(57)【要約】【課題】  必要に応じて頻繁な信号の送信を許容しながらも、干渉の増大を抑制することを可能とする需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムを提供する。【解決手段】  需要家通信装置は、電力を測定する第１機器との通信及び第２機器との通信を制御する制御部を備え、前記制御部は、第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を測定する第１機器との通信及び第２機器との通信を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、
前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制することを特徴とする需要家通信装置。
【請求項２】
前記第２期間は、前記第１機器との通信設定を行う期間であることを特徴とする請求項１に記載の需要家通信装置。
【請求項３】
前記第２期間は、電力系統からの潮流の抑制を指示するメッセージに応じて電力を制御する期間であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の需要家通信装置。
【請求項４】
前記第２期間は、電力系統への逆潮流の抑制を指示するメッセージに応じて電力を制御する期間であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項５】
前記第２期間は、前記第２機器との通信の抑制が前記第２機器によって許可される事象によって設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項６】
前記第１機器は、電力系統から供給される電力を測定するスマートメータであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項７】
前記第２機器は、所定周期で通信を行うように構成された機器であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項８】
前記第１機器との間の無線通信方式は、前記第２期間との間の無線通信方式と重複する周波数帯を利用する方式であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２期間において前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えるように前記第１機器との通信を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の需要家通信装置。
【請求項１０】
第１期間において、電力を測定する第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御するステップと、
前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御するステップと、
前記第２期間において、前記第１機器とは異なる前記第２機器との通信を抑制するステップとを備えることを特徴とする需要家通信方法。
【請求項１１】
電力を測定する第１機器と、
第２機器と、
前記第１機器との通信及び前記第２機器との通信を制御する需要家通信装置とを備え、
前記需要家通信装置は、
第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、
前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制することを特徴とすることを特徴とする需要家通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要家施設における通信を制御する需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、需要家施設に設けられる機器の電力を管理する電力管理装置（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）が注目を浴びている。また、電力系統から需要家施設に供給される電力を測定するメータとして、通信機能を有するスマートメータの導入も検討されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電力管理装置とスマートメータとの間の通信が頻繁に生じると、スマートメータ以外の他の機器と電力管理装置との間の通信に対する干渉が増大する。一方で、電力管理装置の設置に応じて電力管理装置とスマートメータとの間の通信設定を行う期間や電力系統からの潮流／電力系統への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（デマンドレスポンス／出力抑制指示）に応じて電力を制御する期間などのように、電力管理装置からスマートメータに対する信号の送信を頻繁に行うことが好ましい期間も想定される。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、必要に応じて頻繁な信号の送信を許容しながらも、干渉の増大を抑制することを可能とする需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信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】
【０００６】
第１の特徴は、需要家通信装置であって、電力を測定する第１機器との通信及び第２機器との通信を制御する制御部を備え、前記制御部は、第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制することを要旨とする。
