(57)【要約】【課題】系統連系用の受電点に流れる電流量またはその相当量を正確に測定することのできる電力回収システムを提供する。【解決手段】潮流を監視する潮流監視部１３と、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさを潮流監視部１３による監視結果に応じて調整して、自家発電設備３により発生された電力の回収量を制御する制御部１４とを備える電力回収システム１０であって、制御部１４は、潮流が揺動しない状態であることを、潮流監視部１３が第１の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量の測定結果に基づいて、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の正常／異常判定の結果を導き出し、引き続いて、潮流が揺動しない状態であることを、潮流監視部１３が第２の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、正常／異常判定の結果を確定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、
前記制御部は、前記受電点での潮流が揺動しない状態であることを、前記潮流監視部が第１の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出し、引き続いて、前記受電点での潮流が揺動しない状態であることを、前記潮流監視部が第２の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、前記正常／異常判定の結果を確定する電力回収システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の監視期間又は前記第２の監視期間において前記受電点での潮流が変動する状態であると判定された場合、前記第１の監視期間に行われる前記受電点での潮流が揺動しない状態であるか否かの判定処理に戻る請求項１に記載の電力回収システム。
【請求項３】
前記潮流監視値が、前記受電点での所定の第１の長さの期間の電流量又はその相当量である請求項１または請求項２に記載の電力回収システム。
【請求項４】
商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、
前記制御部は、前記受電点に発生する潮流の揺動周期よりも十分に短い期間で前記潮流監視部により収集された、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出す電力回収システム。
【請求項５】
商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、
前記制御部は、前記受電点に発生する潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って前記潮流監視部により収集された、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出す電力回収システム。
【請求項６】
前記潮流変動量の測定結果が、前記負荷の大きさの調整前後の所定の第２の長さの期間でそれぞれ測定された、前記受電点での電流量又はその相当量の比較結果である請求項１から請求項５の何れか１項に記載の電力回収システム。
【請求項７】
前記潮流変動量の測定結果が、前記負荷の大きさの調整量を最大にして収集される請求項１から請求項６の何れか１項に記載の電力回収システム。
【請求項８】
商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、
前記制御部が、
所定の第３の長さの期間に、前記負荷を第１の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第１の潮流監視値を得て、
引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第２の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第２の潮流監視値を得て、
引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第２の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第３の潮流監視値を得て、
引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第１の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第４の潮流監視値を得て、
前記第１の潮流監視値、前記第２の潮流監視値、前記第３の潮流監視値、及び前記第４の潮流監視値と、前記第１の負荷量と前記第２の負荷量との間の負荷調整量を参照して、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定を行う電力回収システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力負荷設備に対する電力供給を商用電源及び自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、自家発電設備により発生された余剰電力の回収量を制御する機能を有する電力回収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池設備やコジェネレーションシステムなどの自家発電設備を設置している電力需要者は、商用電源から供給される電力に加えて自家発電設備で発生される電力を自身の電力負荷設備で利用することができる。このようなオンサイト型発電システムでは、コジェネレーションシステムから発生する電気と熱とを有効に利用することができる点で省エネルギの観点から好ましい。
