(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の発電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、需要者設備の消費電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、前記情報伝送装置により送信される発電機の発電力に関する情報及び需要者設備の消費電力に関する情報に基づき発電機の制御値を演算し、発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する小売電力監視制御装置と、前記小売電力監視制御装置により送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号に基づき発電機の制御を実行する発電機制御実行装置とを備え、
前記情報伝送装置、前記小売電力監視制御装置及び前記発電機制御実行装置がフレームリレー網によって通信接続された小売電力監視制御システムであって、
前記発電機制御実行装置が、
前記小売電力監視制御装置から送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前記小売電力監視制御装置に対して返信する送信手段とを備え、
前記小売電力監視制御装置が、
前記発電機制御実行装置に対して発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する送信手段と、
前記発電機制御実行装置の送信手段により返信される発電機の制御値を示す信号を受信する受信手段と、
前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とを比較照合する照合手段と、
発電機の制御値を演算する複数の演算手段とを備え、
前記複数の演算手段の各々の演算結果が一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御値を示す信号を送信し、前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とが一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実行を命令する信号を送信することを特徴とする小売電力監視制御システム。
【請求項２】
前記小売電力監視制御装置が、各前記演算手段に対応する複数の受信手段を備え、
発電機の発電力に関する情報を伝送する複数の情報伝送装置が、各前記情報伝送装置に対応する前記受信手段に対し、発電機の発電力に関する情報を送信し、
前記複数の演算手段が、各前記演算手段に対応する前記受信手段により受信される発電機の発電力に関する情報に基づき、発電機の制御値を演算することを特徴とする請求項１記載の小売電力監視制御システム。
【請求項３】
発電機の発電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、需要者設備の消費電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、前記情報伝送装置により送信される発電機の発電力に関する情報及び需要者設備の消費電力に関する情報に基づき発電機の制御値を演算し、発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する小売電力監視制御装置と、前記小売電力監視制御装置により送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号に基づき発電機の制御を実行する発電機制御実行装置とを備え、
前記情報伝送装置、前記小売電力監視制御装置及び前記発電機制御実行装置がフレームリレー網によって通信接続された小売電力監視制御システムであって、
前記発電機制御実行装置が、
前記小売電力監視制御装置から送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を受信する複数の受信手段と、
前記受信手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前記小売電力監視制御装置に対して返信する送信手段とを備え、
前記小売電力監視制御装置が、
前記発電機制御実行装置に対して発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する送信手段と、
前記発電機制御実行装置の送信手段により返信される発電機の制御値を示す信号を受信する受信手段と、
前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とを比較照合する照合手段とを備え、
前記発電機制御実行装置の複数の受信手段により受信される発電機の制御値を示す信号がすべて一致することを条件に、前記発電機制御実行装置の送信手段が、前記小売電力監視制御装置に対し、発電機の制御値を示す信号を返信し、
前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とが一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実行を命令する信号を送信することを特徴とする小売電力監視制御システム。
【請求項４】
前記発電機制御実行装置が、発電機の制御を実行する制御実行手段を備え、
