(57)【要約】  電力制御システムは回路遮断器と分電部と電力負荷と電力制御装置と電流計測部とを備える。回路遮断器は遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する。分電部は回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する。電力制御装置は分電部から出力される電力を用いて電力負荷に供給電力を供給する。電流計測部は受電電力の電流値を計測する。受電電力の電流値が遮断電流値未満の目標電流値を越える場合に電力制御装置は供給電力を抑制する。
2016059853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する分電部から出力される電力を用いて電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置であって、
電流計測部により計測される前記受電電力の電流値は前記遮断電流値未満の目標電流値を越えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合に前記供給電力を抑制する電力調整部と、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
前記回路遮断器の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記電力調整部はさらに前記温度検出部の検出結果に基づいて前記供給電力を抑制する請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記回路遮断器が前記受電電力を遮断する毎に前記供給電力の抑制に関する条件を記録する遮断履歴情報を記憶部に格納する履歴格納部をさらに備え、
前記電力調整部はさらに遮断履歴情報に基づいて前記供給電力を抑制する請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器と、
前記回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する分電部と、
電力負荷と、
前記分電部から出力される電力を用いて前記電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置と、
前記受電電力の電流値を計測する電流計測部と、
を備え、
前記受電電力の前記電流値が前記遮断電流値未満の目標電流値を越える場合に前記電力制御装置は前記供給電力を抑制する電力制御システム。
【請求項５】
前記電力制御装置と該電力制御装置により前記供給電力が調整される前記電力負荷とはそれぞれ複数であって、
前記電力制御装置毎に前記供給電力の調整条件が異なる請求項４に記載の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御装置を備える電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力需要家が使用可能な電力は電力供給事業者との契約に応じて制限される。そのため、電力需要家の受電電力の電流値が電力供給事業者との契約内容に応じた遮断電流値を越える場合、電力需要家の電力系統と商用電力系統との間に接続されたブレーカが作動して、電力需要家への電力供給が遮断される。この際、電力需要家は受電電力を電力源とする電気機器などを一切使えなくなるため、非常に不便であり、遮断される迄の作業成果を失う場合もある。たとえば、デスクトップ型のＰＣなどでは、遮断されるまでの間に作業していたデータが失われたりする。また、電力需要家が使用する電力の総電流値が遮断電流値未満になるまでの期間中はブレーカを復旧して遮断を停止させることはできない。また、ブレーカの復旧は通常手動で行われるため、その復旧作業は面倒であり、特に夜間或いはブレーカが暗所に設置されている場合に非常に面倒である。【０００３】
このようなブレーカの遮断を回避する従来技術の一例として、特許文献１のエネルギー管理システムがある。このシステムでは、電力需要家の受電電力値を計測して上限電力値と比較し、該受電電力値が上限電力値を越える場合に電気機器の消費電力を制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のようにブレーカは受電電力の電流値が遮断電流値を越えると作動して受電電力を遮断する。そのため、特許文献１のように電力値の計測結果に基づく消費電力の制限によりブレーカの遮断を防止しようとすると、受電電力値が上限電力値を越えていなくてもブレーカが作動する場合がある。たとえば、商用電力系統の電圧変動により受電電力の電圧が低くなると、受電電力値は上限電力値を越えていなくても、受電電力の電流値が遮断電流値を越えることがある。このような場合、電気機器の消費電力は制限されないまま、ブレーカは作動して受電電力を遮断してしまう。従って、特許文献１の技術では、ブレーカの遮断を十分に防止することはできない。【０００６】
また、一般にブレーカの遮断特性は、その仕様、使用環境、受電電力を消費する電気機器の特性などによってばらつきが生じる。そのため、ブレーカの遮断防止のためには、電流値の超過量及びその超過時間を極力小さくする必要がある。ところが、特許文献１はこれらについてなんら言及していない。【０００７】
本発明は、上記の状況を鑑みて、回路遮断器が受電電力を遮断する頻度を十分に低減できる電力制御装置、及びこれを備える電力制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御装置は、遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する分電部から出力される電力を用いて電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置であって、電流計測部により計測される受電電力の電流値は遮断電流値未満の目標電流値を越えるか否かを判定する判定部と、判定部にて電流値が目標電流値を越えると判定される場合に供給電力を抑制する電力調整部と、を備える構成とされる。【０００９】
上記の電力制御装置において、電力調整部は、供給電力の抑制により受電電力の電流値を遮断電流値未満の所定値に向かって変化させる構成であってもよい。【００１０】
上記の電力制御装置において、受電電力の電流値が目標電流値よりも大きく且つ遮断電流値以下の上限設定値を越える場合、電力調整部は該電流値が上限設定値以下である場合よりも大幅に供給電力を抑制する構成であってもよい。或いは、電力調整部は供給電力を０にする構成であってもよい。【００１１】
上記の電力制御装置において、電力調整部は、受電電力の電流値が目標電流値を越えると判定される超過回数が設定回数を越えると、供給電力を抑制する構成であってもよい。【００１２】
上記の電力制御装置において、回路遮断器の温度を検出する温度検出部をさらに備え、電力調整部はさらに温度検出部の検出結果に基づいて供給電力を抑制する構成であってもよい。【００１３】
上記の電力制御装置において、供給電力の調整条件を設定する条件設定部をさらに備え、条件設定部は回路遮断器の温度上昇に応じて目標電流値を低くする構成であってもよい。或いは、条件設定部は回路遮断器の温度上昇に応じて設定回数を小さくする構成であってもよい。若しくは、条件設定部は回路遮断器の温度上昇に応じて供給電力の抑制量を増大させる構成であってもよい。【００１４】
上記の電力制御装置において、回路遮断器が受電電力を遮断する毎に供給電力の抑制に関する条件を記録する遮断履歴情報を記憶部に格納する履歴格納部をさらに備え、電力調整部はさらに遮断履歴情報に基づいて供給電力を抑制する構成であってもよい。【００１５】
上記の電力制御装置において、遮断履歴情報は回路遮断器が受電電力を遮断した遮断日時を記録し、電力調整部はさらに遮断日時に基づいて供給電力を抑制する構成であってもよい。【００１６】
