装置１０２（Ａ）の蓄電池１３２により、制御用基礎電力を確保可能であるとする。そこで、電力融通装置１０２（Ａ）は、電力変換器１３０（Ａ２）を制御することで、制御用基礎電力を確保する。【０１７１】
次に、受電側の電力融通装置１０２（Ｃ）の制御用基礎電力の有無を確認する。蓄電池１３２が放電することで制御用基礎電力を確保可能であるとする。しかし、本実施例では、電力融通装置１０２（Ｃ）の蓄電池１３２へ充電することを目的とする。電力融通装置１０２（Ｃ）の蓄電池１３２に対して、放電と充電を同時に行うことはできないため、受電側の電力融通装置１０２（Ｃ）は制御用基礎電力を有していないと判断する。【０１７２】
この場合、送電側の電力融通装置１０２（Ａ）から受電側の電力融通装置１０２（Ｃ）への電力供給に先立って、装置１０２（Ａ）から装置１０２（Ｃ）へ制御用基礎電力を供給する必要がある。【０１７３】
そこで、送電側の装置１０２（Ａ）の電力変換器１３０（Ａ１）および１３０（Ａ４）と、受電側の装置１０２（Ｃ）の電力変換器１３０（Ｃ１）および１３０（Ｃ３）とを制御することにより、送信側の電源１３１の電力を自営線１６１を介して受電側の装置１０２（Ｃ）へ供給する。この結果、電力融通装置１０２（Ｃ）は、制御用基礎電力量を確保する。【０１７４】
送電側の装置１０２（Ａ）および受電側の装置１０２（Ｃ）のそれぞれが制御用基礎電力を有することで、電力を融通するための基礎的条件が整う。そこで、送電側の装置１０２（Ａ）の電力変換器１３０（Ａ１）および１３０（Ａ４）と、受電側の装置１０２（Ｃ）の電力変換器１３０（Ｃ１）および１３０（Ｃ３）を制御することで、送電側の電源１３１で発生した電力を受電側の蓄電池１３２に供給する。【０１７５】
図１５に、上述の機器構成と制御手順を画面に表示した例を示す。画面表示例１５０１は、その上側に制御機器の構成図を表示し、その下側に処理手順を表示する。表示位置は問わない。構成図と処理手順とをそれぞれ別々のウインドウで表示してもよい。【０１７６】
本実施例では、グループを選出した後で、制御用基礎電力の有無を判定しているが、これに代えて、グループの選出の際に制御用基礎電力の有無を判定してもよい。【０１７７】
このように構成される本実施例によれば、条件に合致する適切な電力融通装置１０２を複数含むグループを作成し、グループ内で電力を融通することができるため、使い勝手が向上する。【０１７８】
さらに、本実施例では、グループ内で電力融通を行う前に、送電側の装置１０２と受電側の装置１０２が電力融通制御を実行するために必要な制御用基礎電力を有しているか判断する。従って、送電容量の適否などの外形的な条件を満たしているにもかかわらず、実際に電力融通制御を行うのに必要な前提条件を欠くために電力融通を開始できない、といった事態が発生するのを抑制できる。このため、使い勝手が一層向上する。【０１７９】
本実施例では、受電側の装置１０２が制御用基礎電力を有していない場合に、送電側の装置１０２から制御用基礎電力を先に送電する。このため、受電側の装置１０２の準備を自動的に整えることができ、使い勝手が向上する。【０１８０】
本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、上述した本発明の技術的特徴は、適宜結合させて実施することができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１００：電力融通ネットワークシステム、１０１：管理サーバ、１０２：電力融通装置、１３０：電力変換器、１３５：電力線、１６０：系統電源線
【図１】
2015121937.tif 000003
【図２】
2015121937.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015121937.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015121937.tif 000009
【図８】
2015121937.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015121937.tif 000013
【図１２】
2015121937.tif 000014
【図１３】
2015121937.tif 000015
【図１４】
2015121937.tif 000016
【図１５】
2015121937.tif 000017
【国際調査報告】
2015121937.tif 000018
2015121937.tif 000019
2015121937.tif 000020
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