(57)【要約】【課題】省エネ要求を通知する需要家の選択を、簡単な演算で精度良く、かつ需要家が電力会社と結んでいる電力使用量に関する契約を元に公平性の確保が可能な系統電力管理システムを低コストで提供する。【解決手段】需要家に対して省エネ要求を作成する際、メッシュエリア管理サーバ４において、需要家のスマートメータ１７から通知される供給電力量を契約使用電力量で正規化し、正規化結果に基づいて省エネ対象となる需要家を選別するためのスレッショルド値を各需要家の正規化された供給電力量の統計分布とデータベースとを用いて決定し、スレッショルド値を超える需要家に対して省エネ要求を通知するよう構成する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各需要家には、系統電源から供給される供給電力量を計測して通知する電力量計測通知手段が配置され、この電力量計測通知手段から通知される系統内への供給電力量に基づいて上記系統内への電力供給量を管理する系統電力管理システムにおいて、
上記系統電源から上記系統内に供給すべき電力量を制御する電力量制御手段と、
上記電力量計測通知手段から通知される上記各需要家の上記供給電力量を加算して系統内の総供給電力量を算出する総供給電力量算出手段と、
上記電力量計測通知手段から通知される各需要家の上記供給電力量を需要家ごとに予め設定された正規化係数により正規化する正規化手段と、
上記正規化手段より需要家ごとに正規化された供給電力量を予め定められたスレッショルドと比較する比較手段と、
上記比較手段による上記スレッショルドとの比較のたびに、上記スレッショルドを超える需要家数を計測するカウント手段と、
上記総消費電力算出手段より算出される上記総供給電力量と、上記系統電源から供給される電力量を予め規定する電力割当量との差が予め定められた数値未満になった場合には、上記カウント手段で得られる上記スレッショルドを超えた需要家の内から、省エネ対象となる需要家を選択するためのスレッショルド値を設定するスレッショルド値設定手段と、
上記スレッショルド値設定手段で設定された上記スレッショルド値を超える各需要家に対して省エネ要求を通知する省エネ要求通知手段と、
を含む系統電力管理システム。
【請求項２】
上記需要家には、自然エネルギを用いて電力を発電する分散電源システムが設けられ、この分散電源システムで発電した電力を上記需要家内で消費するとともに、余剰電力を売電する場合に、上記電力量計測通知手段は、この売電量を計測するとともに、売電があった場合には、上記供給電力量に代えてこの売電量を通知する請求項１記載の系統電力管理システム。
【請求項３】
上記省エネ要求通知手段は、上記自然エネルギを用いた分散電源システムを保有する需要家と、この分散電源システムを保有しない需要家とでは上記スレッショルド値を変更して上記省エネ要求を通知するものである請求項２記載の系統電力管理システム。
【請求項４】
上記スレッショルド値設定手段は、上記分散電源システムを保有する需要家に対する上記スレッショルド値を設定する場合、天気予報情報に基づき、上記分散電源システムが十分に発電できない天気のときには、この分散電源システムを保有しない需要家と同じスレッショルド値を使用するものである請求項３記載の系統電力管理システム。
【請求項５】
上記電力量計測通知手段は、上記省エネ要求通知手段より上記省エネ要求の通知を受信すると、これに応じて上記需要家内の通信可能な各宅内機器の動作状況を確認し、その確認結果、および予め設定された優先順位に基づく上記各宅内機器に対して上記省エネ要求を通知するものである請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項６】
上記電力量計測通知手段は、上記省エネ要求通知手段からの省エネ要求の通知に応じて上記需要家内の省エネ可能な電力量を予測し、この予測の結果、上記需要家内で省エネできると予測される電力量を消費電力削減予測値として上記電力量制御手段に送信するものである請求項５に記載の系統電力管理システム。
【請求項７】
上記電力量計測通知手段は、上記省エネ要求通知手段からの省エネ要求・目標通知に応じて各宅内機器に対して予め設定された優先順位に基づいて当該各宅内機器の省エネ可能な電力量を予測し、予測の結果、当該電力量が省エネ目標をクリアできた時点でこの省エネ可能な電力量を上記消費電力削減予測値として上記電力量制御手段に通知するものである、ことを特徴とする請求項５に記載の系統電力管理システム。
【請求項８】
上記電力量制御手段は、上記電力量計測通知手段から送信されてきた上記消費電力削減予測値を全て加算して当該系統内の総消費電力削減予測値を算出し、この総消費電力削減予測値と上記総供給電力量算出手段で算出された系統内の上記総供給電力量とに基づいて、上記系統電源から上記系統内に供給すべき電力量を算出し、この電力量の算出結果を上記系統電源側に通知するものである請求項６または請求項７に記載の系統電力管理システム。
【請求項９】
上記正規化手段は、上記電力量計測通知手段内に設けられており、電力量計測通知手段は、上記供給電力量とともに上記正規化手段により正規化された電力供給量を通知するものである請求項１記載の系統電力管理システム。
【請求項１０】
上記需要家ごとに設定された上記正規化係数は、整数に設定されている請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１１】
上記需要家ごとに設定された上記正規化係数は、各需要家の契約使用電力量に基づいて設定されている請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１２】
上記正規化手段は、各需要家の電力契約時の契約内容に基づき、各需要家を複数のカテゴリに分類し、分類したカテゴリ毎に上記正規化係数を設定し、上記電力量計測通知手段から通知される各需要家の上記供給電力量を上記正規化係数で除算して上記供給電力量を正規化するものである請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１３】
上記カウント手段でカウントされた上記スレッショルドを越える需要家数の割合と、上記省エネ要求通知手段で上記省エネ要求の通知を行った場合にこれに応じて上記電力量計測通知手段から通知された上記消費電力削減予測値とに基づいて、上記スレッショルドを越える各需要家で省エネできると期待される省エネ電力量が予め作成されて登録されたデータベースを有し、上記スレッショルド値設定手段は、このデータベースに基づいて上記スレッショルド値を設定するものである請求項１、および請求項６ないし請求項１２のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１４】
上記需要家に配置された電力蓄電手段に蓄積された蓄電量を管理する蓄電量管理手段と、上記系統電源からの電力供給量が不足する場合に上記蓄電量管理手段からの蓄電情報に基づいて上記電力蓄電手段からの放電要求を生成する放電要求生成手段とを有し、上記蓄電量管理手段は、上記放電要求生成手段からの上記放電要求を受信した際に、上記電力蓄電手段が電力を蓄電していた場合には当該電力蓄電手段から電力を放電するよう制御するものである請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１５】
上記電力蓄電手段の蓄電量を上記蓄電量管理手段に通知する蓄電量通知手段を有し、この蓄電量通知手段は、少なくとも電気自動車のバッテリに蓄電された電力量と、通常の蓄電池に蓄電された電力量とを区分して通知するものである請求項１４記載の系統電力管理システム。
【請求項１６】
発電所で発電した電力が供給される電力供給エリアを複数に分割してなる各メッシュエリア内の各需要家での消費電力量や自然エネルギを用いた発電システムによる発電量に基づいて上記メッシュエリア内への供給電力量を算出するメッシュエリア電力管理手段を備え、このメッシュエリア電力管理手段は、上記電力量制御手段、上記総供給電力量算出手段、上記正規化手段、上記比較手段、上記スレッショルド値設定手段、および上記省エネ要求通知手段を含む一方、
上記メッシュエリア電力管理手段から通知される電力情報に基づいて上記メッシュエリアへ供給すべき電力量を管理するとともに、上記発電所の発電量を管理する電力管理手段を備え、
この電力管理手段は、
上記メッシュエリア電力管理手段から通知される上記メッシュエリア内の上記供給電力量に基づいて上記発電所から各メッシュエリアへ供給すべき電力量を算出し、この算出結果を上記メッシュエリア電力管理手段に通知するとともに、上記発電所で発電する電力の発電計画を策定する発電計画策定手段と、
上記メッシュエリア電力管理手段から通知される各メッシュエリア内の上記供給電力量を加算して上記電力供給エリア内の総供給電力量を算出するメッシュエリア総供給電力量算出手段と、
上記発電所で発電される総発電量と上記メッシュエリア総供給電力量算出手段で算出される上記電力供給エリア内の総供給電力量とを比較し、上記総発電量と上記総供給電力量との差が予め設定められた数値未満になった場合には、上記各メッシュエリア電力管理手段に対して省エネ要求を通知するメッシュエリア省エネ要求通知手段と、を含み、
上記発電計画策定手段は、上記各メッシュエリア電力管理手段から通知される省エネ実施後のメッシュエリア内の供給電力量に基づいて上記発電所から供給される各メッシュエリア内への電力量を再算出し、この再算出結果を上記メッシュエリア電力管理手段に通知するとともに、上記発電所で発電する電力の発電計画を再策定するものである請求項１ないし請求項８、および請求項１０ないし請求項１３のいずれか１項に記載の系統電力管理システム。
【請求項１７】
上記省エネ要求通知手段からの上記省エネ要求の通知に応じて上記メッシュエリア電力管理手段から送信されるメッシュエリア内の供給電力量と当該メッシュエリアに予め割り当てられた供給電力量とを比較し、メッシュエリア内の供給電力量が当該メッシュエリアに割り当てられた上記供給電力量を超えていた場合には、上記メッシュエリアに対する省エネ目標値を作成して上記各メッシュエリア電力管理手段に対して通知するメッシュエリア省エネ目標作成手段を備える請求項１６に記載の系統電力管理システム。
【請求項１８】
上記メッシュエリア省エネ目標作成手段は、
上記メッシュエリア電力管理手段から通知されるメッシュエリア内での上記系統電力使用量をメッシュエリアごとに予め設定された正規化係数により正規化するメッシュエリア正規化手段と、
上記正規化手段よりメッシュエリアごとに正規化された供給電力量を予め定められたスレッショルドと比較するメッシュエリア比較手段と、
上記比較手段による上記スレッショルドとの比較のたびに、上記スレッショルドを超えるメッシュエリアの数を計測するメッシュエリアカウント手段と、
上記メッシュエリア総供給電力量算出手段で算出された上記電力供給エリア内の総供給電力量と、上記発電所から供給される電力量を予め規定する電力割当量との差が予め定められた数値未満になった場合には、上記メッシュエリアカウント手段で得られる上記スレッショルドを超えたメッシュエリアの内から、省エネ対象となるメッシュエリアを選択するためのスレッショルド値を設定するメッシュエリアスレッショルド値設定手段と、を備え、
上記メッシュエリアスレッショルド値設定手段で設定されたスレッショルド値を越える上記メッシュエリアに対して上記省エネ目標値を作成して上記各メッシュエリア電力管理手段に対して通知するものである請求項１７に記載の系統電力管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、需要家に系統電源から供給される供給電力量を計測、通知する電力量計測・通知機能を有する電力量計測通知手段を有し、この電力量計測通知手段から通知される供給電力量に基づいて系統内の供給電力量を管理する系統電力管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減に向け、ピーク電力が発電所から供給される電力量を超えそうな場合は、電力会社から需要家に対して省エネ要求を通知し、系統から供給する電力の安定化を図るスマートグリッド技術の開発、および実証実験が実施されている。また、このピーク電力の削減に加えて、二酸化炭素を排出せずに発電できる太陽光などの自然エネルギを利用した発電システムが各家庭に普及し、分散型エネルギコミュニティを形成しつつある。
【０００３】
一般に、太陽光発電に代表される自然エネルギを用いた発電は、気象条件により、その発電量は大きく変わる。そこで、分散型エネルギコミュニティ全体に安定に電力を供給するために、従来技術では、天気予報などの天気情報を元に発電所での発電量を制御するとともに、需要家に配置されたスマートメータから、自然エネルギを利用した発電システムでの発電量、需要家の宅内機器等の消費する消費電力量を電力会社が管理する電力管理サーバに通知させ、この通知結果を基に、需要家内へ系統電源から供給して消費される電力の総和（総供給電力量）を監視する。そして、この総供給電力量が発電所の発電量を超えそうな場合には、電力管理サーバから各需要家に対して省エネ要求を通知してピーク電力の抑圧を図る技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００４】
具体的には、空調設備関連について電力会社と需要家の間で省エネ契約を結ぶ。そして、この総供給電力が発電所での発電量を超えそうな場合、系統への電力供給を管理している電力管理サーバが、この省エネ契約を結んでいる需要家に対して省エネ要求を通知する。省エネ要求を受信した需要家は、省エネ要求を実施するか否かを決定する。省エネ要求に対して、需要家が省エネを実施した旨を電力管理サーバに通知すると、電力会社は、省エネを実施した需要家について、その省エネ実施の回数に応じて電気料金の割引を実施する。
【０００５】
また、他の従来技術では、企業などの大口需要家内で消費電力を監視する電力管理サーバを配置して、ネットワークに接続されたノートパソコンなどのクライアント端末で使用される消費電力を監視する。そして、電力管理サーバは、クライアント端末の消費電力量が、電力会社と契約をした電力量を超えそうな場合、クライアント端末に電源使用情報（商用電源での動作、バッテリでの動作、バッテリへの充電可否などの情報）を通知し、これに応じて、各クライアント端末は、この指定された情報に基づき、電源使用モードを選択、すなわち、電源供給をバッテリから行うか、商用電源系統から行うか、あるいは主電源は系統から給電するがバッテリに充電は行わないか、などのいずれのモードで動作するかを選択することで、クライアント端末の消費電力が電力会社と契約した電力量を超えないように制御するようにした技術が開示されている（例えば、下記の特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０６６０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１記載の従来技術は、発電所での発電量が、各需要家の消費電力量を超えそうな場合に、省エネ契約を結んでいる需要家に対してピーク電力の抑圧を図るものであるが、省エネを実施した需要家に対して電気料金の割引を行うだけのもので、需要家が予め電力会社と契約している電力使用量に見合った省エネ要求ではなく、また、省エネに心がけ、契約した電力量以下で空調機器を制御している需要家に対しても省エネ要求が通知されるため、需要家に対して電力使用量に関する契約に基づいて公平に電力を分配するものではない。
【０００８】
また、特許文献１では、省エネ要求を通知するが、発電所での発電量制御に関しての言及はなく、発電量との関係から見てどの程度の省エネを行えばよいかなどの定量的な情報について記載されていない。このため、需要家が省エネを実施するだけでは、電力供給量がまかなえない場合、電力系統への発電所からの電力供給が破綻するといった問題を生じる。さらに、発電所から電力系統への電力供給が破綻しないように発電所をフルパワーで動作させた場合は、需要家の電力消費量が少なくなったときには、余剰電力が大量に発生し、二酸化炭素の排出量が必要以上に増加したり、あるいは環境へ与える負荷が大きくなるなどの問題点が発生する。
【０００９】
また、上述の特許文献２記載の従来技術は、クライアント端末への電源供給方法を選択することで消費電力が電力会社と契約した電力量を超えないように制御しているが、その場合、省エネ対象となる機器の接続台数が数十台〜数百台程度の比較的少数の場合には問題なく制御を行えるものの、スマートグリッドシステムのように、需要家の数が数万〜数十万程度の場合には、演算量が多くて１台の消費電力量監視サーバで管理することができない。また、複数の消費電力量監視サーバを用いて系統全体を管理する場合には、低コスト化のために、省エネ要求を通知する需要家の選択、省エネ目標の作成、発電計画の作成などの処理を高速で、かつ精度良く実施する制御アルゴリズムの開発が必要となり、余分なコストアップを招来する。
【００１０】