上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御システムは、遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器と、回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する分電部と、電力負荷と、分電部から出力される電力を用いて電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置と、受電電力の電流値を計測する電流計測部と、を備え、受電電力の電流値が遮断電流値未満の目標電流値を越えると、電力制御装置は供給電力を抑制する構成とされる。【００１７】
上記の電力制御システムにおいて、電力制御装置と該電力制御装置により供給電力が調整される電力負荷とはそれぞれ複数であって、電力制御装置毎に供給電力の調整条件が異なる構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、回路遮断器が受電電力を遮断する頻度を十分に低減できる電力制御装置、及びこれを備える電力制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係るＶ２Ｈシステムの一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態においてＥＶを蓄電する場合のＰＣＳの電力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１実施形態における電力制御の一例を示すグラフである。
【図４】第１実施形態の第１変形例におけるＰＣＳの電力制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１実施形態の第１変形例における電力制御の一例を示すグラフである。
【図６】第１実施形態の第１変形例におけるＰＣＳの電力制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１実施形態の第２変形例におけるＰＣＳの電力制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るＶ２Ｈシステムの一例を示す概略構成図である。
【図９Ａ】第３実施形態において検出温度が１０℃である場合の電力制御の一例を示すグラフである。
【図９Ｂ】第３実施形態において検出温度が４０℃である場合の電力制御の一例を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態に係るＶ２Ｈシステムの一例を示す概略構成図である。
【図１１Ａ】第３実施形態に係るＶ２Ｈシステムの他の一例を示す概略構成図である。
【図１１Ｂ】第３実施形態に係るＶ２Ｈシステムの他の一例を示す概略構成図である。
【図１２】直近の単位時間内の遮断回数に対して設定される目標電流値を示すグラフである。
【図１３】第４実施形態に係るＶ２Ｈシステムの一例を示す概略構成図である。
【図１４】第４実施形態における電力制御の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るＶ２Ｈ（Vehicle  to  Home）システム１００の一例を示す概略構成図である。Ｖ２Ｈシステム１００は、自動車が備える蓄電装置に蓄えた電力をシステム内の他の電力負荷Ｌに供給できる電力システムである。このような自動車としては、たとえば、図１の符号Ｌ１で示すＥＶ（Electric  Vehicle：電気自動車）、ＰＨＶ（Plug-in  Hybrid  Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）、ＦＣＶ（Fuel  Cell  Vehicle：燃料電池車）などを挙げることができる。
【００２２】
また、Ｖ２Ｈシステム１００は、受電点（不図示）を介して商用電力系統Ｅ（すなわち外部の電力源）と接続され、商用電力系統Ｅから受電する電力Ｗａを電力負荷Ｌに供給する。なお、以下では、商用電力系統Ｅから受電する電力Ｗａ及びその電流Ｉａ（又はその値）をそれぞれ受電電力Ｗａ、受電電流Ｉａ（又は受電電流値Ｉａ）と呼ぶ。また、電力負荷ＬはＥＶ  Ｌ１と電力消費負荷Ｌ２とを含んで構成されている。ＥＶ  Ｌ１は、消費電力（すなわち蓄電に要する電力）の設定が可変な電力可変負荷であり、電力の蓄放電機能を有する蓄電装置（不図示）を備えている。電力消費負荷Ｌ２は、家庭用電気機器などの電力消費のみを行う電気機器である。
【００２３】
商用電力系統Ｅ及びＶ２Ｈシステム１００間を接続する主幹通電路Ｐ１には電流センサ１０１が取り付けられている。この電流センサ１０１は、商用電力系統Ｅから受電する受電電流値Ｉａを計測する電流計測部であり、その計測結果を示す電流計測信号をパワーコンディショナ１に出力する。なお、以下では、パワーコンディショナ１をＰＣＳ（Power  Conditioning  System）１と呼ぶ。また、電流センサ１０１は、特に限定しないが、ＣＴ（Current  Transfer；変流器）、ホール素子、シャント（分流器）などを用いることができる。
【００２４】
主幹通電路Ｐ１を通じて受電する受電電力Ｗａは、分電盤１０２で分電され、分岐通電路Ｐ２を通じて電力負荷Ｌに配電される。この分電盤１０２は、主幹ブレーカ１０３と、分岐ブレーカ１０４と、を含んで構成される分電部である。
【００２５】
主幹ブレーカ１０３は、主幹通電路Ｐ１に接続される回路遮断器であり、主幹通電路Ｐ１の電気的な接続の開閉機構を有する引外し装置（不図示）を含んで構成されている。この引外し装置は、受電電流値Ｉａが閾値Ｉｃ以下の場合には主幹通電路Ｐ１をオン状態にしているが、受電電流値Ｉａが閾値Ｉｃを越える場合には主幹通電路Ｐ１をオフ状態にして受電電力Ｗａを遮断する。以下では主幹ブレーカ１０３の閾値Ｉｃを遮断電流値Ｉｃと呼ぶ。この遮断電流値Ｉｃは、主幹ブレーカ１０３の仕様によって固有の電流値である。主幹ブレーカ１０３の仕様はＶ２Ｈシステム１００の所有者（すなわち電力需要家）及び電力供給事業者間の契約内容に応じて決定される。
【００２６】
分岐ブレーカ１０４は、分電盤１０２内で分電された電力が流れる分岐通電路Ｐ２に接続される分電遮断器である。分岐ブレーカ１０４は、分岐通電路Ｐ２を流れる電力の電流値が閾値を越える場合にその電力を遮断する。この閾値も分岐ブレーカ１０４の仕様によって固有の電流値である。
【００２７】
また、分電盤１０２内で分電された電力の一部はＰＣＳ１を介してＥＶ  Ｌ１に供給される。ＰＣＳ１は、ＥＶ  Ｌ１に供給する電力及びＥＶ  Ｌ１が備える蓄電装置の蓄放電機能などを制御する電力制御装置である。なお、以下では、ＥＶ  Ｌ１に供給する電力Ｗｓ及びその電流Ｉｓ（又はその値）をそれぞれ供給電力Ｗｓ、供給電流Ｉｓと呼ぶ。
【００２８】
次に、ＰＣＳ１の具体的な構成を説明する。ＰＣＳ１は、図１に示すように、双方向インバータ１１と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と、入力部１３と、メモリ１４と、制御ユニット１５と、を含んで構成されている。このほか、ＰＣＳ１は表示部（不図示）などを含んでいてもよい。
【００２９】
双方向インバータ１１は、制御ユニット１５から出力される制御信号に基づいて交流／直流電力変換又は直流／交流電力変換を行う双方向電力変換部であり、バスラインＢＬを介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と接続される。なお、このバスラインＢＬには平滑コンデンサ（不図示）が接続されている。たとえば双方向インバータ１１は、図１の方向Ａに電力変換する場合、分電盤１０２から配電される交流電力を直流電力に変換してバスラインＢＬに出力する。また、双方向インバータ１１は、方向Ｂに電力変換する場合、バスラインＢＬを流れる直流電力を交流電力に変換して分岐通電路Ｐ２を通じて分電盤１０２に出力する。双方向インバータ１１の電力変換方向Ａ、Ｂの切り替え及び各方向Ａ、Ｂの電力変換量は制御ユニット１５により制御される。