前記発電機制御実行装置の複数の受信手段が、前記小売電力監視制御装置から同一の発電機の制御の実行を命令する信号を受信することを条件に、前記制御実行手段が、発電機の制御を実行することを特徴とする請求項３記載の小売電力監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力小売事業において発電機の発電量と需要者の需要量を監視制御するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力小売事業においては、電力小売事業者が、需要者との間で電力供給契約を締結し、当該需要者の需要の変動に応じて電力を供給する。需要者の需要の変動に応じた電力を供給するためには、発電機の発電量と需要者の需要量をリアルタイムで監視制御するためのシステムが要求される。従来、かかる監視制御システムに適用される通信手段としては、通信速度が早く、かつ信頼性が高い専用線が利用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今後の電力小売事業の進展により、電力小売事業における需要者が細分化し、また電力小売事業者は各地に点在する多数の発電機によって電力を供給するようになると考えられる。かかる状況においては、一対一の通信に対応する専用線を各発電機及び需要者ごとに設置するのは非効率であり、低コストでの多地点接続が可能な公衆回線網を利用して通信を行うのが望ましい。リアルタイムでの監視制御のための通信に利用する公衆回線網としては、専用線に匹敵する速度でのデータ通信が可能なフレームリレー網が好適であるが、フレームリレー網では正確なデータ伝送を確保するための手順が簡略化されており、通信の信頼性が不十分であるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、フレームリレー網を介して、発電機の発電量及び需要者の需要量に関するデータを収集した上、発電機を制御する小売電力監視制御システムであって、通信の信頼性が高いものを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の小売電力監視制御システムは、発電機の発電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、需要者設備の消費電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、前記情報伝送装置により送信される発電機の発電力に関する情報及び需要者設備の消費電力に関する情報に基づき発電機の制御値を演算し、発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する小売電力監視制御装置と、前記小売電力監視制御装置により送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号に基づき発電機の制御を実行する発電機制御実行装置とを備え、前記情報伝送装置、前記小売電力監視制御装置及び前記発電機制御実行装置がフレームリレー網によって通信接続された小売電力監視制御システムであって、前記発電機制御実行装置が、前記小売電力監視制御装置から送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前記小売電力監視制御装置に対して返信する送信手段とを備え、前記小売電力監視制御装置が、前記発電機制御実行装置に対して発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する送信手段と、前記発電機制御実行装置の送信手段により返信される発電機の制御値を示す信号を受信する受信手段と、    前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とを比較照合する照合手段と、発電機の制御値を演算する複数の演算手段とを備え、前記複数の演算手段の各々の演算結果が一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御値を示す信号を送信し、前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とが一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実行を命令する信号を送信することを特徴とする。
以上
【０００６】
本発明の小売電力監視制御システムにおいては、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置の受信手段に対して送信した制御値を示す信号と、発電機制御実行装置の送信手段が小売電力監視制御装置の受信手段に対して返信した制御値を示す信号とが、照合手段により比較照合されるので、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか検証することができる。また、小売電力監視制御装置の送信手段は、照合手段による照合の結果、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置の受信手段に対して送信した制御値を示す信号と、発電機制御実行装置の送信手段が小売電力監視制御装置の受信手段に対して返信した制御値を示す信号とが一致することを条件に、発電機制御実行装置に対して制御の実行を命令する信号を送信するので、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたときにのみ当該制御値に基づく発電機の制御が実行される。したがって、本発明の小売電力監視制御システムにおいては、小売電力監視制御装置と発電機制御実行装置はフレームリレー網を介して通信接続されるが、発電機の制御を実行するに際して高度の通信の信頼性が担保される。また、本発明の小売電力監視制御システムがこのような構成をとることにより、演算手段による制御値の演算の正確性が担保される。
【０００９】
本発明の小売電力監視制御システムは、前記小売電力監視制御装置が、各前記演算手段に対応する複数の受信手段を備え、発電機の発電力に関する情報を伝送する複数の情報伝送装置が、各前記情報伝送装置に対応する前記受信手段に対し、発電機の発電力に関する情報を送信し、前記複数の演算手段が、各前記演算手段に対応する前記受信手段により受信される発電機の発電力に関する情報に基づき、発電機の制御値を演算することが好適である。
