電力供給制御システムとその制御方法
【課題】電力需給のひっ迫状態を効果的に緩和できる電力供給制御システムを提供する。
【解決手段】本発明の電力供給制御システムは、エリア電力供給装置３に備えられた給電統括管理サーバ５が、外部のデータネットワーク６を介して多数台の電気機器９それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの通常動作時の消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合にはデータネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信し、他方、多数台の電気機器それぞれは電力コントローラ１１がデータネットワークを通じて給電統括管理サーバから自機アドレス宛に動作モード変更指令を受けると電気機器を節電モードへ変更する制御を行う。
【解決手段】本発明の電力供給制御システムは、エリア電力供給装置３に備えられた給電統括管理サーバ５が、外部のデータネットワーク６を介して多数台の電気機器９それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの通常動作時の消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合にはデータネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信し、他方、多数台の電気機器それぞれは電力コントローラ１１がデータネットワークを通じて給電統括管理サーバから自機アドレス宛に動作モード変更指令を受けると電気機器を節電モードへ変更する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給制御システムとその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭電気製品では、ＰＬＣ（電力線通信技術）を応用したアプリケーションを利用して生活利便性を提供する製品が多くなってきている。そのような製品の中で、例えば電気冷蔵庫の場合、ＡＳＰ（アプリケーションサービスプロバイダ）からユーザ宅の冷蔵庫内に保存されている食材群に適した料理及び調理方法をインターネットサイトを通じて提供するサービスが実施されてきている。このように、家庭内に設置されている電気製品と外部に置かれているインターネットサイトのサーバとの間の情報交換は不自由なくできるようになっている。通信基盤が確立されている現在、インターネットを通じて電力供給サイトと電力消費サイトとを結ぶことで、電力利用の効率化、平準化、余剰電力の消費等、電力消費制御をインターネットを利用して行うようにする基盤は確立されているといえる。
【０００３】
例えば、特開２００６−３２０１６５号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。この従来技術は、発電所の電力供給能力に応じて家庭内、事務所内の停止可能な電気機器をアドレス指定した無線通信にて電力停止させ、電力需給のひっ迫を回避する技術である。
【０００４】
各家庭に購入されている多種類、多数台の家庭電気製品個々に通信機能を持たせ、インターネットを通じて電力供給サイトから電力消費制御を行おうとすれば当然に無数に上る家庭電気製品の個々にユニークな識別番号を付与しなければならない。ところが、この識別番号としてＩＰｖ４のＩＰアドレスを割り振ろうとすれば、その数が無数に上る故にアドレスの枯渇が起こり得る。このような背景を考慮し、近年は通信機能を備えた家庭電気製品にアドレス空間が飛躍的に拡張されたＩＰｖ６のＩＰアドレスを付与したものが出荷されるようになっている。このように、家庭電気製品の識別番号にＩＰｖ６のＩＰアドレスを付与することで、個々の家庭電気製品を対象にして電力消費制御を、制御すべき対象機器を見失うことなく遠隔で行うことが可能である。
【０００５】
一方、電力需給がひっ迫したときに電力消費を抑制する対策として、従来、変電所の配下における電力消費抑制対策が知られている。この電力消費抑制対策は、事前に契約を交わした電力会社と事業所との間だけで行われてきた。それは、事業所側は電力会社への電力料金の優遇措置と見返りに、電力会社の要望に従い事業所単位でその操業を停止し、電力消費を止めることによってひっ迫した電力需給を緩和し、大規模停電を回避するというものである。しかしながら、この従来の電力消費抑制対策では、電力消費抑制のために操業を停止した事業者、事業所の蒙る影響が長期間に及ぶことがある問題点がある。
【０００６】
近年、電力会社の電力需要予測の精度は非常に高いものとなっている。また発電能力は発電所毎の発電能力と運転計画（法定点検による不稼動）の積み上げで固定的な値が示されている。ところが、地震、台風などの天変地異やテロによる事故などの突発的な発電所故障、変電所故障、送電線事故等によってその発電能力が過小に変動することが予想される。そのような変動が起きた場合、それに見合う消費電力を自律的に制御できなければ停電が発生してしまうことになる。
【０００７】
これとは別に、日本では規制緩和政策の恩恵で屋内電力線通信技術（屋内ＰＬＣ）が実用化され、屋内ＰＬＣ通信装置が使用できるようになったが、諸外国、特に欧州各国においては屋外電力線通信技術（屋外ＰＬＣ）の実用化が進んでいる。（例えば、大黒能寛、「海外での電力線通信の動向と日本における今後の展望」、ＮＴＴ技術ジャーナル２００５年７月号８０〜８３ページ（非特許文献１）を参照。）
【０００８】
この屋外ＰＬＣ技術は、契約者の家庭や事務所のような建物の受電設備にＰＬＣ親機を設置し、屋外の低圧変電設備にＰＬＣ親機を設置して電力引き込み線を通じてＰＬＣ通信を行い、このＰＬＣ親機と通信事業者との間は光ファイバにて接続してデータ通信を行う構成である。また各建物のＰＬＣ親機は通信機能を備えたパソコンその他の電気機器毎にＰＬＣ子機をＬＡＮケーブルにて接続し、各ＰＬＣ子機は電源コンセントに接続することでＰＬＣ親機と電力線を通じてデータ通信を行う。このように屋外、屋内におけるＰＬＣ技術は実用化段階を迎えている。このＰＬＣ技術により、ＰＬＣ子機に接続されている通信機器、あるいは通信機能を備えた電気機器にＩＰアドレスを割り付けることで、各電気機器との間でインターネットのようなデータネットワークを通じた個別のデータ通信が可能になる。
【特許文献１】特開２００６−３２０１６５号公報
【非特許文献１】大黒能寛、「海外での電力線通信の動向と日本における今後の展望」、ＮＴＴ技術ジャーナル２００５年７月号８０〜８３ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、突発的な事故その他の何らかの原因により特定エリアの電力会社の発電能力が配下の電力線に接続されている無数に上る電気機器の全電力消費量にひっ迫し、停電が発生してしまう恐れがあるような事態に対して、ＰＬＣ通信を利用したデータ通信によりそのような事態を自律的に回避できる電力供給制御システムとその制御方法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】
【００１０】
本発明の１つの特徴は、一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムであって、前記エリア電力供給装置は、外部のデータネットワークと接続され、前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合には前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信する給電統括管理サーバを備え、前記多数台の電気機器それぞれは、外部からの前記動作モード変更指令を受けて節電モードへ動作モードを変更する制御を行う電力コントローラを備え、かつ、前記電力コントローラはそれに対する外部とのデータ通信信号を電力線に重畳して送受するＰＬＣ子機に接続され、前記多数台の電気機器のうち同一建物内に設置されている電気機器それぞれに接続されている前記ＰＬＣ子機それぞれは、前記建物内に設置され、前記外部のデータネットワークとの間でネットワーク通信を可能とする外部ネットワーク接続装置に接続されている電力供給制御システムである。
【００１１】
上記の発明の電力供給制御システムにおいては、前記給電統括管理サーバは、前記外部のデータネットワークに接続され、データ通信を行うデータ通信部と、前記外部のデータネットワークを通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を受信して保持する受電電力量情報保持部と、当該システムに接続されているすべての電気機器のＩＰアドレスと現状の動作モードを前記外部のデータネットワークを通じて収集する配下電気機器動作情報収集部と、配下の電気機器毎のＩＰｖ６のＩＰアドレス、通常動作モードでの消費電力、節電モードへの切替可否の情報を登録した配下電気機器情報データベースと、前記配下電気機器情報データベースをＩＰアドレスをキーにして検索し、動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部と、前記受電電力量情報保持部の保持する受電電力量を前記配下電力消費量演算部の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に節電モードへの動作モード変更指令を該当する配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部とを備えたものとすることができる。
【００１２】
また、上記発明の電力供給制御システムにおいては、前記電力コントローラは、前記ＰＬＣ子機と接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部と、自機が内蔵されている電気機器の動作を通常動作モードと節電モードとの間で動作モード変更を制御する動作制御部とを備えたものとすることができる。
【００１３】
本発明の別の特徴は、一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムによる電力供給制御方法であって、前記エリア電力供給装置が、外部のデータネットワークを通じて前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集するステップと、前記エリア電力供給装置が、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定するステップと、前記エリア電力供給装置が、前記電力需給がひっ迫していると判定した場合に、前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信するステップと、前記多数台の電気機器それぞれが、ＰＬＣ子機を通じて前記節電モードへの動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば節電モードに動作モードを変更するステップとを有する電力供給制御方法である。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、一定の電力供給エリアを持つエリア内電力供給装置と、当該エリア内電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける複数の電気機器に対して消費電力制御を夫々行う複数の電気機器制御装置とを備えた電力供給制御方法であって、前記エリア内電力供給装置により、複数の動作モードに夫々対応する各消費電力を、前記複数の電気機器に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベースに格納しておく第１ステップと、外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測する第２ステップと、気象情報を蓄積している気象情報蓄積装置から、現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集する第３ステップと、前記第２ステップ及び前記第３ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記総消費電力量及び前記気象情報を各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておくことを繰り返す第４ステップと、前記総消費電力量履歴格納手段に格納された複数の前記総消費電力量及び複数の前記気象情報を読み出して、所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める第５ステップと、前記第５ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記予測式を予測式格納手段に格納しておくことを繰り返す第６ステップと、前記外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納手段に格納する第７ステップと、前記気象情報蓄積装置から現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納手段に格納する第８ステップと、前記外部のデータネットワークを介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納手段に格納する第８ステップと、前記総消費電力量を前記総消費電力量格納手段から読み出すと共に、前記気象情報を前記電力制御用気象情報格納手段から読み出して、前記予測式格納手段に格納された前記予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する第９ステップと、前記受電電力量計画値格納手段に格納された前記受電電力量の計画値と、予測された前記需要電力量とを時刻ごとに比較して、当該需要電力量が当該受電電力量の範囲であるかを判定する第１０ステップと、前記需要電力量が前記受電電力量の範囲でないと判定した場合に、前記外部のデータネットワークを介して、前記ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の前記複数の電気機器に夫々接続された前記複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信する第１１ステップと、を有し、前記電気機器制御装置により、前記動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作モードを節電モードに変更するステップ、を有することを要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、エリア内電力供給装置により、所定の電力供給エリアで消費されている総消費電力量を計測すると共に同エリアの気象情報を収集することを所定の時間間隔で繰り返して時間に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておき、この総消費電力量履歴格納手段に格納されている総消費電力量を用いて所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測式を求めて格納しておいて、複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集して現時点の総消費電力量を計測すると共に気象情報を収集し、上記予測式を用いて今後の需要電力量を時刻単位で予測し、変電所から送られてくる受電電力量の計画値と予測された需要電力量とを時刻ごとに比較して、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、動作中の複数の電気機器に夫々接続された複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信し、電気機器制御装置により、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば電気機器の動作モードを節電モードに変更するため、現在時刻から遡った周囲の気象条件変化に基づいて、将来の時刻における電力消費量を予測することで消費電力の抑制が可能となり、電気機器間の電力使用量の平準化や電力制御の最適化、電気機器の停電を回避することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の本発明は、前記電気機器制御装置が、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、前記エリア電力装置及び前記電気機器制御装置は、当該停電の場合に前記外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、前記エリア内電力供給装置により、前記電力供給エリアが停電したか否かを判定する第１２ステップと、前記電力供給エリアが停電したと判定する場合に、前記停電用通信経路を介して前記複数の電気機器を再起動させる再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与える第１３ステップと、を更に有し、前記電気機器制御装置により、前記再起動指示が与えられた場合に、当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を再起動させるステップ、を更に有することを要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、電気機器制御装置が、電力供給エリアが停電した場合であっても電気機器制御装置に接続された電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、エリア電力装置及び電気機器制御装置は、停電の場合に外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、エリア内電力供給装置により、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、停電用通信経路を介して複数の電気機器を再起動させる再起動指示を複数の電気機器制御装置に夫々与え、電気機器制御装置により、再起動指示が与えられた場合に、電気機器制御装置に接続された電気機器を再起動させるため、突然の発電所故障や変電所故障に伴う電力供給不足に起因する電気機器の停電が発生した場合であっても、各電気機器を再び動作させることが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の本発明は、前記エリア内電力供給装置が、前記第１３ステップにおいて、所定の遅延時間間隔で、前記再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与えることを要旨とする。