【００３０】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、制御ユニット１５から出力される制御信号に基づいて直流／直流電力変換を行う直流電力変換部であり、バスラインＢＬ及びＥＶ  Ｌ１間に接続される。たとえば双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、図１の方向ａに電力変換する場合、バスラインＢＬを流れる直流電力をＥＶ  Ｌ１の仕様に応じた電圧値又は電流値の直流電力に変換してＥＶ  Ｌ１に出力する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、方向ｂに電力変換する場合、ＥＶ  Ｌ１から出力される放電電力を双方向インバータ１１の仕様に応じた電圧値又は電流値の直流電力に変換してバスラインＢＬに出力する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電力変換方向ａ、ｂの切り替え及び各方向ａ、ｂの電力変換量は制御ユニット１５により制御される。
【００３１】
入力部１３は、ユーザの操作入力を受け付け、該操作入力に基づく入力信号を制御ユニット１５に出力する。
【００３２】
メモリ１４はデータを非一過性に格納する不揮発性の記憶媒体である。メモリ１４はたとえばＰＣＳ１の構成要素（特に制御ユニット１５）で用いられるプログラム及び制御情報などを格納する。また、メモリ１４は、Ｖ２Ｈシステム１００の構成要素に関する情報、たとえば主幹ブレーカ１０３の遮断電流値Ｉｃ、分岐ブレーカ１０４の閾値、及び受電電力Ｗａの制御に関する情報（後述する目標電流値Ｉｔ、超過回数ｎの閾値ｍ）なども格納する。
【００３３】
制御ユニット１５は、メモリ１４に格納されたプログラム及び制御情報などを用いてＰＣＳ１の各構成要素を制御する制御部である。制御ユニット１５は機能的な構成要素として判定部１５１と電力調整部１５２とを含んで構成されている。
【００３４】
判定部１５１は電流計測信号が示す受電電流値Ｉａと比較値とを比較して様々な判定を行う。この比較値は、メモリ１４に格納された値（目標電流値Ｉｔ、後述する上限設定値Ｉｕ、遮断電流値Ｉｃなど）、ＥＶ  Ｌ１の許容供給電流値（すなわち供給電流Ｉｓの最大値又は定格値）などである。たとえば、判定部１５１は、受電電流値Ｉａと目標電流値Ｉｔとを比較し、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えるか否かを判定する。
【００３５】
電力調整部１５２は、主幹ブレーカ１０３の遮断動作を防止すべく、双方向インバータ１１をＰＷＭ制御してＥＶ  Ｌ１に供給する供給電力Ｗｓを受電電流値Ｉａに基づいて調整する。この供給電力Ｗｓの調整に応じて、受電電力Ｗａの受電電流値Ｉａは制御されて遮断電流値Ｉｃ未満の範囲内で連続的に変化する。
【００３６】
たとえば、電力調整部１５２は、供給電流Ｉｓを調整し、その調整量に応じて受電電流値Ｉａを比例制御する。この比例制御により、受電電流値Ｉａは、遮断電流値Ｉｃ未満且つ目標電流値Ｉｔが中心値となる数値範囲内において目標電流値Ｉｔに向かって変化するように制御される。即ち、受電電流値Ｉａは、供給電流Ｉｓの抑制量に応じて該数値範囲内で連続的に減少し、供給電流Ｉｓの増加量（軽減された抑制量）に応じて該数値範囲内で連続的に増加する。この目標電流値Ｉｔは遮断電流値Ｉｃに第１安全係数Ｓ１（０＜Ｓ１＜１．０）を掛けた値に設定される。従って、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔよりも高い場合にはＥＶ  Ｌ１への供給電力Ｗｓを抑制すべく、受電電流値Ｉａ及び目標電流値Ｉｔの差に応じて供給電流Ｉｓを低減する。また、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔよりも低い場合には供給電力ＷｓをＥＶ  Ｌ１の許容供給電力値（すなわち最大又は定格の供給電力Ｗｓ）まで増加させるべく、供給電流Ｉｓを増加する。
【００３７】
次に、ＰＣＳ１による電力制御処理を説明する。図２は、第１実施形態においてＥＶ  Ｌ１を蓄電する場合のＰＣＳ１の電力制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３８】
まず、電流センサ１０１により受電電流値Ｉａが計測され（ステップＳ１０１）、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。一方、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると判定される場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、ＥＶ  Ｌ１への供給電流Ｉｓを減少させて受電電流Ｉａを比例制御する（ステップＳ１０４）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００３９】
一方、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると判定されない場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを下回るか否かが判定される（ステップ１１０）。受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを下回ると判定されない場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを下回ると判定される場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、ＥＶ  Ｌ１の供給電力Ｗｓが許容供給電力値を下回るか否かが判定される（ステップＳ１１１）。なお、この判定は、供給電流Ｉｓの値が許容供給電流値を下回るか否かで判定されてもよいし、ＰＣＳ１により供給電力Ｗｓの値に基づいて判定されてもよい。
【００４０】
供給電力Ｗｓが許容供給電力値を下回ると判定されない場合（ステップＳ１１１でＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、供給電力Ｗｓが許容供給電力値を下回ると判定される場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ＥＶ  Ｌ１への供給電流Ｉｓを増加させて受電電流Ｉａを比例制御する（ステップＳ１１２）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００４１】
次に、図２の処理に従う電力制御例を説明する。図３は、第１実施形態における電力制御の一例を示すグラフである。なお、図３では、所定時間毎に受電電流値Ｉａをモニタしているが、このモニタの時間間隔は特に限定しない。また、この例示に限定されず、受電電流値Ｉａは連続的にモニタされていてもよい。これらは他の図（たとえば後述する図５、図９Ａ、図９Ｂ、及び図１４）でも同様である。
【００４２】
図３では、電力消費負荷Ｌ２の消費電力は時点ｔ１〜ｔ６間では増加している。時点ｔ１〜ｔ３では、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを下回っているが、供給電流Ｉｓは許容供給電力値に対応するＥＶ  Ｌ１の許容供給電流値に達しているために増加していない。
【００４３】
時点ｔ４にて受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると、ＰＣＳ１は供給電力Ｗｓを抑制すべく供給電流Ｉｓを減少させる。時点ｔ５及びｔ６のようにＩａ＞Ｉｔの状態が継続すると、ＰＣＳ１は供給電流Ｉｓをさらに減少させる。時点ｔ７にて受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔ未満になると、ＰＣＳ１は供給電力Ｗｓの抑制を軽減すべく供給電流Ｉｓを増加させる。時点ｔ８にて、受電電流値Ｉａが再び目標電流値Ｉｔを越えると、ＰＣＳ１は供給電力Ｗｓを抑制すべく供給電流Ｉｓを減少させる。以降の時点ｔ９〜ｔ１１では同様の比例制御が行われ、受電電力Ｗａは受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔ付近を推移又は目標電流値Ｉｔに収束するように制御される。
【００４４】