【０００７】
第２の特徴は、需要家通信方法であって、第１期間において、電力を測定する第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御するステップと、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御するステップと、前記第２期間において、前記第１機器とは異なる前記第２機器との通信を抑制するステップとを備えることを要旨とする。
【０００８】
第３の特徴は、需要家通信システムであって、電力を測定する第１機器と、第２機器と、前記第１機器との通信及び前記第２機器との通信を制御する需要家通信装置とを備え、前記需要家通信装置は、第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制することを特徴とすることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、必要に応じて頻繁な信号の送信を許容しながらも、干渉の増大を抑制することを可能とする需要家通信装置、需要家通信方法及び需要家通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るＥＭＳ２００を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。
【図４】図４は、変更例１に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１２】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１３】
［開示の概要］
開示の概要に係る需要家通信装置は、電力を測定する第１機器との通信及び第２機器との通信を制御する制御部を備え、前記制御部は、第１期間において、前記第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、前記第１機器との通信を制御し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記第１機器との通信頻度が前記所定頻度を超えることを許容しながら前記第１機器との通信を制御し、前記第２機器との通信を抑制する。
【００１４】
開示の概要では、需要家通信装置は、第１期間において、第１機器との通信頻度が所定頻度以下となるように、第１機器との通信を制御する。従って、第１期間においては、需要家通信装置と第１機器との間の通信が需要家通信装置と第２機器との間の通信に与える干渉が軽減される。一方で、需要家通信装置は、第２期間において、第１機器との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながら第１機器との通信を制御し、第２機器との通信を抑制する。従って、第２期間において、第１機器に対する頻繁な信号の送信を許容しながらも、第２機器との通信の抑制によって、需要家通信装置と第１機器との間の通信が需要家通信装置と第２機器との間の通信に与える干渉が軽減される。
【００１５】
［実施形態］
（電力管理システム）
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、電力管理システム１は、需要家施設１００と、外部サーバ４００とを有する。需要家施設１００は、ＥＭＳ２００を有しており、ＥＭＳ２００は、ネットワーク３００を介して、外部サーバ４００と通信を行う。
【００１７】
需要家施設１００は、太陽電池１１０と、蓄電池１２０と、ＰＣＳ１３０と、分電盤１４０と、負荷１５０と、スマートメータ１６０と、センサ１７０とを有する。さらに、需要家施設１００は、ＥＭＳ２００及びリモートコントローラ２１０を有する。なお、図１に示す電力管理システム１は、太陽電池１１０、蓄電池１２０、ＰＣＳ１３０、分電盤１４０及び負荷１５０を有する例であるが、これに限定されるものではなく、いずれかが欠けていてもよい。
【００１８】
太陽電池１１０は、受光に応じて発電を行う光電変換装置である。太陽電池１１０は、発電されたＤＣ電力を出力する。太陽電池１１０の発電量は、太陽電池１１０に照射される日射量に応じて変化する。太陽電池１１０は、電力系統１０への逆潮流の抑制を指示するメッセージに（以下、出力抑制メッセージ）に従って動作すべき分散電源の一例である。
【００１９】
実施形態では、分散電源の一例として太陽電池の場合だが、個体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）または固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ；Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）などの燃料電池であってもよい。このような燃料電池において逆潮流の抑制が行なわれる場合には太陽電池１１０と同様に制御される点に留意すべきである。
【００２０】
蓄電池１２０は、電力を蓄積する装置である。蓄電池１２０は、蓄積されたＤＣ電力を出力する。実施形態では、蓄電池１２０は、出力抑制メッセージに従って動作してもよいが、出力抑制メッセージに従って動作しなくてもよい。
【００２１】