【００１９】
本発明によれば、エリア内電力供給装置が、所定の遅延時間間隔で上記再起動指示を複数の電気機器制御装置に夫々与えるため、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００２０】
請求項８に記載の本発明は、前記電気機器制御装置が、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、前記電気機器制御装置により、停電により当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作が停止した場合に、前記待ち時間を前記タイマー格納手段から読み出して、当該待ち時間が経過した後に当該電気機器を再起動させるステップ、を更に有することを要旨とする。
【００２１】
本発明によれば、電気機器制御装置が、電力供給エリアが停電した場合であっても電気機器制御装置に接続された電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、電気機器制御装置により、停電により電気機器制御装置に接続された電気機器の動作が停止した場合に、待ち時間をタイマー格納手段から読み出して、この待ち時間が経過した後に電気機器を再起動させるため、エリア内電力供給装置からの再起動の指示がない場合であっても自律して再起動が可能となると共に、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００２２】
請求項９に記載の本発明は、前記エリア内電力供給装置により、前記第９ステップで予測した今後の需要電力量を前記変電所に通知するステップを更に有することを要旨とする。
【００２３】
本発明によれば、エリア内電力供給装置により、予測した今後の需要電力量を変電所に通知するため、この需要電力量に基づいて変電所が電力供給量を各エリアに再割当することが可能となり、エリア間での電力供給量を平準化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の電力供給制御システムとその制御方法によれば、エリア電力供給装置に備えられた給電統括管理サーバが、外部のデータネットワークを介して多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの通常動作時の消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合にはデータネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信し、他方、多数台の電気機器それぞれは電力コントローラがデータネットワークを通じて給電統括管理サーバから自機アドレス宛に動作モード変更指令を受けると電気機器を通常動作モードから節電モードへ動作モードを変更する制御を行うので、突発的な事故その他の何らかの原因により特定エリアの電力会社の発電能力が配下の電力線に接続されている無数に上る電気機器の全電力消費量にひっ迫し、停電が発生してしまう恐れがあるような事態に対して、ＰＬＣ通信を利用したデータ通信によりそのような事態を自律的に回避でき、また、盛夏・猛暑期や厳冬期にひっ迫する電力需給も緩和することができ、最悪の事態である停電の発生を極力回避できる。
【００２５】
加えて、本発明によれば、多種類、多数台に上る電気機器に対してＩＰｖ６のＩＰアドレスを割り振ることでアドレス枯渇の恐れなく、各電気機器をアドレス指定して電力抑制制御ができ、確実なエリア内の電力消費抑制制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１、図２は、本発明の１つの実施の形態の電力供給制御システムを示しており、このシステムは、発電所から電力を受けてエリア内の各家庭、事務所、工場等の多数の建物１Ａ，１Ｂ，…それぞれに配電線２によって電力を供給するエリア内電力供給装置３、建物１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…それぞれに設備されていて、エリア内電力供給装置３から電力供給を受ける受電配電装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…を備えている。
【００２７】
エリア内電力供給装置３は、発電所からの供給電力量を計算し、エリア内の電気機器群による電力総需要量を計算し、電力需給のバランスを判定し、需給ひっ迫時には消費電力低減可能な電気機器を選定して該当機器のアドレスと共に電力消費低減指令をインターネットを含むデータネットワーク６を通じて発信する給電統括管理サーバ５を備えている。
【００２８】
建物１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…それぞれには、データネットワーク６と接続されネットワーク通信を制御する外部ネットワーク（ＮＷ）接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…、この外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…それぞれとデータ通信線にて接続され、受信したネットワーク通信信号を電力線に重畳し、データネットワーク６からのアドレスを指定したデータを屋内電力線を通じて送信し、また屋内電力線を通じて送られてきた外部送信用のネットワーク通信を復調して外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…それぞれに送信するＰＬＣ親機８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，…、受電配電装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…からの屋内電力線に接続され電力消費する電気機器としての各種の家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…が備えられている。さらに、各家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…にはＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…のデータ信号線が接続されている。
【００２９】
各家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…はデータ信号線を通じてＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…と接続され、このＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…からデータ信号線を通じて送られてきた電力コントロール信号に応じて自製品の電力消費モードをコントロールする電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，１１Ｃｉ，…を備えている。
【００３０】
尚、電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，１１Ｃｉ，…それぞれには、その数が極めて多数台に上るためにアドレス枯渇の恐れがないＩＰｖ６ベースのＩＰアドレスが付与されていて、データ信号の通信にこのＩＰアドレスを用いて行う設定である。
【００３１】
また、電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…それぞれにＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，…がチップとして内蔵されたものとしてもよい。また、外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…とＰＬＣ親機８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，…については、屋外ＰＬＣ技術により屋外ＰＬＣとの接続が可能な環境であれば、ＰＬＣモデムに置き換えることも可能である。
【００３２】
建物内の各電気機器、例えば、家庭内の冷蔵庫９Ａ１、エアコン９Ａ２、電子レンジ９Ａ３等は、図５のテーブルに示すように、通常動作モードＡと共に節電モードである消費電力低減動作モードＢ、さらに機器によってはさらには待機電力だけを消費する極小消費電力動作モードＣ、さらにはさらに別の消費電力低減動作モードへの動作モード変更機能を備えている。例えば、夜間電力給湯器９Ａ７の場合、通常動作モードＡは大電力を消費する「湯沸かし」動作であり、消費電力低減動作モードは備えていないので動作モードＢは「なし」である。テレビ９Ａ５の場合には、通常動作モードＡは電源ＯＮで「使用中」のモードであり、消費電力低減モードＢは「待機」動作、さらに消費電力低減モードＣとしては電源ＯＦＦとする「停止」も備えている。また、エアコンの場合、家庭により複数台が部屋別に設置されていることも多いので複数台のエアコン毎にＩＰｖ６のＩＰアドレスが割り振られている。そのうちの１台のエアコン（１）については、通常動作モードＡは最大電力消費モードであり、消費電力低減モードＢは「節電」モード、さらに消費電力低減モードＣとしては電源ＯＦＦとする「停止」も備えている。以下、図５のテーブルに例示したように各電気製品についてＩＰｖ６のＩＰアドレス、モードＡのコード、モードＢのコード、モードＣのコード、さらにあればそれ以降のモード、そして各モード毎の最大消費電力、電力ひっ迫時に契約者が消費電力低減のために遠隔でモード変更を承諾した優先モード、モード変更禁止の時間、使用時間帯について諸データが登録されている。契約者毎に製品購入があったり製品廃棄があったりするので、このテーブルの内容は定期的に更新される。このテーブルの内容は、後述する給電統括管理サーバ５のデータベースに登録されている。
【００３３】
各電気機器の動作モード変更制御は、機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…毎に組み込まれている電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により行われる。そして各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…は、図３に示す制御機能を備えている。すなわち、ＰＬＣ子機１０とＬＡＮケーブルのようなネットワーク線を通じて接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部１１−１、自機が内蔵されている電気製品の動作を制御する動作制御部１１−２、上記の通常動作モードと消費電力低減動作モードとの間で動作モードを切替制御する動作モード切替制御部１１−３、上述した各動作モードでの消費電力情報、動作切替許可・禁止条件等が登録された動作条件記憶部１１−４を備えている。例えば病院や老人ケアハウス等、電気機器によっては節電モードへの動作モード変更が患者や施設利用者にとってその身体に悪影響を及ぼすような施設もあり得る。そのような施設に設置されている電気機器については使用者の要望により節電モードへの動作モード変更を延滞させる要請を通知する必要がある。そのために、電力コントローラ１１は、延滞要請機能部１１−５も備えている。この延滞要請を受信する給電統括管理サーバ５は、当該要請元のＩＰアドレスを持つ電気機器に対しては節電モードへの動作モード変更を延滞し、直ちに節電モードに移行しないようにする。
【００３４】
エリア内電力供給装置３に備えられている給電統括管理サーバ５は、図４に示す制御機能を備えている。すなわち、外部のデータネットワーク６に接続され、データ通信を行うデータ通信部５−１、データネットワーク６を通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を保持する受電電力量情報保持部５−２、システムに接続されているすべての電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…のＩＰアドレスと現状の動作モードのコードＡ，Ｂ，Ｃ，…をデータネットワーク６を通じて収集する配下電気機器動作情報収集部５−３、図５に示したテー部の内容を保持する配下電気機器情報データベース５−４、この配下電気機器情報データベース５−４をＩＰアドレスをキーにして検索し、現状の動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部５−５、受電電力量情報保持部５−２の保持する受電電力量を配下電力消費量演算部５−５の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に電力消費低減動作モードへの変更指令を稼働中のすべての配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部５−６、電力消費低減指令を受けて動作モードを変更した電気機器毎にその節電協力機器の動作履歴を記録して行く節電協力機器動作履歴記録部５−７を備えている。
【００３５】
配下電気機器情報データベース５−４は、図５に示すテーブルの内容、すなわち、配下電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…のＩＰアドレス毎に、動作モードＡ，Ｂ，Ｃ，…毎の消費電力量、消費電力低減モードのコード、消費電力低減のための動作モード変更指令を受けてから実際に動作モードを変更するまでに要する変更猶予時間（変更禁止時間）、例えば夜間電力運転機器のような使用時間帯が限定されているものの使用時間帯や、電子レンジの温め動作時間３分、洗濯機の洗濯終了までの所要時間４５分等が登録している。この配下電気機器情報データベース５−４への配下電気機器の新規登録は、１日毎、１週間毎あるいは１月毎に、建物内の新規設置機器からの登録要請信号を受けて行う配下電気機器情報データベース５−４側で行う。また、配下電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…毎の現状の動作状況の情報更新は、例えば１分毎に、１０分毎あるいは１時間毎というように、あらかじめ設定した時間周期で行う。
【００３６】
次に、上記構成の電力供給制御システムの動作、したがって当該システムが実行する電力供給制御方法について、図６の動作説明図、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
多数の家庭、事務所、工場等の建物の中に設置されている各種の電気機器９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，…；…からそれぞれの電力コントローラ１１、ＰＬＣ子機１０、ＰＬＣ親機８、データネットワーク６を通じて給電統括管理サーバ５宛に、所定周期毎にＩＰアドレスと共に動作モードコードが送信される。給電統括管理サーバ５は、配下電気機器動作情報収集部５−３にて逐次この動作情報を保存してゆく。
【００３８】
そして給電統括管理周期毎に、例えば、１０分毎に図７のフローチャートに示す電力供給制御を実行する。この場合、まず、受電電力量情報保持部５−２がデータ通信部５−１を通じてデータネットワーク６を通じて上位配電設備のサーバに対して供給電力量を問い合わせ、受電可能な電力量を受信して保持する（ステップＳ１）。
【００３９】
次に、配下電気機器動作情報収集部５−３が保存している最新のデータから、配下電気機器９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，…；…それぞれのＩＰアドレスをキーにして配下電気機器情報データベース５−４を参照して動作中の配下電気機器それぞれの通常動作モードＡでの電力需要量情報を収集する（ステップＳ２）。続いて、動作中の配下電気機器群の通常動作モードＡでの総電力需要量を上記ステップＳ２で得たテーブルから積算によって求める（ステップＳ３）。
【００４０】
次に、配下電気機器消費電力制御部５−６が配下電気機器群による総電力需要量をステップＳ１にて得た供給電力量と比較し、供給電力量が総電力需要量を所定量α以上上回り、安定供給が可能な状態か、あるいは電力需給がひっ迫しているかを判定する（ステップＳ４）。このα値は現状に見合う電力余裕値に設定される。
【００４１】
ステップＳ４にて、電力需給がひっ迫していると判定した場合には節電制御モードに移行し、配下電気機器情報データベース５−４を参照し、配下電気機器動作情報収集部５−３のデータをサーチして、現在時刻に即時消費電力低減が可能な電気機器群を抽出する（ステップＳ５）。そして、該当機器群に節電モードへの変更指令をＩＰアドレスにて特定して送信する（ステップＳ６）。例えば、現在時刻が真夏の昼間であり、エアコン群がフル稼動し、また冷蔵庫もフル稼動しているような状況では、動作中のエアコンすべてに対してそのＩＰアドレスと共に節電モードＢへの変更指令を作成して送信し、また契約によって停止可としている契約者のエアコンに対してはそのＩＰアドレスと共に停止モードＣへの変更指令を作成して送信する。同時に、動作中の冷蔵庫それぞれに対しては、そのＩＰアドレスと共に冷凍機能を確保した節電モードＢへの変更指令を作成して送信する。
【００４２】
尚、これを受信した電気機器のうち、例えば、動作中の洗濯機それぞれは、電力コントローラにより洗濯が終了するまでの時間としてあらかじめ設定されている４５分を確保し、その後に低速モードＢに移行する電力抑制動作制御を行う。また電子レンジであれば１回の温め時間を考慮し、３分後に通常動作Ａから低速調理モードＢに移行する電力抑制制御を行い、さらに食洗機であれば１回の食器洗い時間を考慮し、６０分後に通常動作Ａから低速モードＢに移行する電力抑制動作制御を行う。
【００４３】
他方、電力需要状況が変化し、ステップＳ４で電力需給状況が安定していると判定した場合には、節電モード対象機器に対して解除指令を送信して通常動作モードＡへの復帰を許可する（ステップＳ７）。
【００４４】
尚、この指令を受信すれば、現在動作中の家電機器のうち、すでに節電モードへの動作モード変更指令を受信して節電モードに移行していた電気機器は通常動作モードＡに復帰することになるが、前回の節電モードへの変更指令を受信してない電気機器の場合はこの解除指令を意味のないものとして、通常動作を継続することになる。
【００４５】
また、動作モード変更処理に際しては、延滞要請機能部１１−５にてモード変更の延滞要請が発せられている電気機器に対しては、そのＩＰアドレスを指定して節電モードへの変更指令を発しない。
【００４６】
また、給電統括管理サーバ５における節電協力機器動作履歴記録部５−７は、節電モードへの動作モード変更に応じた節電協力機器の動作履歴をＩＰアドレスをキーにして記録してゆく。この履歴データは、後に需要者毎の電力使用量課金の際に使用料金軽減のデータとして利用することになる。
【００４７】
