(57)【要約】【課題】  従来の計測装置のみでは把握できない異常状態を検知する。【解決手段】  電力搬送経路を介して給電装置から給電される二次側電力情報を取得する計測部と、  前記給電装置と情報通信を行う情報取得部と、前記情報取得部が取得した前記給電装置の出力電力情報と、前記計測部が取得した二次側電力情報と、を比較し、前記電力搬送経路のインピーダンスが所定の値を超えるか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする電力計測装置を提案する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分電盤の電力情報を取得する計測部と、
前記分電盤に対して電力搬送経路を介して給電する給電装置と情報通信を行う情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記給電装置の出力電力情報と、前記計測部が取得した分電盤の電力情報と、を比較し、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する判断部と、
前記判断部が、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えると判断したことを通知する通知部と、
を有することを特徴とする電力計測装置。
【請求項２】
前記判断部は、
前記給電装置の出力電圧と、前記分電盤の電力の電圧との電圧差によって、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力計測装置。
【請求項３】
前記判断部は、
前記給電装置の出力電圧と、前記分電盤の電力の電圧との電圧差に加え、前記給電装置の出力電力量を考慮して、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力計測装置。
【請求項４】
前記給電装置は、出力抑制機能を有し、
前記判断部は、
前記給電装置の出力電圧と、前記分電盤の電力の電圧との電圧差に加え、前記給電装置の出力電力量を考慮して、前記電力搬送経路による最大電圧降下値が、前記抑制機能の抑制閾値と標準電圧の差分を超えるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力計測装置。
【請求項５】
分電盤に対して電力搬送経路を介して給電可能である給電装置と；
前記分電盤の電力情報を取得する計測部と、
前記給電装置の出力電力情報を取得する情報取得部と、
前記給電装置の出力電力情報と、前記分電盤の電力情報と、を比較し、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する判断部と、
前記判断部が、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えると判断したことを通知する通知部と、を有する電力計測装置と；
を有することを特徴とする電力計測システム。
【請求項６】
分電盤に対して電力搬送経路を介して電力を給電する給電装置の出力電力情報を取得する手段と、
前記分電盤の電力情報を取得する手段と、
前記給電装置の出力電力情報と前記分電盤の電力情報にもとづき、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する手段と、
を有することを特徴とする電力計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は電力計測装置、電力計測システム、電力計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力搬送経路を介して、電力を分電盤の宅内電力網に供給、または系統電力網に逆潮流することが可能である給電装置と、分電盤の電力情報を計測する電力計測装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４２６６００３号
【特許文献２】特開２０１３−１１８８０４号
【非特許文献１】経産省  資源エネルギー庁「電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドライン」（平成１６年１０月１日）、（online）、（平成２６年７月４日検索）、インターネット（http://www.meti.go.jp/policy/tsutatsutou/tuuti1/aa501.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気事業法第２６条及び同法施行規則第４４条の規定により、低圧需要家の電圧を標準電圧１００Ｖに対し１０１±６Ｖ、２００Ｖに対し２０２±２０Ｖ以内に維持する必要がある。非特許文献１にて記載されているように、給電装置が逆潮流を生じるとき、出力電圧が上記適正電圧を逸脱する恐れがある場合、自動出力制御など対策によって出力電圧を適正電圧に調整することが考えられる。たとえば特許文献１では、接続点の電圧を制御する技術が開示されている。