以上、本実施形態によれば、電力制御装置１は、遮断電流値Ｉｃ以上の電流が流れると通電路Ｐ１を遮断する回路遮断器１０３を介して電力源Ｅから受電する受電電力Ｗａを分電する分電部１０２から出力される電力を用いて電力負荷Ｌ１に供給電力Ｗｓを供給する電力制御装置１であって、電流計測部１０１により計測される受電電力Ｗａの電流値Ｉａは遮断電流値Ｉｃ未満の目標電流値Ｉｔを越えるか否かを判定する判定部１５１と、判定部１５１にて電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると判定される場合に供給電力Ｗｓを抑制する電力調整部１５２と、を備える構成とされる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、電力制御システム１００は、遮断電流値Ｉｃ以上の電流が流れると通電路Ｐ１を遮断する回路遮断器１０３と、回路遮断器１０３を介して電力源Ｅから受電する受電電力Ｗａを分電する分電部１０２と、電力負荷Ｌ１と、分電部１０２から出力される電力を用いて電力負荷Ｌ１に供給電力Ｗｓを供給する電力制御装置１と、受電電力Ｗａの電流値Ｉａを計測する電流計測部１０１と、を備え、受電電力Ｗａの電流値Ｉａが遮断電流値Ｉｃ未満の目標電流値Ｉｔを越えると、電力制御装置１は供給電力Ｗｓを抑制する構成とされる。
【００４６】
これらの構成によれば、受電電力Ｗａの電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると、電力負荷Ｌ１に供給される供給電力Ｗｓが抑制される。そのため、受電電力Ｗａの電流値Ｉａを低減して遮断電流値Ｉｃを越えないようにすることができる。或いは、電流値Ｉａが遮断電流値Ｉｃを越える電流超過時間を極力小さくすることができる。従って、回路遮断器１０３の遮断動作を抑制又は防止することができる。また、このような電力調整は受電電力Ｗａの電流値Ｉａに基づいて行われるため、電力源Ｅが電圧変動したり受電電力Ｗａの力率が低くなったりしても、電力調整が電力値に基づいて行われる場合と比べてより正確に回路遮断器１０３の遮断を抑制又は防止することができる。よって、回路遮断器１０３が受電電力Ｗａを遮断する頻度を十分に低減することができる。
【００４７】
さらに、電力制御装置１は、ＨＥＭＳ（Home  Energy  Management  System）などを介することなく、最短の経路で受電電力Ｗａの電流値Ｉａを取得して供給電力Ｗｓを抑制できる。そのため、電流値Ｉａの取得から供給電力Ｗｓの抑制までの応答時間を極力短くすることができる。
【００４８】
上記の電力制御装置１において、電力調整部１５２は、供給電力Ｗｓの抑制により受電電力Ｗａの電流値Ｉａを遮断電流値Ｉｃ未満の所定値Ｉｔに向かって変化させる構成としてもよい。
【００４９】
この構成によれば、受電電力Ｗａの電流値Ｉａが所定値Ｉｔ付近を推移又は該所定値Ｉｔに収束するように制御して遮断電流値Ｉｃを越えないようにすることができる。また、受電電力Ｗａの電流値Ｉａのハンチングを抑制して滑らかに変化させることもできる。
【００５０】
（第１実施形態の第１変形例）
なお、ＰＣＳ１による電力制御処理は、目標電流値Ｉｔと、該目標電流値Ｉｔよりも大きく且つ遮断電流値Ｉｃ以下に設定された電流値Ｉｕとを用いて行われてもよい。なお、以下ではこの電流値Ｉｕを上限設定値Ｉｕと呼ぶ。すなわち、この電力制御処理は、受電電流値Ｉａと目標電流値Ｉｔ及び上限設定値Ｉｕとの比較結果に応じて行われてもよい。この場合、上限設定値Ｉｕは、遮断電流値Ｉｃに第２安全係数Ｓ２（Ｓ１＜Ｓ２＜１）を掛けた値に設定される。或いは、契約電力に応じた電流値（すなわち主幹ブレーカ１０３の遮断電流値Ｉｃであり、Ｓ２＝１．０の場合）であってよい。
【００５１】
図４は、第１実施形態の第１変形例におけるＰＣＳ１の電力制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図４において、図３と同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５２】
図４において、電流センサ１０１により計測された受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると判定される場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えるか否かが判定される（ステップＳ１０３）、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えると判定されない場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、ＥＶ  Ｌ１への供給電流Ｉｓを減少させて受電電流Ｉａを比例制御する（ステップＳ１０４）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００５３】
一方、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えると判定される場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、供給電流Ｉｓが０に設定される（ステップＳ１０７）。そして、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００５４】
次に、図４の処理に従う電力制御例を説明する。図５は、第１実施形態の第１変形例における電力制御の一例を示すグラフである。図５では、電力消費負荷Ｌ２の消費電力は、時点ｔ１から時点ｔ６迄の間では増加している。時点ｔ４にて受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えると、ＰＣＳ１は供給電流Ｉｓを０に設定して供給電力Ｗｓを０にする。時点ｔ５及びｔ６のようにＩａ＜Ｉｔになると、ＰＣＳ１は供給電力Ｗｓの抑制を軽減すべく供給電流Ｉｓを増加させる。時点ｔ７にて、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると、ＰＣＳ１は供給電力Ｗｓを抑制すべく供給電流Ｉｓを減少させる。以降の時点ｔ８〜ｔ１１では同様の電力制御が行われ、受電電力Ｗａは受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔ付近を推移又は目標電流値Ｉｔに収束するように制御される。
【００５５】
なお、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越える場合に供給電流Ｉｓから減じられる電流調整量（すなわち電流抑制量）は、図４のステップＳ１０７及び図５の時点ｔ５では供給電流Ｉｓと同じ電流削減量ΔＩｕ（＝Ｉｓ）に設定されているが、電流削減量ΔＩｕはこの例示に限定されない。電流削減量ΔＩｕは、０より大きく供給電流Ｉｓ未満の電流削減量（すなわち０＜ΔＩｕ＜Ｉｓ）に設定されてもよい。さらに、この電流削減量ΔＩｕは、Ｉｔ＜Ｉａ＜Ｉｕである場合の電流調整量よりも大きい。こうすれば、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越える場合に供給電流Ｉｓをより大幅に抑制できる。従って、受電電流値Ｉａが遮断電流値Ｉｃを越えることをより確実に抑制又は防止することができる。
【００５６】
図６は、第１実施形態の第１変形例におけるＰＣＳ１の電力制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図６において、図３又は図４と同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５７】
図６において、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えると判定される場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、電流削減量ΔＩｕに応じて供給電流Ｉｓは減少され（ステップＳ１０８）、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００５８】
以上の第１変形例によれば、電力制御装置１は、電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔよりも大きく且つ遮断電流値Ｉｃ以下の上限設定値Ｉｕを越える場合、電力調整部１５２は該電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕ以下である場合よりも大幅に供給電力Ｗｓを抑制する構成としてもよい。或いは、電力調整部１５２は供給電力Ｗｓを０にする構成としてもよい。
