JP5962095B2 - 電力制御システム、電力制御のための管理装置および電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータシステムの電力制御システム、管理装置および電力制御方法に関する。特に、複数のコンピュータシステムを有するネットワークグループの最大使用可能電力量を変更せずにコンピュータシステムの使用電力量を変更させる自動電力制御システム、管理装置および電力制御方法に関する。

一般に、ネットワークグループ内のコンピュータシステムの電力制御としては、ネットワークグループ内の最大使用可能電力量に応じて、各コンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇ値を設定することが有効である。しかしながら、ネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量に達した場合、それ以上電力の分配が行えない。このような限られた最大使用可能電力量において、総使用電力量を増やすためには、蓄電池を用いた電力制御システムを構築することが有効である。

特許文献１では、蓄電電力使用の管理として、電力需要量のピークシフトの制御に関する方法が開示されている。特許文献１では、管理コンピュータシステムが、電気機器毎のピークシフト可能時間、ピークシフト電力の情報を取得して、データベースに情報を保持し、効率的なピークシフト時間や充電時間の算出を行い、蓄電電力の使用や充電を管理する方法で使用電力の平滑化を解決しようとしている。

特許文献２では、消費電力上限値が設定された半導体製造装置において、消費電力が異なる複数の加工装置の消費電力プロファイルを予め測定しておき、使用する加工装置の消費電力の合計を予測し、超過分の電力を蓄電池から供給する方法が開示されている。

特許文献３では、複数の個別エリアを含むゾーン全体の使用電力量を計測し、状況に応じて個別エリアに蓄電池を備えた共有電源から電力供給制御を行う電力供給システムについて開示されている。特許文献３においては、ゾーン全体の使用電力量が規定値に達すると、少なくとも１つの個別エリアに共有電源から電力供給する制御を行うことで、ゾーン全体の使用電力量が規定値よりも大きな契約電力値量に達しないようにする。

特開２００７−３３６７９６号公報 特開２００３−１４３７６２号公報 特開２０１１−１３０６４９号公報

ネットワークグループ内のコンピュータシステムは、処理が増加した場合に最大使用可能電力量に応じて設定したＣａｐｐｉｎｇによる性能低下のため処理の遅延が発生するという課題がある。

また、特許文献１に記載の発明では、蓄電電力使用への切り替えが算出された時間帯毎に静的に行われているため、蓄電電力使用時間以外に使用電力量が増加した場合に、蓄電電力が十分にあっても使用できない。そのため、蓄電電力が十分にあっても、蓄電電力使用時間以外に使用電力量が増加した場合に蓄電電力が十分にあっても使用できないという課題がある。

また、特許文献２に記載の発明では、加工装置の消費電力が一定であるため、予め消費電力を予測することが可能となる。しかしながら、消費電力が変動するようなシステムにおいては、予め消費電力を予測することが難しいという問題点がある。

また、特許文献３に記載の発明では、外部の制御装置が各個別エリアの電力使用状況をモニターして制御するが、各個別エリアは自律的に供給電力値を設定・制御することができないという問題点がある。

本発明の目的は、一時的な使用電力量の増加が発生した際にも対応できるコンピュータシステムの電力制御システム、管理装置および電力制御方法を提供することにある。

本発明の電力制御システムは、複数のコンピュータシステムと、複数のコンピュータシステムの電力データを管理する管理システムと、を備え、複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムは、自身の使用電力量に応じて自身の上限使用電力値の変更を要望する要望通知を管理システムに送信し、管理システムは、要望通知に応じて第１のコンピュータシステムの上限使用電力値の変更の可否を判断し、上限使用電力値の変更が可能である場合は、上限使用電力値の変更を許可する変更許可通知を第１のコンピュータシステムに送信し、第１のコンピュータシステムは変更許可通知に応じて上限使用電力値を変更する。

本発明の管理装置は、複数のコンピュータシステムの電力データを管理する管理装置であって、複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムから、自身の使用電力量に応じて自身の上限使用電力値の変更を要望する要望通知を受信し、その要望通知に応じて第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更の可否を判断し、上限使用電力値の変更が可能である場合は、上限使用電力値の変更を許可する変更許可通知を第１のコンピュータシステムに送信する。