【００１０】
本発明の小売電力監視制御システムがこのような構成をとることにより、情報伝送装置から小売電力監視制御装置への発電機の発電力に関する情報の伝送について、高度の通信の信頼性が担保される。
【００１１】
本発明の小売電力監視制御システムの別の側面は、発電機の発電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、需要者設備の消費電力に関する情報を送信する情報伝送装置と、前記情報伝送装置により送信される発電機の発電力に関する情報及び需要者設備の消費電力に関する情報に基づき発電機の制御値を演算し、発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する小売電力監視制御装置と、前記小売電力監視制御装置により送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号に基づき発電機の制御を実行する発電機制御実行装置とを備え、前記情報伝送装置、前記小売電力監視制御装置及び前記発電機制御実行装置がフレームリレー網によって通信接続された小売電力監視制御システムであって、前記発電機制御実行装置が、前記小売電力監視制御装置から送信される発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段が受信した発電機の制御値を示す信号を前記小売電力監視制御装置に対して返信する送信手段とを備え、前記小売電力監視制御装置が、前記発電機制御実行装置に対して発電機の制御値を示す信号及び制御の実行を命令する信号を送信する送信手段と、前記発電機制御実行装置の送信手段により返信される発電機の制御値を示す信号を受信する受信手段と、前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とを比較照合する照合手段とを備え、前記発電機制御実行装置の複数の受信手段により受信される発電機の制御値を示す信号がすべて一致することを条件に、前記発電機制御実行装置の送信手段が、前記小売電力監視制御装置に対し、発電機の制御値を示す信号を返信し、前記照合手段による比較照合の結果、前記小売電力監視制御装置の送信手段により送信された発電機の制御値を示す信号と前記発電機制御実行装置の送信手段により返信された発電機の制御値を示す信号とが一致することを条件に、前記小売電力監視制御装置の送信手段が、前記発電機制御実行装置に対し、発電機の制御の実行を命令する信号を送信することを特徴とする
【００１２】
本発明の小売電力監視制御システムにおいては、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置の受信手段に対して送信した制御値を示す信号と、発電機制御実行装置の送信手段が小売電力監視制御装置の受信手段に対して返信した制御値を示す信号とが、照合手段により比較照合されるので、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか検証することができる。また、小売電力監視制御装置の送信手段は、照合手段による照合の結果、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置の受信手段に対して送信した制御値を示す信号と、発電機制御実行装置の送信手段が小売電力監視制御装置の受信手段に対して返信した制御値を示す信号とが一致することを条件に、発電機制御実行装置に対して制御の実行を命令する信号を送信するので、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたときにのみ当該制御値に基づく発電機の制御が実行される。したがって、本発明の小売電力監視制御システムにおいては、小売電力監視制御装置と発電機制御実行装置はフレームリレー網を介して通信接続されるが、発電機の制御を実行するに際して高度の通信の信頼性が担保される。また、本発明の小売電力監視制御システムがこのような構成をとることにより、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか、より高い精度で、検証することができる。
【００１３】
本発明の小売電力監視制御システムは、前記発電機制御実行装置が、発電機の制御を実行する制御実行手段を備え、前記発電機制御実行装置の複数の受信手段が、前記小売電力監視制御装置から同一の発電機の制御の実行を命令する信号を受信することを条件に、前記制御実行手段が、前記発電機の制御を実行することが好適である。
【００１４】
本発明の小売電力監視制御システムがこのような構成をとることにより、小売電力監視制御装置の送信手段により送信された制御の実行を命令する信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか検証することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の小売電力監視制御システムの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る小売電力監視制御システムの機能的構成を説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る小売電力監視制御システムの機能的構成図である。
【００１８】
本実施形態においては、電力小売事業者が、発電機１０、発電機２０及び発電機３０により発電される電力を需要者設備４０及び需要者設備５０に供給する。発電機１０、発電機２０、需要者設備４０及び需要者設備５０は、一般電気事業者Ａの管轄地内にあり、発電機１０及び発電機２０により発電される電力は、一般電気事業者Ａが維持・運用する電線路６０を介して、需要者設備４０及び需要者設備５０に供給される。発電機３０は、一般電気事業者Ｂの管轄地内（一般電気事業者Ａの管轄地外）にあり、発電機３０により発電される電力は、一般電気事業者Ｂにより受電され、振替電力として一般電気事業者Ａに引き取られた後、一般電気事業者Ａから需要者設備４０及び需要者設備５０に供給される。すなわち、発電機３０により発電される電力は、電線路７０（一般電気事業者Ｂが維持・運用する電線路）、連係路８０（電線路６０と電線路７０を連係する電線路）及び電送路６０（一般電気事業者Ａが維持・運用する電線路）を介して、需要者設備４０及び需要者設備５０に供給される。