このように、本実施の形態の電力供給制御システムとその制御方法によれば、エリア内電力供給装置側において、電力需給が安定しているかひっ迫しているかを判定し、電力需給がひっ迫している時に節電モードへの移行が可能な多種多様で多数の電気機器それぞれに対してＩＰｖ６のＩＰアドレスにて特定して節電モードへの移行を指令し、エリア内の電力供給を安定化させることができる。例えば、真夏の時期にエアコンの使用で電力需要が急激に増加して電力需給がひっ迫する場合、また逆に電力事故や災害発生のためにエリア内の供給可能な電力量が低下してエリア内の電力需給がひっ迫する場合などに、電力需要者の所有する電気機器への電力配分、優先給電、電力需給のバランシングなどをエリア内の電力供給統括基地側で統括管理できる。
【００４８】
〔第２の実施の形態〕
続いて、第２の実施の形態に係る電力供給制御システムについて説明する。図８は、関東地域に電力を供給する○○電力会社がある日に消費した総消費電力量の時間的推移を示すグラフである。一方、図９は、同日の東京地方における気温の時間的推移を示すグラフである。図８及び図９によれば、時間経過に伴って変化するグラフの形状が略同等なので、気象情報と電力需要量との相関が非常に高いと見做すことができる。故に、本実施の形態の電力供給制御システムは、現在時間から遡った周囲の気象変化に基づいて、将来のある時刻において電力供給エリア内で消費される電力消費量を予測し、同エリア内で動作している電気機器が消費する電力を抑制する方法について説明するものである。
【００４９】
図１０は、第２の実施の形態に係る電力供給制御システムの全体構成を示す構成図である。図１０で示す電力供給制御システムは、第１の実施の形態で説明した図１又は図２の構成に加えて、データネットワーク６を介してエリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５に通信可能な気象情報サーバ２０と、同エリア内に設置されて給電統括管理サーバ５に通信可能な気象観測装置３０と、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に具備された電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…と、停電用通信経路として作用する無線ネットワーク１００を介して各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…と相互に通信可能な管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０とを更に備えた構成である。また、本実施の形態に係る給電統括管理サーバ５及び各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…には、図１１及び図１２に示すように、上記方法を実現するための複数の機能が更に備えられている。このような追加的機能について以下説明を続けるが、その他の機能や該機能が備える処理については、第１の実施の形態で説明したものと同様なので、ここでは重複する説明は省略するものとする。
【００５０】
気象情報サーバ２０には、予想時刻ごとの予想天気及び予想気温，予想最高気温，予想最低気温，予想湿度や、実際に観測された時刻ごとの天気及び気温，最高気温，最低気温，湿度、気圧、風向風速，日照時間，降水量などの一般的な気象情報や、落雷位置，落雷時刻などの落雷状況が、インターネット等のデータネットワーク６を介してダウンロード可能に蓄積されており、一定時間間隔で更新されるようになっている。具体的には、例えば、気象庁サーバや気象協会ウェブサーバに蓄積された気象情報などを用いることができ、更には、各電力会社に情報提供された落雷地点の最新測定情報なども利用することができる。
【００５１】
気象観測装置３０は、電力供給エリア内の気象状況を専用に観測する気象観測装置であって、温度，湿度，気温，風向風速のセンサを用いて、気象情報サーバ２０に蓄積された気象情報よりも最新の気象情報を実時間に近い形で収集し、蓄積しておくことを可能とする装置である。なお、気象情報サーバ２０又は気象観測装置３０は、特許請求の範囲に記載された気象情報蓄積装置に相当するものである。
【００５２】
給電統括管理サーバ５は、図１１に示すように、第１の実施の形態で説明した各機能に加えて、エリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…で消費される予測総消費電力量を随時学習する学習処理を行う総消費電力量計測部５−８ａ，気象情報収集部５−８ｂ，総消費電力量履歴格納部５−８ｃ，予測式算出部５−９ａ，予測式格納部５−９ｂと、この予測式に基づいて、ある日におけるエリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の今後の需要電力量を予測し、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作を制御する制御処理を行う電力制御用総消費電力量計測部５−１０ａ，総消費電力量格納部５−１０ｂ，電力制御用気象情報収集部５−１０ｃ，電力制御用気象情報格納部５−１０ｄ，受電電力量受信部５−１０ｅ，受電電力量計画値格納部５−１０ｆ，需要電力量予測部５−１０ｇ，電力比較部５−１０ｈ，配下電気機器消費電力制御部５−１０ｉと、電力供給エリアが停電した際に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動処理を行う停電復旧判定部５−１１ａ，配下電気機器再起動指示部５−１１ｂと、予測された今後の需要電力量を変電所に通知する通知処理を行う需要電力量通知部５−１２とを更に備えた構成である。
【００５３】
また、給電統括管理サーバ５には、前述した管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０が具備されており、電力供給エリアが停電した場合であっても、無線ネットワーク１００を介して各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…を具備する各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を与えることができる。すなわち、給電統括管理サーバ５は、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を間接的に制御することが可能となっている。
【００５４】
各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…には、電力供給エリアが停電した場合であっても各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を自律して動作させる予備用電源装置と、各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…とが具備されており、電力供給エリアが停電した場合であっても、無線ネットワーク１００を介して給電統括管理サーバ５からの再起動指示に基づいて各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させることや、再起動指示が与えられない場合であっても自律して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させることができる。すなわち、図１２に示すように、第１の実施の形態で説明した各機能に加えて、電力供給エリアが停電した際に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる処理を行う停電復旧判定部１１−６ａ，再起動指示部１１−６ｂ，タイマー格納部１１−６ｃを更に備えている。なお、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…とは、特許請求の範囲に記載された電気機器制御装置に相当するものである。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る電力供給制御システムの処理について説明する。最初に、前述した予測総消費電力量を随時学習する学習処理についての処理について説明する。図１３は、第１段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。第１段階の学習処理とは、ある時間における気象情報と、その気象条件下でエリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…が消費している総消費電力量とを追加的に随時蓄積しておく処理である。なお、図５を用いて第１の実施の形態で説明した場合と同様に、複数の動作モードに夫々対応する各消費電力が、電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベース５−４に格納されているものとする。
【００５６】
最初に、総消費電力量計測部５−８ａが、データネットワーク６を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…における現在の動作モードを夫々収集し、これら動作モードに夫々対応する各消費電力を配下電気機器情報データベース５−４から読み出して、現時点で消費されているエリア内の総消費電力量を計測する（ステップＳ１１）。
【００５７】
続いて、気象情報収集部５−８ｂが、気象情報サーバ２０から気象情報をダウンロード、若しくは、気象観測装置３０に蓄積された気象情報を読み出して、現時点における電力供給エリアの気象情報を収集する（ステップＳ１２）。
【００５８】
その後、計測した総消費電力量及び収集した気象情報は、各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納部５−８ｃに格納される（ステップＳ１３）。
【００５９】
ステップＳ１１〜ステップＳ１３を例えば１時間ごと（ステップＳ１４）に継続的に繰り返すことで、複数年分の気象情報や総消費電力量が随時蓄積されることになる。
【００６０】
次に、第２段階の学習処理の動作について説明する。図１４は、第２段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。第２段階の学習処理とは、第１段階の学習処理で蓄積された各データを用いて、時刻ごとの予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める処理である。
【００６１】
最初に、予測式算出部５−９ａは、総消費電力量履歴格納部５−８ｃに格納された総消費電力量及び気象情報を読み出して、所定の気象条件に対してある時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める（ステップＳ２１）。具体的には、例えば、１週間（７日間）のうち、晴れの日に計測された１時間ごとの総消費電力量を総消費電力履歴格納部５−８ｃから読み出して、時間ごとの平均的な総消費電力量を計算する。そして、ある時刻の平均値を基準総消費電力量と設定し、その時刻から所定の時間経過後における該平均的な総消費電力量を用いて、該時間経過後の基準総消費電力量に対する係数を計算し、ある時刻に対する予測総消費電力量を求める予測式を導出する。この予測式を用いることで、ある予測実施対象時刻で測定された総消費電力量から今後（将来）の需要電力量を求めることが可能となる。
【００６２】
その後、予測された予測総消費電力量は、予測実施毎に、予測式格納部５−９ｂに格納される（ステップＳ２２）。
【００６３】
ステップＳ２１及びステップＳ２２を例えば２時間ごと（ステップＳ２３）に継続的に繰り返すことで、例えば、３月の上旬や夏期休暇時期などで消費される予測総消費電力量を求めることが可能となる。
【００６４】
続いて、前述した各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作を制御する制御処理についての動作について説明する。図１５は、制御処理の動作を示すフローチャートである。最初に、電力制御用総消費電力量計測部５−１０ａは、データネットワーク６を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…における現在の動作モードを夫々収集し、これら動作モードに夫々対応する各消費電力を配下電気機器情報データベース５−４から読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納部５−１０ｂに格納する（ステップＳ３１）。
【００６５】
続いて、電力制御用気象情報収集部５−１０ｃは、気象情報サーバ２０から気象情報をダウンロード、若しくは、気象観測装置３０に蓄積された気象情報を読み出して、現時点における電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納部５−１０ｄに格納する（ステップＳ３２）。
【００６６】
そして、受電電力量受信部５−１０ｅは、データネットワーク６を介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納部５−１０ｆに格納する（ステップＳ３３）。なお、この受電電力量の計画値とは、近隣若しくは更に上位の変電所から電力供給エリアに送出される予定の電力量であって、通常、図８に示したように時間単位で送電量が異なるように計画されている。
【００６７】
その後、需要電力量予測部５−１０ｇは、総消費電力量を総消費電力量格納部５−１０ｂから読み出すと共に、気象情報を電力制御用気象情報格納部５−１０ｄから読み出して、予測式格納部５−９ｂに格納された予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する（ステップＳ３４）。
【００６８】
なお、需要電力量通知部５−１２は、ステップ３４で予測した今後の需要電力量を変電所に通知することができる。この通知された需要電力量に基づいて、変電所が電力供給量を各エリアに再割当することが可能となり、エリア間での電力供給量を平準化することが可能となる。即ち、他のエリアに電力を供給するエリア内電力供給装置への電力供給量を割り増ししたり、更に他のエリア内電力供給装置での余剰電力をこちらのエリア内電力供給装置に割り振ってもらうことが可能となる。より具体的には、例えば、八王子地区で雨が降り出し、気温低下により電力需要が減った場合に、現在暑くて電力需要が逼迫している立川地区に電力を融通することが可能となる。
【００６９】
続いて、電力比較部５−１０ｈは、受電電力量計画値格納部５−１０ｆに格納された受電電力量の計画値と、予測された需要電力量とを時刻ごとに比較（ステップＳ３５）して、需要電力量が受電電力量の範囲であるかを判定する（ステップＳ３６）。
【００７０】
配下電気機器消費電力制御部５−１０ｉは、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、消費電力低減が可能な電気機器群を抽出（ステップＳ３７）し、データネットワーク６を介して、ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に夫々接続された各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に節電モードへの動作モード変更指令を送信（ステップＳ３８）して、ステップＳ３１に戻る。
【００７１】
ステップＳ３６において需要電力量が受電電力量の範囲であると判定した場合には、一定時間待機した後（ステップＳ３９）にステップＳ３１に戻る。
【００７２】
その後、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…は、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作モードを節電モードに変更する。
【００７３】
従って、本実施の形態によれば、エリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５により、所定の電力供給エリアで消費されている総消費電力量を計測すると共に同エリアの気象情報を収集することを所定の時間間隔で繰り返して時間に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておき、この総消費電力量履歴格納手段に格納されている総消費電力量を用いて所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測式を求めて格納しておいて、複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集して現時点の総消費電力量を計測すると共に気象情報を収集し、上記予測式を用いて今後の需要電力量を時刻単位で予測し、変電所から送られてくる受電電力量の計画値と予測された需要電力量とを時刻ごとに比較して、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、動作中の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に夫々接続された各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に節電モードへの動作モード変更指令を送信し、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作モードを節電モードに変更するので、現在時刻から遡った周囲の気象条件変化に基づいて、将来の時刻における電力消費量を予測することで消費電力の抑制が可能となり、電気機器間の電力使用量の平準化や電力制御の最適化、電気機器の停電を回避することが可能となる。
【００７４】
続いて、前述した電力供給エリアが停電した際の再起動処理の動作について説明する。図１６は、再起動処理の動作を示すフローチャートである。最初に、図１６（ａ）に示す給電統括管理サーバ５の再起動処理の動作について説明する。
【００７５】
まず、停電復旧判定部５−１１ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【００７６】
次に、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０から無線ネットワーク１００を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与える（ステップＳ４２）。
【００７７】