【０００３】
但し、電力負荷設備での電力需要量よりも自家発電設備での発電電力量の方が大きい場合には、それらの差に相当する余剰電力が商用系統へと逆潮流する可能性がある。商用電力系統と連系を行う自家発電設備の設置者は、送配電線を管理する電力会社との間で逆潮流を行うことのできる契約又は逆潮流を行わない契約の何れかを選択するのだが、逆潮流を行わない契約を選択した場合には、予め逆潮流が発生しないような対策を講じておくことが必要である。
【０００４】
その対策法としては、例えば、電力需要者と商用系統とを接続する系統連系用の受電点に流れる電流を検出する電流検出器を用いて、電力需要者側から商用系統側との間の潮流の向きを検出するという逆潮流の監視を行うことができる装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８６７８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
但し、電流検出器の極性が逆になっている場合には、電力需要者と商用系統との間に流れる電流の方向を逆に判定してしまうという問題があり、そのような問題を回避するために、電流検出器の正常／異常の診断を予め行っておく必要がある。電流検出器の正常／異常判定の方法としては、電力需要者側に設置されている負荷を意図的にオン・オフ動作させた際の受電点を流れる電流の変化を測定することで行うことができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のコジェネレーションシステムの診断装置では、診断実施者が意図しない電力需要者の電力負荷のオン・オフ動作に起因して系統連系用の受電点に潮流揺動が発生することがある。従って、診断実施者が意図的に負荷をオン・オフ動作させた際に上記電流検出器を用いて系統連系用の受電点に流れる電流の変動を測定して、その変動量から電流検出器の正常／異常判定を判定しようとしても、診断実施者の意図しない上記潮流の揺動によって正常／異常判定の結果の信頼性が確保できないという状況に陥る。また、電力回収用負荷器のオン・オフを行って電流値の変動を見るとしても、電力回収用負荷器が故障していれば正確な電流値の変動が現れないため、測定された潮流変動量が診断実施者の意図的な負荷のオン・オフ動作によるものであるのか、又は診断実施者の意図しない潮流揺動によるものであるのかが判別できなかった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、系統連系用の受電点に流れる電流量またはその相当量を正確に測定することのできる電力回収システムを提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの特徴構成は、商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、前記制御部は、前記受電点での潮流が揺動しない状態であることを、前記潮流監視部が第１の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出し、引き続いて、前記受電点での潮流が揺動しない状態であることを、前記潮流監視部が第２の監視期間で収集した複数の潮流監視値に基づいて判定した後、前記正常／異常判定の結果を確定する点にある。
【００１０】
上記特徴構成により、第１の監視期間と第２の監視期間とに挟まれた受電点での潮流が揺動しない期間内に潮流監視部及び電力回収用負荷器の正常／異常判定が行われるので、正常／異常判定中の潮流変動量が電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整量のみに応じたものであることが確保される。その結果、電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量が測定される場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器が正常であるという判定を下すことができ、電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量が測定されない場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器の少なくとも一方に異常があるという判定を下すことができる。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの別の特徴構成は、前記制御部は、前記第１の監視期間又は前記第２の監視期間において前記受電点での潮流が変動する状態であると判定された場合、前記第１の監視期間に行われる前記受電点での潮流が揺動しない状態であるか否かの判定処理に戻る点にある。
【００１２】