【００１９】
発電機１０は、本実施形態に係る小売電力監視制御システムの制御に従い、リアルタイムで発電力を調整する。他方、発電機２０及び発電機３０は、予め設定された発電計画に従い発電する。
【００２０】
一般電気事業者Ａは、発電機１０及び発電機２０の供給電力量（発電量）並びに需要者設備４０及び需要者設備５０の需要電力量（消費電力量）を計測する。具体的には、電力量計１２が発電機１０の供給電力量を、電力量計２２が発電機２０の供給電力量を、電力量計４２が需要者設備４０の需要電力量を、電力量計５２が需要者設備５０の需要電力量を計測する。一般電気事業者Ａは、３０分間ごとに、当該３０分間の発電機１０、発電機２０及び発電機３０の合計供給電力量（伝送損失を考慮して修正した電力量）と需要者設備４０及び需要者設備５０の合計需要電力量との差を算出する。３０分間の発電機１０、発電機２０及び発電機３０の合計供給電力量（伝送損失を考慮して修正した電力量）が需要者設備４０及び需要者設備５０の合計需要電力量を上回る場合、その余剰電力量のうち所定の電力量以内の部分については一般電気事業者Ａが有償で引き取り、所定の電力量を超える部分については一般電気事業者Ａが無償で引き取る。３０分間の発電機１０、発電機２０及び発電機３０の合計供給電力量（伝送損失を考慮して修正した電力量）が需要者設備４０及び需要者設備５０の合計需要電力量を下回る場合、一般電気事業者Ａがその不足電力量を補給する。当該不足電力量のうち所定の電力量以内の部分については一般電気事業者Ａが電力小売事業者に対して基準料金で課金し、当該不足電力量のうち所定の電力量を超える部分については一般電気事業者Ａが電力小売事業者に対して超過料金（基準料金の５０％増し）で課金する。
【００２１】
発電機制御実行装置１００は、小売電力監視制御装置３００から送信される制御信号に従い、発電機１０の制御を実行する装置である。発電機制御実行装置１００は、小売電力監視制御装置３００から送信される発電機１０の制御信号（制御値を示す信号（以下、「制御値信号」という。）及び制御の実行を命令する信号（以下、「制御命令信号」という。））を受信する受信部１１０（受信手段）及び受信部１２０（受信手段）、受信部１１０が受信した制御値信号を小売電力監視制御装置３００に返信する送信部１１２（送信手段）及び受信部１２０が受信した制御値信号を小売電力監視制御装置３００に返信する送信部１２２（送信手段）並びに発電機１０の制御を実行する制御実行部１３０（制御実行手段）を備える。送信部１１２は、受信部１１０が受信した制御値信号と受信部１２０が受信した制御値信号とを比較照合し、照合の結果、両者が符合することを条件に、小売電力監視制御装置３００に対し、受信部１１０が受信した制御値信号を返信する。送信部１２２は、受信部１１０が受信した制御値信号と受信部１２０が受信した制御値信号とを比較照合し、照合の結果、両者が符合することを条件に、小売電力監視制御装置３００に対し、受信部１２０が受信した制御値信号を返信する。制御実行部１３０は、受信部１１０が受信した制御命令信号と受信部１２０が受信した制御命令信号とが同一であることを条件に、受信部１１０及び受信部１２０が受信した制御値信号に従い、発電機１０の制御を実行する。
【００２２】
小売電力監視制御装置３００は、情報伝送装置１４、情報伝送装置２４、情報伝送装置４４、及び情報伝送装置５４から送信される供給電力及び需要電力に関するデータを示す信号並びに発電機制御実行装置１００の送信部１１２により返信される制御値信号を受信する受信部３１０（受信手段）と、受信部３１０が受信した供給電力及び需要電力に関するデータに基づいて、発電機１０の制御値を演算する演算部３１４（演算手段）と、演算部３１４が演算した制御値を示す信号及び制御命令信号を発電機制御実行装置１００の受信部１１０に対して送信する送信部３１２（送信手段）とを備える。また、小売電力監視制御装置３００は、情報伝送装置１６、情報伝送装置２６、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４から送信される供給電力及び需要電力に関するデータを示す信号並びに発電機制御実行装置１００の送信部１２２により返信される制御値信号を受信する受信部３２０（受信手段）と、受信部３２０が受信した供給電力及び需要電力に関するデータに基づいて、発電機１０の制御値を演算する演算部３２４（演算手段）と、演算部３２４が演算した制御値を示す信号及び制御命令信号を発電機制御実行装置１００の受信部１２０に対して送信する送信部３２２（送信手段）とを備える。さらに、小売電力監視制御装置３００は、送信部３１２が送信した制御値信号と受信部３１０が受信した制御値信号とを比較照合する照合部３１６（照合手段）及び送信部３２２が送信した制御値信号と受信部３２０が受信した制御値信号とを比較照合する照合部３２６（照合手段）を備える。送信部３１２は、演算部３１４が演算した制御値と演算部３２４が演算した制御値を比較照合し、照合の結果、両者が符合することを条件に、制御値信号を発電機制御実行装置１００に対して送信する。送信部３２２は、演算部３１４が演算した制御値と演算部３２４が演算した制御値を比較照合し、照合の結果、両者が符合することを条件に、発電機制御実行装置１００に対して制御値信号を送信する。また、送信部３１２は、照合部３１６による照合の結果、送信部３１２が送信した制御値信号と受信部３１０が受信した制御値信号とが符合することを条件に、発電制御実行装置１００に対して制御命令信号を送信する。送信部３２２は、照合部３２６による照合の結果、送信部３２２が送信した制御値信号と受信部３２０が受信した制御値信号とが符合することを条件に、発電制御実行装置１００に対して制御命令信号を送信する。