ここで、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、その再起動指示を全ての電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に一度に送信してもよく、予め定めた順番に従って再起動指示を順次送信するようにしてもよい。また、所定の遅延時間間隔や、生成した乱数に基づく時間間隔でこの再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の夫々に送信することが好ましい。通常、停電復旧後の電力立ち上げは、インバータ機器のような電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器が非常に多いので、注意しないと再停電の危険がある。所定の遅延時間間隔で再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与えることにより、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…での起動タイムラグを与え、各電気機器が再起動した場合であっても、そのような機器に起因する再停電を回避することができる。
【００７８】
最後に、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、全ての電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に再起動指示を送信したか否かを確認し（ステップＳ４３）、未起動の電気機器がある場合には再起動指示を再度送信する（ステップＳ４４）。
【００７９】
続いて、図１６（ｂ）に示す各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の再起動処理の動作について説明する。
【００８０】
最初に、停電復旧判定部１１−６ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ５１）。
【００８１】
次に、再起動指示部１１−６ｂは、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、給電統括管理サーバ５から与えられる再起動指示を待つ（ステップＳ５２）。
【００８２】
そして、再起動指示部１１−６ｂは、各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…を介して給電統括管理サーバ５から再起動指示が与えられた場合（ステップＳ５３）に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる（ステップＳ５４）。
【００８３】
従って、本実施の形態によれば、エリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５により、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、無線ネットワーク１００を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与え、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、再起動指示が与えられた場合に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させるので、突然の発電所故障や変電所故障に伴う電力供給不足に起因する電気機器の停電が発生した場合であっても、各電気機器を再び動作させることが可能となる。
【００８４】
最後に、前述した電力供給エリアが停電した際の他の再起動処理の動作について説明する。図１７は、他の再起動処理の動作を示すフローチャートである。なお、タイマー格納部１１−６ｃには、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間が格納されている。
【００８５】
最初に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の停電復旧判定部１１−６ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ６１）。
【００８６】
次に、再起動指示部１１−６ｂは、停電により各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作が停止した場合に、タイマー格納部１１−６ｃに格納されている待ち時間を読み出して（ステップＳ６２）、この待ち時間が経過した後（ステップＳ６３）に、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる（ステップＳ６４）。
【００８７】
一方、ステップＳ６１において、電力供給エリアが停電していないと判定する場合であって、待ち時間がタイマー格納部１１−６ｃに格納されていない場合（ステップＳ６５）には、所定の時間を待ち時間としてタイマー格納部１１−６ｃに格納する（ステップＳ６６）。
【００８８】
従って、本実施の形態によれば、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、停電により各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作が停止した場合に、待ち時間をタイマー格納部１１−６ｃから読み出して、この待ち時間が経過した後に電気機器を再起動させるため、給電統括管理サーバ５からの再起動の指示がない場合であっても自律して再起動が可能となると共に、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００８９】
本実施の形態では、電力供給エリアが停電した場合の予備的な通信経路（バックアップ回線）として無線ＬＡＮインタフェースを介した無線通信を用いる場合について説明したが、無線に限られることはなく、有線通信や電灯線通信方式を用いた通信などを用いて実現しても同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の１つの実施の形態の電力供給制御システムのブロック図。
【図２】上記実施の形態の電力供給制御システムの詳しい構成を示すブロック図。
【図３】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける電力コントローラのブロック図。
【図４】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける給電統括管理サーバのブロック図。
【図５】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける給電統括管理サーバの配下機器情報データベースの保持するデータテーブル。
【図６】上記実施の形態の電力供給制御システムの動作を示すブロック図。
【図７】上記実施の形態の電力供給制御システムによる電力供給制御方法のフローチャート。
【図８】関東地域に電力を供給する○○電力会社がある日に消費した総消費電力量の時間的推移を示すグラフである。
【図９】同日の東京地方における気温の時間的推移を示すグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る電力供給制御システムの全体構成を示す構成図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る給電統括管理サーバのブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る電力コントローラのブロック図である。
【図１３】第１段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。
【図１５】制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１６】再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７】他の再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，… 建物
２ 配電線
３ エリア内電力供給装置
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，… 受電配電装置
５ 給電統括管理サーバ
６ データネットワーク
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，… 外部ネットワーク接続装置
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，… ＰＬＣ親機
９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，… 電気機器
１０Ａ１，１０Ａ２，…；１０Ｂ１，１０Ｂ２，…；１０Ｃ１，１０Ｃ２，… ＰＬＣ子機
１１Ａ１，１１Ａ２，…；１１Ｂ１，１１Ｂ２，…；１１Ｃ１，１１Ｃ２，… 電力コントローラ
２０…気象情報サーバ
３０…気象観測装置
４０Ａ１，４０Ａ２，…；４０Ｂ１，４０Ｂ２，……電気機器用無線ＬＡＮインタフェース
５０…管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース
１００…無線ネットワーク
５−８ａ…総消費電力量計測部
５−８ｂ…気象情報収集部
５−８ｃ…総消費電力量履歴格納部
５−９ａ…予測式算出部
５−９ｂ…予測式格納部
５−１０ａ…電力制御用総消費量計測部
５−１０ｂ…総消費電力量格納部
５−１０ｃ…電力制御用気象情報収集部
５−１０ｄ…電力制御用気象情報格納部
５−１０ｅ…受電電力量受信部
５−１０ｆ…受電電力量計画値格納部
５−１０ｇ…需要電力量予測部
５−１０ｈ…電力比較部
５−１０ｉ…配下電気機器消費電力制御部
５−１１ａ…停電復旧判定部
５−１１ｂ…配下電気機器再起動指示部
５−１２…需要電力量通知部
１１−６ａ…停電復旧判定部
１１−６ｂ…再起動指示部
１１−６ｃ…タイマー格納部
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１〜Ｓ３９，Ｓ４１〜Ｓ４４，Ｓ５１〜Ｓ５４，Ｓ６１〜Ｓ６６…ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給制御システムとその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭電気製品では、ＰＬＣ（電力線通信技術）を応用したアプリケーションを利用して生活利便性を提供する製品が多くなってきている。そのような製品の中で、例えば電気冷蔵庫の場合、ＡＳＰ（アプリケーションサービスプロバイダ）からユーザ宅の冷蔵庫内に保存されている食材群に適した料理及び調理方法をインターネットサイトを通じて提供するサービスが実施されてきている。このように、家庭内に設置されている電気製品と外部に置かれているインターネットサイトのサーバとの間の情報交換は不自由なくできるようになっている。通信基盤が確立されている現在、インターネットを通じて電力供給サイトと電力消費サイトとを結ぶことで、電力利用の効率化、平準化、余剰電力の消費等、電力消費制御をインターネットを利用して行うようにする基盤は確立されているといえる。
【０００３】
例えば、特開２００６−３２０１６５号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。この従来技術は、発電所の電力供給能力に応じて家庭内、事務所内の停止可能な電気機器をアドレス指定した無線通信にて電力停止させ、電力需給のひっ迫を回避する技術である。
【０００４】
各家庭に購入されている多種類、多数台の家庭電気製品個々に通信機能を持たせ、インターネットを通じて電力供給サイトから電力消費制御を行おうとすれば当然に無数に上る家庭電気製品の個々にユニークな識別番号を付与しなければならない。ところが、この識別番号としてＩＰｖ４のＩＰアドレスを割り振ろうとすれば、その数が無数に上る故にアドレスの枯渇が起こり得る。このような背景を考慮し、近年は通信機能を備えた家庭電気製品にアドレス空間が飛躍的に拡張されたＩＰｖ６のＩＰアドレスを付与したものが出荷されるようになっている。このように、家庭電気製品の識別番号にＩＰｖ６のＩＰアドレスを付与することで、個々の家庭電気製品を対象にして電力消費制御を、制御すべき対象機器を見失うことなく遠隔で行うことが可能である。
【０００５】
一方、電力需給がひっ迫したときに電力消費を抑制する対策として、従来、変電所の配下における電力消費抑制対策が知られている。この電力消費抑制対策は、事前に契約を交わした電力会社と事業所との間だけで行われてきた。それは、事業所側は電力会社への電力料金の優遇措置と見返りに、電力会社の要望に従い事業所単位でその操業を停止し、電力消費を止めることによってひっ迫した電力需給を緩和し、大規模停電を回避するというものである。しかしながら、この従来の電力消費抑制対策では、電力消費抑制のために操業を停止した事業者、事業所の蒙る影響が長期間に及ぶことがある問題点がある。
【０００６】
近年、電力会社の電力需要予測の精度は非常に高いものとなっている。また発電能力は発電所毎の発電能力と運転計画（法定点検による不稼動）の積み上げで固定的な値が示されている。ところが、地震、台風などの天変地異やテロによる事故などの突発的な発電所故障、変電所故障、送電線事故等によってその発電能力が過小に変動することが予想される。そのような変動が起きた場合、それに見合う消費電力を自律的に制御できなければ停電が発生してしまうことになる。
【０００７】
これとは別に、日本では規制緩和政策の恩恵で屋内電力線通信技術（屋内ＰＬＣ）が実用化され、屋内ＰＬＣ通信装置が使用できるようになったが、諸外国、特に欧州各国においては屋外電力線通信技術（屋外ＰＬＣ）の実用化が進んでいる。（例えば、大黒能寛、「海外での電力線通信の動向と日本における今後の展望」、ＮＴＴ技術ジャーナル２００５年７月号８０〜８３ページ（非特許文献１）を参照。）
【０００８】
この屋外ＰＬＣ技術は、契約者の家庭や事務所のような建物の受電設備にＰＬＣ親機を設置し、屋外の低圧変電設備にＰＬＣ親機を設置して電力引き込み線を通じてＰＬＣ通信を行い、このＰＬＣ親機と通信事業者との間は光ファイバにて接続してデータ通信を行う構成である。また各建物のＰＬＣ親機は通信機能を備えたパソコンその他の電気機器毎にＰＬＣ子機をＬＡＮケーブルにて接続し、各ＰＬＣ子機は電源コンセントに接続することでＰＬＣ親機と電力線を通じてデータ通信を行う。このように屋外、屋内におけるＰＬＣ技術は実用化段階を迎えている。このＰＬＣ技術により、ＰＬＣ子機に接続されている通信機器、あるいは通信機能を備えた電気機器にＩＰアドレスを割り付けることで、各電気機器との間でインターネットのようなデータネットワークを通じた個別のデータ通信が可能になる。
【特許文献１】特開２００６−３２０１６５号公報
【非特許文献１】大黒能寛、「海外での電力線通信の動向と日本における今後の展望」、ＮＴＴ技術ジャーナル２００５年７月号８０〜８３ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたもので、突発的な事故その他の何らかの原因により特定エリアの電力会社の発電能力が配下の電力線に接続されている無数に上る電気機器の全電力消費量にひっ迫し、停電が発生してしまう恐れがあるような事態に対して、ＰＬＣ通信を利用したデータ通信によりそのような事態を自律的に回避できる電力供給制御システムとその制御方法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】
【００１０】
本発明の１つの特徴は、一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムであって、前記エリア電力供給装置は、外部のデータネットワークと接続され、前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合には前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信する給電統括管理サーバを備え、前記多数台の電気機器それぞれは、外部からの前記動作モード変更指令を受けて節電モードへ動作モードを変更する制御を行う電力コントローラを備え、かつ、前記電力コントローラはそれに対する外部とのデータ通信信号を電力線に重畳して送受するＰＬＣ子機に接続され、前記多数台の電気機器のうち同一建物内に設置されている電気機器それぞれに接続されている前記ＰＬＣ子機それぞれは、前記建物内に設置され、前記外部のデータネットワークとの間でネットワーク通信を可能とする外部ネットワーク接続装置に接続されている電力供給制御システムである。
【００１１】
上記の発明の電力供給制御システムにおいては、前記給電統括管理サーバは、前記外部のデータネットワークに接続され、データ通信を行うデータ通信部と、前記外部のデータネットワークを通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を受信して保持する受電電力量情報保持部と、当該システムに接続されているすべての電気機器のＩＰアドレスと現状の動作モードを前記外部のデータネットワークを通じて収集する配下電気機器動作情報収集部と、配下の電気機器毎のＩＰｖ６のＩＰアドレス、通常動作モードでの消費電力、節電モードへの切替可否の情報を登録した配下電気機器情報データベースと、前記配下電気機器情報データベースをＩＰアドレスをキーにして検索し、動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部と、前記受電電力量情報保持部の保持する受電電力量を前記配下電力消費量演算部の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に節電モードへの動作モード変更指令を該当する配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部とを備えたものとすることができる。
【００１２】
また、上記発明の電力供給制御システムにおいては、前記電力コントローラは、前記ＰＬＣ子機と接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部と、自機が内蔵されている電気機器の動作を通常動作モードと節電モードとの間で動作モード変更を制御する動作制御部とを備えたものとすることができる。
【００１３】