この発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、省エネ要求・目標を通知する需要家の選択を、簡単な演算で精度良く実施することができ、かつ、需要家が電力会社と結んでいる電力使用量に関する契約に基づいて公平性を確保することが可能な系統電力管理システムを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の系統電力管理システムは、各需要家には、系統電源から供給される供給電力量を計測して通知する電力量計測通知手段が配置され、この電力量計測通知手段から通知される系統内への供給電力量に基づいて系統内への電力供給量を管理するものであって、
上記系統電源から上記系統内に供給すべき電力量を制御する電力量制御手段と、
上記電力量計測通知手段から通知される各需要家の上記供給電力量を加算して系統内の総供給電力量を算出する総供給電力量算出手段と、
上記電力量計測通知手段から通知される各需要家の上記供給電力量を需要家ごとに予め設定された正規化係数により正規化する正規化手段と、
この正規化手段より需要家ごとに正規化された供給電力量を予め定められたスレッショルドと比較する比較手段と、
この比較手段による上記スレッショルドとの比較のたびに、上記スレッショルドを超える需要家数を計測するカウント手段と、
上記総消費電力算出手段より算出される上記総供給電力量と、上記系統電源から供給される電力量を予め規定する電力割当量との差が予め定められた数値未満になった場合には、上記カウント手段で得られる上記スレッショルドを超えた需要家の内から、省エネ対象となる需要家を選択するためのスレッショルド値を設定するスレッショルド値設定手段と、
このスレッショルド値設定手段で設定された上記スレッショルド値を超える各需要家に対して省エネ要求を通知する省エネ要求通知手段と、
を含む。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、系統電源から供給される電力量を規定する電力割当量と系統内の総消費電力量との差が予め定められた数値未満になった場合には、省エネ要求を通知する需要家を選択するためのスレッショルド値を決定し、このスレッショルド値を超えた需要家を対象として省エネ要求・通知を実施するので、省エネ要求・目標を通知すべき需要家の選択を簡単な演算で精度良く行うことができる。しかも、需要家が電力会社と結んでいる電力割当量に関する契約に基づいて省エネ要求・目標を通知するので、常に需要家に対する公平性を確保することが可能となる。また、ピーク電力不足をリアルタイムで監視して制御できるので、余剰電力のマージンを小さくとることができ、そのため余剰電力の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１における系統電力管理システムのピンポイント天気予報エリア、およびメッシュエリアの構成を概略的に示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１における系統電力管理システムの全体を示す構成図である。
【図３】図２に示した需要家に設けられている宅内機器の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した需要家内に配備されるスマートメータの構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示したメッシュエリア管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図６】図２に示した電力管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図７】スマートメータを中心とする宅内機器の制御フローである。
【図８】同スマートメータにおいてメッシュエリア管理サーバからの要求コマンドに対する応答処理を示す制御フローである。
【図９】省エネ対象となる宅内機器を登録しているデータベース（優先度テーブル）の一例を示す説明図である。
【図１０】省エネ対象の宅内機器の一例としてのエアコン、および液晶ＴＶの省エネデータベースの一例を示す説明図である。
【図１１】メッシュエリア管理サーバの全体的な処理動作を示す制御フローである。
【図１２】同メッシュエリア管理サーバによる省エネ要求・目標策定処理を示す制御フローである。
【図１３】同メッシュエリア管理サーバによる省エネ要求・目標策定処理を示す制御フローである。
【図１４】契約使用電力量と正規化係数との関係を示すテーブルの一例を示す説明図である。
【図１５】需要家毎に設定された正規化係数を示すテーブルの一例を示す説明図である。
【図１６】自然エネルギによる発電設備を有する需要家に対して使用する天気予報情報と天気係数との関係を示すテーブルの一例を示す説明図である。
【図１７】段階的に設定されたスレッショルド以上の供給電力量を有する需要家数をカウントしてヒストグラムを作成するために予め設定されるスレッショルドテーブルの一例を示す説明図である。
【図１８】省エネ対象となる需要家を選別するスレッショルド値の設定に応じて各需要家について発生する省エネ電力量を算出するために用いられるデータベースの一例を示す説明図である。
【図１９】省エネ対象となる需要家を選別するために使用するスレッショルド値を決定する際に使用する需要家ごとの正規化された供給電力量を示す説明図である。
【図２０】スマートメータからメッシュエリア管理サーバへ発電量、蓄電量、消費電力量を通知する際のパケットフォーマットの一例を示す説明図である。
【図２１】電力管理サーバの全体的な処理動作を示す制御フローである。
【図２２】同電力管理サーバにおいて各メッシュエリアの消費電力量を監視する処理動作を示す制御フローである。
【図２３】同電力管理サーバによる省エネ対象となるメッシュエリアを選別するために使用するスレッショルド値を決定する場合の処理を示す制御フローである。
【図２４】段階的に設定されたスレッショルド以上の供給電力量を有するメッシュエリアの数をカウントしてヒストグラムを作成するために予め設定されるスレッショルドテーブルの一例を示す説明図である。
【図２５】省エネ対象となるメッシュエリアを選別するスレッショルド値の設定に応じて各メッシュエリアについて発生する省エネ電力量を算出するために用いられるデータベースの一例を示す説明図である。
【図２６】省エネ対象となるメッシュエリアを選別するために使用するスレッショルド値を決定する際に使用するメッシュエリアごとの正規化された供給電力量を示す説明図である。
【図２７】同電力管理サーバによる省エネ要求・目標策定・通知処理を示す制御フローである。
【図２８】同電力管理サーバによる各メッシュエリアへの電力割当量の再算出・通知処理を示す制御フローである。
【図２９】同電力管理サーバによる電力発電計画の再策定処理を示す制御フローである。
【図３０】同電力管理サーバによる電力発電計画を再策定する際に使用する発電所に関するデータベースの一例を示す説明図である。
【図３１】段階的に設定されたスレッショルド以上の供給電力量を有する需要家の数をカウントして作成されたヒストグラムに基づいて省エネ対象となる需要家を選別するためのスレッショルド値を決定する場合の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る系統電力管理システムで使用するメッシュエリアの概念を示す説明図である。
図１において、破線で示した正方形のエリアは、ピンポイント天気予報が出されるエリアを示す。ピンポイント天気予報は、気象庁からは２０ｋｍメッシュの広域予報（８日先まで予測、１日１回更新）、および５ｋｍメッシュの詳細予報（１時間毎の予測を３３時間先まで予測、１日４回更新）の２種類が出されている。また、１ｋｍメッシュ（１０分単位で１時間先まで予測、１日１４４回更新）のピンポイント天気予報が配信する業者もある。本実施の形態１では、ピンポイント天気予報のエリアを１ｋｍメッシュで配信される場合を例に説明を行う。
【００１５】
なお、ピンポイント天気予報エリアのメッシュの大きさは１ｋｍに限るものではなく、０．５ｋｍメッシュなどのピンポイントエリア情報があればその情報を利用しても良いことはいうまでもない。また、例えば、１時間以内のピンポイント天気予報は例えば１ｋｍメッシュの情報を利用し、１時間後〜翌日までのピンポイント天気予報は５ｋｍメッシュの情報を使用することで、後述するメッシュエリア内の電力供給要求を策定しても良いことはいうまでもない。更に、人口が集中する都市部では細かいメッシュのピンポイント天気予報を使用し、人口密度が低い農村部では粗いメッシュのピンポイント天気予報を使用しても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【００１６】
また、図１において、太い実線で囲んだエリアはメッシュエリアを示す。メッシュエリアは、隣接する上記ピンポイントエリアを１つ、もしくは複数集めて構成する。本実施の形態１では、隣接するメッシュエリアの世帯数がほぼ同じになるようにメッシュエリアを選定した場合の例を示す。従って、本実施の形態１では、Ａ市の人口の集中する中心部では３つのピンポイント天気予報を１つのメッシュエリアとして、また、人口が少ないエリアは図１では７つのピンポイント天気予報のエリアを１つのメッシュエリアとして定義した。
【００１７】
なお、本実施の形態１ではメッシュエリアの選定に際して、世帯数がほぼ同じになるようにメッシュエリアを定義したが、それに限るものではない。例えば、メッシュエリア内の電力使用量に関する契約（使用契約電力量）に基づく電力使用量の合計がほぼ同じになるようにメッシュエリアを選定しても良い。また、メッシュエリア内の人口がほぼ同じになるようにメッシュエリアを選定しても良いことはいうまでもない。さらに、メッシュエリア内に企業の工場、あるいはオフィスビルなどの大口需要家が存在する場合は、当メッシュエリアを選定する際、この大口需要家を除いてメッシュエリアを選定しても良いことはいうまでもない。なお、大口需要家を除いてメッシュエリアを構成する場合は、除いた大口需要家を１つ、あるいは複数集め独立したメッシュエリアとして扱うことは言うまでもない。また、本実施の形態１では、後述する発電計画策定に際して、発電計画の見直し判断を簡単に行うために、上述したように総世帯数、あるいは電力使用量に関する契約（使用契約電力量）に基づく電力使用量の合計、あるいは人口などを元にメッシュエリアを選定したがこれに限るものではなく、特に総世帯数などを気にせずメッシュエリアを選定しても良い。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態１における系統電力管理システムの全体を示す構成図である。
図２において、１は基幹ネットワークで、後述する電力管理サーバ２、発電所３、メッシュエリア管理サーバ４を互いに接続する。また、５は需要家６とメッシュエリア管理サーバ４とを互いに接続するメッシュネットワークである。
【００１９】
ここで、電力管理サーバ２は、各メッシュエリア管理サーバ４より通知される電力供給要求に基づき発電計画を作成して各発電所３に発電計画を通知するとともに、各メッシュエリア管理サーバ４より通知される各メッシュエリア内の供給電力量に基づいて自身が管理するメッシュエリア内の総供給電力量と発電計画に基づく発電量とを比較して発電計画を見直し、各メッシュエリア管理サーバ４に対して省エネ要求・省エネ目標の作成、および通知を行う。また、各発電所３は、電力管理サーバ２より通知される発電計画に基づき、系統内に電力を供給する。
【００２０】
各メッシュエリア管理サーバ４は、１つあるいは複数のメッシュエリア内に含まれる各需要家６を管理する。例えば、一つのメッシュエリア管理サーバ４は、メッシュエリアＡ内に配備されたメッシュネットワーク５で接続された各需要家６を管理するとともに、メッシュエリアＢ内に配備されたメッシュネットワーク５で接続された各需要家６を管理する。そして、これらの各メッシュエリア管理サーバ４は、電力管理サーバ２から通知される電力割当量、および各メッシュエリア内の発電量情報、および宅内機器の消費電力情報に基づいて各メッシュエリアＡ〜Ｚ内での総供給電力量を算出し、その算出結果に基づき、総供給電力量が予め電力管理サーバ２から指示されている電力割当量を超える場合には、各メッシュエリアＡ〜Ｚ内の各需要家に対して省エネ要求・目標を通知する。
【００２１】
図３は、各需要家の宅内機器の接続構成の一例を示すブロック図である。
図３において、１１は太陽光パネル、１２は太陽光パネル１１により発電された直流電力を予め定められた電圧に昇圧するパワーコンディショナ、１３はパワーコンディショナ１２より出力される直流電力、もしくは双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ１５より供給される直流電力のどちらか一方、あるいは両方の出力電力を蓄電するとともに、充放電制御回路１４の指令に基づき、蓄電された電力を放電する蓄電池、１４はスマートメータ１７の指令に基づき太陽光パネル１１により発電された余剰電力の蓄電池１３への充電、商用電源１８より供給される商用電力の蓄電池１３への充電、蓄電池１３からの放電を制御する充放電制御回路、１５はスマートメータ１７の指令の基づきパワーコンディショナ１２、あるいは充放電制御回路１４から供給される直流電力を交流電力に変換して宅内電灯線２０へ供給したり商用電源１８より供給される交流電力を直流電力に変換して充放電制御回路１４に供給する双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ、１６はパワーコンディショナ１２、あるいは充放電制御回路１４より供給される直流電力の電圧を測定する電圧計である。
【００２２】
スマートメータ１７は、充放電制御回路１４の制御指令（充電・放電指令）、双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ１５の電力供給方向の切り替え（商用電源１８からの電力供給とパワーコンディショナ１２あるいは充放電制御回路１４からの電力供給の切り替え）制御を行うとともに、宅内電灯線２０に接続された宅内機器の消費電力、設定情報などを宅内機器ネットワーク２１を介して収集する。また、このスマートメータ１７は、メッシュ通信Ｉ／Ｆ１９を介してメッシュエリア管理サーバ４との間での通信、商用電源１８より供給された電力量、太陽光パネル１１からの余剰電力の系統電源への供給量の管理も行う。さらに、スマートメータ１７は、電圧計１６の出力電圧に基づいて太陽光パネル１１で発電した余剰電力の有無を判断する。
【００２３】
１８は商用電源、１９はメッシュネットワーク５に接続されスマートメータ１７とメッシュエリア管理サーバ４との通信を仲介するメッシュ通信Ｉ／Ｆ回路、２０は宅内電灯線、２１は宅内機器ネットワーク、２２ａ〜２２ｘは宅内の各部屋に設置されたエアコン、２３ａ〜２３ｙは液晶ＴＶ、２４ａ〜２４ｚは照明機器、２５は冷蔵庫、３０ａ〜３０ｘはエアコン２２ａ〜２２ｘに内蔵された宅内機器ネットワーク２１との通信インタフェース、３１ａ〜３１ｙは液晶ＴＶ２３ａ〜２３ｙに内蔵された宅内機器ネットワーク２１との通信インタフェース、３２ａ〜３２ｚは照明２４ａ〜２４ｚに内蔵された宅内機器ネットワーク２１との通信インタフェース、３３は冷蔵庫２５に内蔵された宅内機器ネットワーク２１との通信インタフェースである。
【００２４】
図４はスマートメータの内部構成の一例を示すブロック図である。
図４において、４０はＣＰＵバス、４１はスマートメータ１７を制御するＣＰＵ、４２はＣＰＵ４１で実行するプログラムを内蔵するＲＯＭである。なお、本実施の形態１ではＲＯＭ４２をフラッシュＲＯＭで構成し、スマートメータ１７自身のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、メッシュエリア管理サーバ４のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスなどの通信に関する情報、機器認証などに使用する暗号化の際の鍵情報、契約使用電力量情報、各種データベース情報（詳細は後述する）などを記憶する。
【００２５】
４３はＲＡＭで、このＲＡＭ４３はＣＰＵ４１でプログラムを実行する際にワーク領域として使用するとともに、宅内電灯線２０に接続された各宅内機器情報（消費電力情報、制御情報）、太陽光パネル１１での発電量、蓄電池１３内に蓄電された電力量、電力管理サーバ２より通知された電力割当量情報などを記憶する。４４は宅内機器ネットワーク２１に接続された宅内機器との通信インタフェース、４５は宅内に接続された宅内機器から出力される動作状況・消費電力量、太陽光パネル１１での発電量、蓄電池１３の蓄電量、商用電源１８からの買電量（あるいは売電量）などをビジュアルに表示する表示器である。なお、この表示器４５は、宅内機器ネットワーク２１に接続された各宅内機器を制御する際のグラフィックユーザインタフェース画面も表示する。
【００２６】