【００２３】
情報伝送装置１４及び情報伝送装置１６は、発電機１０の供給電力量（発電量）を測定する電力量計１２よりパルス信号を受信し、その供給電力量を小売電力監視制御装置３００に伝送する。情報伝送装置２４及び情報伝送装置２６は、発電機２０の供給電力量（発電量）を測定する電力量計２２よりパルス信号を受信し、その供給電力量を小売電力監視制御装置３００に伝送する。情報伝送装置４４は、需要者設備４０の需要電力量（消費電力量）を測定する電力量計４２よりパルス信号を受信し、その需要電力量、平均電力及び変化率を小売電力監視制御装置３００に伝送する。情報伝送装置５４はは、需要者設備５０の需要電力量（消費電力量）を測定する電力量計５２よりパルス信号を受信し、その需要電力量、平均電力及び変化率を小売電力監視制御装置３００に伝送する。
【００２４】
情報伝送装置１４、情報伝送装置１６、情報伝送装置２４、情報伝送装置２６、情報伝送装置４４、情報伝送装置５４、小売電力監視制御装置３００及び発電機制御実行装置１００は、ルータを介して、フレームリレー網２００によって通信接続される。
【００２５】
次に、本実施形態に係る小売電力監視制御システムの動作を説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る小売電力監視制御システムの動作の手順を示すフローチャートである。
【００２７】
小売電力監視制御装置３００の演算部３１４は、一定の間隔（Ｔ秒間隔）で、発電機１０の制御値（発電機１０の発電力を指示する値）Ｃｊ［ｋＷ］を演算する。ここで、ｊは、毎時００分及び３０分からのＴ秒間を１回目のスパンとするＴ秒間隔のスパンの回数を表す。以下に、スパン（ｊ＋１）における発電機１０の制御値Ｃ（ｊ＋１）［ｋＷ］の演算の手順を示す。
【００２８】
情報伝送装置４４は、電力量計４２により送信されるパルス信号から、スパンｊにおける需要者設備４０の平均需要電力ＰL1ｊ［ｋＷ］を算出する。平均需要電力ＰL1ｊ［ｋＷ］は式(1)に表される。ここで、ｎは所定のパルス数、T1［ｓｅｃ］はｎ個のパルスを受信するのに要した時間、Ａ［ｋＷｈ］は１パルスに相当する電力量とする。
【００２９】
ＰL1ｊ［ｋＷ］＝ｎ×Ａ［ｋＷｈ］÷（T1［ｓｅｃ］÷３６００）…(1)
【００３０】
ただし、T1［ｓｅｃ］＞T［ｓｅｃ］の場合、平均需要電力ＰL1ｊ［ｋＷ］は式(1)´に表される。ここで、ｍはＴ秒間に受信したパルス数とする。
【００３１】
ＰL1ｊ［ｋＷ］＝ｍ×Ａ［ｋＷｈ］÷（T［ｓｅｃ］÷３６００）…(1)´
【００３２】
情報伝送装置５４は、電力量計５２により送信されるパルス信号から、スパンｊにおける需要者設備５０の平均需要電力ＰL2ｊ［ｋＷ］を算出する。平均需要電力ＰL2ｊ［ｋＷ］は式(2)に表される。ここで、ｎは所定のパルス数、T1［ｓｅｃ］はｎ個のパルスを受信するのに要した時間、Ａ［ｋＷｈ］は１パルスに相当する電力量とする。
【００３３】
ＰL2ｊ［ｋＷ］＝ｎ×Ａ［ｋＷｈ］÷（T1［ｓｅｃ］÷３６００）…(2)
【００３４】
ただし、T1［ｓｅｃ］＞T［ｓｅｃ］の場合、平均需要電力ＰL2ｊ［ｋＷ］は式(2)´に表される。ここで、ｍはＴ秒間に受信したパルス数とする。
【００３５】
ＰL2ｊ［ｋＷ］＝ｍ×Ａ［ｋＷｈ］÷（T［ｓｅｃ］÷３６００）…(2)´
【００３６】
情報伝送装置４４は、需要者設備４０の平均需要電力ＰL1ｊ［ｋＷ］について、スパンｊにおけるスパン（ｊ―１）からの変化率ΔＰL1ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］を算出する。変化率ΔＰL1ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］は式(3)に表される。
【００３７】
ΔＰL1ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］＝（ＰL1ｊ［ｋＷ］―ＰL1（ｊ―１）［ｋＷ］）÷Ｔ［ｓｅｃ］…(3)
【００３８】
情報伝送装置５４は、需要者設備５０の平均需要電力ＰL2ｊ［ｋＷ］について、スパンｊにおけるスパン（ｊ―１）からの変化率ΔＰL2ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］を算出する。変化率ΔＰL2ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］は式(4)に表される。
【００３９】
ΔＰL2ｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］＝（ＰL2ｊ［ｋＷ］―ＰL2（ｊ―１）［ｋＷ］）÷Ｔ［ｓｅｃ］…(4)
【００４０】
情報伝送装置１４及び情報伝送装置１６は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の発電機１０による供給電気量ＷS1ｊ［ｋＷｈ］を算出する。発電機１０による供給電気量ＷS1ｊ［ｋＷｈ］は式(5)に表される。ただし、ΣＫS1ｊは、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間に電力量計１２から送信されたパルス信号のパルス数を表し、Ａ［ｋＷｈ］はパルス信号１個当たりの電力量を表す。
【００４１】
ＷS1ｊ［ｋＷｈ］＝ΣＫS1ｊ×Ａ［ｋＷｈ］…(5)
【００４２】
情報伝送装置２４及び情報伝送装置２６は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の発電機２０による供給電気量ＷS2ｊ［ｋＷｈ］を算出する。発電機２０による供給電気量ＷS2ｊ［ｋＷｈ］は式(6)に表される。ただし、ΣＫS2ｊは、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間に電力量計１４から送信されたパルス信号のパルス数を表し、Ａ［ｋＷｈ］はパルス信号１個当たりの電力量を表す。