【０００５】
しかしながら、給電装置と配電網との間に介在する電力搬送経路のインピーダンスが高い場合、逆潮流に必要とする給電装置の出力電力が、出力制御の閾値を超過する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の電力計測装置は、分電盤の電力情報を取得する計測部と、前記分電盤に対して電力搬送経路を介して給電する給電装置と情報通信を行う情報取得部と、前記情報取得部が取得した前記給電装置の出力電力情報と、前記計測部が取得した分電盤の電力情報と、を比較し、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する判断部と、前記判断部が、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えると判断したことを通知する通知部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態によれば、給電装置が電力搬送経路を介して給電するときに、電力搬送経路で生じる電圧降下についての判定結果を通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態にかかる電力計測システムの一例を示すシステム構成図
【図２】第１の実施形態にかかる電力計測装置のブロック図
【図３】第１の実施形態にかかる給電装置のブロック図
【図４】第１の実施形態にかかる電力計測装置の動作フローチャート
【図５】第１の実施形態にかかる給電装置の出力電力量とＰ０、Ｐ１間電圧差の関係図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明にかかる実施形態の電力計測システムは、分電盤に対して電力搬送経路を介して宅内電力網給電可能である給電装置と；前記分電盤の電力情報を取得する計測部と、前記給電装置の出力電力情報を取得する情報取得部と、前記給電装置の出力電力情報と、前記分電盤の電力情報と、を比較し、前記電力搬送経路による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する判断部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る電力計測システムの一例を示すシステム構成図である。本実施形態に係る電力計測システムは、例えば住宅、ビルなどの施設に設けられ、施設外から電力を供給する商用電力網Ｌ１と、負荷５に電力が供給される宅内電力網Ｌ２と、電力搬送経路Ｌ３を介し分電盤２に電力を入力する給電装置３と、給電装置３の出力電力情報および分電盤の宅内電力網電力情報を取得する計測装置１を具備する。
【００１２】
図２は、計測装置１の構成を示すブロック図である。計測装置１は、Ｐ２および／またはＰ３の電力情報を取得する計測部１１と、通信部１０を介し給電装置３と情報の受送信を行う情報取得部１２と、計測部１１が取得した分電盤の電力情報および通信部１０が取得した給電装置３の出力電力情報を比較し、電力搬送経路Ｌ３による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断する判断部１３と、を具備する。さらに、判断部１３が、電力搬送経路Ｌ３による電圧降下値が所定の値を超えると判断した場合、たとえば表示インジケータ、外部表示器、ネットワークを介したコンテンツサービスを利用するなど、任意の方法でユーザに通知する通知部１４を備えても良い。通知部１４は、実施形態にて説明する判断部１３の判断結果に基づく通知機能を有するほか、給電装置３の任意の異常状態を通知してもよい。
【００１３】
給電装置３は、たとえば太陽光電池４や、蓄電池などの出力電力を変換、制御する機能を有するパワーコンディショナが考えられる。本発明にかかる実施形態において、給電装置３は図３に示すように、分電盤２に出力する電力を制御する制御部３１と、前記出力電力情報を取得する情報取得部３２と、計測装置１と通信経路Ｔ４を利用し情報の受送信が可能であり、情報取得部３２が取得した出力電力など給電装置３の情報を計測装置１に送信する通信部３３と、を備える。または、情報取得部３２を備えず、制御部３１の制御情報を通信部３３によって送信してもよい。
【００１４】
制御部３１は、給電装置３が連結される商用電力網Ｌ１より高い電圧を出力するよう制御する。つまり、分電盤２には商用電力網Ｌ１と宅内電力網Ｌ２と電力搬送経路Ｌ３とが接続されるが、給電装置３が商用電力網Ｌ１よりも高い電圧を分電盤２に出力することで、給電装置３は宅内電力網Ｌ２へ電力を供給することができる。また、給電装置３が商用電力網Ｌ１よりも高い電圧を分電盤２に出力することで、商用給電網Ｌ１に電力を逆潮流させて、太陽光電池４の発電電力を売電することもできる。
【００１５】