上記特徴構成により、第１の監視期間において受電点での潮流の揺動が測定された場合には、次に行うべき正常／異常判定工程に進まずに第１の監視期間での潮流揺動監視工程に戻り、第２の監視期間において受電点での潮流の揺動が測定された場合には、直前に行われた正常／異常判定工程での判定結果を破棄して第１の監視期間での潮流揺動工程に戻るような制御が行われる。その結果、第１の監視期間と第２の監視期間とに挟まれた受電点での潮流が揺動しない期間内に潮流監視部及び電力回収用負荷器の正常／異常判定が行われることが確保され、正常／異常判定の結果の信頼性を高めることができる。
【００１３】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、前記潮流監視値が、前記受電点での所定の第１の長さの期間の電流量又はその相当量である点にある。
【００１４】
上記特徴構成により、受電点での所定の第１の長さの期間の電流量又はその相当量（例えば電力量）が潮流監視値として測定され、上記第１の監視期間で収集された複数の潮流監視値が互いに比較されるので、それらの潮流監視値にばらつきが現れる場合には、受電点に潮流の揺動が存在するという判定を行うことができ、それらの潮流監視値が同等である場合には、受電点に潮流の揺動が存在しないという判定を行うことができる。
【００１５】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、前記制御部は、前記受電点に発生する潮流の揺動周期よりも十分に短い期間で前記潮流監視部により収集された、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出す点にある。
【００１６】
上記特徴構成により、受電点に発生する潮流の揺動周期が長い場合には、その揺動周期内の微小期間では潮流の揺動が存在しないと見なすことができるので、潮流の揺動周期よりも十分に短い期間で上記正常／異常判定を行った場合には、その正常／異常判定の結果の信頼性を確保することができる。
【００１７】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、前記制御部は、前記受電点に発生する潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って前記潮流監視部により収集された、前記負荷の大きさの調整量に応じた前記受電点での潮流変動量の測定結果に基づいて、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定の結果を導き出す点にある。
【００１８】
上記特徴構成により、受電点に発生する潮流の揺動周期が短い場合には、その揺動周期よりも十分に長い期間に渡って測定された電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整量に応じた受電点での潮流変動量の測定結果に含まれる潮流の揺動成分が平準化されるため、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間には潮流の揺動が存在しないと見なすことができる。その結果、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って行われた上記正常／異常判定の結果の信頼性を確保することができる。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、前記潮流変動量の測定結果が、前記負荷の大きさの調整前後の所定の第２の長さの期間でそれぞれ測定された、前記受電点での電流量又はその相当量の比較結果である点にある。
【００２０】
上記特徴構成により、電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整前後の所定の第２の長さの期間に測定された電流量又はその相当量（例えば電力量）を比較することで、負荷の大きさの調整前後の２つの電流量又はその相当量が負荷の大きさの調整量に応じて変動している場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器が正常であるという判定を下すことができ、負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量が測定されない場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器の少なくとも一方に異常があるという判定を下すことができる。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、前記潮流変動量の測定結果が、前記負荷の大きさの調整量を最大にして収集される点にある。
【００２２】
上記特徴構成により、電力回収用負荷器の負荷の大きさの調整前後での潮流変動量が最大になるように、負荷の大きさの調整量が最大に設定されるので、正常／異常判定に誤りが生じる可能性を低くすることができる。