【００４３】
ＷS2ｊ［ｋＷｈ］＝ΣＫS2ｊ×Ａ［ｋＷｈ］…(6)
【００４４】
情報伝送装置４４は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の需要者設備４０による需要電気量ＷL1ｊ［ｋＷｈ］を算出する。需要者設備４０による需要電気量ＷL1ｊ［ｋＷｈ］は式(7)に表される。ただし、ΣＫL1ｊは、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間に電力量計４２から送信されたパルス信号のパルス数を表し、Ａ［ｋＷｈ］はパルス信号１個当たりの電力量を表す。
【００４５】
ＷL1ｊ［ｋＷｈ］＝ΣＫL1ｊ×Ａ［ｋＷｈ］…(7)
【００４６】
情報伝送装置５４は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の需要者設備５０による需要電気量ＷL2ｊ［ｋＷｈ］を算出する。需要者設備５０による需要電気量ＷL2ｊ［ｋＷｈ］は式(8)に表される。ただし、ΣＫL2ｊは、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間に電力量計５２から送信されたパルス信号のパルス数を表し、Ａ［ｋＷｈ］はパルス信号１個当たりの電力量を表す。
【００４７】
ＷL2ｊ［ｋＷｈ］＝ΣＫL2ｊ×Ａ［ｋＷｈ］…(8)
【００４８】
情報伝送装置１４及び情報伝送装置１６は、発電機１０の供給電力量（発電量）を示す信号を小売電力監視制御装置３００に対して送信する。情報伝送装置２４及び情報伝送装置２６は、発電機２０の供給電力量（発電量）を示す信号を小売電力監視制御装置３００に対して送信する。情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４は、それぞれ、需要者設備４０及び需要者設備５０の需要電力量（消費電力量）及び需要者設備５０の需要電力量（消費電力量）、平均需要電力及び変化率を示す信号を小売電力監視制御装置３００に対して送信する。
【００４９】
小売電力監視制御装置３００の受信部３１０は、情報伝送装置１４及び情報伝送装置２４により送信された供給電力量を受信する（Ｓ２３０１）。
【００５０】
小売電力監視制御装置３００の受信部３１０は、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４により送信された需要電力量、平均需要電力及び変化率を受信する（Ｓ２３０１）。
【００５１】
小売電力監視制御装置３００の受信部３２０は、情報伝送装置１６及び情報伝送装置２６により送信された供給電力量を示す信号を受信する（Ｓ２３０１）。
【００５２】
小売電力監視制御装置３００の受信部３２０は、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４により送信された需要電力量、平均需要電力及び変化率を示す信号を受信する（Ｓ２３０１）。
【００５３】
小売電力監視制御装置３００の受信部３１０が供給電力量、需要電力量、平均需要電力及び変化率を示す信号を受信すると、演算部３１４は、次のとおり発電機１０の制御値を演算する（Ｓ２３０２）。
【００５４】
演算部３１４は、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４から取得した平均需要電力により、スパンｊにおける需要者設備４０及び需要者設備５０の合計平均需要電力ＰLｊ［ｋＷ］を算出する。合計平均需要電力ＰLｊ［ｋＷ］は式(9)に表される。
【００５５】
ＰLｊ［ｋＷ］＝ＰL1ｊ＋ＰL2ｊ…(9)
【００５６】
演算部３１４は、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４から取得した変化率により需要者設備４０及び需要者設備５０のスパンｊにおけるスパン（ｊ―１）からの変化率ΔＰLｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］を算出する。変化率ΔＰLｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］は式(10)に表される。
【００５７】
ΔＰLｊ／Δｔ［ｋＷ／ｓｅｃ］＝ΔＰL1ｊ／Δｔ＋ΔＰL2ｊ／Δｔ…(10)
【００５８】
演算部３１４は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の発電機３０による供給電気量（振替電気量）ＷFｊ［ｋＷｈ］を算出する。発電機３０による供給電気量（振替電気量）ＷFｊ［ｋＷｈ］は式(11)に表される。ただし、発電機３０の発電力ＰF［ｋＷ］は固定されているものとする。
【００５９】
ＷFｊ［ｋＷｈ］＝ＰF［ｋＷ］×ｊ×Ｔ［ｓｅｃ］÷３６００…(11)
【００６０】
演算部３１４は、情報伝送装置４４及び情報伝送装置５４から送信される需要電力量により、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の需要者設備４０及び需要者設備５０による合計需要電気量ＷLｊ［ｋＷｈ］を算出する。需要者設備４０及び需要者設備５０による合計需要電気量ＷLｊ［ｋＷｈ］は式(12)に表される。
【００６１】
ＷLｊ［ｋＷｈ］＝ＷL1ｊ＋ＷL2ｊ…(12)
【００６２】
演算部３１４は、毎時００分及び３０分からスパンｊの終了時までの間の需給バランスΔＷｊ［ｋＷｈ］を算出する。ΔＷｊ［ｋＷｈ］は式(13)に表される。ただし、Ｌは、電線路６０及び電線路７０並びに連係路８０における電力の損失率とする。
【００６３】
ΔＷｊ［ｋＷｈ］＝（ＷS1ｊ［ｋＷｈ］＋ＷS2ｊ［ｋＷｈ］＋ＷFｊ［ｋＷｈ］）×（１―Ｌ）―ＷLｊ［ｋＷｈ］…(13)
【００６４】