４６は宅内電灯線２０への供給電力量（買電量）、商用電源１８への余剰電力の供給量（売電量）を監視する電力使用量監視回路、４７は太陽光パネル１１での発電量を監視する発電量監視回路、４８は蓄電池１３の蓄電量、太陽光パネル１１で発電した発電量、宅内の宅内機器の消費電力量、時刻（深夜電力）を監視し、充放電制御回路１４に蓄電池１３への充電、蓄電池１３からの放電指令を出力する蓄電量監視回路、４９は宅内機器ネットワーク２１を介して通知される各宅内機器の消費電力量に基づいて総消費電力量を監視する消費電力監視回路、５０は電圧計１６より出力される電圧情報を元に、双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ１５の電力供給方向（売電か買電）を判断し、双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ１５に電力供給方向指令を与える直流電圧監視回路、５１は宅内機器ネットワーク２１を介して通知される宅内機器の機器情報・制御情報に基づいて制御対象となる宅内機器の操作パネルを表示器４５に表示させ機器制御を行う宅内機器制御回路である。
そして、この宅内機器制御回路５１は、メッシュエリア管理サーバ４からメッシュ通信Ｉ／Ｆ１９を介して通知された省エネ要求・省エネ目標情報を元に機器設定値を算出し、対象の各宅内機器に対して通信Ｉ／Ｆ４４を介してこの機器設定値情報を出力する。
【００２７】
図５は、メッシュエリア管理サーバの内部構成の一例を示すブロック図である。
図５において、６０はＣＰＵバス、６１はメッシュエリア管理サーバ４を制御するＣＰＵである。また、６２はＣＰＵ６１で実行するプログラムを内蔵するＲＯＭである。なお、本実施の形態１ではＲＯＭ６２をフラッシュＲＯＭ、あるいはハードディスクドライブで構成されている。そして、このＲＯＭ６２には、メッシュエリア管理サーバ４自身のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、メッシュネットワーク５に接続された各需要家内のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、契約使用電力量、分散電源設備の有無、分散電源設備の構成・仕様、機器認証などに使用する暗号化の際の鍵情報、契約使用電力量情報、各種データベース情報（詳細は後述する）、基幹ネットワーク１を介して接続された電力管理サーバ２のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスなどを記憶する。
【００２８】
６３はＲＡＭで、このＲＡＭ６３はＣＰＵ６１でプログラムを実行する際にワーク領域として使用するとともに、各需要家より通知される消費電力量、太陽光パネル１１での発電量、蓄電池１３内に蓄電されている電力量、電力管理サーバ２より通知される電力割当量情報などを記憶する。６４は基幹ネットワーク１に接続された電力管理サーバ２との通信インタフェース、また、６５はメッシュネットワーク５に接続された需要家のスマートメータ１７とのインタフェースである。
【００２９】
６６は電力供給要求策定回路で、この電力供給要求策定回路６６は、後述する総消費電力算出回路６７、総発電量算出回路６８、および総蓄電量算出回路６９より出力される総消費電力情報、総発電量情報、および総放電量情報に基づいて管理対象となる各メッシュエリア内で必要な総供給電力量を算出し、この算出結果に基づいて電力管理サーバ２に対して通知すべき電力供給要求を策定する。
６７は需要家から通知される消費電力情報に基づいて管理対象の各メッシュエリアで消費される総消費電力量を算出する総消費電力算出回路である。また、６８は需要家から通知される発電量情報に基づいて管理対象の各メッシュエリアで発電される総発電量を算出する総発電量算出回路である。６９は需要家から通知される蓄電量情報に基づいて管理対象の各メッシュエリアで蓄電されている総蓄電量を算出するとともに、蓄電池１３からの総放電量についても算出する総蓄電量算出回路である。
【００３０】
７０はメッシュ内消費電力監視回路で、このメッシュ内消費電力監視回路７０は、総消費電力算出回路６７より出力される総消費電力量、総発電量算出回路６８より出力される総発電量、総蓄電量算出回路６９より出力される蓄電池１３からの総放電量に基づいて管理対象の各メッシュエリアで必要な総供給電力量を算出し、この算出結果と電力管理サーバ２より予め通知された電力割当量とを比較し、管理対象の各メッシュエリアへの発電所３からの供給電力量が予め策定された計画値（電力割当量）とほぼ一致しているか否かを監視する。７１は管理対象の各メッシュエリアに含まれる各需要家が電力会社と契約している契約電力使用量が登録されるデータベースである。
【００３１】
７２はメッシュ内省エネ要求・目標策定回路で、このメッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、メッシュ内消費電力監視回路７０での電力監視の結果、メッシュエリア内での総供給電力量が予め策定されている電力割当量を超えていた場合、あるいは電力管理サーバ２から省エネ要求・省エネ目標が通知された場合、各メッシュエリア内に含まれる各々の需要家に対して省エネを要求する要求通知を作成するとともに、その際の省エネ目標となる省エネ電力量などを策定する。
【００３２】
図６は電力管理サーバ２の内部構成の一例を示すブロック図である。
図６において、８０はＣＰＵバス、８１は電力管理サーバ２を制御するＣＰＵ、８２はＣＰＵ８１で実行するプログラムを内蔵するＲＯＭである。なお、本実施の形態１ではＲＯＭ８２をフラッシュＲＯＭ、あるいはハードディスクドライブで構成し、電力管理サーバ２自身のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、基幹ネットワーク１に接続された各機器のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス情報、各メッシュエリア内の需要家が契約している契約使用電力量の合計情報等を記憶する。
【００３３】
８３はＲＡＭで、このＲＡＭ８３はＣＰＵ８１によりプログラムを実行する際にワーク領域として使用するとともに、各メッシュエリア管理サーバ４より通知される管理対象となる各メッシュエリアの供給電力要求通知、各メッシュエリア内の総消費電力量、総発電量、総蓄電力量などを記憶する。８４は基幹ネットワーク１に接続された各機器との通信インタフェースである。８６はピーク電力監視回路で、このピーク電力監視回路８６は各メッシュエリア管理サーバ４より通知される総消費電力情報、総発電量情報、総放電量情報に基づいて発電所３からの供給が必要となる総供給電力量を算出し、その算出結果と発電所３の現在の総発電量とを比較して各メッシュエリアで必要な総供給電力量が総発電量を超えるか否かを監視する。
【００３４】
８５は発電計画策定回路で、この発電計画策定回路８５は各メッシュエリア管理サーバ４より通知される電力供給要求通知情報やピーク電力監視回路８６より出力されるピーク電力監視情報に基づいて各発電所３に通知すべき発電計画を策定する。８７は省エネ要求・目標策定回路で、この省エネ要求・目標策定回路８７はピーク電力監視回路８６によって各メッシュエリアにおける総供給電力量が総発電量を超えると判断された場合に、各メッシュエリアの省エネ目標値を算出し、各メッシュエリア管理サーバ４に対して通知すべき省エネ要求・省エネ目標を策定する。
【００３５】
なお、本実施の形態１では、説明を分かり易くするために、スマートメータ１７を構成する発電量監視回路４７、蓄電量監視回路４８、消費電力監視回路４９、直流電圧監視回路５０、宅内機器制御回路５１、メッシュエリア管理サーバ４を構成する電力供給要求策定回路６６、総消費電力算出回路６７、総発電量算出回路６８、総蓄電量算出回路６９、メッシュ内消費電力監視回路７０、契約電力使用量データベース回路７１、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２、消費電力量予測データベース７３、電力管理サーバ２を構成する発電計画策定回路８５、ピーク電力監視回路８６、省エネ要求・目標策定回路８７などをＨ／Ｗで構成するものとしたが、この発明はこれに限定されるものではなく、上記全ての回路、あるいは一部の回路をＳ／Ｗで実現したり、あるいは、上記各回路の機能をＳ／ＷとＨ／Ｗに分割して同様の機能を実現しても良いことは言うまでもない。
【００３６】
なお、特許請求の範囲における電力蓄電手段は蓄電池１３に、蓄電量管理手段は宅内の充放電制御回路１４やスマートメータ１７に、放電要求生成手段はスマートメータ１７にそれぞれ対応している。また、特許請求の範囲における電力量計測通知手段はスマートメータ１７に、電力量制御手段、総供給電力算出手段、正規化手段、比較手段、カウント手段はメッシュエリア管理サーバ４のメッシュ内消費電力監視回路７０に、省エネ要求通知手段はＣＰＵ６１やメッシュ通信Ｉ／Ｆ６５に、スレッショルド値設定手段はメッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２にそれぞれ対応している。また、特許請求の範囲におけるメッシュエリア電力管理手段はメッシュエリア管理サーバ４に、電力管理手段は電力管理サーバ２に、発電計画策定手段は発電計画策定回路８５に、メッシュエリア省エネ要求通知手段は基幹通信Ｉ／Ｆ８４や発電計画策定回路８５に、メッシュエリア総供給電力量算出手段はピーク電力監視回路８６に、メッシュエリア省エネ目標作成手段、メッシュエリア正規化手段、メッシュエリア比較手段、メッシュエリアカウント手段、メッシュエリアスレッショルド値設定手段は省エネ要求・目標策定回路８７に、省エネ目標作成手段は省エネ要求・目標策定回路８７にそれぞれ対応している。
【００３７】
次に、本実施の形態１の系統電力管理システムの具体的な動作について説明する。なお、以下の説明において符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００３８】
先ず、図３、図４、図７〜図１０を用いて需要家宅内のスマートメータ１７の動作を説明する。
図７は、スマートメータ１７を中心とする需要家の宅内機器の制御処理を示す制御フローである。図７において、スマートメータ１７が起動すると、宅内に配置された各機器の登録、登録設備の確認、及び初期化を実施する（Ｓ１）。
具体的には図４に示すＲＯＭ４２内に格納されている情報に基づき、図３に示す宅内機器ネットワーク２１に接続されている各宅内機器の認証を宅内機器ネットワーク２１を介して実施する。その際、宅内機器の個々の仕様（発電能力・供給電源電圧など）、省エネデータベース、省エネ時の優先度テーブルのＲＡＭ４３への展開も実施する。また、このＳ１では、分散電源システムであるパワーコンディショナ１２、充放電制御回路１４、双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ１５の初期化も実施する。
【００３９】
Ｓ１で分散電源システムの初期化が完了すると、スマートメータ１７は分散電源による発電を開始する（Ｓ２）。具体的には、パワーコンディショナ１２を起動し太陽光パネル１１による発電を開始する。太陽光パネル１１による発電を開始すると、スマートメータ１７は電圧計１６の出力を直流電圧監視回路５０で確認し、余剰電力があるか確認する（Ｓ３）。余剰電力がない場合は、商用電源１８より買電を開始する（Ｓ５）。一方、余剰電力がある場合は商用電源１８に対して売電するよう指示を出し売電を開始する（Ｓ４）。なお、商用電源１８からの買電量、太陽光パネル１１からの売電量は、電力使用量監視回路４６で監視する。
【００４０】
スマートメータ１７は、宅内機器ネットワーク２１に接続された機器の情報を通信Ｉ／Ｆ４４を介して実施する（Ｓ６）。具体的には、パワーコンディショナ１２に対して太陽光パネル１１での発電量を通知するよう通信Ｉ／Ｆ４４を介して発電量確認要求パケットを出力する。パワーコンディショナ１２は上記発電量確認要求パケットを受信すると、現時点の太陽光パネル１１での発電量を応答パケットに乗せてスマートメータ１７に通知する。スマートメータ１７は、通信Ｉ／Ｆ４４を介して応答パケットを受信すると、ＣＰＵ４１に対して割り込みフラグを上げ、パケットを受信したことを通知する。ＣＰＵ４１はパケットが受信されると、パケットの中身を解析し、解析の結果、太陽光パネル１１による発電量通知と判断すると、発電量監視回路４７に通知する。発電量監視回路４７では、発電量情報を元に、通知された時刻、発電量を元に、発電量に関するデータベースを作成する。また、入手した発電量データは、需要家が見やすいように加工して表示器４５にＣＰＵ４１を介して出力する。
なお、本実施の形態１では、スマートメータ１７は、自己の管理する太陽光パネル１１の発電能力に関するデータベースを構築する。その際、メッシュエリア管理サーバ４で使用しているピンポイント天気予報情報による天気情報と合わせてデータベース化を行っても良い。
【００４１】
同様に、スマートメータ１７は、通信Ｉ／Ｆ４４を介して充放電制御回路１４に対して、蓄電池１３の蓄電量を通知するよう蓄電量確認要求パケットを出力する。充放電制御回路１４は、上記蓄電量確認要求パケットを受信すると、現時点の蓄電池１３の蓄電量を応答パケットに乗せてスマートメータ１７に通知する。スマートメータ１７は、通信Ｉ／Ｆ４４を介して応答パケットを受信すると、ＣＰＵ４１に対して割り込みフラグを上げ、パケットを受信したことを通知する。ＣＰＵ４１は、パケットが受信されると、パケットの中身を解析し、その解析の結果、蓄電池１３の蓄電量通知と判断すると、蓄電量監視回路４８に通知する。
【００４２】
蓄電量監視回路４８は、蓄電量情報を、需要家（ユーザ）が確認できるように表示器４５に表示する。また、宅内機器ネットワーク２１上に接続された各宅内機器に対して、現在の宅内機器情報（エアコンの場合は動作モード、設定温度、外気温・湿度情報、室内温度情報、液晶ＴＶの場合は消費電力、画面の明るさ情報、照明の場合は消費電力、明るさ情報、冷蔵庫の場合は消費電力、庫内温度、周囲温度情報など）を通知するようエアコン２２ａ〜２２ｘ、液晶ＴＶ２３ａ〜２３ｙ、照明２４ａ〜２４ｚ、冷蔵庫２５に確認要求パケットを通知し、各宅内機器からの応答パケットを受信すると、受信データをＣＰＵ４１を介して消費電力監視回路４９に通知する。
【００４３】
消費電力監視回路４９は、各宅内機器から通知された消費電力情報、各機器の制御情報を、通知された時刻、外気温・湿度、周囲温度情報に基づいて、消費電力に関するデータベースを作成する。また、入手した消費電力データ、および宅内機器の設定情報は、需要家が見やすいように加工して機器ごと、あるいはトータル消費電力量を表示器４５にＣＰＵ４１を介して出力する。
なお、本実施の形態１では、スマートメータ１７は、省エネ量を予測するために、自己の管理する宅内機器の消費電力量に関するデータベースを構築する。スマートメータ１７はメッシュエリア管理サーバ４からの要求コマンドが受信したかを確認し（Ｓ７）、要求コマンドを受信していない場合は、Ｓ３に戻り再度制御フローを実施する。一方、要求コマンドを受信した場合は、メッシュエリア管理サーバ４の要求コマンドに対応した処理を実施する（Ｓ８）。
【００４４】
次に、スマートメータ１７がメッシュエリア管理サーバ４から要求コマンド通知を受信した場合の処理動作について、図８の制御フローを参照して説明する。
【００４５】
メッシュエリア管理サーバ要求コマンド処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、メッシュ通信Ｉ／Ｆ１９を介して入力された要求コマンドが、発電量、蓄電量、消費電力情報の通知要求かを確認する（Ｓ２１）。この通知要求であった場合は、発電量監視回路４７、蓄電量監視回路４８、消費電力監視回路４９、および電力使用量監視回路４６から所定の情報を収集して応答パケットを生成する（Ｓ２２）。
【００４６】
図２０はスマートメータ１７からメッシュエリア管理サーバ４に対する応答パケットのフォーマットの一例を示す説明図である。なお、ＭＡＣヘッダやＴＣＰ／ＩＰなどＩＥＥＥ８０２．３などの通信規格により規定されているヘッダ情報などについては本実施の形態１では説明は行わないため省略している。
【００４７】
図２０において、応答パケットは、先頭にピンポイント天気予報のエリア番号を付けた後に、需要家番号を付ける。メッシュエリア管理サーバ４は、この情報に基づいて需要家を判断するとともに、メッシュエリア管理サーバ４内の各データベースの更新の際に上記情報を使用する。需要家番号に続き、分散電源（太陽光発電設備、風力発電設備、燃料電池など）の有無フラグを配置し、分散電源ありの場合は分散電源による発電量を付加する。なお、分散電源を持たない場合は本データを送付しない。分散電源の発電量に続き、本実施の形態１では、外気温度、蓄電池の有無フラグを配置する。蓄電池を有する場合は、管理する蓄電池の個数を付加し、その後に、管理する全ての蓄電池の蓄電情報を付加する。蓄電池の情報は、図に示すように電気自動車（ＥＶ）であるかを指し示すＥＶフラグに続き、蓄電池の蓄電量を通知する。蓄電池の蓄電情報に続き、宅内機器の消費電力情報を通知する。図では、エアコンに関する通知情報の１実施例を示した。本実施の形態１では、宅内機器に割り当てた宅内機器ＩＤ情報に続き、空調機器を識別するフラグ（なお、本実施の形態１では除湿機も空調機器に含むものとして説明する）、機器の消費電力を付加する。空調機器フラグが１の場合は、空調機器をユーザが投入した時刻、終了した時刻（終了していない場合は現在の時刻を入れるものとする）、機器の設定情報、空調設備使用開始時の室温、湿度情報、終了時の外気温度、湿度を送付する。