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明に係る電力回収システムの更に別の特徴構成は、商用電源及び自家発電設備に接続された電力負荷設備に対する電力供給を前記商用電源及び前記自家発電設備の少なくとも一方によって行う電力供給システムにおいて、前記商用電源から前記電力負荷設備への受電点での潮流を監視する潮流監視部と、前記自家発電設備に接続される電力回収用負荷器の負荷の大きさを前記潮流監視部による監視結果に応じて調整して、前記自家発電設備により発生された電力の回収量を制御する制御部とを備える電力回収システムであって、前記制御部が、所定の第３の長さの期間に、前記負荷を第１の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第１の潮流監視値を得て、引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第２の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第２の潮流監視値を得て、引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第２の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第３の潮流監視値を得て、引き続く前記第３の長さの期間に、前記負荷を第１の負荷量に設定した状態で前記潮流監視部により前記受電点での電流量又はその相当量を測定して第４の潮流監視値を得て、前記第１の潮流監視値、前記第２の潮流監視値、前記第３の潮流監視値、及び前記第４の潮流監視値と、前記第１の負荷量と前記第２の負荷量との間の負荷調整量を参照して、前記潮流監視部及び前記電力回収用負荷器の正常／異常判定を行う点にある。
【００２４】
上記特徴構成により、第１の潮流監視値と第４の潮流監視値との比較結果及び第２の潮流監視値と第３の潮流監視値との比較結果において、２つの潮流監視値が同等であるという結果である場合には、受電点に潮流の揺動が存在していないという判定を行うことができる。更に、第１の潮流監視値と第２の潮流監視値との間の潮流変動量の測定結果及び第３の潮流監視値と第４の潮流監視値との間の潮流変動量の測定結果において、それらの潮流変動量が受電点での負荷の調整量に応じて変動している場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器が正常であるという判定を下すことができ、負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量でない場合には、潮流監視部及び電力回収用負荷器の少なくとも一方に異常があるという判定を下すことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明に係る電力回収システム１０について説明する。図１に例示する電力供給システム２０は、商用電源１及び発電設備（自家発電設備）３に接続された電力負荷設備４に対する電力供給を、商用電源１及び発電設備３の少なくとも一方によって行うように構成されている。そして、電力回収システム１０は、商用電源１から電力負荷設備４への受電点２での潮流を監視する潮流監視部１３と、発電設備３に接続される電力回収用負荷器１５の負荷の大きさを潮流監視部１３による監視結果に応じて調整して、発電設備３により発生された電力の回収量を制御する制御部１４とを備えて構成される。また、受電点２での潮流の監視は、そこに流れる電流又はその相当量（例えば、電力）を電流検出部１２及び電圧検出部１１によって検出することで実施することができる。以下の実施形態では潮流監視部１３が電流検出器により測定される電流量を潮流監視値とする場合の例について記載するが、電流検出器及び電圧検出器の両方を用いて電力量を潮流監視値とする場合であっても同様の説明が成り立つ。
【００２６】
本実施形態では、発電設備３として電気と熱とを併せて発生する熱電併給設備を用いており、熱電併給設備で発生された排熱は貯湯タンク６に蓄積される。また、発電設備（熱電併給設備）３で発生された電力はインバータ５を介した後、電力負荷設備４に供給される。尚、電力負荷設備４における電力負荷が、インバータ５から出力される電力量よりも小さい場合には余剰電力が発生することになるが、電力回収用負荷器１５において電気を熱に変換することができるので、発生した余剰電力は貯湯タンク６に蓄えられることになる。
【００２７】
電力回収用負荷器１５は複数の負荷器により構成されており、制御部１４が各負荷器のオン・オフ動作を制御して、電力回収用負荷器１５としての負荷の大きさを調整することで、電力回収用負荷器１５で回収される余剰電力の大きさが制御される。
【００２８】
潮流監視部１３は受電点２での電圧を検出することのできる電圧検出部１１及び受電点２での電流を検出することのできる電流検出部１２を備えており、受電点２での潮流の方向が商用電源１から電力供給システム２０に向かっている場合には、潮流監視部１３は買電状態であると判定する。他方で、受電点２での潮流の方向が電力供給システム２０から商用電源１に向かっている場合には、潮流監視部１３は逆潮流状態であると判定する。
【００２９】
例えば、潮流監視部１３によって逆潮流状態が検出された場合には、電力供給システム２０で発生された電力量が過剰であることを示しているので、制御部１４は電力回収用負荷器１５の負荷の大きさを増大させる方向に調整して電力回収用負荷器１５の消費電力を大きくする制御を行う。その結果、電力供給システム２０で発生された電力量の過剰分は電力回収用負荷器１５で熱に変換されて、貯湯タンク６により回収される。以上のように、本発明に係る電力回収システム１０では、電力供給システム２０から商用電源１側への逆潮流が継続的に発生することを防止できる。
【００３０】