【００５９】
この構成によれば、目標電流値Ｉｔを越えた受電電力Ｗａの電流値Ｉａがさらに上限設定値Ｉｕを越えて遮断電流値Ｉｃに近づく場合には、供給電力Ｗｓをさらに低減又は０にして、受電電力Ｗａの電流値Ｉａを大幅に低下させることができる。従って、回路遮断器１０３が受電電力Ｗａを遮断する頻度をより低減することができる。
【００６０】
（第１実施形態の第２変形例）
ＰＣＳ１による供給電力Ｗｓの抑制は、第１変形例では受電電力Ｉａの電流値が上限設定値Ｉｕを越えると直ちに行われている。すなわち、該抑制は、受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越える超過回数ｎが１回になると行われているが、超過回数ｎが複数回になると行われてもよい。図７は、第１実施形態の第２変形例におけるＰＣＳ１の電力制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図７の開始時において超過回数ｎは０に設定されている。また、図７において、図３又は図４若しくは図６と同様の処理については同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００６１】
図７において、電流センサ１０１により計測された受電電流値Ｉａが上限設定値Ｉｕを越えると判定される場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、超過回数ｎに１が加算され（ステップＳ１０５）、超過回数ｎが予め設定された設定回数ｍ（ｍは２以上の整数）に達したか否かが判定される（ステップＳ１０６）。超過回数ｎが設定回数ｍに達したと判定されない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、ステップＳ１０４が行われた後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００６２】
一方、超過回数ｎが設定回数ｍに達したと判定される場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０７において供給電流Ｉｓが０に設定される。なお、ステップＳ１０７に代えて、図６のステップＳ１０８と同様の処理がＩａ＜Ｉｕとなるまで行われてもよい。その後に、超過回数ｎがリセットされて０に設定され（ステップＳ１０９）、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００６３】
以上の第２変形例によれば、電力制御装置１において、電力調整部１５２は、電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔを越えると判定される超過回数ｎが設定回数ｍを越えると、供給電力Ｗｓを抑制する構成としてもよい。
【００６４】
この構成によれば、設定回数ｍの数値の増加に応じて、回路遮断器１０３が受電電力Ｗａを遮断する可能性は高くなるが、供給電力Ｗｓが抑制される頻度を低減することができる。従って、受電電力Ｗａの遮断を抑制しつつ、電力可変負荷Ｌ１に安定した電力を供給することができる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、Ｖ２Ｈシステム１００は主幹ブレーカ１０３の温度を検出する温度センサ１０５をさらに備える。そして、温度センサ１０５の検出結果に基づいて供給電力Ｗｓの電力制御条件（ＰＣＳ１による供給電流Ｉｓの調整条件）が決定される。これ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００６６】
図８は、第２実施形態に係るＶ２Ｈシステム１００の一例を示す概略構成図である。このＶ２Ｈシステム１００では、分電盤１０２の内部において主幹ブレーカ１０３の筐体（不図示）又はその周辺に温度センサ１０５が配置される。この温度センサ１０５は、主幹ブレーカ１０３の温度を検出する温度検出部であり、その検出結果を温度検出信号としてＰＣＳ１に出力する。
【００６７】
また、メモリ１４は供給電力Ｗｓの調整条件が主幹ブレーカ１０３の温度毎に設定されたデータテーブルを格納し、ＰＣＳ１の制御ユニット１５はその機能的要素として条件設定部１５３を含んでいる。条件設定部１５３は温度検出信号及びデータテーブルに基づいて供給電力Ｗｓの調整条件を決定する。条件設定部１５３により決定される調整条件は、温度検出信号が示す検出温度が高くなるほど厳格化される。
【００６８】
なお、主幹ブレーカ１０３の遮断動作の動作特性は温度変化の影響により引外し装置の構造に応じて変化する。たとえば、引き外し装置が熱動式であれば、主幹ブレーカ１０３の遮断閾値Ｉｃは、周囲温度が高くなるほど減少し、周囲温度が低くなるほど増加する。また、引き外し装置が電磁式であれば、受電電流Ｉａが遮断閾値Ｉｃを超えた時点から引外し装置が受電電流Ｉａを遮断する時点までの動作時間は、周囲温度が高くなるほど短くなり、周囲温度が低くなるほど長くなる。また、半導体式の引き外し装置では、熱動式及び電磁式と比べて温度変化の影響は少ないが、装置内の回路構成に応じて遮断閾値Ｉｃ及び動作時間が変化する。このような主幹ブレーカ１０３の動作特性の変化に対応するため、供給電力Ｗｓの電力制御条件（調整条件）は温度センサ１０５の検出結果に応じて変更される。
【００６９】
たとえば、目標電流値Ｉｔは主幹ブレーカ１０３の温度上昇に応じて低く設定される。図９Ａは、第３実施形態において検出温度が１０℃である場合の電力制御の一例を示すグラフである。また、図９Ｂは、第３実施形態において検出温度が４０℃である場合の電力制御の一例を示すグラフである。受電電流値Ｉａは、図９Ａでは５５［Ａ］に設定された目標電流値Ｉｔ１付近を推移又は収束するように制御され、図９Ｂでは４５［Ａ］に設定された目標電流値Ｉｔ２付近を推移又は収束するように制御されている。すなわち、主幹ブレーカ１０３の温度が上昇すると、遮断電流値Ｉｃ及び目標電流値Ｉｔの差は拡張されるが、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、受電電流値Ｉａはより低い電流値付近を推移又はより低い電流値に収束する。従って、主幹ブレーカ１０３の温度が高いほど、受電電流値Ｉａは主幹ブレーカ１０３の遮断電流値Ｉｃを越えにくくなる。
【００７０】
なお、図９Ａ及び図９Ｂでは温度変化に応じて目標電流値Ｉｔが変更されるが、変更される調整条件はこの例示に限定されない。たとえば、温度上昇に応じて、供給電流Ｉｓの１回の電流調整量を増加させてもよい。又は、上限設定値Ｉｕが設定される場合には、上限設定値Ｉｕが温度上昇に応じて低くなるように設定されてもよい。超過回数ｎが複数回に達すると供給電力Ｗｓの電力制御を開始する場合には、温度上昇に応じて超過回数ｎの閾値ｍが少なくなるように設定されてもよい。なお、これらの調整条件は、いずれかを選択又は組み合わせて設定できる。
【００７１】
以上、本実施形態によれば、電力制御装置１は、回路遮断器１０３の温度を検出する温度検出部１０５をさらに備え、電力調整部１５２はさらに温度検出部１０５の検出結果に基づいて供給電力Ｗｓを抑制する構成とされる。
【００７２】
この構成によれば、温度上昇に応じた動作特性の変化に起因する回路遮断器１０３の遮断頻度を低下させることができる。回路遮断器１０３又はその周囲の温度が上昇すると、回路遮断器１０３の種類に応じて遮断時間、遮断電流値Ｉｃなどの動作特性が変化する。そのため、回路遮断器１０３の温度上昇に応じて、供給電力Ｗｓをより厳格な条件で抑制することにより動作特性の変化に起因する回路遮断器１０３の遮断を抑制又は防止することができる。
【００７３】
上記の電力制御装置１において、供給電力Ｗｓの調整条件を設定する条件設定部１５３をさらに備え、条件設定部１５３は回路遮断器１０３の温度上昇に応じて目標電流値Ｉｔを低くする構成としてもよい。また、条件設定部１５３は回路遮断器１０３の温度上昇に応じて設定回数ｍを小さくする構成としてもよい。また、条件設定部１５３は回路遮断器１０３の温度上昇に応じて供給電力Ｗｓの抑制量を増大させる構成としてもよい。
【００７４】