また、本発明の電力制御方法は、蓄電装置からの電力供給が可能な複数のコンピュータシステムが、ネットワークを経由して複数のコンピュータシステムの総使用電力量を最大使用可能電力量以下に制御する管理システムに接続されたネットワークグループの電力制御方法であって、複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムの使用電力量に応じて上限使用電力値を変更し、複数のコンピュータシステムに含まれる第２のコンピュータシステムへの電力供給を商用電源から蓄電電力に切替える。

本発明によれば、ネットワークグループ内の最大使用可能電力量の値を変更することなく一時的に使用可能な総電力量を増加させることができる。そのため、ネットワークグループ内で一時的な使用電力量の増加が発生した際であっても、コンピュータシステムの自動制御をすることができる。

本発明の実施形態のネットワークグループの全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の蓄電装置の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態における電力制御情報管理テーブルを示す図である。 本発明の実施形態における優先度情報管理テーブルを示す図である。 本発明の実施形態における電力制御情報テーブルを示す図である。 本発明の実施形態における蓄電情報テーブルを示す図である。 本発明の実施形態のコンピュータシステムの使用電力の時間変化を表すグラフである。 本発明の実施形態のコンピュータシステムの使用電力の時間変化を表すグラフである。 本発明の実施形態の電力制御情報管理テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例１の電力制御のフローチャートである。 本発明の実施例２の電力制御のフローチャートである。 本発明の実施例３の電力制御のフローチャートである。 本発明の実施例４の電力制御のフローチャートである。 本発明の実施例５の電力制御のフローチャートである。 本発明の実施形態のネットワークグループの変形例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の変形例の動作の説明図である。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の実施形態は図に示した構成や数値に限定されない。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係るネットワークグループの全体構成を示すブロック図である。本発明の実施形態のネットワークグループは、複数のコンピュータシステムと、複数のコンピュータシステムとネットワーク１０を介して接続される管理システム１と、複数のコンピュータシステムに電力供給する蓄電装置３とを備える。管理システム１は、複数のコンピュータシステムの電力データを管理する管理装置の一実施形態である。

管理システム１は、ＢＭＣ（Ｂａｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ここでは、「電力管理装置」とも呼ぶ）１１と、記憶部１２、１３を備える。ＢＭＣ１１は、ネットワークグループの電力管理を行う。

複数のコンピュータシステムは、コンピュータシステムＣ１、Ｃ２、Ｃ３を備え、さらにコンピュータシステムＣｎを含むｎ−３個のコンピュータシステムで構成される。また、複数のコンピュータシステムの数の上限に関しては特に限定しない。以下の本実施形態の構成および動作の説明においては、前述のコンピュータシステムＣ１〜Ｃｎは、それぞれ総称してコンピュータシステム２と記載する。

本実施形態のネットワークグループに所属するコンピュータシステム２は、ＢＭＣ２５と、電力測定部２７、電力制御部２８、記憶部２６を備える。

電力測定部２７は、コンピュータシステム２の使用電力を測定することができる。電力制御部２８は、ＢＭＣ２５からの指示に基づきコンピュータシステム２の電力制御を実行する機能を有する。ＢＭＣ２５は、記憶部２６と電力測定部２７からの情報に従い、コンピュータシステム２の電力管理を行い、後述するＣａｐｐｉｎｇ値（上限使用電力値）の変更を行う。コンピュータシステム２は、蓄電装置３に接続して、電力供給を受けることができる。なお、複数のコンピュータシステムは、いずれも前述の構成を備えている。

蓄電装置３は、ＢＭＣ３２と、ＢＭＣ３２に接続する記憶部３１を備えている。さらに、蓄電装置３は、図２に示すように、蓄電量測定部３３と蓄電池３４を備える。なお、図２では、記憶部３１は省略されている。蓄電装置３は、商用電源４から電力を取得して蓄電し、ネットワーク１０を経由して受信する管理システム１からの指示によって、蓄電電力をいずれかのコンピュータシステムに供給する。

ＢＭＣ３２は、蓄電電力の使用の切り替えと蓄電電力量の残量の監視を行う。蓄電量測定部３３は、蓄電池３４の蓄電電力量を測定し、ＢＭＣ３２に蓄電電力量の残量を通知する。蓄電池３４は、商用電源４との接続によって充電し、電力を蓄電する。