演算部３１４は、式(1)ないし(13)により求められる値並びに次に掲げる定数及び関数より、スパン（ｊ＋１）における発電機１０の制御値Ｃ（ｊ＋１）［ｋＷ］を算出する。制御値Ｃ（ｊ＋１）［ｋＷ］は式(14)に表される。ただし、ＰS2（ｊ＋１）［ｋＷ］は、スパン（ｊ＋１）における発電機２０の発電力とする。
【００６５】
α：変化率係数
β：リセット係数
γ：バイアス
ｆ（ｊ，ΔＷｊ）：リセット係数関数
リセット係数関数ｆ（ｊ，ΔＷｊ）は、需給バランスΔＷｊ［ｋＷｈ］を減殺するために制御値Ｃ（ｊ＋１）［ｋＷ］を調整する上で、発電機１０の動作を安定させ、毎時００分及び３０分における需給バランスΔＷｊ［ｋＷｈ］により生じる経済的損失を減らすために、ｊ及びΔＷｊの値及び符合に応じて変化する関数である。たとえば、３０分間の前半では発電機１０の動作の安定性を重視してリセット係数関数の値が小さくなる一方、３０分間の後半では毎時００分及び３０分における需給バランスを零に近づけるためにリセット係数関数の値が大きくなる。また、需給バランスが所定の電力量（余剰電力量の無償引取り又は不足電力量に対する超過料金課金のメルクマールとなる電力量）を超えるときにはリセット係数関数の値が大きくなる。さらに、不足電力量に対する課金を避けるために、供給不足のとき（ΔＷｊの符合がーのとき）にはリセット係数関数の値が大きくなるなどの調整がなされる。
【００６６】
Ｃ（ｊ＋１）［ｋＷ］＝（ＰLｊ［ｋＷ］＋α×ΔＰLｊ／Δｔ［  ｋＷ／ｓｅｃ］×Ｔ［ｓｅｃ］＋ΔＷｊ［ｋＷｈ］×ｆ（ｊ，ΔＷｊ）×β）÷（１―Ｌ）―ＰS2（ｊ＋１）［ｋＷ］―ＰF［ｋＷ］＋γ…(14)
【００６７】
小売電力監視制御装置３００の受信部３２０が情報伝送措置１６、情報伝送措置２６、情報伝送措置４４及び情報伝送措置５４からの信号を受信すると、演算部３２４は、演算部３１４と同様に、発電機１０の制御値を演算する（Ｓ２３０２）。
【００６８】
小売電力監視制御装置３００の送信部３１２は、演算部３１４により演算された制御値と演算部３２４により演算された制御値とを比較照合し（Ｓ２３０３）、照合の結果、両者が符合することを条件に、演算部３１２により演算された制御値を示す信号を発電機制御実行装置１００の受信部１１０に送信する（Ｓ２３０４）。上記の比較照合は、具体的には、演算部３１４により演算された制御値と演算部３２４により演算された制御値との平均を算出し、当該平均値と演算部３１４により演算された制御値とが一致するか検証することによりなされる。
【００６９】
小売電力監視制御装置３００の送信部３２２は、演算部３１４により演算された制御値と演算部３２４により演算された制御値とを比較照合し（Ｓ２３０３）、照合の結果、両者が符合することを条件に、演算部３２４により演算された制御値を示す信号を発電機制御実行装置１００の受信部１２０に送信する（Ｓ２３０４）。上記の比較照合は、具体的には、演算部３１４により演算された制御値と演算部３２４により演算された制御値との平均を算出し、当該平均値と演算部３２４により演算された制御値とが一致するか検証することによりなされる。
【００７０】
発電機制御実行装置１００の受信部１１０は、小売電力監視制御装置３００の送信部３１２により送信された制御値信号を受信する（Ｓ２１０１）。
【００７１】
発電機制御実行装置１００の受信部１２０は、小売電力監視制御装置３００の送信部３２２により送信された制御値信号を受信する（Ｓ２１０１）。
【００７２】
発電機制御実行装置１００の送信部１１２は、受信部１１０が受信した制御値信号が示す制御値と受信部１２０が受信した制御値信号が示す制御値とを比較照合し（Ｓ２１０２）、照合の結果、両者が符合することを条件に、小売電力監視制御装置３００の受信部３１０に制御値信号（発電機制御実行装置１００の受信部１１０が受信した制御値信号）を返信する（Ｓ２１０３）。上記の比較照合は、具体的には、受信部１１０が受信した制御値信号が示す制御値と受信部１２０が受信した制御値信号が示す制御値との平均を算出し、当該平均値と受信部１１０が受信した制御値信号が示す制御値とが一致するか検証することによりなされる。
【００７３】
発電機制御実行装置１００の送信部１２２は、受信部１１０が受信した制御値信号が示す制御値と受信部１２０が受信した制御値信号が示す制御値とを比較照合し（Ｓ２１０２）、照合の結果、両者が符合することを条件に、小売電力監視制御装置３００の受信部３２０に制御値信号（発電機制御実行装置１００の受信部１２０が受信した制御値信号）を返信する（Ｓ２１０３）。上記の比較照合は、具体的には、受信部１１０が受信した制御値信号が示す制御値と受信部１２０が受信した制御値信号が示す制御値との平均を算出し、当該平均値と受信部１２０が受信した制御値信号が示す制御値とが一致するか検証することによりなされる。
【００７４】
小売電力監視制御装置３００の受信部３１０は、発電機制御実行装置１００の送信部１１２により返信された制御値信号を受信する（Ｓ２３０５）。
【００７５】
小売電力監視制御装置３００の受信部３２０は、発電機制御実行装置１００の送信部１２２により返信された制御値信号を受信する（Ｓ２３０５）。
【００７６】
小売電力監視制御装置３００の照合部３１６は、送信部３１２により送信された制御値信号が示す制御値と、受信部３１０により受信された制御値信号（発電機制御実行装置１００の送信部１１２により返信された制御値信号）が示す制御値とを比較照合する（Ｓ２３０６）。
【００７７】
小売電力監視制御装置３００の照合部３２６は、送信部３２２により送信された制御値信号が示す制御値と、受信部３２０により受信された制御値信号（発電機制御実行装置１００の送信部１２２により返信された制御値信号）が示す制御値とを比較照合する（Ｓ２３０６）。
【００７８】
小売電力監視制御装置３００の送信部３１２は、照合部３１６による照合の結果、送信部３１２により送信された制御値信号が示す制御値と、受信部３１０により受信された制御値信号（発電機制御実行装置１００の送信部１１２により返信された制御値信号）が示す制御値とが一致することを条件に、発電機制御実行装置１００の受信部１１０に制御命令信号を送信する（Ｓ２３０７）。