これらの構成によれば、回路遮断器１０３の温度上昇に応じて、目標電流値Ｉｔを低くしたり、設定回数ｍを小さくしたり、供給電力Ｗｓの抑制量を増大させたりすることができる。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、主幹ブレーカ１０３の遮断が発生する回数に応じて供給電力Ｗｓの電力制御条件（ＰＣＳ１による供給電流Ｉｓの調整条件）が決定される。これ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００７６】
図１０は、第３実施形態に係るＶ２Ｈシステム１００の一例を示す概略構成図である。このＶ２Ｈシステム１００では主幹通電路Ｐ１において、受電電力Ｗａの受電状態を監視する受電監視部１０６が主幹ブレーカ１０３の前段に配置される。また、ＰＣＳ１にはタイマ１６が設けられる。タイマ１６は所定の時点からの経過時間及び現在時刻などを計時する計時部である。
【００７７】
受電監視部１０６は、商用電力系統Ｅの停電（瞬停を含む）を検知して、その検知結果を示す停電検出信号をＰＣＳ１に出力する。この受電監視部１０６は、停電検知器であってもよいし、受電点の電位を検出する電圧計であってもよい。また、受電監視部１０６は、図１０のようにＰＣＳ１に外付けされていてもよいし、ＰＣＳ１に内蔵されていてもよい。
【００７８】
ＰＣＳ１の判定部１５１は、停電検出信号及び電流計測信号に基づいて主幹ブレーカ１０３が受電電力Ｗａの遮断動作をしたか否かを判定する。たとえば、停電検出信号が停電を示さず且つ電流計測信号が０でない場合、判定部１５１は主幹ブレーカ１０３が遮断動作をしていないと判定する。また、停電検出信号が停電を示さず且つ電流計測信号が０である場合、判定部１５１は主幹ブレーカ１０３が遮断動作をしていると判定する。なお、停電検出信号が停電を示す場合、判定部１５１は商用電力系統Ｅが停電していると判定する。
【００７９】
なお、受電電力Ｗａの受電状態を監視する構成は、図１０の例示に限定されない。図１１Ａ及び図１１Ｂは、第３実施形態に係るＶ２Ｈシステム１００の他の一例を示す概略構成図である。たとえば、図１１Ａに示すように受電監視部１０６が主幹ブレーカ１０３の前段及び後段に接続されていてもよいし、主幹ブレーカ１０３の前段及び後段のそれぞれに個別の受電監視部１０６が設けられていてもよい。こうすれば、主幹ブレーカ１０３に入力される受電電力Ｗａに加えて、主幹ブレーカ１０３から出力される受電電力Ｗａも監視できる。或いは、図１１Ｂに示すように、Ｖ２Ｈシステム１００は、主幹ブレーカ１０３の遮断動作を監視する遮断監視部１０７を備えていてもよい。遮断監視部１０７は引外し装置と連動する補助接点ユニット（不図示）を有し、補助接点ユニットの状態（導通状態であるか否かなど）に基づいて主幹ブレーカ１０３の遮断動作を判別してその判別結果をＰＣＳ１に出力する。また、遮断監視部１０７は、図１１ＢのようにＰＣＳ１に外付けされていてもよいし、ＰＣＳ１に内蔵されていてもよい。こうすれば、Ｖ２Ｈシステム１００（特に主幹通電路Ｐ１）に太陽光発電ユニット及びガス発電ユニットなどの他の電力源（不図示）が接続されていても、商用電力系統Ｅの停電（瞬停を含む）をより確実に検知できる。従って、商用電力系統Ｅの停電の有無に関わらず、主幹ブレーカ１０３が遮断動作をしたか否かをより正確に判定することができる。
【００８０】
次に、ＰＣＳ１の制御ユニット１５はその機能的要素として条件設定部１５３と履歴格納部１５４とを含んでいる。履歴格納部１５４は、判定部１５１にて主幹ブレーカ１０３が遮断動作をしたと判定されると、主幹ブレーカ１０３の遮断履歴情報をメモリ１４に格納する。この遮断履歴情報には、主幹ブレーカ１０３の遮断時点の日時と、Ｖ２Ｈシステム１００の状態（たとえば、目標電流値Ｉｔ及び上限設定値Ｉｕなどの供給電力Ｗｓの調整条件、主幹ブレーカ１０３の温度）とが遮断時点毎に記録される。
【００８１】
主幹ブレーカ１０３が復旧して受電電力Ｗａの受電が再び開始されると、条件設定部１５３は遮断履歴情報に基づいて供給電力Ｗｓの調整条件（たとえば目標電流値Ｉｔ）を再設定する。図１２は、直近の単位時間内の遮断回数に対して設定される目標電流値Ｉｔを示すグラフである。なお、単位時間は特に限定されず、たとえば１年、１ヶ月、１週間などに設定できる。図１２では単位時間を１年に設定し、主幹ブレーカ１０３の直近の遮断時点から１年以内の遮断回数に応じて受電電流値Ｉａの目標電流値Ｉｔを設定している。図１２に示すように、目標電流値Ｉｔは、遮断回数が多いほどより低く設定され、遮断回数が少ないほどより高く設定される。
【００８２】
目標電流値Ｉｔが低く設定されるほど、受電電流値Ｉａがより低い値を推移又は収束するように供給電力Ｗｓが制御される。従って、遮断回数の増加に応じて目標電流値Ｉｔを低く再設定すれば、受電電流値Ｉａが主幹ブレーカ１０３の遮断電流値Ｉｃを越えにくくなるため、主幹ブレーカ１０３による受電電力Ｗａの遮断を抑制することができる。
【００８３】
また、目標電流値Ｉｔが高く設定されるほど、受電電流値Ｉａがより高い値を推移又は収束するように供給電力Ｗｓが制御される。従って、遮断回数の減少に応じて目標電流値Ｉｔを高く再設定すれば、主幹ブレーカ１０３が遮断動作を行う可能性は高くなるが、Ｖ２Ｈシステム１００内で受電して使用できる受電電力Ｗａを契約電力に近づけて増加させることができる。
【００８４】
なお、再設定の内容は、図１２の例示に限定されない。たとえば、供給電力Ｗｓの調整条件（電力制御条件）は、直近の遮断時点からその前の時点までの時間間隔の長さに応じて再設定されてもよい。また、再設定される供給電力Ｗｓの調整条件は、上限設定値Ｉｕであってもよいし、１回の電流調整値であってもよいし、供給電力Ｗｓの電力制御処理が開始される超過回数ｎの閾値ｍであってもよい。なお、これらの条件は、いずれかを選択又は組み合わせて再設定できる。
【００８５】
以上、本実施形態によれば、電力制御装置１は、回路遮断器１０３が受電電力Ｗａを遮断する毎に供給電力Ｗｓの抑制に関する条件を記録する遮断履歴情報を記憶部１４に格納する履歴格納部１５４をさらに備え、電力調整部１５２はさらに遮断履歴情報に基づいて供給電力Ｗｓを抑制する構成とされる。
【００８６】
この構成によれば、電力需要家毎に異なる環境の差異の影響をあまり受けることなく、回路遮断器１０３の遮断頻度を低下させることができる。たとえば、回路遮断器１０３及び電力可変負荷Ｌ１の仕様及び使用環境は電力需要家毎に異なる。そのため、供給電力Ｗｓの抑制条件に対する回路遮断器１０３の遮断特性（たとえば遮断動作の発生し易さ）は一様ではない。従って、遮断履歴情報に基づいて回路遮断器１０３の遮断特性に応じた供給電力Ｗｓを抑制することにより、回路遮断器１０３の遮断頻度をより効果的に低減することができる。
【００８７】
上記の電力制御装置１において、遮断履歴情報は回路遮断器１０３が受電電力Ｗａを遮断した遮断日時を記録し、電力調整部１５２はさらに遮断日時に基づいて供給電力Ｗｓを抑制する構成としてもよい。
【００８８】
この構成によれば、たとえば直近の単位時間以内の遮断回数、又は、直近の遮断日時の時間間隔などに基づいて、供給電力Ｗｓを抑制することができる。
【００８９】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、Ｖ２Ｈシステム１００に互いに通信可能なＰＣＳ１と該ＰＣＳ１により電力制御される電力可変負荷とが複数配置される。これ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１〜第３実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第３実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００９０】
図１３は、第４実施形態に係るＶ２Ｈシステム１００の一例を示す概略構成図である。このＶ２Ｈシステム１００には２つのＰＣＳ１ａ、１ｂが配置され、各ＰＣＳ１ａ、１ｂにはそれぞれ互いに有線通信又は無線通信を行う通信部１７が備えられている。また、各ＰＣＳ１ａ、１ｂには順位が設定され、各ＰＣＳ１ａ、１ｂはこの順位に応じて供給電力Ｗｓの調整条件を決定する。たとえば図１３では、ＥＶ  Ｌ１が接続されたＰＣＳ１ａが最上位（１ｓｔ）に設定され、電力の蓄放電機能を有する蓄電ユニットＬ３が接続されたＰＣＳ１ｂがその次の位（２ｎｄ）に設定されている。２ｎｄのＰＣＳ１ｂには１ｓｔのＰＣＳ１ａよりも厳格な調整条件が適用される。