なお、図中その他宅内機器の消費電力情報としては、髭剃りやドライヤーなど、ハンドキャリー可能な機器で、宅内機器ネットワーク２１との通信機能を持たない機器による消費電力の総和を送付するものとする。スマートメータ１７では、発電量監視回路４７、蓄電量監視回路４８、消費電力監視回路４９、および電力使用量監視回路４６から所定の情報を収集し、上記応答パケットを生成しメッシュエリア管理サーバ４に通知する。
【００４８】
図８に戻って、Ｓ２１で発電量・蓄電量・消費電力情報通知要求ではなかった場合は、スマートメータ１７は通知情報が電力量割り当て通知であるかどうかを確認する（Ｓ２３）。電力量割り当て通知であった場合は、ＲＡＭ４３にその情報を記憶する（Ｓ２４）。一方、先のＳ２３で電力量割り当て通知ではなかった場合、省エネ要求・目標通知かを確認する（Ｓ２５）。省エネ要求・目標通知である場合、ＣＰＵ４１は各宅内機器に対する優先度番号＃、および各需要家において予測される省エネ電力量を示す消費電力削減予測値ΔＰｄを共に“０”にセットする（Ｓ２６）。
なお、優先度番号＃は、省エネ通知を受け取った需要家が省エネを行う際の各宅内機器に対する優先順位を予め設定した番号で、ここでは優先度番号＃が小さい宅内機器ほど省エネを行う際の優先順位が高くなっている。
【００４９】
次に、宅内機器が省エネ対象機器として優先度テーブルに登録されているかどうかを確認する（Ｓ２７）。図９に省エネ対象となる宅内機器の優先度テーブルの一例を示す。図９において、通常は宅内機器ＩＤを登録するが、ここでは説明を分かり易くするためエアコンＡなどの表記としている。
【００５０】
宅内機器が省エネ対象機器に登録されている場合は、Ｓ２８で宅内機器の制御状態（停止中、動作中、エアコンなどの場合は運転モード、設定温度、外気温情報など）を確認する。上記制御状態の確認後、宅内機器の制御値の決定を行う（Ｓ２９）。
以下、エアコンＡ２２ａの場合を例に、本実施の形態１での制御方法を説明する。
本実施の形態１では、予め需要家（ユーザ）に省エネ要求があった場合に、エアコンＡ２２ａの設定温度を何度変更するかをスマートメータ１７に設定しておく（例えば、２℃設置温度を下げる／上げるなど）。なお、設定温度の変更幅については、外気温度、室温、湿度などの情報に基づき、変更幅を変えるように設定しても良いことはいうまでもない。また、省エネを確実に行うために、現在の室温に対して１℃設置温度を下げる／上げるなどの制御を行っても良いことはいうまでもない。
【００５１】
Ｓ２９で制御値（エアコンの場合は設定温度）の決定を実施したら、スマートメータ１７はエアコンＡ２２ａに対して、上記制御値を通知する（Ｓ３０）。この制御値を受信したエアコンＡ２２ａは、設定温度を下げる／上げるなどの温度調整を実行する。
一方、スマートメータ１７内のＣＰＵ４１は、先のＳ３０でこの制御値の通知を完了すると、制御値変更にともなう個々の宅内機器の消費電力削減量Ｐｄを算出する（Ｓ３１）。
具体的には、図１０に示すように、運転モード、外気温度、設定温度、設定温度変更に伴う消費電力削減量をデータベース化しておき、エアコンＡ２２ａより入手した外気温度、設定温度から消費電力量を求める。なお、同図には液晶ＴＶの省エネデータベースを示す。液晶ＴＶの場合は、バックライト輝度の設定を変更することで省エネを実施する。また、図示はしていないが、照明機器の場合は、明るさを変更することで省エネを実施する。
【００５２】
Ｓ３１で需要家の宅内機器の消費電力削減量Ｐｄの算出を完了すると、ＣＰＵ４１は、需要家における消費電力削減予測値ΔＰｄを、次の式（１）に基づいて算出する（Ｓ３２）。
ΔＰｄ＝ΔＰｄ＋Ｐｄ・・・（１）
次いで、優先度番号＃をインクリメントする（＃＝＃＋１）（Ｓ３３）。そして、消費電力削減予測値ΔＰｄが予め設定されている省エネ目標値を超えているかどうかを確認し（Ｓ３４）、省エネ目標値を超えていなかった場合は、Ｓ２７からの一連の処理を再度実施する。したがって、省エネ対象となる宅内機器に対して省エネのための設定変更を全て実施するまでの間、消費電力削減予測値ΔＰｄは順次増加することになる。そして、Ｓ３４で消費電力削減予測値ΔＰｄが省エネ目標値を超えた場合、ＣＰＵ４１は、省エネ目標を達成できると判断して消費電力削減予測値ΔＰｄをメッシュエリア管理サーバ４に通知し（Ｓ３９）、メッシュエリア管理サーバ要求コマンド対応処理を終了する。
【００５３】
一方、登録されている省エネ対象となる宅内機器に対して省エネのための設定変更を全て実施したにも係らず省エネ目標をクリアできない場合（Ｓ４０）、蓄電池１３に電力が蓄電されているかを確認する（Ｓ３５）。また、Ｓ２７で宅内機器が省エネ対象機器として優先度テーブルに登録されていない場合も、蓄電池１３に電力が蓄電されているかを確認する（Ｓ３５）
このとき、蓄電池１３に電力が蓄電されている場合は、ＣＰＵ４１は蓄電池１３からの放電は可能か、通信Ｉ／Ｆ４４を介して充放電制御回路１４に確認する。確認の結果、放電不可の場合は、省エネ目標はクリアできないものの、消費電力削減予測値ΔＰｄをメッシュエリア管理サーバ４に通知し、メッシュエリア管理サーバ要求コマンド対応処理を終了する（Ｓ３９）。
これに対して、放電可能な場合は、蓄電池１３からの放電電力Ｐｄｅｎを算出し（Ｓ３７）、消費電力削減予測値ΔＰｄを、ΔＰｄ＝ΔＰｄ＋Ｐｄｅｎとして算出する（Ｓ３８）。Ｓ３８で消費電力削減予測値ΔＰｄの算出後、省エネ目標はクリアできなくても、消費電力削減予測値ΔＰｄをメッシュエリア管理サーバ４に通知し、メッシュエリア管理サーバ要求コマンド対応処理を終了する（Ｓ３９）。
【００５４】
次に、図５、図１１〜図２０を用いてメッシュエリア管理サーバ４の動作を説明する。
【００５５】
図１１はメッシュエリア管理サーバ４の全体的な処理を示す制御フローである。
図１１において、メッシュエリア管理サーバ４が起動すると、ＣＰＵ６１は、メッシュネットワーク５内に配置された需要家の登録、および各需要家の持つ各種設備（分散電源、蓄電池、スマートメータ、宅内機器）について確認する（Ｓ１０１）。
具体的には図５に示すＲＯＭ６２内に格納されている情報を元に、図２に示すメッシュネットワーク５に接続されている各需要家の持つスマートメータ１７について認証を実施する。その際、需要家内の個々の装置仕様（発電能力・消費電力量など）、各需要家の電力会社と契約している契約電力使用量に関するデータベースなどを契約電力使用量データベース７１、消費電力量予測データベース７３に登録する。
Ｓ１０１での各種データベース回路への各需要家の持つ設備情報などの登録、およびスマートメータ１７の機器認証が完了すると、ＣＰＵ６１は、メッシュエリア内の需要家から新規に登録・削除情報が通知されていないかを確認する（Ｓ１０２）。需要家から新規に登録削除要求が入力された場合は、各種データベースの登録、もしくは削除を行う（Ｓ１０３）。なお、データベース登録の際は、需要家の持つ、発電・蓄電に関する装置仕様、個数、宅内機器情報についても登録するものとする。
【００５６】
Ｓ１０２でメッシュエリア内の需要家の新規登録・削除要求がなかった場合、あるいはＳ１０３で各種データベースの登録、あるいは削除が完了すると、メッシュエリア内の需要家の消費電力量、発電量、蓄電池１３からの放電量を取得する（Ｓ１０４）。
具体的には、メッシュエリア管理サーバ４が需要家に設置されたスマートメータ１７に対して、発電量・消費電力量・蓄電池１３の放電量を通知するよう要求パケットを送付すると、スマートメータ１７は上述したように、宅内機器ネットワーク２１に接続された各機器から発電量・消費電力量・放電量を吸い上げ、図２０に示すパケットを生成し、メッシュエリア管理サーバ４に通知する。なお、図２０に示す通知パケットの詳細は前述したので省略する。また、実施の形態１では、蓄電池１３からの放電量は、発電量とあわせて通知するものとする。
【００５７】
なお、本実施の形態１では、図２０に示すように充電量情報を各需要家から受信する場合、その蓄電電力が電気自動車のバッテリに蓄電されたものか、通常の蓄電池１３（電気自動車のバッテリ以外）に蓄電されたものかを分けて管理する。
その理由は、ピーク電力使用時に、蓄電池１３を持つ需要家に対して、放電要求を通知するが、蓄電池１３が電気自動車であった場合、ユーザが車を使用する、あるいは数時間後に使用予定であった場合、車から放電させるとユーザが後で車を使用できないケースも発生する。したがって、本実施の形態１では、蓄電量を管理する場合、電気自動車と、通常の蓄電池１３（電気自動車のバッテリ以外）に分けて蓄電量を管理することで、確実に放電が期待できる電力量を管理することができる効果がある。
なお、ピーク電力使用時に、電気自動車のバッテリに対しても、放電要求を出し、系統に電力を供給するよう制御しても良いことはいうまでもない。その際は、需要家（ユーザ）の許可を取る形でスマートメータ１７を制御するよう構成すれば、今後電気自動車を使用予定のユーザについては、後で使用できないといったケースが発生しないという効果がある。
また、電気自動車のバッテリからの放電については、例えば蓄電量の３０％までなど予め制限を設けておくことで、緊急に車を使用する場合についても、ユーザは電気自動車を動かすことができる効果がある。なお、蓄電池１３からの放電を促すため、放電を行ったユーザについては、電気料金の仕様料金を安くするなどのメリットを持たせるように制御しても良いことはいうまでもない。
【００５８】
そして、Ｓ１０４でメッシュエリア内の各需要家から取得した消費電力量、発電量、および放電量に基づいて、メッシュエリア内での総消費電力量、総発電量、および総放電量を算出し、これらの総消費電力量、総発電量、および総放電量から、次の式（２）によりメッシュエリア内への総供給電力量を算出する（Ｓ１０５）。
総供給電力量＝総消費電力量−総発電量−総放電量・・・（２）
そして、メッシュエリア内への総供給電力量が、予め設定されている電力割当量より大きいかどうかを判断し（Ｓ１０６）、大きい場合は省エネを行う必要があるので、省エネ要求・目標策定・通知を実施する（Ｓ１０７）。次いで、メッシュエリア管理サーバ４は、各需要家に対して使用電力を削減するよう省エネ要求、および省エネ目標値を策定して通知する（Ｓ１０８）。
【００５９】
図１２及び図１３は、図１１における上記のＳ１０７の省エネ要求・目標策定・通知処理の詳細を示す制御フローである。
図１２及び図１３において、省エネ要求・目標通知の作成が開始されると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃、正規化された供給電力量、カテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］をそれぞれ初期化する（Ｓ１５１）。
【００６０】
ここに、需要家番号＃は、各需要家を識別するために割り当てられる番号である。また、カウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］は、後述のように需要家の供給電力量に対して段階的に割り当てられている複数のスレッショルド＄に対して、各スレッショルド＄以上の供給電力量を有する需要家がどの程度存在するかを計数するために使用するもので、例えば予めスレッショルド＄の数が１〜ｎまでｎ個の段階に割り当てられているとすると、この数に対応してｎ個分の専用のカウンタが準備されている。また、カテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］（￥＝１〜ｎ）は、上記のように段階的に割り当てられている各スレッショルド＄のどの間に（どの範囲に）各需要家の供給電力量が帰属するかを明示するためのものである。
【００６１】
Ｓ１５１で各初期化が完了すると、需要家番号＃（最初は＃＝０）に対応した需要家への供給電力量を算出する（Ｓ１５２）。供給電力量は、図２０に示すパケットフォーマットで送付された需要家からの消費電力情報、発電量情報、および蓄電池１３からの放電量情報に基づいて算出する。具体的には、
供給電力量＝（需要家番号＃の消費電力量―需要家番号＃の発電量−需要家番号＃の蓄電池１３からの放電量）
を算出することで求める。そして、この算出が完了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、メッシュ内消費電力監視回路７０を介して契約電力使用量データベース回路７１から各需要家番号＃に対応する需要家の供給電力量を正規化するための正規化係数を取得する（Ｓ１５３）。
【００６２】
次に、図１４および図１５を用いて、本実施の形態１の正規化係数について説明する。  図１４に正規化係数と契約使用電力量との関係を示す。本実施の形態１では１００ＫＷの契約使用電力量を“１”として正規化係数を決定する。例えば、５００ＫＷの契約をした需要家は正規化係数が５になり、実際の電力使用量が１０ＫＷの場合、正規化された供給電力量は１０ＫＷ／５＝２ＫＷとなる。この図１４に示した契約使用電力量に対応した正規化係数を反映させて、各需要家に対して付与される正規化係数のテーブルの一例を図１５に示す。
【００６３】
先のＳ１５３で需要家の正規化係数の取得を完了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家が自然エネルギによる発電設備を所有しているかを確認する（Ｓ１５４）。この設備を保有している場合は、天気予報情報（あるいは天気情報）を取得する（Ｓ１５５）。天気予報情報の取得完了後、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃に対応した正規化係数の補正を実施する（Ｓ１５６）。
【００６４】
具体的には、本実施の形態１では、自然エネルギによる発電設備を有する需要家は、天候により大きく発電量が変わる。また、この需要家は、契約使用電力量を決定する際、自然エネルギによる発電量を考慮し基本契約を締結する。したがって、天候が悪く、自然エネルギによる発電量が少ない時に、需要家が結んでいる契約使用電力量を元に省エネ要求を行うと、需要家が本来必要としている電力量が確保できないため、省エネ要求を通知しても、省エネが行えない。そのため、省エネ目標をクリアできるスレッショルド値の選定を誤る可能性がある。本実施の形態１では、上記問題を解決するために、自然エネルギによる発電設備を有する需要家については、天気予報情報に基づき、この契約使用電力量に補正を加え、正規化係数を算出するよう構成する。契約使用電力量の補正は、例えば次の式（３）に基づいて算出される。
契約使用電力量（補正値）＝契約使用電力量（補正前）＋発電設備の発電能力×天気係数・・・（３）
【００６５】
次に、式（３）について説明する。
図１６に太陽光発電設備を有する需要家に対する契約使用電力量（補正値）を算出する際に使用する、天気予報情報と天気係数の関係の一例を示す。契約使用電力量（補正値）の算出に当たっては、天気予報情報より日照量を決定する。本実施の形態１では、図１６に示すテーブルを予め定めておき、その天気係数から、天気係数を本来晴れの天気で発電されたであろう発電量に満たない電力量を算出する。なお、式（３）中の発電設備の発電能力は、需要家宅内での各天気条件での発電量をデータベース化し、その結果をスマートメータ１７からメッシュエリア管理サーバ４に通知する。そして、式（３）により算出された契約使用電力量（補正値）に基づいて、需要家番号＃に対応した正規化係数を図１４に示す正規化係数と契約使用電力量との関係を用いて決定する。具体的には、式（３）で求めた契約使用電力量（補正値）を使用し、図１４のテーブルを参照して正規化係数を決定する。
【００６６】
Ｓ１５７では、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、Ｓ１５２で得られた需要家番号＃に対応した供給電力量を正規化係数で除算し、正規化された供給電力量を算出する。本実施の形態１では、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２の回路規模、あるいはＣＰＵ４１での計算負荷を軽減するために、図１４に示すように、この正規化係数を最小となる１００ＫＷの契約を“１”として、正規化係数が整数になるように決定している。これにより、正規化された供給電力量を算出する際、回路で構成する場合は、汎用の除算回路を用いず、簡単な加算演算で構成できるので回路規模の削減、および高速演算が可能となる。また、Ｓ／Ｗで構成した場合も、ビットシフト演算と加算演算の組み合わせで実現できるので、処理ステップ数の削減（高速化）が図れる効果がある。