商用給電網Ｌ１は、電気事業法第２６条及び同法施行規則第４４条の規定により、低圧需要家の電圧を標準電圧１００Ｖに対し１０１±６Ｖ、２００Ｖに対し２０２±２０Ｖ以内の適正値に維持する必要がある。同様に、負荷５への影響を鑑み、宅内電力網Ｌ２の電圧も適正値に維持することが好ましい。そのため、制御部３１は、出力抑制などといった機能によって、出力電圧が所定の閾値（以下、抑制閾値）を超過しない工夫が施されることがある。しかし、前述のように給電装置３は分電盤２から離れた位置に設置されることが多いため、電力搬送経路Ｌ３が過度に長いと、搬送経路で電力の損失が起こり得る。Ｐ１の電圧が前記損失によって降下したとき、Ｐ１の電圧がＬ１の電圧よりも高くなるように、給電装置３の制御部３１は出力電圧を上昇させる。しかしながら、給電装置３の出力電圧が前述の抑制閾値に達すると、出力抑制制御が起動し、太陽光電池４の発電電力を効率良く利用できない。
【００１６】
計測装置１の判断部１３は、分電盤の電力情報、すなわちＰ２またはＰ３の電力情報から推定できるＰ１における電力情報と、給電装置３の出力電力情報、すなわちＰ０における電力情報とを比較し、電力搬送経路Ｌ３による電圧降下値が所定の値を超えるか否かを判断して、電圧降下値が所定の値を超える場合には通知部１４を介しユーザに通知する。これによってユーザは、給電装置３の設置場所、電力搬送経路Ｌ３の選択などを検討し、太陽光電池４の発電電力を効率よく利用できる。
【００１７】
（第１の実施形態）
図４を用いて第１の実施形態にかかる計測装置１の動作フローを説明する。
【００１８】
図４の動作フローは、給電装置３を本実施形態にかかる電力計測システムに連結し分電盤に対して給電を始めたとき、またはユーザの命令などによって開始する（Ｓ４０）。
【００１９】
まず、計測装置１は、計測部１１を介しＰ１の電力情報を、通信部１０を介しＰ０の電力情報を取得する（Ｓ４１）。前述のようにＰ１の電力情報は、実質的にはＰ２またはＰ３から推定されるため、Ｐ２またはＰ３と読み替えてもよい。ここで、電力情報とは給電装置３の出力電圧（Ｐ０の電圧）および、商用電力網Ｌ１または宅内電力網Ｌ２の電圧（Ｐ２またはＰ３の電圧）とするが、たとえば出力電力量や電流など任意の情報を取得し、前記電圧値を導出してもよい。
【００２０】
次に、判断部１３は、Ｐ０およびＰ１の電圧差を求めることにより、電力搬送経路Ｌ３のインピーダンスによる電圧降下、または接続問題などによる予想外の電圧差が、判断基準とするΔＶＳを超過しているか否かを判断する（Ｓ４２）。判断基準ΔＶＳは、計測装置１の出荷時に設定されるか、ユーザによって設定可能としてもよい。
【００２１】
好ましくは、図５に示すように、給電装置３の最大瞬時出力ＷＭＡＸで生じる電圧差をΔＶＭＡＸとした場合、Ｐ１における標準電圧とΔＶＭＡＸとの和が、制御部３１の抑制閾値ＶＬを超えないことを判断条件とする。
【００２２】
前記好ましい判断基準ΔＶＳの導出について詳述する。商用給電網Ｌ１または宅内電力網Ｌ２には、標準電圧（１０１±６Ｖ）が流れる。このとき、給電装置３が商用給電網Ｌ１に逆潮流、または宅内電力網Ｌ２に給電する場合、Ｐ１の電圧が（１０１±６Ｖ）より大きくなるよう出力する。しかし、電力搬送経路Ｌ３によって電圧降下が生じるため、給電装置３の出力電圧は前記Ｐ１で必要とされる電圧より高くなければいけない。電圧降下がもっとも著しいとき、つまり給電装置３が最大瞬時出力で運転しているときの電圧降下がΔＶＭＡＸであれば、給電装置３は（１０１±６Ｖ）＋ΔＶＭＡＸを超える出力電圧が必要となる。この必要とされる出力電圧が制御部３１の抑制閾値ＶＬを超えると想定される場合、抑制制御が起動し、発電の利用効率が下がる可能性があるため、ユーザに給電装置３または電力搬送経路Ｌ３の設置の再検討を促すことが好ましい。よって、電圧差の判断基準ΔＶＳは、抑制閾値ＶＬと標準電圧の差分とすることが好ましい。なお、標準電圧としては、最低標準電圧、平均標準電圧、最大標準電圧のいずれを用いてもよい。例えば、標準電圧が（１０１±６Ｖ）である場合には、最低標準電圧が９５Ｖ、平均標準電圧が１０１Ｖ、最大標準電圧が１０７Ｖとなる。なお、ΔＶＭＡＸは図５のように、少なくとも２点の瞬時出力電力量Ｗおよび瞬時電圧差ΔＶの関係から求めることができる。
【００２３】
前記最大電圧差ΔＶＭＡＸがΔＶＳより小さい場合、電力計測システムの設置は正常とし、本動作フローを終了する。一方、前記電圧差ΔＶＭＡＸがΔＶＳより小さくない場合、通知部１４によって異常通知を行う（Ｓ４３）。
【００２４】
（第１の実施形態の効果）
【００２５】
第１の実施形態によると、ユーザは異常通知を受けて、給電装置３の設置場所、電力搬送経路の選択などを検討し、太陽光電池４の発電電力を効率よく利用できる。
【符号の説明】
【００２６】
１…計測装置
１１…計測部
１２…情報取得部
１３…判断部
３…給電装置
Ｌ２…宅内電力網
Ｌ３…電力搬送経路
【図１】
2016021797.tif 000003
【図２】
2016021797.tif 000004
【図３】
2016021797.tif 000005
【図４】
2016021797.tif 000006
【図５】
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