しかしながら、潮流監視部１３での監視結果が間違っていた場合や、電力回収用負荷器１５が故障していた場合には、正確な逆潮流の検出を行うことができず、また、正確な逆潮流の検出が行われていたとしても、余剰電力の回収を適切に行うことができないため、電力供給システム２０から商用電源１側への逆潮流が発生してしまうことになる。従って、以下には受電点２での潮流監視機能及び電力回収用負荷器１５での余剰電力回収機能を確実に実施することを目的の一つとした本発明に係る電力回収システム１０について説明する。
【００３１】
図２に例示するのは、受電点２における潮流の監視工程を説明する図である。まず工程１００において、受電点２において潮流の揺動が無い状態であるかどうかの判定（以下に「潮流揺動監視工程」と記載することもある）が潮流監視部１３及び制御部１４を用いて行われる。受電点２における潮流の揺動の発生は、通常、電力負荷設備４自身によるオン／オフ状態の切り換えにより発生するものである。そして、潮流の揺動がないと判定された場合（図２の「Ｙｅｓ」に該当）には工程１１０へ移行し、潮流の揺動があると判定された場合（図２の「Ｎｏ」に該当）には工程１００が再度行われる。
【００３２】
次に工程１１０において、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるかどうかの判定（以下に「正常／異常判定工程」と記載することもある）が潮流監視部１３及び制御部１４を用いて行われる。ここでは、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量に応じた受電点２での潮流変動量が現れている場合に、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であると判定される。具体的には、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であれば、電力回収用負荷器１５の負荷量を増大させるように制御すると、潮流監視部１３によって測定される商用電源１から流入する受電点２での電流量（又は電力量）は増大し、他方で、電力回収用負荷器１５の負荷量を減少させるように制御すると、潮流監視部１３によって測定される商用電源１から流入する受電点２での電流量（又は電力量）は減少するため、この判定ルールに従って潮流監視部１３の正常／異常判定が実施される。また、受電点２を流れる電流の増大量（又は減少量）が電力回収用負荷器１５の負荷の増大量（又は減少量）に対応する場合（例えば、オームの法則に従った変化を示している場合）、電力回収用負荷器１５は正常であると制御部１４は判定することができる。
【００３３】
そして、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であると判定された場合（図２の「Ｙｅｓ」に該当）には工程１１２へ移行し、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の少なくとも一方が異常であると判定された場合（図２の「Ｎｏ」に該当）には工程１１４へ移行する。
【００３４】
工程１１２へ移行した場合、受電点２において潮流の揺動が無い状態であるかどうかの判定（以下に「潮流揺動監視工程」と記載することもある）が潮流監視部１３及び制御部１４を用いて工程１００と同様に行われる。そして、受電点２における潮流の揺動がないと判定された場合には工程１１６へ移行して、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるという工程１１０において行われた判定が確定され、一連の処理フローを終了する。また、受電点２における潮流の揺動があると判定された場合には工程１００へ戻る。
【００３５】
工程１１４へ移行した場合、受電点２において潮流の揺動が無い状態であるかどうかの判定（以下に「潮流揺動監視工程」と記載することもある）が潮流監視部１３及び制御部１４を用いて工程１００と同様に行われる。そして、受電点２における潮流の揺動がないと判定された場合には工程１１８へ移行して、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の少なくとも一方に異常があるという工程１１０において行われた判定が確定され、一連の処理フローを終了する。また、受電点２における潮流の揺動があると判定された場合には工程１００へ戻る。
【００３６】
以下に、具体例を挙げて図２に示した処理フローの内の工程１００、工程１１２、及び工程１１４で行われる潮流揺動監視工程と、工程１１０で行われる正常／異常判定工程とについて説明を行う。
【００３７】
まず、工程１００、工程１１２、及び工程１１４で行われる潮流揺動監視工程について説明する。図３（ａ）に例示するのは、電流検出部１２で検出することのできる受電点２を流れる交流電流の１周期分の波形である。潮流監視部１３が交流電流の１周期を監視期間として潮流の揺動がない状態であるか否かを判定する場合、半周期毎の電流量の絶対値である｜Ｉ１｜と｜Ｉ２｜とが潮流監視値として導出され、２つの潮流監視値の比較が行われる。その結果、｜Ｉ１｜と｜Ｉ２｜とが等しい場合には潮流揺動がない状態であると判定することができ、等しくない場合には潮流揺動がある状態であると判定することができる。尚、潮流揺動の有無の判定を行うための監視期間は交流電流の１周期間に限定されず、２周期間や更に長い期間を監視期間とすることもできる。その場合は、半周期毎に測定される電流量の絶対値である複数の潮流監視値を導出し、それらの潮流監視値が全て等しい場合には潮流揺動がない状態であると判定することができ、それらの潮流監視値に大小関係が発生している場合には潮流揺動がある状態であると判定することができる。尚、測定誤差範囲を設定しておき、２つの潮流監視値が設定誤差範囲内にあれば、両者が等しいと判定するようなこともできる。