【００９１】
図１４は、第４実施形態における電力制御の一例を示すグラフである。図１４では、ＰＣＳ１ｂの目標電流値Ｉｔｂ（４５［Ａ］）はＰＣＳ１ａの目標電流値Ｉｔａ（５５［Ａ］）よりも小さい値に設定されている。また、電力消費負荷Ｌ２の消費電力は、時点ｔ１〜ｔ６では増加しているが、時点ｔ６〜ｔ１１ではあまり変動していない。
【００９２】
まず、時点ｔ１では、受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔａ、Ｉｔｂを越えない。そのため、各ＰＣＳ１ａ、１ｂは、供給電力Ｗｓを制限することなく電力可変負荷（ＥＶ  Ｌ１、蓄電ユニットＬ３に供給できる。従って、これらへの供給電流Ｉｓはそれぞれ調整されずに電力可変負荷Ｌ１，Ｌ３の各許容供給電力値に応じた電流値となっている。
【００９３】
時点ｔ２〜ｔ４では受電電流値Ｉａは目標電流値Ｉｔａ未満であり、時点ｔ５でＩａ＞Ｉｔａとなる。従って、ＰＣＳ１ａは時点ｔ２〜ｔ５の間では、供給電力Ｗｓを制限することなくＥＶ  Ｌ１に供給できるので、供給電流Ｉｓを調整しない。一方、ＰＣＳ１ｂは、時点ｔ２にて受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔｂを越えるため、蓄電ユニットＬ３への供給電力Ｗｓの制限を開始し、その供給電流Ｉｓを減少させる。時点ｔ３のようにＩｔｂ＜Ｉａ＜Ｉｔａの状態が継続される場合、ＰＣＳ１ｂは蓄電ユニットＬ３への供給電流Ｉｓをさらに減少させる。時点ｔ４のように受電電流値Ｉａが目標電流値Ｉｔｂ以下になると、時点ｔ５のようにＰＣＳ１ｂは供給電流Ｉｓを増加させる。
【００９４】
さらに時点ｔ５では、電力消費負荷Ｌ２の消費電力及び蓄電ユニットＬ３の供給電流Ｉｓの増加によりＩａ＞Ｉｔａとなるため、ＰＣＳ１ａは供給電力Ｗｓの抑制を開始する。
【００９５】
時点ｔ６では、各ＰＣＳ１ａ、１ｂが各供給電流Ｉｓを減少させることにより、Ｉｔｂ＜Ｉａ＜Ｉｔａとなる。従って、時点ｔ７では、ＰＣＳ１ａは供給電流Ｉｓを増加させ、ＰＣＳ１ｂは供給電流Ｉｓを減少させる。時点ｔ７のようにＩｔｂ＜Ｉａ＜Ｉｔａの状態が継続される場合、ＰＣＳ１ａは供給電流Ｉｓをさらに増加させ、ＰＣＳ１ｂは供給電流Ｉｓをさらに減少させる。時点ｔ８では、Ｉａ＞Ｉｔａ＞Ｉｔｂとなるため、各ＰＣＳ１ａ、１ｂが各供給電流Ｉｓを減少させる。
【００９６】
時点ｔ９〜ｔ１１では、Ｉｔｂ＜Ｉａ＜Ｉｔａとなるため、ＰＣＳ１ａは供給電流Ｉｓをさらに増加させてＥＶ  Ｌ１への供給電力Ｗｓの抑制を軽減し、ＰＣＳ１ｂは供給電流Ｉｓをさらに減少させる。
【００９７】
上述のように各ＰＣＳ１ａ、１ｂに順位を設定すると、Ｖ２Ｈシステム１００に配置される複数の電力可変負荷（ＥＶ  Ｌ１、蓄電ユニットＬ３）はそれぞれ、自身に接続されるＰＣＳ１の順位に応じて優先順位付けされる。たとえば、図１４では、ＥＶ  Ｌ１は１ｓｔに順位付けされ、蓄電ユニットＬ３は２ｎｄに順位付けされる。従って、各電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３は自身の優先順位に応じた順番で電力制御される。よって、Ｖ２Ｈシステム１００は安定した動作を実現することができる。一方、たとえば各ＰＣＳ１ａ、１ｂに順位を設定しなければ、各ＰＣＳ１ａ、１ｂの目標電流値Ｉｔが同じになる場合がある。この場合、各ＰＣＳ１ａ、１ｂは同時に電力制御を行うため、受電電流値Ｉａの調整量は倍化して増大する。従ってＶ２Ｈシステム１００の電力制御が不安定になるという問題が生じる。
【００９８】
なお、図１４では供給電力Ｗｓの目標電流値Ｉｔを再設定しているが、再設定される条件はこれらの例示に限定されない。たとえば、再設定される条件は、上限設定値Ｉｕ（図５参照）であってもよいし、電流調整値の大きさであってもよい。これらの条件は、いずれかを選択又は組み合わせて再設定できる。
【００９９】
以上、本実施形態によれば、電力制御システム１００において、電力制御装置１ａ、１ｂと該電力制御装置１ａ、１ｂにより供給電力Ｗｓが調整される電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３とはそれぞれ複数であって、電力制御装置１ａ、１ｂ毎に供給電力Ｗｓの調整条件が異なる構成とされる。
【０１００】
この構成によれば、複数の電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３を配置しても、各電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３は、自身に接続される電力制御装置１ａ、１ｂ毎に異なる条件で調整される。従って、各電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３は安定した動作を実現することができる。また、調整条件の厳格な電力制御装置１ほど早期に供給電力Ｗｓを調整するため、供給電力Ｗｓが調整される電力可変負荷Ｌ１、Ｌ３の優先順位付けをすることができる。
【０１０１】
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１０２】
たとえば、上述の第１〜第４実施形態では、電力可変負荷の一例として蓄電装置を備えるＥＶ  Ｌ１を挙げているが、本発明はこの例示に限定されない。電力可変負荷は消費電力が可変に設定できる装置であればよい。また、電力可変負荷は蓄放電機能を有していなくてもよい。
【０１０３】
また、上述の第１〜第４実施形態では、受電電流値Ｉａ及び供給電流Ｉｓの制御例として比例制御を挙げているが、本発明はこの例示に限定されない。受電電流値Ｉａ及び供給電流Ｉｓの制御は、所定値（たとえば受電電流値Ｉａであれば目標電流値Ｉｔ又は上限設定値Ｉｕなど）付近を推移、又は該所定値に収束する制御であればよく、たとえば微分制御、積分制御などを含むＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御であってもよい。受電電流値ＩａをＰＩＤ制御すると、制御後の受電電流値Ｉａ及び上記の所定値の偏差、積分、及び微分に基づいて受電電流値Ｉａが変化する。このようにしても、受電電流値Ｉａ及び供給電流Ｉｓを上記所定値に向かって変化させることができる。従って、上記所定値付近を推移又は上記所定値に収束するように制御して受電電流値Ｉａが遮断電流値Ｉｃを越えないようにすることができる。また、受電電力Ｗａの電流値Ｉａのハンチングを抑制して滑らかに変化させることもできる。
【０１０４】
また、上述の第１〜第４実施形態において、制御ユニット１５の機能的な構成要素のうちの少なくとも一部又は全部は、物理的な構成要素（たとえば電気回路、素子、装置など）で実現されていてもよい。
【０１０５】
また、上述の第３実施形態において、遮断履歴情報はＰＣＳ１に内蔵されるメモリ１４に格納されているが、本発明はこの例示に限定されない。遮断履歴情報はＰＣＳ１に外付けされた非一過性の記憶媒体に格納されてもよい。
【０１０６】
また、上述の第１〜第４実施形態では、本発明をＶ２Ｈシステム１００のＰＣＳ１に適用しているが、本発明はこの例示に限定されない。本発明はＶ２Ｈシステム１００以外の蓄電システムなどにも適用可能であり、たとえば、ＥＶ充電器、ＰＨＥＶ充電器、急速充電器などを含むシステム、定置型リチウムイオン蓄電池システムに適用してもよい。また、家庭用などの電気機器（特に電力消費が調整可能な電気機器全般）への供給電力Ｗｓを調整するシステムに適用してもよい。或いは、回路遮断器が接続された電気機器全般にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００            Ｖ２Ｈシステム
１０１              電流センサ
１０２              分電盤
１０３                主幹ブレーカ
１０４                分岐ブレーカ
１０５              温度センサ
１０６              受電監視部
１０７              遮断監視部