なお、この実施の形態１では、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２で需要家番号＃に対応した供給電力量を正規化しているが、スマートメータ側に正規化手段を設け、正規化された供給電力量をメッシュエリア管理サーバ４に通知するようにしてもよい。このようにすれば、メッシュエリア管理サーバ４側での演算処理の負荷を軽減して最小限に抑えることができる。
【００６７】
Ｓ１５７での正規化された供給電力量の算出が終了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃（最初は＃＝１）に対応する正規化された供給電力量が［スレッショルド１］を超えているかどうかを確認する。超えている場合は、この［スレッショルド１］を超える需要家数を数えるカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］に“１”を加えるとともに、需要家番号＃に対応するカテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］に“１”をセットする（Ｓ１５９）。このＳ１５９の処理を終了すると、続いてメッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃に対応する正規化された供給電力量が［スレッショルド２］を超えているかどうかを確認し（Ｓ１６０）、超えている場合は、この［スレッショルド２］を超える需要家数を数えるカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］に“１”を加えるとともに、需要家番号＃に対応するカテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］に“２”をセットする（Ｓ１６１）。
上記動作を、Ｓ１５８〜Ｓ１６２までの条件分岐で“ＮＯ”となるまで、あるいは［スレッショルドｎ］（ｎは予め設定された各スレッショルドの内の上限）になるまで実施する（Ｓ１６２、Ｓ１６３）。
上記制御フローをメッシュエリア内の全ての需要家に対して完了したか確認し（Ｓ１６４）、完了していない場合は、需要家番号＃をインクリメントし（＃＝＃＋１）（Ｓ１６５）、Ｓ１５２〜Ｓ１６４の処理をメッシュエリア内の全ての需要家に対して完了するまで実施する。
【００６８】
正規化された供給電力量に対して設定される上記の各スレッショルド＄を規定するスレッショルドテーブルの一例を図１７に示す。ここでは、正規化された供給電力量が１ＫＷ以下の場合は［スレッショルド０］と、また、１ＫＷを超え、１．１０ＫＷまでを［スレッショルド１］とするなど、［スレッショルド０］から［スレッショルドｎ］までｎ＋１個のスレッショルド＄が規定されている。なお、スレッショルドテーブルについては、図１７に示したものに限るものではなく、運用実績に基づいて設定しても良い。
【００６９】
このようにして、上記のＳ１５８〜Ｓ１６５の処理が実行された場合、需要家ごとに正規化された供給電力量が段階的に設定された各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｎ］と比較されるたびに、各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｎ］に対応したカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］（＄＝１〜ｎ）が変化して各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｎ］を超える正規化された供給電力量をもつ需要家の数が順次カウントされるので、その結果、例えば図３１に示すように、各カウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］に対応した供給電力量のヒストグラムが作成されることになる。また、例えば需要家の正規化された供給電力量が［スレッショルドｋ］と［スレッショルドｋ＋１］との間に存在する場合、その需要家に対してはカテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］として“ｋ”が得られることになる。
【００７０】
具体的に、例えば、各需要家（需要家番号＃：０００〜ｉ）の正規化された供給電力量が例えば図１９に示すような各値を保有していた場合、［スレッショルド５］以上の需要家の数は“９”なので、そのときのカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］＝９となり、また、［スレッショルドｎ］以上の需要家の数は“１”なので、そのときのカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］＝１となる。また、［スレッショルド１］と［スレッショルド２］との間に正規化された供給電力量が存在する需要家は３人いるので、それらの需要家（需要家番号＃＝００３、０１２、０１４）に対しては、カテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］＝２が与えられることになる。
【００７１】
上記のように、Ｓ１６４で全ての需要家に対して確認が完了すると、次にメッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、省エネ対象となるカテゴリに属する需要家を選別して省エネ目標を算出するためのスレッショルド値ＳＬを決定する（Ｓ１６６）。以下、図１８、図１９、図３１を用いてスレッショルド値ＳＬの決定方法を説明する。
【００７２】
図１８は、各スレッショルド値ＳＬを設定した場合に、省エネ対象となる各需要家において発生する省エネ電力量（消費電力削減量）を予測する場合に使用するデータベースである。そして、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、スレッショルド値ＳＬの決定にあたっては、スレッショルド値ＳＬを設定した場合の省エネ電力量の予測値を図１８に示すデータベースに基づいて算出する。
【００７３】
すなわち、図１８にはある一つのスレッショルド値ＳＬを設定した場合に、そのスレッショルド値ＳＬ以上の正規化された供給電力量を有する需要家に対して期待できる省エネ電力量を示すデータがテーブル化されて予め登録されている。
例えば、スレッショルド値ＳＬとして［スレッショルド値１］を設定した場合、図中“ＡＡＡ”の数値は、正規化された供給電力量が［スレッショルド１］以上でかつ［スレッショルド２］未満のカテゴリに属する一人の需要家（つまり、図１９に示す例では、図中斜線で囲った部分に相当するカテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］＝２をもつ需要家（需要家番号＃：００３、０１２、０１４、・・・）に対して期待できる省エネ電力量を示す。
【００７４】
したがって、図１８のデータベースにおいて、スレッショルド値ＳＬとして［スレッショルド値１］を選択したとき、［スレッショルド１］以上でかつ［スレッショルド２］未満のカテゴリに属する需要家の数が“Ｎ”の場合、そのときに期待できる一人の需要家あたりの省エネ電力量は“ＡＡＡ”なので、全部でＮ×ＡＡＡの消費電力（Ｗ）の削減が期待できることになる。同様に、スレッショルド値ＳＬとして［スレッショルド値１］を選択したとき、［スレッショルドＭ］以上でかつ［スレッショルドＭ＋１］未満のカテゴリに属する需要家の数が“Ｓ１Ｍ”とし、そのときに期待できる一人の需要家についての省エネ電力量を“ＭＭＭ”とすると、削減が期待できる省エネ電力量は全部でＳ１Ｍ×ＭＭＭとなる。
【００７５】
このようにして、スレッショルド値ＳＬとして、例えば［スレッショルド値１］を設定した場合、［スレッショルド１］から［スレッショルドｎ］までの各段階のカテゴリに属する需要家の数を需要家番号＃とカテゴリ番号［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］とを参照して求めるとともに、図１８のデータベースを利用して、［スレッショルド１］から［スレッショルドｎ］までの各段階で削減が期待できる省エネ電力量を求めることで、上記のように各カテゴリに属する需要家の数に応じた省エネ電力量を算出し、これらの省エネ電力量を全て加算すれば、その値がスレッショルド値ＳＬとして［スレッショルド値１］を選択した場合に一つのメッシュエリア内で期待できる全ての省エネ電力量となる。
【００７６】
なお、図１８に示す“ＡＡＡ”，“ＢＢＢ”，・・・，“ＹＺＺ”などの数値は、実際に省エネ要求を受信し、選択したスレッショルド値ナンバーで、実際に削減できた省エネ電力量の平均値を算出し、現在登録されている登録値と、今回の実績値でデータベースに登録されているデータを変更する。例えば、スレッショルド値ＳＬとして［スレッショルド値１］を選択し、［スレッショルド１］の平均削減値（実測値）が“ＡＡＸ”とした場合、本実施の形態１では、
０．９９×ＡＡＡ＋０．０１×ＡＡＸ
で、データベースに登録するべきデータを算出し、その数値をデータベースに記憶するものとする。
また、図１８に示す省エネ目標値は、各需要家に通知する省エネ電力量を需要家ごとに決められた正規化係数で除算して正規化した数値であるので、実際の省エネ目標値を需要家に通知する場合には、省エネ電力量に正規化係数を乗算して実際の省エネ目標値に戻して需要家に通知する。需要家側では、この省エネ目標値に基づいて省エネを実施する。
【００７７】
上記要領で、省エネ電力量（予測値）を算出すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、このメッシュエリアについての省エネ電力量、上記式（２）で得られた総供給電力量、およびメッシュエリアに予め割り当てられる電力割当量に基づいて、
総供給電力量−省エネ電力量（予測値）＜電力割当量（または総契約使用電力量）
を満足する最大のスレッショルド値ＳＬを求める。図３１に示す例では、スレッショルド値ＳＬとして、カウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］＝１とカウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］＝２との間に［スレッショルド値１］を設定した場合を示している。よって、この場合は、カウント値［Ｓｌ＄＿ｃｎｔ］＝１以上の値をもつ全ての需要家が省エネ対象となる。なお、例えば［スレッショルド値１］でも省エネ目標を達成できない場合は、スレッショルド値ＳＬを一段下げて［スレッショルド値０］に変更して同様な処理を行うことになる。
【００７８】
図１２及び図１３に戻って、先のＳ１６６でスレッショルド値ＳＬの設定を完了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃を初期値“０”にセットするとともに、各メッシュエリアにおいて予測される省エネ電力量を求めるための消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを初期値“０”にセットする。また、図１８に示したデータベース（すなわち、省エネ対象となる各カデゴリに属する需要家における省エネ電力量）を更新する上で必要となるカテゴリごとの省エネ電力積算値ΔＰＷ［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］（￥：１〜ｎ）を初期値“０”にセットする（Ｓ１６７）。
【００７９】
初期化が完了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、需要家番号＃に対応した正規化された供給電力量がスレッショルド値ＳＬを超えているかどうかを確認する（Ｓ１６８）。その供給電力量がスレッショルド値ＳＬを超えている場合には、各需要家に対する省エネ目標値を作成する（Ｓ１６９）。具体的には、正規化された供給電力量からスレッショルド値ＳＬの電力量を減算し、正規化係数を乗算して省エネ目標値を算出する。Ｓ１６９で省エネ目標値の作成が完了すると、当該需要家宅内のスマートメータ１７に対して省エネ要求・目標を送付する（Ｓ１７０）。次いで、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、当該需要家からの消費電力削減予測値ΔＰｄの受信を待つ（Ｓ１７１）。
【００８０】
そして、図８のＳ３９の処理により需要家のスマートメータ１７から送信される消費電力削減予測値ΔＰｄを入手すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、メッシュエリア内において予測される省エネ電力量を求めるために、消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを次の式（４）に基づいて算出する。
ΔＰｏｗｅｒ＝ΔＰｏｗｅｒ＋ΔＰｄ・・・（４）
また、図１８に示すデータベースを更新する上で必要となる各カテゴリごとの前記省エネ電力積算値ΔＰＷ［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］（￥＝１〜ｎ）をそれぞれ次の式（５）に基づいて算出する（Ｓ１７２）。
ΔＰＷ［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］＝ΔＰＷ［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］＋ΔＰｄ・・・（５）
【００８１】
そして、上記省エネ要求・目標通知制御フローをメッシュエリア内の全ての需要家に対して完了したか確認し（Ｓ１７３）、完了していない場合は、需要家番号＃をインクリメントし（＃＝＃＋１）（Ｓ１７４）、Ｓ１６８〜Ｓ１７３の制御フローをメッシュエリア内の全ての需要家に対して完了するまで実施する。完了していた場合は、前述の式（２）で得られたメッシュエリア内での総供給電力量から上記式（４）に基づいて得られるメッシュエリアについて消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを減算することで、発電所３から各メッシュエリア内に供給すべき電力量（予測値）を変更する（Ｓ１７５）。
【００８２】
本実施の形態１では、ピーク電力削減を図るために、需要家宅内に配置された蓄電池１３についても、発電所３からの供給電力量が不足する場合、メッシュエリア管理サーバ４は、蓄電池１３から放電するようスマートメータ１７に通知する。スマートメータ１７は、この通知を受信すると、充放電制御回路１４に対し、蓄電量を確認し、放電可能な場合は、放電開始指示と放電量とを通知する。充放電制御回路１４は、スマートメータ１７からの指示を受けると、蓄電池１３に対して放電指示を出して放電を開始する。
【００８３】
Ｓ１７５でメッシュエリア内へ供給すべき電力量の変更を完了すると、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、蓄電池１３をもつ需要家の数をカウントするカウント値Ｊを“０”に、また、メッシュエリアについての放電可能量ΔＢＴＰｏｗｅｒを“０”にそれぞれ初期化する（Ｓ１７６）。
初期化を完了すると、電力管理サーバ２からの省エネ要求通知を受信したかどうかを確認する。受信していない場合は、図１８に示したデータベースの内容を上記で説明した要領で変更して、省エネ要求・目標策定を終了する（Ｓ１８５）。
【００８４】
一方、電力管理サーバ２からの省エネ要求通知を受信していた場合は、Ｓ１７５で先ほど算出した供給電力量を確認し、省エネ目標を達成しているかどうかを確認する（Ｓ１７８）。省エネ目標を達成していた場合は、Ｓ１８５のフローを実施し、省エネ要求・目標策定を終了する。一方、達成していない場合は、蓄電池１３を持つ需要家に対して、蓄電池１３からの放電要求を送付する（Ｓ１７９）。そして、需要家からの放電可能量ＰｄｅｎＪの通知を待つ（Ｓ１８０）。需要家Ｊからの放電可能量ＰｄｅｎＪを入手すると、メッシュエリアについての放電可能量ΔＢＴＰｏｗｅｒを、次の式（６）に基づいて変更する（Ｓ１８１）。
ΔＢＴＰｏｗｅｒ＝ΔＢＴＰｏｗｅｒ＋ＰｄｅｎＪ・・・（６）
次に、メッシュエリア内の蓄電池１３を持つ全ての需要家について確認したかどうかを判断し（Ｓ１８２）、未確認の需要家がいる場合は、蓄電池１３を持つ需要家番号Ｊをインクリメントし（Ｊ＝Ｊ＋１）（Ｓ１８３）、Ｓ１７９〜Ｓ１８２を再度実施する。
【００８５】
Ｓ１８２で全ての需要家について確認が完了していた場合は、前述の式（４）で得られている消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを、前述の式（５）に基づいて得られた放電可能量ΔＢＴＰｏｗｅｒによって変更する。すなわち、
ΔＰｏｗｅｒ＝ΔＰｏｗｅｒ＋ΔＢＴＰｏｗｅｒ・・・（７）
を算出する。