本発明の別の特徴は、一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムによる電力供給制御方法であって、前記エリア電力供給装置が、外部のデータネットワークを通じて前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集するステップと、前記エリア電力供給装置が、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定するステップと、前記エリア電力供給装置が、前記電力需給がひっ迫していると判定した場合に、前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信するステップと、前記多数台の電気機器それぞれが、ＰＬＣ子機を通じて前記節電モードへの動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば節電モードに動作モードを変更するステップとを有する電力供給制御方法である。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、一定の電力供給エリアを持つエリア内電力供給装置と、当該エリア内電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける複数の電気機器に対して消費電力制御を夫々行う複数の電気機器制御装置とを備えた電力供給制御方法であって、前記エリア内電力供給装置により、複数の動作モードに夫々対応する各消費電力を、前記複数の電気機器に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベースに格納しておく第１ステップと、外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測する第２ステップと、気象情報を蓄積している気象情報蓄積装置から、現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集する第３ステップと、前記第２ステップ及び前記第３ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記総消費電力量及び前記気象情報を各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておくことを繰り返す第４ステップと、前記総消費電力量履歴格納手段に格納された複数の前記総消費電力量及び複数の前記気象情報を読み出して、所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める第５ステップと、前記第５ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記予測式を予測式格納手段に格納しておくことを繰り返す第６ステップと、前記外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納手段に格納する第７ステップと、前記気象情報蓄積装置から現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納手段に格納する第８ステップと、前記外部のデータネットワークを介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納手段に格納する第８ステップと、前記総消費電力量を前記総消費電力量格納手段から読み出すと共に、前記気象情報を前記電力制御用気象情報格納手段から読み出して、前記予測式格納手段に格納された前記予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する第９ステップと、前記受電電力量計画値格納手段に格納された前記受電電力量の計画値と、予測された前記需要電力量とを時刻ごとに比較して、当該需要電力量が当該受電電力量の範囲であるかを判定する第１０ステップと、前記需要電力量が前記受電電力量の範囲でないと判定した場合に、前記外部のデータネットワークを介して、前記ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の前記複数の電気機器に夫々接続された前記複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信する第１１ステップと、を有し、前記電気機器制御装置により、前記動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作モードを節電モードに変更するステップ、を有することを要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、エリア内電力供給装置により、所定の電力供給エリアで消費されている総消費電力量を計測すると共に同エリアの気象情報を収集することを所定の時間間隔で繰り返して時間に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておき、この総消費電力量履歴格納手段に格納されている総消費電力量を用いて所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測式を求めて格納しておいて、複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集して現時点の総消費電力量を計測すると共に気象情報を収集し、上記予測式を用いて今後の需要電力量を時刻単位で予測し、変電所から送られてくる受電電力量の計画値と予測された需要電力量とを時刻ごとに比較して、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、動作中の複数の電気機器に夫々接続された複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信し、電気機器制御装置により、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば電気機器の動作モードを節電モードに変更するため、現在時刻から遡った周囲の気象条件変化に基づいて、将来の時刻における電力消費量を予測することで消費電力の抑制が可能となり、電気機器間の電力使用量の平準化や電力制御の最適化、電気機器の停電を回避することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の本発明は、前記電気機器制御装置が、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、前記エリア電力装置及び前記電気機器制御装置は、当該停電の場合に前記外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、前記エリア内電力供給装置により、前記電力供給エリアが停電したか否かを判定する第１２ステップと、前記電力供給エリアが停電したと判定する場合に、前記停電用通信経路を介して前記複数の電気機器を再起動させる再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与える第１３ステップと、を更に有し、前記電気機器制御装置により、前記再起動指示が与えられた場合に、当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を再起動させるステップ、を更に有することを要旨とする。
【００１７】
本発明によれば、電気機器制御装置が、電力供給エリアが停電した場合であっても電気機器制御装置に接続された電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、エリア電力装置及び電気機器制御装置は、停電の場合に外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、エリア内電力供給装置により、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、停電用通信経路を介して複数の電気機器を再起動させる再起動指示を複数の電気機器制御装置に夫々与え、電気機器制御装置により、再起動指示が与えられた場合に、電気機器制御装置に接続された電気機器を再起動させるため、突然の発電所故障や変電所故障に伴う電力供給不足に起因する電気機器の停電が発生した場合であっても、各電気機器を再び動作させることが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の本発明は、前記エリア内電力供給装置が、前記第１３ステップにおいて、所定の遅延時間間隔で、前記再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与えることを要旨とする。
【００１９】
本発明によれば、エリア内電力供給装置が、所定の遅延時間間隔で上記再起動指示を複数の電気機器制御装置に夫々与えるため、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００２０】
請求項８に記載の本発明は、前記電気機器制御装置が、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、前記電気機器制御装置により、停電により当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作が停止した場合に、前記待ち時間を前記タイマー格納手段から読み出して、当該待ち時間が経過した後に当該電気機器を再起動させるステップ、を更に有することを要旨とする。
【００２１】
本発明によれば、電気機器制御装置が、電力供給エリアが停電した場合であっても電気機器制御装置に接続された電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、電気機器制御装置により、停電により電気機器制御装置に接続された電気機器の動作が停止した場合に、待ち時間をタイマー格納手段から読み出して、この待ち時間が経過した後に電気機器を再起動させるため、エリア内電力供給装置からの再起動の指示がない場合であっても自律して再起動が可能となると共に、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００２２】
請求項９に記載の本発明は、前記エリア内電力供給装置により、前記第９ステップで予測した今後の需要電力量を前記変電所に通知するステップを更に有することを要旨とする。
【００２３】
本発明によれば、エリア内電力供給装置により、予測した今後の需要電力量を変電所に通知するため、この需要電力量に基づいて変電所が電力供給量を各エリアに再割当することが可能となり、エリア間での電力供給量を平準化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の電力供給制御システムとその制御方法によれば、エリア電力供給装置に備えられた給電統括管理サーバが、外部のデータネットワークを介して多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの通常動作時の消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合にはデータネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信し、他方、多数台の電気機器それぞれは電力コントローラがデータネットワークを通じて給電統括管理サーバから自機アドレス宛に動作モード変更指令を受けると電気機器を通常動作モードから節電モードへ動作モードを変更する制御を行うので、突発的な事故その他の何らかの原因により特定エリアの電力会社の発電能力が配下の電力線に接続されている無数に上る電気機器の全電力消費量にひっ迫し、停電が発生してしまう恐れがあるような事態に対して、ＰＬＣ通信を利用したデータ通信によりそのような事態を自律的に回避でき、また、盛夏・猛暑期や厳冬期にひっ迫する電力需給も緩和することができ、最悪の事態である停電の発生を極力回避できる。
【００２５】
加えて、本発明によれば、多種類、多数台に上る電気機器に対してＩＰｖ６のＩＰアドレスを割り振ることでアドレス枯渇の恐れなく、各電気機器をアドレス指定して電力抑制制御ができ、確実なエリア内の電力消費抑制制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１、図２は、本発明の１つの実施の形態の電力供給制御システムを示しており、このシステムは、発電所から電力を受けてエリア内の各家庭、事務所、工場等の多数の建物１Ａ，１Ｂ，…それぞれに配電線２によって電力を供給するエリア内電力供給装置３、建物１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…それぞれに設備されていて、エリア内電力供給装置３から電力供給を受ける受電配電装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…を備えている。
【００２７】
エリア内電力供給装置３は、発電所からの供給電力量を計算し、エリア内の電気機器群による電力総需要量を計算し、電力需給のバランスを判定し、需給ひっ迫時には消費電力低減可能な電気機器を選定して該当機器のアドレスと共に電力消費低減指令をインターネットを含むデータネットワーク６を通じて発信する給電統括管理サーバ５を備えている。
【００２８】
建物１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…それぞれには、データネットワーク６と接続されネットワーク通信を制御する外部ネットワーク（ＮＷ）接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…、この外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…それぞれとデータ通信線にて接続され、受信したネットワーク通信信号を電力線に重畳し、データネットワーク６からのアドレスを指定したデータを屋内電力線を通じて送信し、また屋内電力線を通じて送られてきた外部送信用のネットワーク通信を復調して外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…それぞれに送信するＰＬＣ親機８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，…、受電配電装置４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…からの屋内電力線に接続され電力消費する電気機器としての各種の家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…が備えられている。さらに、各家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…にはＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…のデータ信号線が接続されている。
【００２９】
各家庭電気製品９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…はデータ信号線を通じてＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…と接続され、このＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，１０Ｃｉ，…からデータ信号線を通じて送られてきた電力コントロール信号に応じて自製品の電力消費モードをコントロールする電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，１１Ｃｉ，…を備えている。
【００３０】
尚、電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，１１Ｃｉ，…それぞれには、その数が極めて多数台に上るためにアドレス枯渇の恐れがないＩＰｖ６ベースのＩＰアドレスが付与されていて、データ信号の通信にこのＩＰアドレスを用いて行う設定である。
【００３１】
また、電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…それぞれにＰＬＣ子機１０Ａｉ，１０Ｂｉ，…がチップとして内蔵されたものとしてもよい。また、外部ネットワーク接続装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，…とＰＬＣ親機８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，…については、屋外ＰＬＣ技術により屋外ＰＬＣとの接続が可能な環境であれば、ＰＬＣモデムに置き換えることも可能である。
【００３２】
建物内の各電気機器、例えば、家庭内の冷蔵庫９Ａ１、エアコン９Ａ２、電子レンジ９Ａ３等は、図５のテーブルに示すように、通常動作モードＡと共に節電モードである消費電力低減動作モードＢ、さらに機器によってはさらには待機電力だけを消費する極小消費電力動作モードＣ、さらにはさらに別の消費電力低減動作モードへの動作モード変更機能を備えている。例えば、夜間電力給湯器９Ａ７の場合、通常動作モードＡは大電力を消費する「湯沸かし」動作であり、消費電力低減動作モードは備えていないので動作モードＢは「なし」である。テレビ９Ａ５の場合には、通常動作モードＡは電源ＯＮで「使用中」のモードであり、消費電力低減モードＢは「待機」動作、さらに消費電力低減モードＣとしては電源ＯＦＦとする「停止」も備えている。また、エアコンの場合、家庭により複数台が部屋別に設置されていることも多いので複数台のエアコン毎にＩＰｖ６のＩＰアドレスが割り振られている。そのうちの１台のエアコン（１）については、通常動作モードＡは最大電力消費モードであり、消費電力低減モードＢは「節電」モード、さらに消費電力低減モードＣとしては電源ＯＦＦとする「停止」も備えている。以下、図５のテーブルに例示したように各電気製品についてＩＰｖ６のＩＰアドレス、モードＡのコード、モードＢのコード、モードＣのコード、さらにあればそれ以降のモード、そして各モード毎の最大消費電力、電力ひっ迫時に契約者が消費電力低減のために遠隔でモード変更を承諾した優先モード、モード変更禁止の時間、使用時間帯について諸データが登録されている。契約者毎に製品購入があったり製品廃棄があったりするので、このテーブルの内容は定期的に更新される。このテーブルの内容は、後述する給電統括管理サーバ５のデータベースに登録されている。
【００３３】