【００３８】
次に、工程１１０で行われる正常／異常判定工程について説明する。図３（ｂ）に例示するのは、受電点２を流れる交流電流の２周期分の波形である。具体的には、初めの１周期間は電力回収用負荷器１５がオンの状態の波形であり、後の１周期間は電力回収用負荷器１５がオフの状態の波形である。潮流監視部１３及び電流回収用負荷器が正常である場合には、電力回収用負荷器１５をオンに制御すると（又は負荷量を増大させるように制御すると）、電力回収システム１０での消費電力が大きくなるため、商用電源１から流入する受電点２での電流量（又は電力量）は大きくなる。他方で、電力回収用負荷器１５をオフに制御すると（又は負荷量を減少させるように制御すると）、電力回収システム１０での消費電力が小さくなるため、商用電源１から流入する受電点２での電流量（又は電力量）は小さくなる。尚、上述した潮流揺動監視工程の場合と同様に、電力回収用負荷器１５がオンの期間及びオフの期間は１周期間に限定されず、２周期間や更に長い期間に渡って潮流の変動の測定を試みてもよい。
【００３９】
つまり、電力回収用負荷器１５の負荷量を増大させた際に、受電点２での電流量の絶対値が増大すれば、潮流監視部１３の動作は正常であると制御部１４は判定することができる。具体的には、受電点２に対して電流検出部１２が正常な極性で装着されていると判定することができる。更に、受電点２での電流の増大量が電力回収用負荷器１５の負荷の増大量に対応する場合（例えば、オームの法則に従った変化を示している場合）、電力回収用負荷器１５は正常であると制御部１４は判定することができる。ここで、電力回収用負荷器１５のオン期間での受電点２の電流量の絶対値と、オフ期間での受電点２の電流量の絶対値との比較は、測定される受電点２での交流電流の半周期毎の電流量の絶対値をオン期間及びオフ期間のそれぞれにおいて平均し、それらの平均値を比較することで行われる。尚、オン期間中及びオフ期間中のそれぞれで測定された交流電流の半周期毎の電流量の絶対値は、オン期間又はオフ期間の同じ期間中であれば同じ値のはずであるが、潮流揺動が発生している場合には、同じオン期間中又はオフ期間中であっても、異なる値になることもある。従って、負荷器のオン期間中又はオフ期間中に測定される交流電流の半周期毎の電流量の絶対値を個別に比較し、それら値が揺動しているか否かを判定する潮流揺動監視工程を同時に実行することもできる。
【００４０】
同様に、電力回収用負荷器１５の負荷量を減少させた際に、受電点２を流れる商用電源１側からの電流が減少すれば、電流検出部１２を含む潮流監視部１３の動作は正常であると制御部１４は判定することができる。更に、受電点２を流れる電流の減少量が電力回収用負荷器１５の負荷の減少量に対応する場合、電力回収用負荷器１５は正常であると制御部１４は判定することができる。
【００４１】
次に図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して、工程１００（第１の潮流揺動監視工程）、工程１１０（正常／異常判定工程）、工程１１２（第２の潮流揺動監視工程）又は工程１１４（第２の潮流揺動監視工程）の一連の３つの工程について説明する。尚、第１及び第２の潮流揺動監視工程は図３（ａ）を参照して説明したように、交流電流の半周期間の電流量を潮流監視値として導出し、それらの潮流監視値を互いに比較して実施される。また、正常／異常判定工程は図３（ｂ）を参照して説明したように、負荷の大きさの調整量に応じた受電点２での潮流変動量の測定結果に基づいて実施される。
【００４２】
図４（ａ）に例示するのは受電点２を流れる交流電流の波形例である。上述したように、潮流揺動が発生している間に上記正常／異常判定工程を実施したとしても、判定結果の信頼性が確保されないため、上記潮流揺動監視工程で説明された潮流揺動がない状態であることの確認を上記正常／異常判定工程の前後に実施することが必要である。従って、図４（ｂ）に示す第１回目から第４回目までの潮流揺動監視工程（工程１００）のタイミングが図４（ａ）に示す潮流揺動のタイミングと一致するために、工程１００での判定結果が「Ｎｏ」となり、工程１００が繰り返されることとなる。
【００４３】
続いて行われる第５回目の潮流揺動監視工程（工程１００）では、図４（ａ）に示すように潮流揺動がない状態であるので、潮流監視部１３は受電点２での潮流が揺動しない状態であると判定し、工程１１０の正常／異常判定工程に移行する。
【００４４】
工程１１０の正常／異常判定工程では、図３（ｂ）に示したように負荷器のオン・オフ動作の前後での受電点２での電流量の比較が行われる。具体的には、負荷器がオンの状態で図３（ｂ）に示したように半周期間毎の電流量が測定される。その後、負荷器がオフにされ、その状態で図３（ｂ）に示したように半周期間毎の電流量が測定される。その結果、負荷器がオンの状態での電流量とオフの状態での電流量とを比較することができる。また、正常／異常判定工程中の負荷器がオフの期間中に、上述したように潮流揺動監視工程（工程１１４に該当）を同時に実行している。従って、負荷器をオフにしている間の半周期間毎の電流量が一定ではないことから、潮流揺動監視工程（工程１１４）において、受電点２での潮流が揺動しているとの判定が下され、工程１００へ移行する。尚、正常／異常判定工程中の負荷器がオンの期間中に、上述したように潮流揺動監視工程（工程１１４に該当）を同時に実行することもできる。