ＰＣＳ１３０は、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である。実施形態では、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０に接続された主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＡ及び主幹電力線１０ＬＢ）に接続されるとともに、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方に接続される。主幹電力線１０ＬＡは、電力系統１０とＰＣＳ１３０とを接続する電力線であり、主幹電力線１０ＬＢは、ＰＣＳ１３０と分電盤１４０とを接続する電力線である。
【００２２】
ここで、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池１２０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。さらに、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。
【００２３】
分電盤１４０は、主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＢ）に接続される。分電盤１４０は、主幹電力線１０ＬＢを複数の電力線に分岐するとともに、複数の電力線に接続された機器（ここでは、負荷１５０及びＥＭＳ２００）に電力を分配する。
【００２４】
負荷１５０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１５０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１５０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。
【００２５】
スマートメータ１６０は、電力系統１０からの潮流の量（買電電力量）を測定する。スマートメータ１６０は、電力系統１０への逆潮流の量（売電電力量）を測定してもよい。実施形態では、スマートメータ１６０は、ＥＭＳ２００と無線通信を行う機能を有しており、電力を測定する第１機器の一例である。
【００２６】
スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）であってもよく、Ｚ−Ｗａｖｅ（登録商標）であってもよく、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）であってもよい。或いは、スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、免許が不要な帯域を利用する方式（言い換えると、スマートメータ１６０及びＥＭＳ２００が特定小電力無線局として機能する方式）であってもよい。スマートメータ１６０は、スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の通信頻度が所定頻度以下となるように制御される。
【００２７】
センサ１７０は、機械的、電磁気的、熱的、音響的または化学的性質あるいはそれらで示される空間情報・時間情報を別媒体の信号に置き換える装置であればよい。センサ１７０は、具体的に、電流（ＣＴ；Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）センサ、人感センサ、触角センサ、温度センサ、室温センサ、水量センサ、赤外線センサ、磁気センサ、光学センサまたは電波センサ等を用いることができる。実施形態では、センサ１７０はＣＴセンサの場合であり、センサ１７０は各種機器に供給される電力を測定する。センサ１７０は、分散電源から出力される電力を測定してもよい。実施形態では、センサ１７０は、ＥＭＳ２００と無線通信を行う機能を有する第２機器の一例である。
【００２８】
センサ１７０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）であってもよく、Ｚ−Ｗａｖｅであってもよく、Ｗｉ−ＳＵＮであってもよい。或いは、センサ１７０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、免許が不要な帯域を利用する方式（言い換えると、センサ１７０及びＥＭＳ２００が特定小電力無線局として機能する方式）であってもよい。
【００２９】
センサ１７０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式と重複する周波数帯を利用する方式であってもよい。このように重複する周波数帯を利用することにより、例えば複数の機器と連係しやすくすることができる。重複する周波数帯とは、一部でも周波数帯が重なっていればよい。センサ１７０は、ＥＭＳ２００と所定周期で通信を行うように構成される。
【００３０】
図１では、センサ１７０として、センサ１７０Ａ、センサ１７０Ｂ及びセンサ１７０Ｃが例示されている。センサ１７０Ａは、太陽電池１１０から出力される電力を測定する。センサ１７０Ｂは、蓄電池１２０に供給される電力及び蓄電池１２０から出力される電力を測定する。センサ１７０Ｃは、負荷１５０に供給される電力を測定する。
【００３１】
ＥＭＳ２００は、電力系統１０から需要家施設１００に供給される電力を示す電力情報を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ２００は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を管理してもよい。ＥＭＳ２００は、例えば、ＣＰＵまたはメモリからなる。ＥＭＳ２００は、分電盤１４０またはＰＣＳ１３０と一体的に構成されていてもよいし、ネットワーク３００を介したクラウドサービスであってもよい。実施形態では、ＥＭＳ２００は、リモートコントローラ２１０及びネットワーク３００に接続される。