そして、前述の式（２）で得られたメッシュエリア内での総供給電力量から上記式（７）に基づいて得られるメッシュエリアについて消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを減算することで、発電所３からメッシュエリア内へ供給すべき電力量を変更する（Ｓ１８４）。
続いて、メッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２は、上記式（５）に基づいて得られる各カテゴリごとの省エネ電力積算値ΔＰＷ［Ｃｎｔ＿Ｃａｔ￥］（￥＝１〜ｎ）を各カテゴリに属する需要家の数で除算することにより、図１８に示したデータベースを更新し、省エネ要求・目標策定を終了する（Ｓ１８５）。
【００８６】
図１１に戻って、Ｓ１０７で省エネ要求・目標策定を終了すると、メッシュエリア管理サーバ４は、電力管理サーバ２に対して電力供給要求を電力供給要求策定回路６６で作成して通知する（Ｓ１０８）。具体的には、上記式（４）、あるいは式（７）で得られる消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを電力管理サーバ２に通知するため、図示していない予め定められたプロトコルに従い送信データを生成する。電力管理サーバ２は、メッシュエリア管理サーバ４より電力供給要求を受信すると、この受信結果を元に、各メッシュエリアへの電力割当量と発電所３で発電する電力量とを算出し、メッシュエリア管理サーバ４、および発電所３に所定の情報を通知する。なお、電力管理サーバ２の詳細な動作は後述する。
【００８７】
また、Ｓ１０６でメッシュエリア内の総供給電力量が電力割当量を超えていない場合、あるいはＳ１０８で電力供給要求策定・通知を完了すると、メッシュエリア管理サーバ４は、電力管理サーバ２からの発電量・消費電力情報通知要求が受信されたかを確認する（Ｓ１０９）。受信されていた場合は、各需要家から収集した発電量情報や消費電力情報（各メッシュエリアでの消費電力量や消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを含む）を電力管理サーバ２に通知し（Ｓ１１０）、Ｓ１０２からの制御フローを繰り返す。Ｓ１０９で電力管理サーバ２からの発電量・消費電力情報通知要求ではなかった場合、電力管理サーバ２からの電力量割り当て情報かどうかを確認する（Ｓ１１１）。電力量割り当て情報の場合は、通知された電力割当量をデータベースに登録し（Ｓ１１２）、需要家毎の供給電力量割当量データベースを作成・改定し（Ｓ１１３）、Ｓ１０２からの制御フローを繰り返す。
【００８８】
Ｓ１１４で電力管理サーバ２からの省エネ要求・目標通知を受信した場合は、図１２に示した省エネ要求・目標策定フローを同様に実施し（Ｓ１１５）、電力供給要求を策定して電力管理サーバ２に通知し（具体的には、上記消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを電力管理サーバ２に送付するため、図示していないプロトコルフォーマットを生成して送信）（Ｓ１１６）、メッシュエリア管理サーバ４はＳ１０２からの制御フローを繰り返す。
【００８９】
次に、図６に示した電力管理サーバ２の動作を図２１〜図３０を用いて説明する。
図２１はこの実施の形態１における電力管理サーバ２の処理の全体を示す制御フローである。
【００９０】
電力管理サーバ２が起動すると、ＣＰＵ８１は発電所３Ａ〜３Ｎの登録を行う。具体的には、電力管理サーバ２と発電所内の図示していない発電量を管理するサーバとの間で、機器認証を実施する（Ｓ４０１）。このＳ４０１で各発電所の登録が完了すると、ＣＰＵ８１は、発電計画策定回路８５に対して初期発電計画を策定するよう指示を出す、該指示を受け取ると、発電計画策定回路８５はＲＯＭ８２内に格納されている発電所に関するデータベースを読み出し、自回路内の図示していないメモリに書き込む。
【００９１】
発電計画策定回路８５は、図３０に示すデータベースに基づいて初期発電計画を策定する。具体的には、本実施の形態１では、最初、各発電所は、図３０に示す発電量初期値により発電を開始するよう発電計画を策定する。こうして作成した発電計画を各発電所に対して通知する（Ｓ４０２）。
【００９２】
Ｓ４０２で初期発電計画の作成、および通知が完了すると、次に、ＣＰＵ８１は、各メッシュエリア内に配置されたメッシュエリア管理サーバ４の登録を行う（Ｓ４０３）。具体的には、電力管理サーバ２とメッシュエリア管理サーバ４との間で、機器認証を実施する。
Ｓ４０３で機器認証が完了すると、電力管理サーバ２は、各メッシュエリア管理サーバ４に対して、メッシュエリア内の各需要家の契約使用電力量の合計を通知するよう指示を出す。メッシュエリア管理サーバ４は、この要求通知を受信すると、契約電力使用量データベース回路７１から各需要家の契約使用電力量を読み出し、メッシュエリア内の全ての需要家の契約使用電力量の総和を求め、その結果を電力管理サーバ２に通知する。電力管理サーバ２は、各メッシュエリア管理サーバ４より契約使用電力量の総和を受信すると省エネ要求・目標策定回路８７内のデータベースに登録する（Ｓ４０４）。
電力管理サーバ２は、全てのメッシュエリア管理サーバ４からの契約使用電力量の総和を省エネ要求・目標策定回路８７内のデータベースに登録する処理を完了すると、メッシュエリア内の消費電力量の監視を行う（Ｓ４０５）。
【００９３】
図２２はメッシュエリア内の消費電力量の監視処理の詳細を示す制御フローである。
各メッシュエリアの消費電力量の監視を開始すると、ＣＰＵ８１はピーク電力監視回路８６に対して消費電力を監視するよう指示を出す。ピーク電力監視回路８６は、ＣＰＵ８１から通知を受けると、まずメッシュエリアを識別するためのメッシュエリア番号＄を＄＝０に初期化する（Ｓ４２１）。
この初期化を完了すると、メッシュエリア番号＄（最初は＄＝０）に該当するメッシュエリア管理サーバ４に対して、当該メッシュエリア管理サーバ４が管理する各メッシュエリアについて消費電力量ＭＰＣ［＄］を通知するように基幹通信Ｉ／Ｆ８４を介して指示を出す（Ｓ４２２）。
【００９４】
メッシュエリア管理サーバ４による図１１のＳ１１０の処理により、当該メッシュエリア管理サーバ４からの消費電力量ＭＰＣ［＄］を受信すると、発電計画策定回路８５内に予め記憶されているメッシュエリア番号＄に対応した電力割当量ＭＰＳ［＄］を読み込む（Ｓ４２３）。電力割当量ＭＰＳ［＄］の読み込みが完了すると、全てのメッシュエリアについてＳ４２２，Ｓ４２３の動作を実施したかを確認し（Ｓ４２４）、完了していない場合はメッシュエリア番号＄をインクリメントし（＄＝＄＋１）（Ｓ４２５）、Ｓ４２２〜Ｓ４２４の動作を繰り返す。
【００９５】
こうして、Ｓ４２２〜Ｓ４２５の処理により、全てのメッシュエリアに対する上記動作を完了すると、各メッシュエリア管理サーバ４から通知された各メッシュエリアの消費電力量ＭＰＣ［＄］の総和（ΣＭＰＣ［＄］）と、各メッシュエリアの電力割当量ＭＰＳ［＄］の総和（ΣＭＰＳ［＄］）とをそれぞれ算出する。
そして、各メッシュエリアの消費電力量ＭＰＣ［＄］の総和（ΣＭＰＣ［＄］）と、各メッシュエリアの電力割当量ＭＰＳ［＄］の総和（ΣＭＰＳ［＄］）との差｛ΣＭＰＳ［＄］−ΣＭＰＣ［＄］｝を求める。そしてこの差｛ΣＭＰＳ［＄］−ΣＭＰＣ［＄］｝が、発電所からの供給電力量が不足しているかどうかを判断するために予め設定された［所定値１］未満であるかどうかを確認する（Ｓ４２６）。
この差｛ΣＭＰＳ［＄］−ΣＭＰＣ［＄］｝が［所定値１］以上の場合は、発電所からの供給電力量が足りていると判断し、引き続いて、この差｛ΣＭＰＳ［＄］−ΣＭＰＣ［＄］｝が発電所からの供給電力量が過剰かどうかを判断するために予め設定された［所定値２］（ただし、［所定値２］＞［所定値１］）を超えているかどうかを確認する（Ｓ４３１）。［所定値２］以下の場合は、発電所からの電力供給量は特に問題なしと判断してメッシュエリア消費電力量監視制御を終了する。一方、Ｓ４３１で［所定値２］を超えていた場合は、発電所からの供給発電量が多すぎると判断し、メッシュエリアへの電力割当量再算出・通知を行う（Ｓ４２９）。
【００９６】
Ｓ４２６で｛ΣＭＰＳ［＄］−ΣＭＰＣ［＄］｝が［所定値１］未満であった場合は、発電所からの供給電力が足らなくなる可能性があると判断し、ピーク電力監視回路８６は、省エネ要求・目標策定回路８７に対して、省エネ対象となるメッシュエリアを選別して省エネ目標を算出するためのスレッショルド値ＭＳＬを決定するよう指示を出す（Ｓ４２７）。
【００９７】
以下、ピーク電力監視回路８６におけるスレッショルド値ＭＳＬの決定方法について、図２３〜図２６を用いて説明する。
【００９８】
このピーク電力監視回路８６におけるスレッショルド値ＭＳＬの決定に際しては、先のメッシュエリア管理サーバ４のメッシュ内省エネ要求・目標策定回路７２がスレッショルド値ＳＬを決定する場合の手法と基本的に同じ手法が採用される。
【００９９】
すなわち、スレッショルド値ＭＳＬの決定が開始されると、ピーク電力監視回路８６は、メッシュエリア番号＄、カウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］、カテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］をそれぞれ初期化する（Ｓ５０１）。
ここに、メッシュエリア番号＄は、各メッシュエリアを識別するために割り当てられる番号である。また、カウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］は、後述のように供給電力量に対して予め段階的に割り当てられている複数のスレッショルド＆に対して、各スレッショルド＆以上の供給電力量を有するメッシュエリアがどの程度存在するかを計数するために使用するもので、例えば予めスレッショルド＆の数が１〜ｍまでｍ個の段階に割り当てられているとすると、この数に対応してｍ個分の専用のカウンタが準備されている。また、カテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］（ｉ＝１〜ｍ）は、上記のように段階的に割り当てられている各スレッショルド＆のどの間に（どの範囲に）各メッシュエリアの供給電力量が帰属するかを明示するためのものである。
【０１００】
Ｓ５０１で初期化が完了すると、メッシュエリア番号＄（最初は＄＝０）に対応した各メッシュエリアへの総供給電力量を取得する（Ｓ５０２）。総供給電力量の取得に際しては、メッシュエリア管理サーバ４からメッシュエリア内の総消費電力量および総発電量（蓄電池からの放電を含む）を通知させ、その通知結果に基づき、当該メッシュエリアへの総供給電力量を、次の式（８）により算出する。
総供給電力量＝総消費電力量―総発電量・・・（８）
この算出が完了すると、ピーク電力監視回路８６は、図示していない契約使用電力量の総和が格納されているデータベースより、当該メッシュエリアに対する契約使用電力量を読み込み（Ｓ５０３）、（メッシュエリアへの総供給電力量／メッシュエリアの契約使用電力量）をメッシュエリアにおける正規化された供給電力量として求める（Ｓ５０４）。
【０１０１】
Ｓ５０４で当該メッシュエリアについての正規化された供給電力量が求まると、ピーク電力監視回路８６は、メッシュエリア番号＄に対応する正規化された供給電力量が［スレッショルド１］を超えているかどうかを確認する（Ｓ５０５）。超えている場合は、この［スレッショルド１］を超えるメッシュエリア数を数えるカウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］に“１”を加えるとともに、メッシュエリア番号＄に対応するカテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］に“１”をセットする（Ｓ５０６）。このＳ５０６の処理を終了すると、続いてピーク電力監視回路８６は、メッシュエリア番号＄に対応する正規化された供給電力量が［スレッショルド２］を超えているかどうかを確認し（Ｓ５０７）、超えている場合は、この［スレッショルド２］を超えるメッシュエリアの数を数えるカウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］に“１”を加えるとともに、メッシュエリア番号＄に対応するカテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］に“２”をセットする（Ｓ５０８）。
上記動作を、Ｓ５０５〜Ｓ５１１までの条件分岐で“ＮＯ”となるまで、あるいは、［スレッショルドｍ］（ｍは予め設定された各スレッショルドの内の上限）になるまで実施する（Ｓ５０９、Ｓ５１０）。
上記制御フローを電力供給エリア内の全てのメッシュエリア管理サーバ４に対して完了したかどうかを確認し（Ｓ５１１）、完了していない場合はメッシュエリア番号＄をインクリメントし（＄＝＄＋１）（Ｓ５１２）、Ｓ５０２〜Ｓ５１１の制御フローを電力供給エリア内の全てのメッシュエリア管理サーバ４に対して完了するまで実施する。
【０１０２】
正規化された供給電力量に対して設定される上記の各スレッショルド＆を規定するスレッショルドテーブルの一例を図２４に示す。ここでは、正規化された供給電力量が１．０ＫＷ以下の場合は［スレッショルド０］と、また、１．０ＫＷを超え、１．１０ＫＷまでを［スレッショルド１］とするなど、［スレッショルド０］から［スレッショルドｍ］までｍ＋１個のスレッショルド＄が規定されている。なお、スレッショルドテーブルについては、図２４に示したものに限るものではなく、運用実績に基づいて設定しても良い。
【０１０３】
このようにして、上記のＳ５０２〜Ｓ５１１の処理が実行された場合、メッシュエリアごとに正規化された供給電力量が段階的に設定された各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｍ］と比較されるたびに、各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｍ］に対応したカウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］（＆＝１〜ｍ）が変化して各［スレッショルド０］〜［スレッショルドｍ］を超える正規化された供給電力量をもつメッシュエリアの数が順次カウントされるので、その結果、各カウント値［Ｓｌｐ＆＿ｃｎｔ］に対応した供給電力量のヒストグラムが作成されることになる。また、例えば、メッシュエリアの正規化された供給電力量が［スレッショルドＪ］と［スレッショルドＪ＋１］との間に存在する場合、このメッシュエリアに対してはカテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］として“Ｊ”が与えられることになる。
【０１０４】
上記のように、Ｓ５１１で全てのメッシュエリア管理サーバ４に対しての確認が完了すると、ピーク電力監視回路８６は、省エネ対象となるメッシュエリアを選別して省エネ目標を算出するためのスレッショルド値ＭＳＬを決定する（Ｓ５１３）。以下、図２５および図２６を用いてスレッショルド値ＭＳＬの決定方法を説明する。
【０１０５】
図２５は、各スレッショルド値ＭＳＬを設定した場合に、省エネ対象となる各メッシュエリアにおいて発生する省エネ電力量（消費電力削減量）を予測する場合に使用するデータベースである。
ピーク電力監視回路８６は、スレッショルド値ＭＳＬを決定するにあたっては、先のメッシュエリア管理サーバ４でスレッショルド値ＳＬを決定する場合の手法と同様に、スレッショルド値ＭＳＬを設定した場合の省エネ電力量の予測値を図２５に示すデータベースに基づいて算出する。
【０１０６】
すなわち、図２５には一つのスレッショルド値ＭＳＬを設定した場合に、そのスレッショルド値ＭＳＬ以上の正規化された供給電力量のあるメッシュエリアに対して期待できる省エネ電力量を示すデータがテーブル化されて予め登録されている。
例えば、スレッショルド値ＭＳＬとして、［スレッショルド値１］を設定した場合、図中“ＡＡＡＡＡ”の数値は、正規化された供給電力量が［スレッショルド１］以上で、かつ［スレッショルド２］未満のカテゴリに属する一つのメッシュエリア（図２６に示す例では、太線で囲った部分に相当するカテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］＝２をもつメッシュエリア（メッシュエリア番号＄：０００、００３、０１２、０１４、・・・））に対して期待できる省エネ電力量を示す。
【０１０７】
したがって、図２５に示すデータベースにおいて、［スレッショルド値１］を選択したとき、［スレッショルド１］以上でかつ［スレッショルド２］未満のカテゴリに属するメッシュエリアの数が“Ｎ”の場合、“Ｎ”箇所のメッシュエリアによって全部でＮ×ＡＡＡＡＡ（ＫＷ）の削減が期待できることになる。同様に、［スレッショルド値１］を選択したとき、［スレッショルドＭ］以上でかつ［スレッショルドＭ＋１］未満のカテゴリに属するメッシュエリア数が“Ｓ１ＭＭ”とし、そのときに期待できる一つのメッシュエリアについて省エネ電力量を“ＭＭＭＭＭ”とすると、削減が期待できる省エネ電力量は全部でＭＭＭＭＭ×Ｓ１ＭＭ（ＫＷ）となる。