各電気機器の動作モード変更制御は、機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…毎に組み込まれている電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により行われる。そして各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…は、図３に示す制御機能を備えている。すなわち、ＰＬＣ子機１０とＬＡＮケーブルのようなネットワーク線を通じて接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部１１−１、自機が内蔵されている電気製品の動作を制御する動作制御部１１−２、上記の通常動作モードと消費電力低減動作モードとの間で動作モードを切替制御する動作モード切替制御部１１−３、上述した各動作モードでの消費電力情報、動作切替許可・禁止条件等が登録された動作条件記憶部１１−４を備えている。例えば病院や老人ケアハウス等、電気機器によっては節電モードへの動作モード変更が患者や施設利用者にとってその身体に悪影響を及ぼすような施設もあり得る。そのような施設に設置されている電気機器については使用者の要望により節電モードへの動作モード変更を延滞させる要請を通知する必要がある。そのために、電力コントローラ１１は、延滞要請機能部１１−５も備えている。この延滞要請を受信する給電統括管理サーバ５は、当該要請元のＩＰアドレスを持つ電気機器に対しては節電モードへの動作モード変更を延滞し、直ちに節電モードに移行しないようにする。
【００３４】
エリア内電力供給装置３に備えられている給電統括管理サーバ５は、図４に示す制御機能を備えている。すなわち、外部のデータネットワーク６に接続され、データ通信を行うデータ通信部５−１、データネットワーク６を通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を保持する受電電力量情報保持部５−２、システムに接続されているすべての電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…のＩＰアドレスと現状の動作モードのコードＡ，Ｂ，Ｃ，…をデータネットワーク６を通じて収集する配下電気機器動作情報収集部５−３、図５に示したテー部の内容を保持する配下電気機器情報データベース５−４、この配下電気機器情報データベース５−４をＩＰアドレスをキーにして検索し、現状の動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部５−５、受電電力量情報保持部５−２の保持する受電電力量を配下電力消費量演算部５−５の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に電力消費低減動作モードへの変更指令を稼働中のすべての配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部５−６、電力消費低減指令を受けて動作モードを変更した電気機器毎にその節電協力機器の動作履歴を記録して行く節電協力機器動作履歴記録部５−７を備えている。
【００３５】
配下電気機器情報データベース５−４は、図５に示すテーブルの内容、すなわち、配下電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…のＩＰアドレス毎に、動作モードＡ，Ｂ，Ｃ，…毎の消費電力量、消費電力低減モードのコード、消費電力低減のための動作モード変更指令を受けてから実際に動作モードを変更するまでに要する変更猶予時間（変更禁止時間）、例えば夜間電力運転機器のような使用時間帯が限定されているものの使用時間帯や、電子レンジの温め動作時間３分、洗濯機の洗濯終了までの所要時間４５分等が登録している。この配下電気機器情報データベース５−４への配下電気機器の新規登録は、１日毎、１週間毎あるいは１月毎に、建物内の新規設置機器からの登録要請信号を受けて行う配下電気機器情報データベース５−４側で行う。また、配下電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，９Ｃｉ，…毎の現状の動作状況の情報更新は、例えば１分毎に、１０分毎あるいは１時間毎というように、あらかじめ設定した時間周期で行う。
【００３６】
次に、上記構成の電力供給制御システムの動作、したがって当該システムが実行する電力供給制御方法について、図６の動作説明図、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
多数の家庭、事務所、工場等の建物の中に設置されている各種の電気機器９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，…；…からそれぞれの電力コントローラ１１、ＰＬＣ子機１０、ＰＬＣ親機８、データネットワーク６を通じて給電統括管理サーバ５宛に、所定周期毎にＩＰアドレスと共に動作モードコードが送信される。給電統括管理サーバ５は、配下電気機器動作情報収集部５−３にて逐次この動作情報を保存してゆく。
【００３８】
そして給電統括管理周期毎に、例えば、１０分毎に図７のフローチャートに示す電力供給制御を実行する。この場合、まず、受電電力量情報保持部５−２がデータ通信部５−１を通じてデータネットワーク６を通じて上位配電設備のサーバに対して供給電力量を問い合わせ、受電可能な電力量を受信して保持する（ステップＳ１）。
【００３９】
次に、配下電気機器動作情報収集部５−３が保存している最新のデータから、配下電気機器９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，…；…それぞれのＩＰアドレスをキーにして配下電気機器情報データベース５−４を参照して動作中の配下電気機器それぞれの通常動作モードＡでの電力需要量情報を収集する（ステップＳ２）。続いて、動作中の配下電気機器群の通常動作モードＡでの総電力需要量を上記ステップＳ２で得たテーブルから積算によって求める（ステップＳ３）。
【００４０】
次に、配下電気機器消費電力制御部５−６が配下電気機器群による総電力需要量をステップＳ１にて得た供給電力量と比較し、供給電力量が総電力需要量を所定量α以上上回り、安定供給が可能な状態か、あるいは電力需給がひっ迫しているかを判定する（ステップＳ４）。このα値は現状に見合う電力余裕値に設定される。
【００４１】
ステップＳ４にて、電力需給がひっ迫していると判定した場合には節電制御モードに移行し、配下電気機器情報データベース５−４を参照し、配下電気機器動作情報収集部５−３のデータをサーチして、現在時刻に即時消費電力低減が可能な電気機器群を抽出する（ステップＳ５）。そして、該当機器群に節電モードへの変更指令をＩＰアドレスにて特定して送信する（ステップＳ６）。例えば、現在時刻が真夏の昼間であり、エアコン群がフル稼動し、また冷蔵庫もフル稼動しているような状況では、動作中のエアコンすべてに対してそのＩＰアドレスと共に節電モードＢへの変更指令を作成して送信し、また契約によって停止可としている契約者のエアコンに対してはそのＩＰアドレスと共に停止モードＣへの変更指令を作成して送信する。同時に、動作中の冷蔵庫それぞれに対しては、そのＩＰアドレスと共に冷凍機能を確保した節電モードＢへの変更指令を作成して送信する。
【００４２】
尚、これを受信した電気機器のうち、例えば、動作中の洗濯機それぞれは、電力コントローラにより洗濯が終了するまでの時間としてあらかじめ設定されている４５分を確保し、その後に低速モードＢに移行する電力抑制動作制御を行う。また電子レンジであれば１回の温め時間を考慮し、３分後に通常動作Ａから低速調理モードＢに移行する電力抑制制御を行い、さらに食洗機であれば１回の食器洗い時間を考慮し、６０分後に通常動作Ａから低速モードＢに移行する電力抑制動作制御を行う。
【００４３】
他方、電力需要状況が変化し、ステップＳ４で電力需給状況が安定していると判定した場合には、節電モード対象機器に対して解除指令を送信して通常動作モードＡへの復帰を許可する（ステップＳ７）。
【００４４】
尚、この指令を受信すれば、現在動作中の家電機器のうち、すでに節電モードへの動作モード変更指令を受信して節電モードに移行していた電気機器は通常動作モードＡに復帰することになるが、前回の節電モードへの変更指令を受信してない電気機器の場合はこの解除指令を意味のないものとして、通常動作を継続することになる。
【００４５】
また、動作モード変更処理に際しては、延滞要請機能部１１−５にてモード変更の延滞要請が発せられている電気機器に対しては、そのＩＰアドレスを指定して節電モードへの変更指令を発しない。
【００４６】
また、給電統括管理サーバ５における節電協力機器動作履歴記録部５−７は、節電モードへの動作モード変更に応じた節電協力機器の動作履歴をＩＰアドレスをキーにして記録してゆく。この履歴データは、後に需要者毎の電力使用量課金の際に使用料金軽減のデータとして利用することになる。
【００４７】
このように、本実施の形態の電力供給制御システムとその制御方法によれば、エリア内電力供給装置側において、電力需給が安定しているかひっ迫しているかを判定し、電力需給がひっ迫している時に節電モードへの移行が可能な多種多様で多数の電気機器それぞれに対してＩＰｖ６のＩＰアドレスにて特定して節電モードへの移行を指令し、エリア内の電力供給を安定化させることができる。例えば、真夏の時期にエアコンの使用で電力需要が急激に増加して電力需給がひっ迫する場合、また逆に電力事故や災害発生のためにエリア内の供給可能な電力量が低下してエリア内の電力需給がひっ迫する場合などに、電力需要者の所有する電気機器への電力配分、優先給電、電力需給のバランシングなどをエリア内の電力供給統括基地側で統括管理できる。
【００４８】
〔第２の実施の形態〕
続いて、第２の実施の形態に係る電力供給制御システムについて説明する。図８は、関東地域に電力を供給する○○電力会社がある日に消費した総消費電力量の時間的推移を示すグラフである。一方、図９は、同日の東京地方における気温の時間的推移を示すグラフである。図８及び図９によれば、時間経過に伴って変化するグラフの形状が略同等なので、気象情報と電力需要量との相関が非常に高いと見做すことができる。故に、本実施の形態の電力供給制御システムは、現在時間から遡った周囲の気象変化に基づいて、将来のある時刻において電力供給エリア内で消費される電力消費量を予測し、同エリア内で動作している電気機器が消費する電力を抑制する方法について説明するものである。
【００４９】
図１０は、第２の実施の形態に係る電力供給制御システムの全体構成を示す構成図である。図１０で示す電力供給制御システムは、第１の実施の形態で説明した図１又は図２の構成に加えて、データネットワーク６を介してエリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５に通信可能な気象情報サーバ２０と、同エリア内に設置されて給電統括管理サーバ５に通信可能な気象観測装置３０と、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に具備された電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…と、停電用通信経路として作用する無線ネットワーク１００を介して各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…と相互に通信可能な管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０とを更に備えた構成である。また、本実施の形態に係る給電統括管理サーバ５及び各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…には、図１１及び図１２に示すように、上記方法を実現するための複数の機能が更に備えられている。このような追加的機能について以下説明を続けるが、その他の機能や該機能が備える処理については、第１の実施の形態で説明したものと同様なので、ここでは重複する説明は省略するものとする。
【００５０】
気象情報サーバ２０には、予想時刻ごとの予想天気及び予想気温，予想最高気温，予想最低気温，予想湿度や、実際に観測された時刻ごとの天気及び気温，最高気温，最低気温，湿度、気圧、風向風速，日照時間，降水量などの一般的な気象情報や、落雷位置，落雷時刻などの落雷状況が、インターネット等のデータネットワーク６を介してダウンロード可能に蓄積されており、一定時間間隔で更新されるようになっている。具体的には、例えば、気象庁サーバや気象協会ウェブサーバに蓄積された気象情報などを用いることができ、更には、各電力会社に情報提供された落雷地点の最新測定情報なども利用することができる。
【００５１】
気象観測装置３０は、電力供給エリア内の気象状況を専用に観測する気象観測装置であって、温度，湿度，気温，風向風速のセンサを用いて、気象情報サーバ２０に蓄積された気象情報よりも最新の気象情報を実時間に近い形で収集し、蓄積しておくことを可能とする装置である。なお、気象情報サーバ２０又は気象観測装置３０は、特許請求の範囲に記載された気象情報蓄積装置に相当するものである。
【００５２】
給電統括管理サーバ５は、図１１に示すように、第１の実施の形態で説明した各機能に加えて、エリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…で消費される予測総消費電力量を随時学習する学習処理を行う総消費電力量計測部５−８ａ，気象情報収集部５−８ｂ，総消費電力量履歴格納部５−８ｃ，予測式算出部５−９ａ，予測式格納部５−９ｂと、この予測式に基づいて、ある日におけるエリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の今後の需要電力量を予測し、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作を制御する制御処理を行う電力制御用総消費電力量計測部５−１０ａ，総消費電力量格納部５−１０ｂ，電力制御用気象情報収集部５−１０ｃ，電力制御用気象情報格納部５−１０ｄ，受電電力量受信部５−１０ｅ，受電電力量計画値格納部５−１０ｆ，需要電力量予測部５−１０ｇ，電力比較部５−１０ｈ，配下電気機器消費電力制御部５−１０ｉと、電力供給エリアが停電した際に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動処理を行う停電復旧判定部５−１１ａ，配下電気機器再起動指示部５−１１ｂと、予測された今後の需要電力量を変電所に通知する通知処理を行う需要電力量通知部５−１２とを更に備えた構成である。
【００５３】
また、給電統括管理サーバ５には、前述した管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０が具備されており、電力供給エリアが停電した場合であっても、無線ネットワーク１００を介して各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…を具備する各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を与えることができる。すなわち、給電統括管理サーバ５は、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を間接的に制御することが可能となっている。
【００５４】
各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…には、電力供給エリアが停電した場合であっても各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を自律して動作させる予備用電源装置と、各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…とが具備されており、電力供給エリアが停電した場合であっても、無線ネットワーク１００を介して給電統括管理サーバ５からの再起動指示に基づいて各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させることや、再起動指示が与えられない場合であっても自律して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させることができる。すなわち、図１２に示すように、第１の実施の形態で説明した各機能に加えて、電力供給エリアが停電した際に各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる処理を行う停電復旧判定部１１−６ａ，再起動指示部１１−６ｂ，タイマー格納部１１−６ｃを更に備えている。なお、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…とは、特許請求の範囲に記載された電気機器制御装置に相当するものである。
【００５５】
次に、本実施の形態に係る電力供給制御システムの処理について説明する。最初に、前述した予測総消費電力量を随時学習する学習処理についての処理について説明する。図１３は、第１段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。第１段階の学習処理とは、ある時間における気象情報と、その気象条件下でエリア内の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…が消費している総消費電力量とを追加的に随時蓄積しておく処理である。なお、図５を用いて第１の実施の形態で説明した場合と同様に、複数の動作モードに夫々対応する各消費電力が、電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベース５−４に格納されているものとする。
【００５６】
最初に、総消費電力量計測部５−８ａが、データネットワーク６を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…における現在の動作モードを夫々収集し、これら動作モードに夫々対応する各消費電力を配下電気機器情報データベース５−４から読み出して、現時点で消費されているエリア内の総消費電力量を計測する（ステップＳ１１）。
【００５７】
続いて、気象情報収集部５−８ｂが、気象情報サーバ２０から気象情報をダウンロード、若しくは、気象観測装置３０に蓄積された気象情報を読み出して、現時点における電力供給エリアの気象情報を収集する（ステップＳ１２）。
【００５８】
その後、計測した総消費電力量及び収集した気象情報は、各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納部５−８ｃに格納される（ステップＳ１３）。
【００５９】
ステップＳ１１〜ステップＳ１３を例えば１時間ごと（ステップＳ１４）に継続的に繰り返すことで、複数年分の気象情報や総消費電力量が随時蓄積されることになる。
【００６０】
次に、第２段階の学習処理の動作について説明する。図１４は、第２段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。第２段階の学習処理とは、第１段階の学習処理で蓄積された各データを用いて、時刻ごとの予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める処理である。
【００６１】