【００３２】
ここで、ＥＭＳ２００は、電力系統からの潮流の抑制を指示するメッセージ（以下、デマンドレスポンス）に従って、各機器（ＰＣＳ１３０や負荷１５０）を制御する。ＥＭＳ２００は、リモートコントローラ２１０を介してデマンドレスポンスに関連した情報をＰＣＳ１３０に通知することによってＰＣＳ１３０を制御する。デマンドレスポンスに関連した情報とは、デマンドレスポンス自体であってもよいし、デマンドレスポンスに応じるために必要な制御指示であってもよい。ＥＭＳ２００は、デマンドレスポンスに従って、蓄電池１２０の放電制御を行うようにＰＣＳ１３０を制御する。或いは、ＥＭＳ２００は、デマンドレスポンスに従って、負荷１５０の消費電力を減少するように負荷１５０を制御する。
【００３３】
ＥＭＳ２００は、電力系統への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（出力抑制メッセージ）に従って、各機器（ＰＣＳ１３０）を制御する。ＥＭＳ２００は、リモートコントローラ２１０を介してデマンドレスポンスに関連した情報をＰＣＳ１３０に通知することによってＰＣＳ１３０を制御する。詳細には、ＥＭＳ２００は、出力抑制メッセージに従って、太陽電池１１０の出力を減少するようにＰＣＳ１３０を制御する。
【００３４】
実施形態では、ＥＭＳ２００は、スマートメータ１６０（第１機器）及びセンサ１７０（第２機器）との通信を制御する需要家通信装置の一例である。ＥＭＳ２００は、第１期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度（例えば、１回／１分）以下となるように、スマートメータ１６０との通信を制御する。ＥＭＳ２００は、第１期間とは異なる第２期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ１６０との通信を制御し、センサ１７０との通信を抑制する。
【００３５】
ここで、「スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることを許容する」とは、実際の通信頻度が所定頻度を超えていなくてもよく、通信頻度が所定頻度以下に制限されないことを意味する。但し、第２期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を実際に超えてもよい。
【００３６】
「センサ１７０との通信を抑制する」とは、第２期間におけるセンサ１７０との通信頻度が第１期間におけるセンサ１７０との通信頻度よりも抑制されていればよい。例えば、第１期間においてＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信が第１周期で行われる場合において、第２期間においてＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信が第１周期よりも長い第２周期で行われる。或いは、第２期間においてＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信が中止されてもよい。或いは、第２期間においてＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信される信号強度が低減されてもよい。或いは、ＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信変調または暗号方式が変更されてもよい。
【００３７】
実施形態では、第２期間は、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されることが好ましい期間である。なお、第１期間は、第２期間以外の期間である。第２期間は、第２期間が開始されるときに期間が決められていてもよいし、第２期間が開始されるときに終了時が決められていなくてもよい。また第２期間が開始されるときに期間が決められている場合でも、状況によって終了時が延長されてもよい。
【００３８】
例えば、第２期間は、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との間の通信設定を行う期間であってもよい。通信設定は、例えば、需要家施設１００にスマートメータ１６０を設置するタイミング又は需要家施設１００にＥＭＳ２００を設置するタイミングで行われる。或いは、通信設定は、停電から復旧するタイミングで行われてもよく、ユーザ操作（例えば、リセット操作）に応じて行われてもよい。このような期間において、通信設定の所要時間を短縮するために、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。また、第２期間においてＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との通信が他の通信に対して優先されることによって、より確実に通信することができる。
【００３９】
或いは、第２期間は、電力系統１０からの潮流の抑制を指示するメッセージ（デマンドレスポンス）に応じて電力を制御する期間であってもよい。このような期間において、デマンドレスポンスの実効性（すなわち、潮流抑制）を確認するために、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。
【００４０】