【０１０８】
このようにして、スレッショルド値ＭＳＬとして例えば［スレッショルド値１］を設定した場合、［スレッショルド１］から［スレッショルドｍ］までの各段階のカテゴリに属するメッシュエリアの数をメッシュエリア番号＄とカテゴリ番号［Ｃｎｔｐ＿Ｃａｔｉ］とを参照して求めるとともに、図２５のデータベースに基づいて［スレッショルド１］から［スレッショルドｍ］までの各段階で削減が期待できる省エネ電力量を求めることで、上記のように各カテゴリに属するメッシュエリアの数に応じた省エネ電力量を算出し、これらの省エネ電力量を全て加算すれば、そのときの値がスレッショルド値ＭＳＬとして［スレッショルド値１］を選択した場合に電力供給エリア内で期待できる全ての省エネ電力量（予測値）となる。
【０１０９】
なお、図２５に示す“ＡＡＡＡＡ”、“ＢＢＢＢＢ”，・・・“ＹＺＺＺＺ”などの数値は、実際に省エネ要求を送信し、選択したスレッショルド値ナンバーで、実際に削減できた消費電力量の平均値を算出し、現在登録されている登録値と、今回の実績値でデータベースに登録されているデータを変更する。例えば、スレッショルド値１を選択し、スレッショルド１の平均削減値（実測値）が“ＡＡＸＸＸ”とした場合、本実施の形態１では、
０．９９×ＡＡＡＡＡ＋０．０１×ＡＡＸＸＸ
で、データベースに登録するべきデータを算出し、その数値をデータベースに記憶するものとする。また、図２５において、省エネ目標は、各メッシュエリアに通知する省エネ目標値（供給電力量）を正規化した数値で、実際に通知する場合は、該数値に、メッシュエリアごとに決められた正規化係数（総契約使用電力量）と乗算して通知する。メッシュエリア側では、該数値を目標に省エネを実施する。具体的には、メッシュエリア内での供給電力量が、通知されてきた該数値未満になるように省エネ目標を設定する。
【０１１０】
上記要領で、電力供給エリア内で期待できる省エネ電力量（予測値）を算出すると、ピーク電力監視回路８６は、
総供給電力量−省エネ電力量（予測値）＜総発電量（または総発電量＋マージン分電力量）
を満足する最大のスレッショルド値ＭＳＬを求める。
なお、例えば［スレッショルド１］でも省エネ目標を達成できない場合は、スレッショルド値ＭＳＬを一段下げて［スレッショルド０］に変更して同様な処理を行うことになる。
【０１１１】
図２２に戻って、先のＳ５１３でスレッショルド値ＭＳＬの設定を完了すると、ピーク電力監視回路８６は、省エネ要求・目標策定回路８７に各メッシュエリアのスレッショルド値ＭＳＬを通知する。省エネ要求・目標策定回路８７は、この通知を受けると、省エネ要求・目標策定・通知を実施する（Ｓ４２８）。
【０１１２】
図２７は、電力管理サーバ２による上記の省エネ要求・目標策定・通知処理の詳細を示す制御フローである。
省エネ要求・目標策定・通知処理が開始されると、省エネ要求・目標策定回路８７は、メッシュエリア番号＄を初期値“０”に、また、電力供給エリア内において予測される省エネ電力量を求めるための消費電力削減予測値ΔＭＰｏｗｅｒを初期値“０”にそれぞれセットする。また、図２５に示すデータベース（すなわち、省エネ対象となる各カテゴリに属するメッシュエリアにおける省エネ目標値）を更新する上で必要となる各カテゴリごとの省エネ積算値ΔＴＰＷ［Ｃｎｔｐ＿ｃａｔ＄］（＄＝１〜ｍ）を初期値“０”にセットする（Ｓ５５１）。
【０１１３】
初期化が完了すると省エネ要求・目標策定回路８７は、各メッシュエリア番号＄に対応した総供給電力量がスレッショルド値ＭＳＬを超えているかどうかを確認する（Ｓ５５２）。超えている場合は、省エネ目標値を作成する（Ｓ５５３）。具体的には、図２６において、スレッショルド値ＭＳＬを超えているメッシュエリアに対して、
（正規化されたメッシュエリアの供給電力量―スレッショルド値ＭＳＬ）×正規化係数（総契約使用電力量）
を省エネ目標値として算出する。
Ｓ５５３で省エネ目標値を作成すると、省エネ対象となるメッシュエリア（最初はメッシュエリア番号＄＝１）を管理することとなるメッシュエリア管理サーバ４に対して省エネ目標値を通知する（Ｓ５５４）。そして、当該メッシュエリア管理サーバ４からの電力供給要求、および消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒの受信を待つ（Ｓ５５５）。同様に、先のＳ５５２で、スレッショルド値ＭＳＬを超えていないメッシュエリアを管理することとなるメッシュエリア管理サーバ４に対しては、電力供給要求通知を送信するよう通知し（Ｓ５５９）、メッシュエリア管理サーバ４からの電力供給要求、および消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒの受信を待つ（Ｓ５５５）。
【０１１４】
そして、先の図１１のＳ１１０の処理により、メッシュエリア管理サーバ４から送信される消費電力削減予測値ΔＰｏｗｅｒを入手すると、省エネ要求・目標策定回路８７は、電力供給エリア内において予測される省エネ電力量を求めるために、消費電力削減予測値ΔＭＰｏｗｅｒを次の式（９）に基づいて算出する。
ΔＭＰｏｗｅｒ＝ΔＭＰｏｗｅｒ＋ΔＰｏｗｅｒ・・・（９）
また、図２５に示すデータベースを更新する上で必要となる各カテゴリごとの前記省エネ電力積算値ΔＴＰＷ［Ｃｎｔｐ＿ｃａｔ＄］（＄＝１〜ｍ））を次の式（１０）に基づいて算出する（Ｓ５５６）。
ΔＴＰＷ［Ｃｎｔｐ＿ｃａｔ＄］＝ΔＴＰＷ［Ｃｎｔｐ＿ｃａｔ＄］＋ΔＰｏｗｅｒ・・・（１０）
【０１１５】
そして、全てのメッシュエリア管理サーバ４について、上記処理を実施したかどうかを確認し（Ｓ５５７）、確認の結果、未実施のメッシュエリア管理サーバ４がある場合は、メッシュエリア番号＄をインクリメントし（＄＝＄＋１）（Ｓ５５８）、Ｓ５０２〜Ｓ５５７の制御フローを再度実行する。全てのメッシュエリア管理サーバ４に対して実施を完了していた場合は、各カテゴリごとの省エネ電力積算値ΔＴＰＷ［Ｃｎｔｐ＿ｃａｔ＄］（＄＝１〜ｍ））を、各カテゴリに属するメッシュエリアの数で除算することにより、図２５に示したデータベースを更新する（Ｓ５６０）。
【０１１６】
図２２に戻って、Ｓ４２８で省エネ要求・目標策定・通知フローを終了すると、電力管理サーバ２は、各メッシュエリアに供給する電力割当量を再計算し、再計算結果をメッシュエリア管理サーバ４に通知する（Ｓ４２９）。
【０１１７】
図２８は、各メッシュエリアに供給する電力割当量を再計算・通知処理の詳細を示す制御フローである。
図２８において、発電計画策定回路８５は、省エネ要求・目標策定回路８７より、前述の式（８）に基づいて得られる各メッシュエリアについての供給電力量の総和を求め、その総供給電力量から、前述の式（９）に基づいて得られる電力供給エリア内における消費電力削減予測値ΔＭＰｏｗｅｒを減算することにより、電力供給エリアにおいて要求される供給電力量を求める。こうして求めた電力供給エリアにおいて要求される供給電力量が、発電所３の持つ発電能力を判定するための［所定値１０］を超えているかどうかを確認する（Ｓ５７１）。
【０１１８】
電力供給エリアにおいて要求される供給電力量が［所定値１０］を超えていた場合は、各メッシュエリア管理サーバ４に対して蓄電池１３からの放電要求を作成して通知する（Ｓ５７２）。そして、蓄電池の放電要求通知後、各メッシュエリア管理サーバ４から、前述の図１１に示したＳ１１０の処理により新たに通知される、各メッシュエリア内の総消費電力量および総発電量（蓄電池からの放電を含む）に基づき、当該メッシュエリアに対して要求される供給電力量（以下、供給電力要求量という）を、前述の式（８）により算出する。
【０１１９】
次に、発電計画策定回路８５は、各メッシュエリアを識別するためのメッシュエリア番号＄を“０”に初期化する（Ｓ５７３）。この初期化を完了すると、メッシュエリア番号＄（最初は＄＝０）に対応したメッシュエリアの供給電力要求量が契約使用電力量を超えていないかどうかを確認する（Ｓ５７４）。ここで、供給電力要求量が契約使用電力量を超えている場合、続いて、供給電力要求量が発電所の発電能力の余裕度合いを判定するための［所定値１１］を超えていないかどうか確認する（Ｓ５７６）。本実施の形態１では、［所定値１１］は発電所の発電能力からマージン分を差し引いた数値とする。［所定値１１］を超えていると判断した場合は、発電所の発電能力に余裕がないので、当該メッシュエリアについての電力割当量を、
電力割当量＝（メッシュエリア内の各需要家における契約使用電力量の総和）×［所定値１２］
（ただし、［所定値１２］は予め設定した“１”以下の数値）により算出し、当該メッシュエリア＄のメッシュエリア管理サーバ４に通知する（Ｓ５７７）。
【０１２０】
一方、Ｓ５７６でメッシュエリアについての供給電力要求量が［所定値１１］を超えていない場合、あるいはＳ５７４で契約使用電力量を超えていない場合は、発電所の発電能力には余裕があるので、当該メッシュエリアについての供給電力要求量をそのまま電力割当量として、当該メッシュエリアを管理するメッシュエリア管理サーバ４に通知する（Ｓ５７５）。
当該メッシュエリアを管理するメッシュエリア管理サーバ４に対して、上記のようにして電力割当量の通知を完了すると、発電計画策定回路８５は、全てのメッシュエリアに対して電力割当量を通知したかどうかを確認し（Ｓ５７８）、未通知のメッシュエリアが残っている場合にはメッシュエリア番号＄をイククリメントし（＄＝＄＋１）（Ｓ５７９）、Ｓ５７４〜Ｓ５７８の制御を実施する。
【０１２１】
図２２に戻って、Ｓ４２９でメッシュエリアへの電力割当量算出・通知制御が完了すると、発電計画策定回路８５は、電力発電計画の再策定処理を開始する（Ｓ４３０）。
【０１２２】
図２９は電力管理サーバ２おける電力発電計画の再策定処理の詳細を示す制御フローである。
図２９において、まず、各メッシュエリアについての電力割当量を全て加算して電力管理エリア内の総電力割当量（Σ｛電力割当量｝）を算出する（Ｓ６０１）。次に、この総電力割当量を用いて電力管理エリア内の総必要発電量Ｐｅを算出する（Ｓ６０２）。この総必要発電量Ｐｅは、この実施の形態１では、次の式（１１）により求める。
総必要発電量Ｐｅ＝総電力割当量×［所定値１５］・・・（１１）
ただし、［所定値１５］は、電力管理エリア内の総消費電力量のピーク電力を発電所の総発電量以下に抑えるために、例えば、先のＳ６０１で予め算出した総電力割当量に対して１０％のマージンを与えて発電する。よって、この場合の［所定値１５］は１．１になる。
【０１２３】
これにより、ピーク電力が発電所３の総発電必要量Ｐｅを超えたとしても、１０％の電力マージンがあるため、需要家への省エネ要求や、発電計画の見直しにより、系統より安定に電力の供給を図れるようにできる。しかし、上記［所定値１５］を大きくすると、マージンが大きくなり、余剰電力が増加する。従って、本実施の形態１では、ピーク電力の増減があまりない深夜の時間帯や、ピーク電力の増減が激しい日中の時間帯があるので、［所定値１５］についても時刻ごとに切り換えるよう構成する。本実施の形態１では、図示していないが、曜日別、季節別に各時刻における［所定値１５］を記憶するデータベースを作成し、実績に基づいてデータベースの内容を更新する。
【０１２４】
具体的には、電力の供給量の予測結果と電力使用量が大きくずれない深夜時間帯の時間帯は、例えば［所定値１５］を１．０２５程度に設定し、消費電力量がピーク電力に近づく朝や、夕方から夜の時間帯には、上記［所定値１５］を１．１５程度に設定し、昼間の時間帯は、分散電源による発電量も安定しないので１．０５〜１．１２５の間で制御し、例えば、昼食の時間帯などについては［所定値１５］を大きくする（例えば１．１２５）よう構成する。また、休日のように平日と生活リズムが異なる曜日については、係数を少し大きめに設定することで、急なピーク電力の増加にも対応する。上述のように［所定値１５］を制御することで、急なピーク電力の増加についても、系統からの供給電力不足に発生させることなく、供給電力量の制御が行えるとともに、深夜電力の時間帯など、予測値からのピーク電力の変動量が少ない時間帯では、余剰電力を抑え発電することができるので、過剰な電力供給も、電力供給不足に起因するトラブルの発生も抑えることができる効果がある。さらに、自然エネルギによる発電量、天気予報情報に応じて該［所定値１５］を設定しても良いことはいうまでもない。これは、自然エネルギによる発電量が多い場合は、天気の急変により系統に供給する電力量が大きく変化した場合でも、系統に安定に電力を供給するためである。また、天気情報については、天候が安定している“晴れ”では、自然エネルギによる発電量が安定しているため［所定値１５］を”曇“や”雨“と比較し、小さく設定し余剰電力の発生を抑える。一方、日射量の予測が難しい”晴れ時々曇“、”曇“、”雨“などの天気では、発電量予測結果に誤差が発生するため、［所定値１５］を大きく設定することで、ピーク電力発生時も電力系統に安定して電力供給が行える効果がある。例えば、最近良く発生する”ゲリラ豪雨”などは、局地的に日射量が急変するため、夏の夕方ごろの時刻は、該［所定値１５］を大きく設定捨ても良いことはいうまでもない。
【０１２５】
Ｓ６０２で式（１１）に基づく電力管理エリアについての総必要発電量Ｐｅの算出が終了すると、発電計画策定回路８５は、発電所３の優先順位を識別するための優先度番号ｎを“０”に初期化するとともに、電力管理エリアに対する各発電所３の発電量の合計値である総発電量ＰをＰ＝Ｐｉｎｉｔとして初期化する（Ｓ６０３）。ここに、Ｐｉｎｉｔは、電力管理エリアに対して各発電所３が最低限行う発電量の合計値である。
例えば、原子力発電所や火力発電所などから電力を供給する場合、電力管理エリアに対する供給電力量が少ない場合でも最低限の発電を行う必要がある。図３０には各発電所３が最低限行う発電量に関するデータベースを示している。したがって、発電計画を作成する際には、電力管理エリアに対して各発電所３が最低限行う発電量の合計値Ｐｉｎｉｔ（図３０では、各発電量初期値を合計した値）に初期化する。
【０１２６】
Ｓ６０３で優先度番号ｎと各発電所３の発電量の合計値である総発電量Ｐの初期化を完了すると、次に各発電所３の発電量計画値ＰＷＱｎの初期化を行う（Ｓ６０４）。これは、例えば各発電所３について設けられている発電計画値ＰＷＱｎに対して、上記図３０に示す発電量初期値をそれぞれ個別に代入することにより行う。
【０１２７】
Ｓ６０４で各発電所の初期化を完了すると、図示していないデータベースを用いて優先度番号＝ｎ（最初はｎ＝０）に該当する発電所の発電量を決定する（Ｓ６０５）。本実施の形態１の該データベースには、各発電所ごとに、少なくとも最大発電量と、通常の定常発電量の２つの値が記憶されており、発電量を決定する際は、通常の定常発電量をベースに発電量を決定する。なお、発電所の最大発電量は、全ての発電所が通常の定常発電量で電力を供給しても供給電力が足らない場合に設定する。
【０１２８】
ここで、各発電所についての優先度番号ｎについて説明する。
優先度番号ｎは、発電計画を策定する上で、優先的に使用する発電所３を識別するために用いるもので、優先度番号ｎが小さい発電所３ほど優先順位が高いことを意味する。図３０では、発電の種別によって優先順位を決定した場合の例を示した。図３０では、発電コストが低く、環境にもやさしい（二酸化炭素を排出しない）原子力発電の優先順位を高くした場合について示した。次に、安定に電力の供給が可能な火力発電、そして水力発電の優先順位を一番低く設定した。なお、優先順位は図３０に限るものではなく、例えば、太陽光、風力などの自然エネルギを用いた発電所３の優先順位を高く設定しても良いことはいうまでもない。
【０１２９】
発電計画策定に当たって、電力供給量が安定しない自然エネルギによる発電所３の発電量を使用する場合は、Ｓ６０２中の［所定値１５］を大きめに設定し、系統からの供給電力量を安定化させるように制御しても良いことはいうまでもない。さらに、優先度番号ｎは図３０に示すように固定的に割り振るものではなく、例えば、ダムに蓄えられた水量、およびダム周辺の降雨量に基づき、ダムの水量が多い場合、あるいはダム周辺の降雨量が多く、今後ダムの水位が上がると予想される場合などは、水力発電による発電の優先順位を高くするように制御しても良いことはいうまでもない。左記のように制御することで、ダムの貯水量を有効に活用し発電できる効果があることはいうまでもない。
【０１３０】
さらに、電力供給量に対して、発電所３での発電量に余裕がある場合は、揚水発電所など、余剰電力をエネルギとしてためておく発電所からの発電量を優先して使用しても良いことはいうまでもない。また、揚水発電所などからの発電は、季節別・時間帯別に最低限必要となる貯水量をデータベース化しておき、該貯水量が確保されている場合は、優先的に発電するよう制御しても良いことはいうまでもない。特に、揚水発電は、夜間など余剰電力が発生しやすい時間帯には貯水量を少なくしておくことで、発電した電力を有効的に活用することが求められる。よって、電力使用量がピークとなる時間帯には、十分発電ができるように貯水量を確保しておき、上記時間帯以外は所定の貯水量が確保できていた場合は優先順位を高くし、電力使用ピーク時には、供給電力不足が発生した場合に即座に対応するため優先順位を低く制御する。これにより、余剰電力を効率よく蓄電できるとともに、ピーク電力不足時には、即座に対応できる効果がある。