【００４５】
その後、工程１００に該当する潮流揺動監視工程と、工程１１０及び工程１１２に該当する正常／異常判定工程及び潮流揺動監視工程（上述したのと同様に、負荷器がオフの期間に潮流揺動監視工程を同時に実行している）とが終了し、工程１１６において潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるという判定結果が確定されて一連の処理フローが終了する。
【００４６】
以上の結果、工程１００と工程１１２（又は工程１１４）とに挟まれた受電点２での潮流が揺動しない期間内に潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の正常／異常判定が行われるので、正常／異常判定中の潮流変動量が電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量のみに応じたものであることが確保される。その結果、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量が測定される場合には、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるという判定を下すことができ、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量に応じた潮流変動量が測定されない場合には、潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の少なくとも一方に異常があるという判定を下すことができる。
【００４７】
＜別実施形態＞
＜１＞
上述の実施形態では潮流揺動監視工程と正常／異常判定工程とを別々の処理工程として行っていたが、以下に説明する別実施形態では潮流揺動監視工程と正常／異常判定工程とを同時の処理工程で行う点に特徴がある。
図５に示すように、まず工程２００において、電力回収用負荷器１５を第１の負荷量に設定した状態で受電点２での所定の長さの単位期間の電流量の絶対値を測定して第１の潮流監視値を得る。具体的には図６（ａ）に示すように、監視期間Ａでの電流量が第１の潮流監視値となる。
【００４８】
次に工程２０２において、電力回収用負荷器１５を第１の負荷量とは異なる第２の負荷量に設定した状態で受電点２での上記単位期間と同じ長さの期間の電流量を測定して第２の潮流監視値を得る。具体的には、図６（ａ）に示すように、監視期間Ｂでの電流量が第２の潮流監視値となる。
【００４９】
次に、工程２０４において、電力回収用負荷器１５を第２の負荷量に設定した状態で受電点２での上記単位期間と同じ長さの期間の電流量を測定して第３の潮流監視値を得る。具体的には、図６（ａ）に示すように、監視期間Ｃでの電流量が第３の潮流監視値となる。尚、第１の負荷量に設定された状態及び第２の負荷量に設定された状態は、電力回収用負荷器１５の負荷量が互いに異なる大きさに設定された状態を意味し、例えば、第１の負荷量が０（Ω）であり、第２の負荷量が２００（Ω）である場合やその逆、又は第１の負荷量が１００（Ω）であり、第２の負荷量が２００（Ω）である場合やその逆など、負荷量の大きさは様々である。
【００５０】
次に工程２０６において、電力回収用負荷器１５を上記第１の負荷量と同じ負荷量に設定した状態で受電点２での上記単位期間と同じ長さの期間の電流量を測定して第４の潮流監視値を得る。具体的には、図６（ａ）に示すように、監視期間Ｄでの電流量が第４の潮流監視値となる。ここで、上記監視期間Ａ〜Ｄの長さは同一である。
【００５１】
その結果、第１の潮流監視値と第４の潮流監視値とが同等である場合、及び第２の潮流監視値と第３の潮流監視値とが同等である場合には、受電点２に潮流の揺動がなかったという判定を下すことができる。また、第１の潮流監視値と第２の潮流監視値とを比較すること、又は第３の潮流監視値と第４の潮流監視値とを比較することで、負荷の大きさの調整量に応じた電流量の変動が現れているかどうかの判定を下すことができる。そして、負荷の大きさの調整量に応じた電流量の変動が現れている場合には潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるという判定が下され、負荷の大きさの調整量に応じた電流量の変動が現れていない場合には潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５の少なくとも一方に異常があるという判定を下すことができる。
【００５２】
工程２０８において潮流監視部１３及び電力回収用負荷器１５が正常であるという判定が下された場合には処理フローを終了し、異常であるという判定が下された場合には工程２１０へ移行する。工程２１０へ移行した場合、上記工程２００〜工程２０８を繰り返して実行するための処理が起動され、工程２００へ移行する。また、上記工程２００〜上記工程２０８を所定回数に渡って繰り返しても、負荷の大きさの調整量に応じた電流量の変動が現れていない場合には電流回収用負荷器１５が故障しているという判定が下される。尚、工程２１０において上記工程２００〜上記工程２０８を繰り返して実行するための処理を起動する際に、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に例示するように上記監視期間Ａ〜Ｄの長さを変更することもできる。
【００５３】
＜２＞