或いは、第２期間は、電力系統１０への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（出力抑制メッセージ）に応じて電力を制御する期間であってもよい。このような期間において、出力抑制メッセージの実効性（すなわち、太陽電池１１０の出力抑制）を確認するために、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０と間の通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよいことに留意すべきである。
【００４１】
或いは、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージをＥＭＳ２００が受信したときに、第２期間へ移行してもよい。デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを受信したときは、センサ１７０を介して太陽電池１１０、蓄電池１２０又は負荷１５０の状況を早急に把握する必要が発生することがある。このような場合に、第１期間から第２期間へ速やかに自動的に移行することで、需要家施設内の電力状況を早急に且つより精度高く把握することができる。
【００４２】
実施形態では、第２期間は、センサ１７０との通信の抑制がセンサ１７０によって許可される事象によって設定されてもよい。すなわち、センサ１７０との通信の抑制がセンサ１７０によって許可された場合に、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることが許容されてもよい。
【００４３】
リモートコントローラ２１０は、ＰＣＳ１３０に併設されており、ＰＣＳ１３０を操作するための各種メッセージをＰＣＳ１３０に通知する。例えば、リモートコントローラ２１０は、ＥＭＳ２００から受信する出力抑制メッセージ及びデマンドレスポンスに関する情報をＰＣＳ１３０に通知してもよい。
【００４４】
ネットワーク３００は、ＥＭＳ２００及び外部サーバ４００を接続する通信網である。ネットワーク３００は、インターネットであってもよい。ネットワーク３００は、移動体通信網を含んでもよい。
【００４５】
外部サーバ４００は、電力系統１０からの潮流の抑制を指示するメッセージ（デマンドレスポンス）を送信する。デマンドレスポンスは、潮流抑制が要求される予定を示す情報を含んでもよい。外部サーバ４００は、電力系統１０への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（出力抑制メッセージ）を送信する。出力抑制メッセージは、逆潮流抑制が要求される予定を示す情報を含んでもよい。すなわち、外部サーバ４００は、ＤＲ（Ｄｅｍａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）サーバである。外部サーバ４００からＥＭＳ２００に対して送信される出力抑制メッセージ又はデマンドレスポンスは、例えば自動デマンドレスポンス（ＡＤＲ；Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｄｅｍａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠したフォーマットを用いることができる。
【００４６】
ここで、デマンドレスポンスは、電力系統から需要家施設１００に供給される電力量（潮流量）の抑制度合いを示す情報を含む。抑制度合いは、電力量（潮流量）の絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量（潮流量）の相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、電力量（潮流量）の抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。
【００４７】
或いは、デマンドレスポンスは、電力系統からの潮流の対価である買電価格を示す情報を含んでもよい。買電価格として高い価格を設定することによって、電力系統から需要家施設１００に供給される電力量（潮流量）の抑制が期待される。
【００４８】
出力抑制メッセージは、需要家施設１００から電力系統に出力される電力量（逆潮流量）の抑制度合いを示す情報を含む。詳細には、出力抑制メッセージは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の抑制度合いを示す情報を含む。抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。抑制割合とは、需要家施設１００に分散電源を設置する際に、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に対する割合であってもよい。分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計である。
【００４９】
実施形態では、需要家施設１００に設けられた機器は、需要家通信システムを構成する。需要家通信システムは、例えば、スマートメータ１６０（第１機器）、センサ１７０（第２機器）及びＥＭＳ２００（需要家通信装置）を含んでいればよい。
【００５０】
（需要家通信装置）
以下において、実施形態に係る需要家通信装置について説明する。図２は、実施形態に係るＥＭＳ２００を示す図である。図２に示すように、ＥＭＳ２００は、第１通信部２２０と、第２通信部２３０と、制御部２４０とを有する。
【００５１】
第１通信部２２０は、外部サーバ４００と通信を行う。例えば、第１通信部２２０は、電力系統１０からの潮流の抑制を指示するメッセージ（デマンドレスポンス）を受信する。第１通信部２２０は、電力系統１０への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（出力抑制メッセージ）を受信する。
【００５２】