【０１３１】
次に、先のＳ６０５で図示していないデータベースを用いて優先度番号＝ｎ（最初はｎ＝０）に該当する発電所３における通常の定常発電量ＰＯＷＥＲ［ｎ］を検索すると、この定常発電量ＰＯＷＥＲ［ｎ］から、各発電所３の発電量の合計値である総発電量Ｐを次の式（１２）に基づいて算出する（Ｓ６０６）。
Ｐ＝Ｐ＋ＰＯＷＥＲ［ｎ］・・・（１２）
続いて、この発電所３の総発電量Ｐが先の式（１１）で得られている総必要発電量Ｐｅを超えたかどうかを判断し（Ｓ６０７）、超えている場合は、優先度番号ｎの発電所３の発電計画値ＰＷＱｎを通常の定常発電量Ｐｏｗｅｒ［ｎ］に設定し（Ｓ６０８）、優先度番号ｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）（Ｓ５０９）、Ｓ６０５〜Ｓ６０７のフローを実行する。
【０１３２】
これに対して、Ｓ６０７で発電所３の総発電量Ｐが先の式（１１）で得られている総必要発電量Ｐｅを超えていないと判断した場合は、発電所３の総発電量Ｐが発電過剰なので、所要の発電所３の発電量を抑える必要がある。そのため、優先度番号ｎの優先順位をもつ発電所３の計画発電量ＰＷＱｎを、次の式（１３）に基づいて変更する（Ｓ６１０）。
ＰＷＱｎ＝ＰＯＷＥＲ［ｎ］−｛総発電量Ｐ−総必要発電量Ｐｅ｝・・・（１３）
【０１３３】
なお、この計画発電量ＰＷＱｎが、発電所３が最低限行う発電量未満の場合は、該計画発電量ＰＷＱｎを発電所３が最低限行う発電量として発電計画を策定する。また、図２９には図示していないが、全ての発電所３を通常の定常発電量で発電しても総必要発電量Ｐｅを超えなかった場合は、各発電所３の最大発電量に切替えて発電計画を策定する。さらに、全ての発電所が最大発電量で発電してもその合計である総発電量Ｐが総必要発電量Ｐｅを超えない場合は、実施の形態１では、メッシュエリア管理サーバ４に対して、その旨を通知する。該通知を受信したメッシュエリア管理サーバ４は、電力使用量の多い需要家のスマートメータ１７に対してから順番に強制的に消費電力を削減するよう指示を出す。指示を受け取ったスマートメータ１７は、強制的にエアコンなどの設定温度を変更し、省エネを行う。Ｓ６１０で優先度番号ｎの発電所の発電計画量ＰＷＱｎの算出を完了すると、発電計画策定回路８５は、各発電所に発電計画を通知する（Ｓ６１１）。
【０１３４】
図２１に戻って、Ｓ４３０で電力発電計画の策定・通知を完了すると、電力管理サーバ２は、メッシュエリアの消費電力量の監視を終了し、メッシュエリア管理サーバ４からの電力供給要求通知があるかを確認する（Ｓ４０６）。ある場合は、メッシュエリアへの電力割当量を再算出する（Ｓ４０７）。
【０１３５】
なお、メッシュエリアへの電力割当量再算出・通知（Ｓ４０７）は上述（図２８）したので説明は省略する。Ｓ４０７でメッシュエリアへの電力割当量再算出・通知を完了すると、電力管理サーバ２は該割り当て結果に基づいて電力発電計画作成を実施する（Ｓ４０８）。なお、電力発電計画作成についても上述（図２９）したので説明は省略する。Ｓ４０８、あるいはＳ４０６でＮＯの場合、電力管理サーバ２は、メッシュエリア関連のデータベースの更新要求があるかを確認する（Ｓ４０９）。具体的には、需要家の増減に伴う契約使用電力量の総和の変更、あるいはメッシュエリア変更に伴うメッシュエリア数の変更、および各種データベースの変更などを確認する。そして、変更があった場合は、データベースを変更する（Ｓ４１０）。メッシュエリアデータベースの変更を完了すると、電力管理サーバ２はＳ４０５に戻りメッシュエリア消費電力量の監視を開始する。
【０１３６】
変形例の説明．
なお、本実施の形態１では、自然エネルギによる発電装置の１例として太陽光を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば風力を利用した発電などを用いた場合でも同様の効果を奏することは言うまでもない。また、実施の形態１では、ピンポイント天気予報が得られる隣接するピンポイント天気予報エリアを１つ、あるいは複数集めメッシュエリアを定義したが、本ピンポイント天気予報エリアの天気予報情報を用い自然エネルギによる発電量を予測するよう構成すれば、発電計画策定に際し、自然エネルギによる発電量を精度良く予測ができるため、発電計画策定の際の余剰電力の発生を最小限に抑えることができる効果があることはいうまでもない。
また、本実施の形態１では、需要家の消費電力については、消費電力通知のみを元に発電所での発電計画を策定したがこれに限るものではなく、メッシュエリア毎に消費電力量を推定し、推定結果に基づき発電計画を策定すれば、余剰電力の発生をさらの削減できる効果があることはいうまでもない。
【０１３７】
なお、該消費電力量の推定に際しては、曜日別・時間帯別に電力使用量をデータベースを各需要家毎に作成し、作成したデータベースを元に諸費電力量を推定するよう構成すれば、各需要家の消費電力の推定値に精度が向上し、余剰電力の削減を図ることができる効果がある。また、季節別、サマータイムなどの条件に基づきデータベースを構築し制御すれば、さらに消費電力量の予測精度が向上することは言うまでもない。
さらに、空調機器については別のデータベース管理とすれば、外気温度、湿度などで消費電力量が変わる空調機器の消費電力を、上記ピンポイント天気予報にリンクさせ消費電力量を予測できるので、消費電力の推定精度を向上できる。また、空調機器のみではなく、天気別に更にデータベースを構築すれば、消費電力量の予測精度は更に向上することは言うまでもない。
また、空調機器については、タイマーを設定して制御することがある。消費電力量の予測にあたり、需要家よりタイマー情報を取得し制御しても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【０１３８】
以上に説明したように、この発明（請求項１）の系統電力管理システムによれば、系統電源から供給される電力量を規定する電力割当量と系統内の総消費電力量との差が予め定められた数値未満になった場合には、省エネ要求を通知する需要家を選択するためのスレッショルド値を決定し、このスレッショルド値を超えた需要家を対象として省エネ要求・通知を実施するので、省エネ要求・目標を通知すべき需要家の選択を簡単な演算で精度良く行うことができる。これにより、省エネが不必要な需要家に対して通知を出すことがないので、ネットワーク上のトラヒックを不必要にあげることがない。さらに、需要家が契約している使用電力量に基づき、省エネ要求を通知することができるので、需要家に対して常に公平に電力を分配することができる。また、演算量が削減できるので電力管理手段での処理を高速化でき、ピーク電力不足にもリアルタイムで対応できる。また、ピーク電力不足をリアルタイムで監視して制御できるので、余剰電力のマージンを小さくとることができ、そのため余剰電力の発生を抑えることができる。
【０１３９】
また、この発明（請求項２）の系統電力管理システムによれば、天候が急変して、自然エネルギによる発電量が大きく変わっても、簡単な演算で精度良く省エネ要求を実施する需要家の選定と省エネ目標が設定できるので、ほぼリアルタイムに系統電源から系統に供給される電力量を安定化できるとともに、余剰電力発生を極力抑えた発電計画を策定でき効率的に電力を発電することができる。
【０１４０】
また、この発明（請求項３）の系統電力管理システムによれば、上記自然エネルギを用いた分散電源システムを保有する需要家と、この分散電源システムを保有しない需要家とで省エネ要求の度合いを変更するので、天気が悪く自然エネルギを用いた分散電源システムで十分な発電量が得られない場合でも、同システムを有する需要家に対して、最低限必要な電力を供給することができ、無理な省エネ要求を自然エネルギによる発電設備を有する需要家に対して送付することがない。
【０１４１】
また、この発明（請求項４）の系統電力管理システムによれば、天候が悪く自然エネルギを用いた分散電源システムでの発電量が多く期待できない場合、同システムを有する需要家への省エネ要求・通知レベルを、天候が良く十分な発電量が得られている場合と比較して大きくすることで、天気が悪く自然エネルギを用いた分散電源システムで十分な発電量が得られない場合でも、同システムを有する需要家に対して、最低限必要な電力を供給することができ、無理な省エネ要求を自然エネルギによる発電設備を有する需要家に対して送付することがない。一方、天候が良く十分な発電量がある場合は、系統電源から供給される電力量を抑えることができる。
【０１４２】
また、この発明（請求項５）の系統電力管理システムによれば、電力量計測通知手段は、需要家宅内に配置された十数台程度の宅内機器を管理するだけで良く、高価な高性能ＣＰＵではなくて汎用マイコンで構成でき、コストを抑えることができる。
さらに、宅内機器側では、省エネ要求に対して、消費電力の削減の有無、削減量などを判断する必要がないので、省エネ要求に対応するために新たに機能追加を行う必要がなく、宅内機器単体のコストアップを最小限に抑えることができる。
また、電力量計測通知手段が需要家の個々の宅内機器の省エネ制御を行うため、電力量制御手段に不必要に高性能なＣＰＵを搭載したり、あるいは必要以上に多くのサーバマシーンを配置して機能を実現する必要がないので、電力量制御手段のコストを抑えることができる。さらに、電力量制御手段の処理負荷を最小限に抑えることができるので、発電計画の見直しなどリアルタイムに実施することができる効果がある。
【０１４３】
また、この発明（請求項６）の系統電力管理システムによれば省エネ要求通知手段からの省エネ要求に基づいて各需要家宅内で省エネ可能な電力量を予測してこれを消費電力削減予測値として電力量制御手段に送信するので、電力量制御手段側で各需要家宅の省エネ可能な電力量を容易に予測することができる。
【０１４４】
また、この発明（請求項７）の系統電力管理システムによれば、需要家の宅内機器に対して予め設定された優先順位に基づき省エネ要求通知作成を行う際に、省エネ目標が達成できれば、全ての宅内機器に省エネ要求を出すことがないため、需要家に対して不必要な省エネを実施させることがない。
【０１４５】
また、この発明（請求項８）の系統電力管理システムによれば、電力量制御手段において系統内で削減可能な総消費電力削減予測値と総供給電力量とに基づいて系統電源から系統内に供給すべき電力量を算出することができるので、系統電源が必要とする電力量を容易に把握することができ、発電所などからの不必要な発電を抑えることができるため、二酸化炭素などの排出量を最小限に抑えることができる効果がある。
【０１４６】
また、この発明（請求項９）の系統電力管理システムによれば、正規化手段を電力量計測通知手段内に設ければ、電力量制御手段内での演算処理が軽減でき、不必要に高性能なＣＰＵを搭載する、あるいは必要以上に多くのサーバマシーンを配置して機能を実現する必要がないので、電力量制御手段のコストを抑えることができる。また、電力量制御手段での処理負荷を最小限に抑えることができるので、発電計画の見直しなどリアルタイムに実施することができる。
【０１４７】
また、この発明（請求項１０）の系統電力管理システムによれば、正規化係数は整数に設定されているので、除算実行時の処理ステップを低減でき、演算時の処理負荷を最小限に抑えることができ、高速化を実現できる。
【０１４８】
また、この発明（請求項１１）の系統電力管理システムによれば、需要家への供給電力量を正規化する際、各需要家が電力会社と締結している契約使用電力量を元に正規化するので、スレッショルド値を決定する際の公平性を保つことができる。
【０１４９】
また、この発明（請求項１２）の系統電力管理システムによれば、省エネ要求を通知する需要家を選別する際の選別処理を容易化することができるとともに、容易に省エネ電力量を予測することができるので、省エネ目標値の決定を効率よく、かつ精度良く実施することができる。
【０１５０】
また、この発明（請求項１３）の系統電力管理システムによれば、過去の実績データによって省エネ電力量を予測でき、必要以上の省エネ要求を需要家に通知することなく系統電力の安定化を図ることができる。また、スレッショルド値を設定するための演算処理量を大幅に軽減できるので、必要以上にオーバースペックなＣＰＵなどを搭載しなくても電力管理手段を構成できるとともに、発電計画の見直しなどリアルタイムに実施することができる効果がある。
【０１５１】
また、この発明（請求項１４）の系統電力管理システムによれば、系統電源側からの電力供給が若干遅れた場合でも、蓄電手段からの放電で系統電源内の電力供給量を維持できるので、急激に消費電力の増加が発生した場合でも系統電源を安定に維持することができる。
【０１５２】
また、この発明（請求項１５）の系統電力管理システムによれば、需要家が電気自動車を使用する場合でも、バッテリが放電して使用できなくなるといった不具合を無くすことができる。
【０１５３】
また、この発明（請求項１６）の系統電力管理システムによれば、天候が急に変化し、自然エネルギを用いた発電量が大きく増加・あるいは減少した場合でも、各メッシュエリア電力管理手段が、各メッシュエリア内の消費電力量を監視・制御し、監視・制御結果が電力管理手段に通知され、電力管理手段はこの通知結果に基づいて発電所での発電量を決定するので、発電計画の見直しをリアルタイムで実施することができる。すなわち、発電計画を策定する際、省エネ可能な総電力量から発電所の発電量を策定できるため、発電所での不要な発電を抑えることができ、余剰電力を最小限に抑えることができるとともに、二酸化炭素などの排出量を削減することができる。また、ピンポイント天気予報エリア単位で自然エネルギによる発電量を管理することができるので、急な日射量変化にも、リアルタイムで対応することができ、各メッシュエリアの配置から今後の発電量の動向も予測ができ、各メッシュエリアに含まれる各需要家に対して電力を安定して供給することができる。
【０１５４】
また、この発明（請求項１７）の系統電力管理システムによれば、メッシュエリア内での消費電力が急増した場合には、メッシュエリア電力管理手段において省エネ処理を実施するので、ほぼリアルタイムで系統電力の供給制御を行える効果がある。また、メッシュエリア単位で、供給電力を管理できるので、ゲリラ豪雨など局所的に短時間天候が変化するような小さなエリア内の場合についても、電力供給量を制御するので、不必要な省エネ要求を作成・通知することがない効果がある。
【０１５５】
また、この発明（請求項１８）の系統電力管理システムによれば、メッシュエリア電力管理手段に対して省エネ要求を通知するメッシュエリアを選別する際の選別処理を容易化することができるとともに、容易に各メッシュエリアについての省エネ電力量を予測することができるので、省エネ目標値の決定を効率よく、かつ精度良く実施することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１  基幹ネットワーク、２  電力管理サーバ、３  発電所、
４  メッシュエリア管理サーバ、５  メッシュネットワーク、６  需要家、
Ａ〜Ｚ  メッシュエリア、１１  太陽光パネル、１２  パワーコンディショナ、
１３  蓄電池、１４  充放電制御回路、１５  双方向ＤＣ−ＡＣコンバータ、
１６  電圧計、１７  スマートメータ、１８  商用電源、１９  メッシュ通信Ｉ／Ｆ、
２０  宅内電灯線、２１  宅内機器ネットワーク、２２ａ〜２２ｘ  エアコン、
２３ａ〜２３ｙ  液晶ＴＶ、２４ａ〜２４ｚ  照明機器，２５  冷蔵庫、
３０ａ〜３３  通信Ｉ／Ｆ、４０  ＣＰＵバス、４１  ＣＰＵ、４２  ＲＯＭ、
４３  ＲＡＭ、４４  通信Ｉ／Ｆ、４５  表示器、４６  電力使用量監視回路、
４７  発電量監視回路、４８  蓄電量監視回路、４９  消費電力監視回路、
５０  直流電圧監視回路、５１  宅内機器制御回路、６０  ＣＰＵバス、６１  ＣＰＵ、６２  ＲＯＭ、６３  ＲＡＭ、６４  基幹通信Ｉ／Ｆ、６５  メッシュ通信Ｉ／Ｆ、
６６  電力供給要求策定回路、６７  総消費電力算出回路、６８  総発電量算出回路、
６９  総蓄電量算出回路、７０  メッシュ内消費電力監視回路、
７１  契約電力使用量データベース回路、７２  メッシュ内省エネ要求・目標策定回路、７３  消費電力量予測データベース回路、８０  ＣＰＵバス、８１  ＣＰＵ、
８２  ＲＯＭ、８３  ＲＡＭ、８４  基幹通信Ｉ／Ｆ、８５  発電計画策定回路、
８６  ピーク電力監視回路、８７  省エネ要求・目標策定回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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