上述したように受電点２における潮流の揺動は、電力負荷設備４のオン・オフ動作に起因して周期的に発生することがほとんどである。従って、受電点２における潮流の揺動周期が既知であれば、又は潮流の揺動周期を予め測定した後で、潮流の揺動周期よりも十分に短い微小期間で上記正常／異常判定工程を実施すれば、その正常／異常判定工程中の微小期間では潮流の揺動が存在しないと見なすことができる。その結果、潮流の揺動周期よりも十分に短い期間で上記正常／異常判定工程を行った場合には、上記潮流揺動監視工程を行わなくてもその正常／異常判定の結果の信頼性を確保することができる。
【００５４】
＜３＞
上記別実施形態＜２＞と同様に、受電点２における潮流の揺動は、電力負荷設備４のオン・オフ動作に起因して周期的に発生することがほとんどである。従って、受電点２における潮流の揺動周期が既知であれば、又は潮流の揺動周期を予め測定した後で、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って上記正常／異常判定工程を実施すれば、測定結果に含まれる潮流の揺動成分が平準化されるため、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間には潮流の揺動が存在しないと見なすことができる。
【００５５】
具体的には、正常／異常判定工程では、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整前後の所定の期間内でそれぞれ測定された、受電点２での電流量又はその相当量の比較が行われる。ここで、受電点２での電流量又はその相当量の測定が潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って行われ、電流量又はその相当量のデータが複数得られる。ここで、負荷器の大きさの調整前後の長い期間に渡って得られた複数の電流量又はその相当量のデータが周期的に発生する潮流揺動による影響を受けていたとしても、潮流揺動による電流波形の山と谷とを複数個同時に含んでいるため、全体としては測定結果に含まれる潮流の揺動成分が平準化されている。より詳細には、負荷器の大きさの調整前後の長い期間に渡って得られた複数の電流量又はその相当量のデータを調整前後でそれぞれ平均化処理すると、全体としては測定結果に含まれる潮流の揺動成分が平準化されるため、負荷器の大きさの調整前の平均化処理された電力量又はその相当量のデータと、調整後の平均化処理された電力量又はその相当量のデータとを単純に比較することができる。
【００５６】
以上のように、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量に応じた受電点２での潮流変動量を、受電点２での潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って測定した場合、測定結果に含まれる潮流の揺動成分が平準化されるため、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間には潮流の揺動が存在しないと見なすことができる。その結果、潮流の揺動周期よりも十分に長い期間に渡って行われた上記正常／異常判定の結果の信頼性を確保することができる。
【００５７】
＜４＞
上述の実施形態では、上記正常／異常判定工程で行われる電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整量をどの程度に設定するかに関しては説明しなかったが、負荷の調整量が大きい方が電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整前後での潮流変動量が大きくなり、正常／異常判定に誤りが生じる可能性を低くすることができるという利点がある。従って、電力回収用負荷器１５の負荷の大きさの調整前後での潮流変動量が最大になるように、負荷の大きさの調整量が最大に設定しておくことが好ましい。
【００５８】
また、電力回収用負荷器１５が複数の負荷器を備えて構成されている場合、電力回収用負荷器１５の正常／異常判定を実施するためには、各負荷器のオン・オフを切り換えて、その都度、受電点２での潮流変動量が負荷の調整量に応じたものであるかどうかの判定を行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】電力回収システムの機能ブロック図である。
【図２】受電点における潮流の監視工程を説明する図である。
【図３】電流量の測定方法を説明するグラフである。
【図４】（ａ）は潮流の揺動波形であり、（ｂ）は潮流の揺動監視と潮流監視部及び電力回収用負荷器の正常／異常判定とを行うタイミングを説明する図である。
【図５】受電点における潮流の監視工程を説明する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は潮流の揺動監視と潮流監視部及び電力回収用負荷器の正常／異常判定とを行うタイミングを説明する図である。
【符号の説明】
１  商用電源
２  受電点
３  発電設備（熱電併給設備）
４  電力負荷設備
５  インバータ
６  貯湯タンク
１０  電力回収システム
１１  電圧検出部
１２  電流検出部
１３  潮流監視部
１４  制御部
１５  電力回収用負荷器
２０  電力供給システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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