なお、各ＢＭＣは、ＣＰＵおよび記憶デバイスを含むコンピュータ回路によって構成され、記憶装置に記憶された制御プログラムに基づいて電力制御を実行しても良い。

（パラメータ）
以下において、本実施形態のネットワークグループの電力制御に関するパラメータについて説明する。

Ｃａｐｐｉｎｇ値は、コンピュータシステム２の使用電力の閾値であり、上限使用可能電力値である。電力制御部２８は、コンピュータシステム２の使用電力量がＣａｐｐｉｎｇ値を超えないように電力制御を実行する。

通知判定閾値は、使用電力の再分配の必要性を判定するための閾値である。通知判定閾値としては、Ｃａｐｐｉｎｇ値よりも通知判定定数分だけ小さい電力値が設定される。通知判定定数とは、コンピュータシステム２が起動したときに、管理システム１のＢＭＣ１１からコンピュータシステム２に通知される数値であり、通知判定閾値を求めるために使用する値である。

通知判定時間は、使用電力の再分配の必要性を判定する時間である。コンピュータシステム２の使用電力量が通知判別閾値を通知判定時間の期間上回った（または下回った）場合、ＢＭＣ２５は電力の再分配を管理システム１に要求する。

（電力制御情報管理テーブル）
管理システム１が備える記憶部１２は、電力制御情報管理テーブル４０（図３）を有する。電力制御情報管理テーブル４０は、ネットワークグループ内のコンピュータシステム２の電力制御の共通情報を持つ。電力制御情報管理テーブル４０は、ネットワークグループ内最大使用可能電力量と、変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位と、初期Ｃａｐｐｉｎｇ値と、通知判定定数と、通知判定時間とを有する。

最大使用可能電力量は、ネットワークグループ内で使用できる電力量の最大値である。最大使用可能電力量は、商用電源４からネットワークグループ内のコンピュータシステムに供給される電力量の上限値であり、固定された値である。

変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位は、一度の使用電力の再分配でＣａｐｐｉｎｇ値を変更する単位値である。

初期Ｃａｐｐｉｎｇ値は、ネットワークグループ内の各コンピュータシステムのデフォルトのＣａｐｐｉｎｇ値である。

通知判定定数は、通知判定閾値を求めるために使用する値である。

通知判定時間は、前述の通り、使用電力の再分配の必要性を判定する時間である。

以上が電力制御情報管理テーブル４０の持つ共通情報である。

初期Ｃａｐｐｉｎｇ値と、通知判定定数と、通知判定時間とは、管理システム１が管理するネットワークグループとして、新たなコンピュータシステム２が登録される際に、管理システム１からそのコンピュータシステム２へ通知される。

（優先度情報管理テーブル）
管理システム１が備える記憶部１３は、優先度情報管理テーブル５０（図４）を有する。優先度情報管理テーブル５０は、ネットワークグループの各コンピュータシステムについての情報を有する。優先度情報管理テーブル５０は、ＩＰアドレスごとに対応付けられた複数のレコードで構成される。各レコードは、優先度と、ＩＰアドレスと、Ｃａｐｐｉｎｇ値と、蓄電電力使用状況と、Ｃａｐｐｉｎｇ値の上昇リクエストフラグとを有する。

優先度は、電力の再分配の際の優先順位である。

ＩＰアドレスは、ネットワークグループに所属する各コンピュータシステムのＩＰアドレスである。

Ｃａｐｐｉｎｇ値は、ネットワークグループに所属する各コンピュータシステムの現在のＣａｐｐｉｎｇ値である。コンピュータシステム２を起動したときには、電力制御情報管理テーブル４０の初期Ｃａｐｐｉｎｇ値を設定する。

蓄電電力使用状況は、蓄電電力を使用している場合ＯＮ、使用していない場合ＯＦＦとなる。

Ｃａｐｐｉｎｇ値の上昇リクエストフラグは、再分配のリクエストがある場合はＯＮ、ない場合はＯＦＦとなる。

以上が優先度情報管理テーブル５０の持つ情報である。

優先度情報管理テーブル５０のＣａｐｐｉｎｇ値と、蓄電電力使用状況と、Ｃａｐｐｉｎｇ値の上昇リクエストフラグとは、コンピュータシステム２のＢＭＣ２５および蓄電装置３のＢＭＣ３２からの通知に応じて、更新される。