第２通信部２３０は、需要家施設１００に設けられる機器（例えば、ＰＣＳ１３０、負荷１５０、スマートメータ１６０及びセンサ１７０）と通信を行う。例えば、第２通信部２３０は、各種の制御指令を機器に送信する。第２通信部２３０は、機器の制御状態を示す情報を機器から受信する。なお、第２通信部２３０は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットを用いて、需要家施設１００に設けられる機器と通信を行ってもよい。
【００５３】
上述したように、スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式及びセンサ１７０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）であってもよく、Ｚ−Ｗａｖｅであってもよく、Ｗｉ−ＳＵＮであってもよい。スマートメータ１６０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式は、センサ１７０とＥＭＳ２００との間の無線通信方式と重複する周波数帯を利用する方式であってもよい。
【００５４】
制御部２４０は、メモリ及びＣＰＵによって構成されており、ＥＭＳ２００を制御する。具体的には、制御部２４０は、出力抑制メッセージに従って電力系統への逆潮流を制御する。ここでは、制御部２４０は、出力抑制メッセージに従って太陽電池１１０の出力を抑制する。逆潮流抑制状態における太陽電池１１０の出力抑制は、例えば、ＰＣＳ１３０を制御することにより行なうことができる。制御部２４０は、デマンドレスポンスに従って電力系統への潮流を制御する。例えば、制御部２４０は、デマンドレスポンスに従って負荷１５０の消費電力量を抑制してもよい。
【００５５】
実施形態では、制御部２４０は、第１期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度（例えば、１回／１分）以下となるように、スマートメータ１６０との通信を制御する。制御部２４０は、第１期間とは異なる第２期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ１６０との通信を制御し、センサ１７０との通信を抑制する。上述したように、制御部２４０は、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えるようにスマートメータ１６０との通信を制御してもよい。
【００５６】
（需要家通信方法）
以下において、実施形態に係る需要家通信方法について説明する。図３は、実施形態に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。ここでは、第１機器がスマートメータ１６０であり、第２機器がセンサ１７０であり、需要家通信装置がＥＭＳ２００であるケースを例示する。
【００５７】
図３に示すように、ステップＳ１０において、ＥＭＳ２００は、第２期間を開始する事象を検出する。第２期間は、例えば、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との間の通信設定を行う期間であってもよく、電力系統１０からの潮流の抑制を指示するメッセージ（デマンドレスポンス）に応じて電力を制御する期間であってもよく、電力系統１０への逆潮流の抑制を指示するメッセージ（出力抑制メッセージ）に応じて電力を制御する期間であってもよい。
【００５８】
ここでは、第２期間がデマンドレスポンス又は出力抑制メッセージに応じて電力を制御する期間であるケースについて例示する。
【００５９】
ステップＳ２０において、ＥＭＳ２００は、センサ１７０に対して、通信頻度の抑制を要求するメッセージを送信する。
【００６０】
ステップＳ３０において、センサ１７０は、ＥＭＳ２００に対して、センサ１７０との通信の抑制を許可するか否かを示すメッセージを送信する。ここでは、センサ１７０との通信の抑制が許可されたものとして説明を続ける。従って、ステップＳ３０において、ＥＭＳ２００は、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることが許容される第２期間を設定する。
【００６１】
ステップＳ４０において、ＥＭＳ２００は、スマートメータ１６０に対して、通信頻度の増大を要求するメッセージを送信する。このようなメッセージは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＧＥＴコマンドを用いて送信される。
【００６２】
ステップＳ５０において、スマートメータ１６０は、ＥＭＳ２００に対して、スマートメータ１６０によって測定された電力を示す測定結果を送信する。ここで、測定結果の通信頻度は、所定頻度を超えていることに留意すべきである。このような測定結果は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＩＮＦＯコマンドを用いて送信される。
【００６３】
ステップＳ６０において、ＥＭＳ２００は、第２期間を終了する事象を検出する。
【００６４】
ステップＳ７０において、ＥＭＳ２００は、センサ１７０に対して、通信頻度の抑制を解除するメッセージを送信する。
【００６５】
ステップＳ８０において、ＥＭＳ２００は、スマートメータ１６０に対して、通信頻度の増大を解除するメッセージを送信する。このようなメッセージは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＧＥＴコマンドを用いて送信される。
【００６６】