最初に、予測式算出部５−９ａは、総消費電力量履歴格納部５−８ｃに格納された総消費電力量及び気象情報を読み出して、所定の気象条件に対してある時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める（ステップＳ２１）。具体的には、例えば、１週間（７日間）のうち、晴れの日に計測された１時間ごとの総消費電力量を総消費電力履歴格納部５−８ｃから読み出して、時間ごとの平均的な総消費電力量を計算する。そして、ある時刻の平均値を基準総消費電力量と設定し、その時刻から所定の時間経過後における該平均的な総消費電力量を用いて、該時間経過後の基準総消費電力量に対する係数を計算し、ある時刻に対する予測総消費電力量を求める予測式を導出する。この予測式を用いることで、ある予測実施対象時刻で測定された総消費電力量から今後（将来）の需要電力量を求めることが可能となる。
【００６２】
その後、予測された予測総消費電力量は、予測実施毎に、予測式格納部５−９ｂに格納される（ステップＳ２２）。
【００６３】
ステップＳ２１及びステップＳ２２を例えば２時間ごと（ステップＳ２３）に継続的に繰り返すことで、例えば、３月の上旬や夏期休暇時期などで消費される予測総消費電力量を求めることが可能となる。
【００６４】
続いて、前述した各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作を制御する制御処理についての動作について説明する。図１５は、制御処理の動作を示すフローチャートである。最初に、電力制御用総消費電力量計測部５−１０ａは、データネットワーク６を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…における現在の動作モードを夫々収集し、これら動作モードに夫々対応する各消費電力を配下電気機器情報データベース５−４から読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納部５−１０ｂに格納する（ステップＳ３１）。
【００６５】
続いて、電力制御用気象情報収集部５−１０ｃは、気象情報サーバ２０から気象情報をダウンロード、若しくは、気象観測装置３０に蓄積された気象情報を読み出して、現時点における電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納部５−１０ｄに格納する（ステップＳ３２）。
【００６６】
そして、受電電力量受信部５−１０ｅは、データネットワーク６を介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納部５−１０ｆに格納する（ステップＳ３３）。なお、この受電電力量の計画値とは、近隣若しくは更に上位の変電所から電力供給エリアに送出される予定の電力量であって、通常、図８に示したように時間単位で送電量が異なるように計画されている。
【００６７】
その後、需要電力量予測部５−１０ｇは、総消費電力量を総消費電力量格納部５−１０ｂから読み出すと共に、気象情報を電力制御用気象情報格納部５−１０ｄから読み出して、予測式格納部５−９ｂに格納された予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する（ステップＳ３４）。
【００６８】
なお、需要電力量通知部５−１２は、ステップ３４で予測した今後の需要電力量を変電所に通知することができる。この通知された需要電力量に基づいて、変電所が電力供給量を各エリアに再割当することが可能となり、エリア間での電力供給量を平準化することが可能となる。即ち、他のエリアに電力を供給するエリア内電力供給装置への電力供給量を割り増ししたり、更に他のエリア内電力供給装置での余剰電力をこちらのエリア内電力供給装置に割り振ってもらうことが可能となる。より具体的には、例えば、八王子地区で雨が降り出し、気温低下により電力需要が減った場合に、現在暑くて電力需要が逼迫している立川地区に電力を融通することが可能となる。
【００６９】
続いて、電力比較部５−１０ｈは、受電電力量計画値格納部５−１０ｆに格納された受電電力量の計画値と、予測された需要電力量とを時刻ごとに比較（ステップＳ３５）して、需要電力量が受電電力量の範囲であるかを判定する（ステップＳ３６）。
【００７０】
配下電気機器消費電力制御部５−１０ｉは、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、消費電力低減が可能な電気機器群を抽出（ステップＳ３７）し、データネットワーク６を介して、ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に夫々接続された各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に節電モードへの動作モード変更指令を送信（ステップＳ３８）して、ステップＳ３１に戻る。
【００７１】
ステップＳ３６において需要電力量が受電電力量の範囲であると判定した場合には、一定時間待機した後（ステップＳ３９）にステップＳ３１に戻る。
【００７２】
その後、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…は、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作モードを節電モードに変更する。
【００７３】
従って、本実施の形態によれば、エリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５により、所定の電力供給エリアで消費されている総消費電力量を計測すると共に同エリアの気象情報を収集することを所定の時間間隔で繰り返して時間に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておき、この総消費電力量履歴格納手段に格納されている総消費電力量を用いて所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測式を求めて格納しておいて、複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集して現時点の総消費電力量を計測すると共に気象情報を収集し、上記予測式を用いて今後の需要電力量を時刻単位で予測し、変電所から送られてくる受電電力量の計画値と予測された需要電力量とを時刻ごとに比較して、需要電力量が受電電力量の範囲でないと判定した場合に、動作中の各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…に夫々接続された各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に節電モードへの動作モード変更指令を送信し、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作モードを節電モードに変更するので、現在時刻から遡った周囲の気象条件変化に基づいて、将来の時刻における電力消費量を予測することで消費電力の抑制が可能となり、電気機器間の電力使用量の平準化や電力制御の最適化、電気機器の停電を回避することが可能となる。
【００７４】
続いて、前述した電力供給エリアが停電した際の再起動処理の動作について説明する。図１６は、再起動処理の動作を示すフローチャートである。最初に、図１６（ａ）に示す給電統括管理サーバ５の再起動処理の動作について説明する。
【００７５】
まず、停電復旧判定部５−１１ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ４１）。
【００７６】
次に、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース５０から無線ネットワーク１００を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与える（ステップＳ４２）。
【００７７】
ここで、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、その再起動指示を全ての電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に一度に送信してもよく、予め定めた順番に従って再起動指示を順次送信するようにしてもよい。また、所定の遅延時間間隔や、生成した乱数に基づく時間間隔でこの再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の夫々に送信することが好ましい。通常、停電復旧後の電力立ち上げは、インバータ機器のような電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器が非常に多いので、注意しないと再停電の危険がある。所定の遅延時間間隔で再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与えることにより、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…での起動タイムラグを与え、各電気機器が再起動した場合であっても、そのような機器に起因する再停電を回避することができる。
【００７８】
最後に、配下電気機器再起動指示部５−１１ｂは、全ての電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に再起動指示を送信したか否かを確認し（ステップＳ４３）、未起動の電気機器がある場合には再起動指示を再度送信する（ステップＳ４４）。
【００７９】
続いて、図１６（ｂ）に示す各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の再起動処理の動作について説明する。
【００８０】
最初に、停電復旧判定部１１−６ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ５１）。
【００８１】
次に、再起動指示部１１−６ｂは、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、給電統括管理サーバ５から与えられる再起動指示を待つ（ステップＳ５２）。
【００８２】
そして、再起動指示部１１−６ｂは、各電気機器用無線ＬＡＮインタフェース４０Ａｉ，４０Ｂｉ，…を介して給電統括管理サーバ５から再起動指示が与えられた場合（ステップＳ５３）に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる（ステップＳ５４）。
【００８３】
従って、本実施の形態によれば、エリア内電力供給装置３内に配備された給電統括管理サーバ５により、電力供給エリアが停電したと判定する場合に、無線ネットワーク１００を介して各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる再起動指示を各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に夫々与え、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、再起動指示が与えられた場合に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させるので、突然の発電所故障や変電所故障に伴う電力供給不足に起因する電気機器の停電が発生した場合であっても、各電気機器を再び動作させることが可能となる。
【００８４】
最後に、前述した電力供給エリアが停電した際の他の再起動処理の動作について説明する。図１７は、他の再起動処理の動作を示すフローチャートである。なお、タイマー格納部１１−６ｃには、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間が格納されている。
【００８５】
最初に、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…の停電復旧判定部１１−６ａは、電力供給エリアが停電したか否かを判定する（ステップＳ６１）。
【００８６】
次に、再起動指示部１１−６ｂは、停電により各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作が停止した場合に、タイマー格納部１１−６ｃに格納されている待ち時間を読み出して（ステップＳ６２）、この待ち時間が経過した後（ステップＳ６３）に、各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…を再起動させる（ステップＳ６４）。
【００８７】
一方、ステップＳ６１において、電力供給エリアが停電していないと判定する場合であって、待ち時間がタイマー格納部１１−６ｃに格納されていない場合（ステップＳ６５）には、所定の時間を待ち時間としてタイマー格納部１１−６ｃに格納する（ステップＳ６６）。
【００８８】
従って、本実施の形態によれば、各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…により、停電により各電力コントローラ１１Ａｉ，１１Ｂｉ，…に接続された各電気機器９Ａｉ，９Ｂｉ，…の動作が停止した場合に、待ち時間をタイマー格納部１１−６ｃから読み出して、この待ち時間が経過した後に電気機器を再起動させるため、給電統括管理サーバ５からの再起動の指示がない場合であっても自律して再起動が可能となると共に、複数の電気機器が一度に再起動した場合に、電圧に敏感に反応して電流を吸い込む機器に起因する再停電を回避することができる。
【００８９】
本実施の形態では、電力供給エリアが停電した場合の予備的な通信経路（バックアップ回線）として無線ＬＡＮインタフェースを介した無線通信を用いる場合について説明したが、無線に限られることはなく、有線通信や電灯線通信方式を用いた通信などを用いて実現しても同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の１つの実施の形態の電力供給制御システムのブロック図。
【図２】上記実施の形態の電力供給制御システムの詳しい構成を示すブロック図。
【図３】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける電力コントローラのブロック図。
【図４】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける給電統括管理サーバのブロック図。
【図５】上記実施の形態の電力供給制御システムにおける給電統括管理サーバの配下機器情報データベースの保持するデータテーブル。
【図６】上記実施の形態の電力供給制御システムの動作を示すブロック図。
【図７】上記実施の形態の電力供給制御システムによる電力供給制御方法のフローチャート。
【図８】関東地域に電力を供給する○○電力会社がある日に消費した総消費電力量の時間的推移を示すグラフである。
【図９】同日の東京地方における気温の時間的推移を示すグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る電力供給制御システムの全体構成を示す構成図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る給電統括管理サーバのブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る電力コントローラのブロック図である。
【図１３】第１段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２段階の学習処理の動作を示すフローチャートである。
【図１５】制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１６】再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７】他の再起動処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，… 建物
２ 配電線
３ エリア内電力供給装置
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，… 受電配電装置
５ 給電統括管理サーバ
６ データネットワーク
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，… 外部ネットワーク接続装置
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，… ＰＬＣ親機
９Ａ１，９Ａ２，…；９Ｂ１，９Ｂ２，…；９Ｃ１，９Ｃ２，… 電気機器
１０Ａ１，１０Ａ２，…；１０Ｂ１，１０Ｂ２，…；１０Ｃ１，１０Ｃ２，… ＰＬＣ子機
１１Ａ１，１１Ａ２，…；１１Ｂ１，１１Ｂ２，…；１１Ｃ１，１１Ｃ２，… 電力コントローラ
２０…気象情報サーバ
３０…気象観測装置
４０Ａ１，４０Ａ２，…；４０Ｂ１，４０Ｂ２，……電気機器用無線ＬＡＮインタフェース
５０…管理サーバ用無線ＬＡＮインタフェース
１００…無線ネットワーク
５−８ａ…総消費電力量計測部
５−８ｂ…気象情報収集部
５−８ｃ…総消費電力量履歴格納部
５−９ａ…予測式算出部
５−９ｂ…予測式格納部
５−１０ａ…電力制御用総消費量計測部
５−１０ｂ…総消費電力量格納部
５−１０ｃ…電力制御用気象情報収集部
５−１０ｄ…電力制御用気象情報格納部
５−１０ｅ…受電電力量受信部
５−１０ｆ…受電電力量計画値格納部
５−１０ｇ…需要電力量予測部
５−１０ｈ…電力比較部
５−１０ｉ…配下電気機器消費電力制御部
５−１１ａ…停電復旧判定部
５−１１ｂ…配下電気機器再起動指示部
５−１２…需要電力量通知部
１１−６ａ…停電復旧判定部
１１−６ｂ…再起動指示部
１１−６ｃ…タイマー格納部
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１〜Ｓ３９，Ｓ４１〜Ｓ４４，Ｓ５１〜Ｓ５４，Ｓ６１〜Ｓ６６…ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムであって、
前記エリア電力供給装置は、外部のデータネットワークと接続され、前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合には前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信する給電統括管理サーバを備え、
前記多数台の電気機器それぞれは、外部からの前記動作モード変更指令を受けて節電モードへ動作モードを変更する制御を行う電力コントローラを備え、かつ、前記電力コントローラはそれに対する外部とのデータ通信信号を電力線に重畳して送受するＰＬＣ子機に接続され、
前記多数台の電気機器のうち同一建物内に設置されている電気機器それぞれに接続されている前記ＰＬＣ子機それぞれは、前記建物内に設置され、前記外部のデータネットワークとの間でネットワーク通信を可能とする外部ネットワーク制御装置に接続されていることを特徴とする電力供給制御システム。
【請求項２】