１、１ａ、１ｂ      パワーコンディショナ
１１                  双方向インバータ
１２                  双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３                  入力部
１４                  メモリ
１５                  制御ユニット
１５１                  判定部
１５２                  電力調整部
１５３                  条件設定部
１５４                  履歴格納部
１６                  タイマ
１７                  通信部
Ｐ１                主幹通電路
Ｐ２                分岐通電路
Ｌ                  電力負荷
Ｌ１                  ＥＶ
Ｌ２                  電力消費負荷
Ｌ３                  蓄電ユニット
ＢＬ                バスライン
Ｅ                  商用電力系統
Ｉａ                受電電流値
Ｉｃ                遮断電流値
Ｉｔ                目標電流値
Ｉｕ                上限設定値
【図１】
2016059853.tif 000003
【図２】
2016059853.tif 000004
【図３】
2016059853.tif 000005
【図４】
2016059853.tif 000006
【図５】
2016059853.tif 000007
【図６】
2016059853.tif 000008
【図７】
2016059853.tif 000009
【図８】
2016059853.tif 000010
【図９Ａ】
2016059853.tif 000011
【図９Ｂ】
2016059853.tif 000012
【図１０】
2016059853.tif 000013
【図１１Ａ】
2016059853.tif 000014
【図１１Ｂ】
2016059853.tif 000015
【図１２】
2016059853.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
2016059853.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月11日(2015.12.11)
【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】
遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器を介して、電力源から受電する受電電力を分電する分電部から出力される電力を用いて、電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置であって、
電流計測部により計測される前記受電電力の電流値は前記遮断電流値未満の目標電流値を越えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合に前記電力負荷のうちの蓄放電機能を有する電力負荷に供給する前記供給電力を所定値に向かって抑制する電力調整部と、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力は、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合において、
比例制御により抑制される請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力は、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合において、
ＰＩＤ制御により抑制される請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記回路遮断器の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記電力調整部はさらに前記温度検出部の検出結果に基づいて前記供給電力を抑制する請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記回路遮断器が前記受電電力を遮断する毎に前記供給電力の抑制に関する条件を記録する遮断履歴情報を記憶部に格納する履歴格納部をさらに備え、
前記電力調整部はさらに遮断履歴情報に基づいて前記供給電力を抑制する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電力制御装置。
【請求項６】
遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器と、
前記回路遮断器を介して電力源から受電する受電電力を分電する分電部と、
電力負荷と、
前記分電部から出力される電力を用いて前記電力負荷に供給電力を供給する電力制御装置と、
前記受電電力の電流値を計測する電流計測部と、を備え、
前記受電電力の前記電流値が前記遮断電流値未満の目標電流値を越える場合に前記電力負荷のうちの蓄放電機能を有する電力負荷に供給する前記供給電力を所定値に向かって抑制する電力制御システム。
【請求項７】
前記電力制御装置と該電力制御装置により前記供給電力が調整される前記電力負荷とはそれぞれ複数であって、
前記電力制御装置毎に前記供給電力の調整条件が異なる請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項８】
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力は、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合において、
比例制御により抑制される請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項９】
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力は、
前記判定部にて前記電流値が前記目標電流値を越えると判定される場合において、
ＰＩＤ制御により抑制される請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項１０】
遮断電流値以上の電流が流れると通電路を遮断する回路遮断器を介して、電力源から受電する受電電力を分電する分電部から出力される電力を用いて、電力負荷に供給電力を供給する電力制御方法であって、
前記受電電力の電流値を計測するステップと、
前記電流値を前記遮断電流値未満の目標電流値と比較するステップと、
前記電流値が前記目標電流値を越える場合に、前記電力負荷のうちの蓄放電機能を有する蓄放電負荷に供給される前記供給電力を所定値に向かって抑制するステップと、
を備える電力制御方法。
【請求項１１】
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力を前記蓄放電負荷の許容供給電力値と比較するステップをさらに備え、
該許容供給電力値と比較するステップにおいて、
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力が前記許容供給電力値未満であれば、前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力を前記所定値に向かって調整し、
前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力が前記許容供給電力値未満でなければ、前記蓄放電負荷に供給される前記供給電力を調整しない請求項１０に記載の電力制御方法。
【国際調査報告】
2016059853.tif 000019
2016059853.tif 000020
2016059853.tif 000021
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