ステップＳ９０において、スマートメータ１６０は、ＥＭＳ２００に対して、スマートメータ１６０によって測定された電力を示す測定結果を送信する。ここで、測定結果の通信頻度は、所定頻度以下であることに留意すべきである。このような測定結果は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＩＮＦＯコマンドを用いて送信される。
【００６７】
図３に示す例では、ステップＳ４０〜ステップＳ８０の間の期間が第２期間であり、第２期間以外の期間が第１期間であることに留意すべきである。
【００６８】
（作用及び効果）
実施形態では、ＥＭＳ２００は、第１期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度以下となるように、スマートメータ１６０との通信を制御する。従って、第１期間においては、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との間の通信がＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信に与える干渉が軽減される。一方で、ＥＭＳ２００は、第２期間において、スマートメータ１６０との通信頻度が所定頻度を超えることを許容しながらスマートメータ１６０との通信を制御し、センサ１７０との通信を抑制する。従って、第２期間において、スマートメータ１６０に対する頻繁な信号の送信を許容しながらも、センサ１７０との通信の抑制によって、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との間の通信がＥＭＳ２００とセンサ１７０との間の通信に与える干渉が軽減される。
【００６９】
［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００７０】
具体的には、実施形態では、ＥＭＳ２００は、通信頻度の増大を要求するメッセージをスマートメータ１６０に送信し、スマートメータ１６０は、通信頻度の増大を要求するメッセージに応じて、測定結果を送信する頻度を増大する（図３に示すステップＳ４０及びステップＳ５０）。また、ＥＭＳ２００は、通信頻度の増大を解除するメッセージをスマートメータ１６０に送信し、スマートメータ１６０は、通信頻度の増大を解除するメッセージに応じて、測定結果を送信する頻度を減少する（図３に示すステップＳ８０及びステップＳ９０）。すなわち、スマートメータ１６０は、ＥＭＳ２００から要求されなくても、測定結果をＥＭＳ２００に送信するように構成される。
【００７１】
これに対して、変更例１では、スマートメータ１６０は、ＥＭＳ２００から受信する送信要求に応じて、測定結果をＥＭＳ２００に送信するように構成される。従って、ＥＭＳ２００は、第１期間において所定頻度以下の頻度で送信要求をスマートメータ１６０に送信する。一方で、ＥＭＳ２００は、第２期間において所定頻度を超える頻度で送信要求をスマートメータ１６０に送信する。
【００７２】
（需要家通信方法）
以下において、変更例１に係る需要家通信方法について説明する。図４は、変更例１に係る需要家通信方法を示すシーケンス図である。ここでは、第１機器がスマートメータ１６０であり、第２機器がセンサ１７０であり、需要家通信装置がＥＭＳ２００であるケースを例示する。図４では、図３と同様のステップについて同様の参照番号を付している。以下においては、図３に対する相違点についてのみ説明する。
【００７３】
具体的には、図４に示すように、変更例１に係る需要家通信方法は、図３に示すシーケンスと比べて、ステップＳ４０及びステップＳ５０に代えてステップＳ４０Ａを含む。変更例１に係る需要家通信方法は、図３に示すシーケンスと比べて、ステップＳ８０及びステップＳ９０に代えてステップＳ８０Ａを含む。
【００７４】
ステップＳ４０Ａにおいて、ＥＭＳ２００は、送信要求をスマートメータ１６０に送信し、スマートメータ１６０は、送信要求に応じて送信結果をＥＭＳ２００に送信する。ここで、送信要求及び送信結果の送信頻度は所定頻度を超えることに留意すべきである。ステップＳ４０Ａは、第２期間で行われる処理であることに留意すべきである。送信要求は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＧＥＴコマンドを用いて送信される。測定結果は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＩＮＦＯコマンドを用いて送信される。
【００７５】
ステップＳ８０Ａにおいて、ＥＭＳ２００は、送信要求をスマートメータ１６０に送信し、スマートメータ１６０は、送信要求に応じて送信結果をＥＭＳ２００に送信する。ここで、送信要求及び送信結果の送信頻度は所定頻度以下であることに留意すべきである。ステップＳ４０Ａは、第１期間で行われる処理であることに留意すべきである。送信要求は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＧＥＴコマンドを用いて送信される。測定結果は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ方式に準拠するＩＮＦＯコマンドを用いて送信される。
【００７６】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７７】
実施形態では、第１機器がスマートメータ１６０であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第１機器は、需要家施設１００に設けられる機器であればよく、スマートメータ１６０以外の機器（ＰＣＳ１３０、負荷１５０又はセンサ１７０）であってもよい。
【００７８】