前記給電統括管理サーバは、
前記外部のデータネットワークに接続され、データ通信を行うデータ通信部と、
前記外部のデータネットワークを通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を受信して保持する受電電力量情報保持部と、
当該システムに接続されているすべての電気機器のＩＰアドレスと現状の動作モードを前記外部のデータネットワークを通じて収集する配下電気機器動作情報収集部と、
配下の電気機器毎のＩＰｖ６のＩＰアドレス、通常動作モードでの消費電力、節電モードへの切替可否の情報を登録した配下電気機器情報データベースと、
前記配下電気機器情報データベースをＩＰアドレスをキーにして検索し、動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部と、
前記受電電力量情報保持部の保持する受電電力量を前記配下電力消費量演算部の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に節電モードへの動作モード変更指令を該当する配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御システム。
【請求項３】
前記電力コントローラは、
前記ＰＬＣ子機と接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部と、
自機が内蔵されている電気機器の動作を通常動作モードと節電モードとの間で動作モード変更を制御する動作制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電力供給制御システム。
【請求項４】
一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムによる電力供給制御方法であって、
前記エリア電力供給装置が、外部のデータネットワークを通じて前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集するステップと、
前記エリア電力供給装置が、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定するステップと、
前記エリア電力供給装置が、前記電力需給がひっ迫していると判定した場合に、前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信するステップと、
前記多数台の電気機器それぞれが、ＰＬＣ子機を通じて前記節電モードへの動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば節電モードに動作モードを変更するステップとを有する電力供給制御方法。
【請求項５】
一定の電力供給エリアを持つエリア内電力供給装置と、当該エリア内電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける複数の電気機器に対して消費電力制御を夫々行う複数の電気機器制御装置とを備えた電力供給制御方法であって、
前記エリア内電力供給装置により、
複数の動作モードに夫々対応する各消費電力を、前記複数の電気機器に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベースに格納しておく第１ステップと、
外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測する第２ステップと、
気象情報を蓄積している気象情報蓄積装置から、現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集する第３ステップと、
前記第２ステップ及び前記第３ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記総消費電力量及び前記気象情報を各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておくことを繰り返す第４ステップと、
前記総消費電力量履歴格納手段に格納された複数の前記総消費電力量及び複数の前記気象情報を読み出して、所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める第５ステップと、
前記第５ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記予測式を予測式格納手段に格納しておくことを繰り返す第６ステップと、
前記外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納手段に格納する第７ステップと、
前記気象情報蓄積装置から現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納手段に格納する第８ステップと、
前記外部のデータネットワークを介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納手段に格納する第８ステップと、
前記総消費電力量を前記総消費電力量格納手段から読み出すと共に、前記気象情報を前記電力制御用気象情報格納手段から読み出して、前記予測式格納手段に格納された前記予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する第９ステップと、
前記受電電力量計画値格納手段に格納された前記受電電力量の計画値と、予測された前記需要電力量とを時刻ごとに比較して、当該需要電力量が当該受電電力量の範囲であるかを判定する第１０ステップと、
前記需要電力量が前記受電電力量の範囲でないと判定した場合に、前記外部のデータネットワークを介して、前記ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の前記複数の電気機器に夫々接続された前記複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信する第１１ステップと、を有し、
前記電気機器制御装置により、
前記動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作モードを節電モードに変更するステップ、
を有することを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項６】
前記電気機器制御装置は、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、前記エリア電力装置及び前記電気機器制御装置は、当該停電の場合に前記外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、
前記エリア内電力供給装置により、
前記電力供給エリアが停電したか否かを判定する第１２ステップと、
前記電力供給エリアが停電したと判定する場合に、前記停電用通信経路を介して前記複数の電気機器を再起動させる再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与える第１３ステップと、を更に有し、
前記電気機器制御装置により、
前記再起動指示が与えられた場合に、当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を再起動させるステップ、
を更に有することを特徴とする請求項５に記載の電力供給制御方法。
【請求項７】
前記エリア内電力供給装置は、前記第１３ステップにおいて、
所定の遅延時間間隔で、前記再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与えることを特徴とする請求項６に記載の電力供給制御方法。
【請求項８】
前記電気機器制御装置は、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、
前記電気機器制御装置により、
停電により当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作が停止した場合に、前記待ち時間を前記タイマー格納手段から読み出して、当該待ち時間が経過した後に当該電気機器を再起動させるステップ、
を更に有することを特徴とする請求項５に記載の電力供給制御方法。
【請求項９】
前記エリア内電力供給装置により、
前記第９ステップで予測した今後の需要電力量を前記変電所に通知するステップを更に有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の電力供給制御方法。
【請求項１】
一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムであって、
前記エリア電力供給装置は、外部のデータネットワークと接続され、前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集し、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定し、電力需給がひっ迫している場合には前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信する給電統括管理サーバを備え、
前記多数台の電気機器それぞれは、外部からの前記動作モード変更指令を受けて節電モードへ動作モードを変更する制御を行う電力コントローラを備え、かつ、前記電力コントローラはそれに対する外部とのデータ通信信号を電力線に重畳して送受するＰＬＣ子機に接続され、
前記多数台の電気機器のうち同一建物内に設置されている電気機器それぞれに接続されている前記ＰＬＣ子機それぞれは、前記建物内に設置され、前記外部のデータネットワークとの間でネットワーク通信を可能とする外部ネットワーク制御装置に接続されていることを特徴とする電力供給制御システム。
【請求項２】
前記給電統括管理サーバは、
前記外部のデータネットワークに接続され、データ通信を行うデータ通信部と、
前記外部のデータネットワークを通じて変電所からリアルタイムに送られてくる最新受電電力量情報を受信して保持する受電電力量情報保持部と、
当該システムに接続されているすべての電気機器のＩＰアドレスと現状の動作モードを前記外部のデータネットワークを通じて収集する配下電気機器動作情報収集部と、
配下の電気機器毎のＩＰｖ６のＩＰアドレス、通常動作モードでの消費電力、節電モードへの切替可否の情報を登録した配下電気機器情報データベースと、
前記配下電気機器情報データベースをＩＰアドレスをキーにして検索し、動作中の配下電気機器群の総消費電力量を演算する配下電力消費量演算部と、
前記受電電力量情報保持部の保持する受電電力量を前記配下電力消費量演算部の演算した配下電気機器群の総消費電力量と比較し、電力の安定供給が可能か否かを判定し、安定供給が不可能な場合に節電モードへの動作モード変更指令を該当する配下電気機器に対してＩＰアドレスと共に送信する配下電気機器消費電力制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御システム。
【請求項３】
前記電力コントローラは、
前記ＰＬＣ子機と接続され、ＩＰｖ６のＩＰアドレスが付与されているネットワーク通信部と、
自機が内蔵されている電気機器の動作を通常動作モードと節電モードとの間で動作モード変更を制御する動作制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電力供給制御システム。
【請求項４】
一定の電力供給エリアを持つエリア電力供給装置と、前記エリア電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける多種多様、かつ多数台に上る電気機器とから構成される電力供給系統において、前記エリア電力供給装置から前記多数台の電気機器の消費電力制御を行う電力供給制御システムによる電力供給制御方法であって、
前記エリア電力供給装置が、外部のデータネットワークを通じて前記多数台の電気機器それぞれの動作状態の情報を収集するステップと、
前記エリア電力供給装置が、給電可能容量と動作中の多数台の電気機器それぞれの消費電力の総量を当該エリア電力供給装置の供給可能な供給電力量と比較して電力需給のひっ迫の有無を判定するステップと、
前記エリア電力供給装置が、前記電力需給がひっ迫していると判定した場合に、前記データネットワークに対して動作中の多数台の電気機器それぞれに対してそれらを識別するＩＰｖ６のＩＰアドレスと節電モードへの動作モード変更指令を送信するステップと、
前記多数台の電気機器それぞれが、ＰＬＣ子機を通じて前記節電モードへの動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば節電モードに動作モードを変更するステップとを有する電力供給制御方法。
【請求項５】
一定の電力供給エリアを持つエリア内電力供給装置と、当該エリア内電力供給装置から電力線にて電力供給を受ける複数の電気機器に対して消費電力制御を夫々行う複数の電気機器制御装置とを備えた電力供給制御方法であって、
前記エリア内電力供給装置により、
複数の動作モードに夫々対応する各消費電力を、前記複数の電気機器に付与されたＩＰｖ６のＩＰアドレスに関連付けて配下電気機器情報データベースに格納しておく第１ステップと、
外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測する第２ステップと、
気象情報を蓄積している気象情報蓄積装置から、現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集する第３ステップと、
前記第２ステップ及び前記第３ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記総消費電力量及び前記気象情報を各ステップを実施した時刻に関連付けて総消費電力量履歴格納手段に格納しておくことを繰り返す第４ステップと、
前記総消費電力量履歴格納手段に格納された複数の前記総消費電力量及び複数の前記気象情報を読み出して、所定の気象条件に対して所定の時刻で消費される予測総消費電力量を算出可能な予測式を求める第５ステップと、
前記第５ステップを所定の時間間隔で繰り返し、前記予測式を予測式格納手段に格納しておくことを繰り返す第６ステップと、
前記外部のデータネットワークを介して前記複数の電気機器における現在の動作モードを夫々収集し、当該動作モードに対応する前記消費電力を前記配下電気機器情報データベースから読み出して、現時点で消費されている総消費電力量を計測し、総消費電力量格納手段に格納する第７ステップと、
前記気象情報蓄積装置から現時点における前記電力供給エリアの気象情報を収集し、電力制御用気象情報格納手段に格納する第８ステップと、
前記外部のデータネットワークを介して変電所から送られてくる受電電力量の計画値を受信して、受電電力量計画値格納手段に格納する第８ステップと、
前記総消費電力量を前記総消費電力量格納手段から読み出すと共に、前記気象情報を前記電力制御用気象情報格納手段から読み出して、前記予測式格納手段に格納された前記予測式を用いて、今後の需要電力量を時刻単位で予測する第９ステップと、
前記受電電力量計画値格納手段に格納された前記受電電力量の計画値と、予測された前記需要電力量とを時刻ごとに比較して、当該需要電力量が当該受電電力量の範囲であるかを判定する第１０ステップと、
前記需要電力量が前記受電電力量の範囲でないと判定した場合に、前記外部のデータネットワークを介して、前記ＩＰｖ６のＩＰアドレスを有する動作中の前記複数の電気機器に夫々接続された前記複数の電気機器制御装置に節電モードへの動作モード変更指令を送信する第１１ステップと、を有し、
前記電気機器制御装置により、
前記動作モード変更指令を受信し、通常動作モード中であれば当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作モードを節電モードに変更するステップ、
を有することを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項６】
前記電気機器制御装置は、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置を有し、更に、前記エリア電力装置及び前記電気機器制御装置は、当該停電の場合に前記外部のデータネットワークとは異なる停電用通信経路を介して通信可能であって、
前記エリア内電力供給装置により、
前記電力供給エリアが停電したか否かを判定する第１２ステップと、
前記電力供給エリアが停電したと判定する場合に、前記停電用通信経路を介して前記複数の電気機器を再起動させる再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与える第１３ステップと、を更に有し、
前記電気機器制御装置により、
前記再起動指示が与えられた場合に、当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を再起動させるステップ、
を更に有することを特徴とする請求項５に記載の電力供給制御方法。
【請求項７】
前記エリア内電力供給装置は、前記第１３ステップにおいて、
所定の遅延時間間隔で、前記再起動指示を前記複数の電気機器制御装置に夫々与えることを特徴とする請求項６に記載の電力供給制御方法。
【請求項８】
前記電気機器制御装置は、前記電力供給エリアが停電した場合であっても当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器を自律して動作させる予備用電源装置と、停電により動作停止してから再起動を開始するまでの待ち時間を格納しておくタイマー格納手段とを有するものであって、
前記電気機器制御装置により、
停電により当該電気機器制御装置に接続された前記電気機器の動作が停止した場合に、前記待ち時間を前記タイマー格納手段から読み出して、当該待ち時間が経過した後に当該電気機器を再起動させるステップ、
を更に有することを特徴とする請求項５に記載の電力供給制御方法。
【請求項９】
前記エリア内電力供給装置により、
前記第９ステップで予測した今後の需要電力量を前記変電所に通知するステップを更に有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の電力供給制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１７１８２３（Ｐ２００９−１７１８２３Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９６２９３（Ｐ２００８−９６２９３）
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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