【００７９】
小売電力監視制御装置３００の送信部３２２は、照合部３２６による照合の結果、送信部３２２により送信された制御値信号が示す制御値と、受信部３２０により受信された制御値信号（発電機制御実行装置１００の送信部１２２により返信された制御値信号）が示す制御値とが一致することを条件に、発電機制御実行装置１００の受信部１２０に制御命令信号を送信する（Ｓ２３０７）。
【００８０】
発電機制御実行装置１００の受信部１１０は、小売電力監視制御装置３００の送信部３１２により送信された制御命令信号を受信する（Ｓ２１０４）。
【００８１】
発電機制御実行装置１００の受信部１２０は、小売電力監視制御装置３００の送信部３２２により送信された制御命令信号を受信する（Ｓ２１０４）。
【００８２】
発電機制御実行装置１００の制御実行部１３０は、受信部１１０が受信した制御命令信号と受信部１２０が受信した制御命令信号とを比較照合し（Ｓ２１０５）、照合の結果、両者が同一である場合に、発電機１０に、受信部１１０及び受信部１２０により受信された制御値信号が示す制御値に相当する電力を発電させる（Ｓ２１０６）。
【００８３】
上記のいずれかの比較照合過程で不一致が生じた場合には、発電機制御実行装置１００の制御実行部１３０は、直前のスパンにおける発電機１０の発電力を維持させる。
【００８４】
次に、上記のとおり動作する本実施形態に係る小売電力監視制御システムの作用・効果を説明する。
【００８５】
小売電力監視制御装置３００の演算部３１２及び演算部３２４並びに情報伝送措置１４、情報伝送措置１６、情報伝送措置２４、情報伝送措置２６、情報伝送措置４４及び情報伝送措置５４が上記のとおり演算をすることにより、電力量計１２、電力量計４２及び電力量計５２から送信される信号のパルス数のみから、適確に、需要者の需要電力を予測し、それに応じた発電機１０の発電力を指示することができる。その結果、構成が簡潔でコストが低い小売電力監視制御システムを実現できる。加えて、信頼性の高い一般電気事業者の取引用計量装置を利用することで、制御値演算についての信頼性が高い小売電力監視制御システムを実現できる。また、リセット係数関数を導入することにより、発電機１０の動作の安定性を維持しつつ、３０分ごとの余剰電力量又は不足電力量の発生による電力小売事業者の経済的損失を減殺することができる。
【００８６】
小売電力監視制御装置３００の照合部３１６（又は照合部３２６）が、送信部３１２（又は送信部３２２）により送信された制御値信号が示す制御値と、発電機制御実行装置１００の送信部１１２（又は送信部１２２）により返信された制御値信号が示す制御値とを比較照合することにより、送信部３１２（又は送信部３２２）により送信された制御値信号が、正確に、発電機制御実行装置１００の受信部１１０（又は受信部１２０）により受信されたか検証することができる。その結果、フレームリレー網２００を介した通信において、上位層プロトコルとしてＵＤＰ（ユーザデータグラムプロトコル）を採用するなど誤り伝送パケットの検出及び再送信の手順を省略することによりリアルタイムでの監視制御を可能にさせる高速の通信を実現させつつ、通信の信頼性を高めることができる。
【００８７】
小売電力監視制御装置３００の演算部３１４及び演算部３２４が、二重に同一の演算を行い、両者による演算結果が比較照合されることにより、制御値演算の信頼性が向上する。また、演算部３１４は、受信部３１０が受信する情報伝送装置１４及び情報伝送装置２４により送信される発電力を示す信号に基づき演算を行い、他方、演算部３２４は、受信部３２０が受信する情報伝送装置１６及び情報伝送装置２６により送信される発電力を示す信号に基づき演算を行うので、演算部３１４と演算部３２４による演算結果が比較照合されることにより、発電力を示す信号について通信の信頼性を高めることができる。
【００８８】
小売電力監視制御装置３００及び発電機制御実行装置１００が、二重に同一の通信処理をし、それぞれの処理結果を比較照合しつつ処理を進めることにより、通信の信頼性が向上する。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の小売電力監視制御システムによれば、小売電力監視制御装置の照合手段により、小売電力監視制御装置の送信手段が発電機制御実行装置に対して送信した発電機の制御値を示す信号と、発電機制御実行装置の送信手段により返信された上記制御値を示す信号とが比較照合されるので、小売電力監視制御装置の送信手段により発電機制御実行装置に対して送信された上記制御値を示す信号が、発電機制御実行装置の受信手段により正確に受信されたか検証することができる。その結果、フレームリレー網を介して、発電機の発電量及び需要者の需要量に関するデータを収集した上、発電機を制御する小売電力監視制御システムであって、通信の信頼性が高いものが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る小売電力監視制御システムの機能的構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る小売電力監視制御システムの動作の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、２０、３０…発電機、４０、５０…需要者設備、１２、２２、４２、５２…電力量計、１４、１６、２４、２６、４４、５４…情報伝送装置、６０、７０…電線路、８０…連係路、１００…発電機制御実行装置、２００…フレームリレー網、３００…小売電力監視制御装置、１１０、１２０、３１０、３２０…受信部、１１２、１２２、３１２、３２２…送信部、１３０…制御実行部、３１４、３２４…演算部、３１６、３２６…照合部。
【図１】
0003746220.tif 000002
【図２】
0003746220.tif 000003