実施形態では、スマートメータ１６０が電力を測定するケースについて説明したが、水道またはガスを測定してもよい。具体的には、スマートメータ１６０は、水道における水の潮流（使用量）を測定したり、ガスの潮流（使用量）を測定したりしてもよい。
【００７９】
実施形態では、第２機器がセンサ１７０であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第２機器は、需要家施設１００に設けられる機器であればよく、センサ１７０以外の機器（ＰＣＳ１３０、負荷１５０又はスマートメータ１６０）であってもよい。
【００８０】
実施形態では、需要家通信装置がＥＭＳ２００であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。需要家通信装置は、需要家施設１００に設けられる機器であればよく、ＥＭＳ２００以外の機器（ＰＣＳ１３０、負荷１５０、スマートメータ１６０又はセンサ１７０）であってもよい。
【００８１】
上述したように、第１機器、第２機器及び需要家通信装置は、需要家施設１００に設けられる機器であればよいことに留意すべきである。
【００８２】
実施形態では、第２期間がデマンドレスポンス又は出力抑制メッセージに応じて電力を制御する期間であるケースについて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。第２期間は、ＥＭＳ２００とスマートメータ１６０との間の通信設定を行う期間であってもよい。このようなケースにおいて、スマートメータ１６０は、測定結果に代えて、通信設定に必要な情報又はＩＤおよびパスワードに関するログイン情報をＥＭＳ２００に送信する。同様に、ＥＭＳ２００は、通信頻度の増大を要求するメッセージ、通信頻度の増大を解除するメッセージ又は送信要求ではなくて、通信設定に必要な情報をスマートメータ１６０に送信してもよい。
【００８３】
実施形態では、ＥＭＳ２００は、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信するとともに、デマンドレスポンス及び出力抑制メッセージをＰＣＳ１３０に通知する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＥＭＳ２００が需要家施設１００に設けられておらず、ＰＣＳ１３０がデマンドレスポンス及び出力抑制メッセージを外部サーバ４００から直接的に受信してもよい。また、リモートコントローラ２１０が需要家施設１００に設けられていなくてもよい。
【００８４】
その他、需要家通信装置と第２機器とが無線通信だけでなく有線通信で接続されている場合に、第２期間中に第２機器と需要家通信装置との通信が無線通信から有線通信へ変更されてもよい。これにより、需要家通信装置と第１機器との無線通信の頻度を所定頻度よりも高くした場合でも干渉の増大を抑制することができる。なお、第２期間が終了した場合には、需要家通信装置と第２機器との通信が有線通信から無線通信へ変更される。無線通信と有線通信との変更は、手動による操作で行ってもよいし、自動的に行ってもよい。
【００８５】
第２機器が複数存在する場合は、第２期間において通信を抑制する第２機器に優先順位を設けていてもよい。なお、優先順位は、通信が抑制されてもよい機器ほど高い順位となる。
【００８６】
具体的に、第２機器として、センサ１７０Ａ、センサ１７０Ｂ及びセンサ１７０Ｃが存在する場合に、第２期間において通信を抑制する順位を決めてもよい。例えば、優先順位を、センサ１７０Ａ、センサ１７０Ｂ及びセンサ１７０Ｃの順に事前に定めていた場合に、第１機器と需要家通信装置との通信の状況を考慮して、第１機器と需要家通信装置との無線通信の品質が所定以上となるまで、センサ１７０Ａ、センサ１７０Ｂ及びセンサ１７０Ｃの順に通信が抑制される。
【００８７】
無線通信の品質は、受信信号強度（ＲＳＳＩ；Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、信号干渉比（ＳＩＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ又はＳＩＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、パケット誤り率などの情報に基づいて判断される。
【００８８】
第２機器が抑制される通信は、優先順位毎に定めてもよい。優先順位の高いものほど、通信の抑制率が高くなっていてもよい。具体的に、通信の抑制が通信頻度によって行なわれる場合には、優先順位の高いものほど通信頻度が低くなるように設定される。
【００８９】
また、第２機器が複数存在する場合に、第２期間において全ての第２機器の通信の抑制がされる必要はなく、一部の第２機器が選択的に通信の抑制がされてもよい。例えば、出力抑制メッセージを需要家通信装置が受信したときは、太陽電池１１０の出力状況は重要となるため、センサ１７０Ａの通信は抑制せずに蓄電池１２０及び負荷１５０に関連するセンサ１７０Ｂ及びセンサ１７０Ｃの通信が抑制される。
【符号の説明】
【００９０】
１…電力管理システム、１０…電力系統、１０Ｌ…主幹電力線、１００…需要家施設、１１０…太陽電池、１２０…蓄電池、１３０…ＰＣＳ、１４０…分電盤、１５０…負荷、１６０…スマートメータ、１７０…センサ、２００…ＥＭＳ、２１０…リモートコントローラ、２２０…第１通信部、２３０…第２通信部、２４０…制御部、３００…ネットワーク、４００…外部サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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