（電力制御情報テーブル）
コンピュータシステム２が備える記憶部２６は、電力制御情報テーブル６０（図５）を有する。電力制御情報テーブル６０は、コンピュータシステム２の電力制御についての情報を持つ。電力制御情報テーブル６０は、Ｃａｐｐｉｎｇ値と、変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位と、通知判定閾値と、通知判定時間とを有する。

Ｃａｐｐｉｎｇ値は、電力制御情報管理テーブル４０の初期Ｃａｐｐｉｎｇ値のコピーである。変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位と通知判定時間は、電力制御情報管理テーブル４０の値のコピーである。これらの値は、管理システム１の管理するネットワークグループにコンピュータシステム２が登録される際に、管理システム１からコンピュータシステム２へ通知される。

通知判定閾値は、それぞれのコンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇ値から通知判定定数を引いた値である。

以上が電力制御情報テーブル６０の持つ情報である。

（蓄電情報テーブル）
蓄電装置が備える記憶部２６は、蓄電情報テーブル７０（図６）を有する。蓄電情報テーブル７０は、蓄電装置３についての情報を持つ。蓄電情報テーブル７０は、使用可能閾値と、使用停止閾値と、蓄電電力量とを有する。

使用可能閾値は、蓄電電力の使用を可能と判定する閾値である。

使用停止閾値は、蓄電電力の使用の停止を判定する閾値である。

蓄電電力量は、蓄電装置が蓄電した電力量である。

以上が蓄電情報テーブル７０の持つ情報である。

（動作）
以下において、本発明の実施形態の基本動作を説明する。

コンピュータシステム２には、管理システム１のＩＰアドレスと、蓄電装置３の接続位置の番号をあらかじめ設定しておく。コンピュータシステム２は、起動時に管理システム１と通信して電力制御のネットワークグループとしてＢＭＣ１１および２５に登録する。このとき、コンピュータシステム２は、管理システム１のＢＭＣ１１に蓄電装置３の接続位置の番号を通知する。

管理システム１のＢＭＣ１１は、コンピュータシステム２のＢＭＣ２５からの通知を受けると、コンピュータシステム２に初期Ｃａｐｐｉｎｇ値、通知判定定数、通知判定時間を通知する。

蓄電装置３には、ネットワーク１０を経由する通信接続のため管理システム１のＩＰアドレスをあらかじめ設定しておく。蓄電装置３は、起動時に管理システム１と通信して電力制御のネットワークグループとしてＢＭＣ１１および３２に登録する。

管理システム１のＢＭＣ１１は、コンピュータシステム２から使用電力の再分配の要望通知やＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知などの通知を受け取った場合に、ネットワークグループ内の使用電力量の確認を行い、Ｃａｐｐｉｎｇ値上昇の許可や優先度情報管理テーブル５０の情報更新を行う。使用電力確認の際、管理システム１のＢＭＣ１１は、各コンピュータシステムのＢＭＣ２５から使用電力量が通知され、図示しない内部メモリに格納する。

コンピュータシステム２は、電力測定部２７によって自らの使用電力の計測を行う。図７（ａ）に示すように、ＢＭＣ２５は、電力測定部２７で計測された使用電力が通知判定閾値を通知判定時間の間超え続けたと判定した場合に、管理システム１に対して使用電力の再分配の要望通知を行う。

コンピュータシステム２のＢＭＣ２５は、管理システム１からＣａｐｐｉｎｇ値上昇許可通知を受け取った場合、電力制御部２８を通じてコンピュータシステム２のＣａｐｐｉｎｇ値の上昇を実施する（図７（ｂ））。

また、図８（ａ）に示すように、ＢＭＣ２５は、電力測定部２７で計測された使用電力が通知判定閾値を通知判定時間の間下回り続けた場合に、ＢＭＣ２５は、図８（ｂ）に示すように、Ｃａｐｐｉｎｇ値を低く設定し、管理システム１にＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知を送る。

コンピュータシステム２は、Ｃａｐｐｉｎｇ値の変更を行った際は、通知判定閾値の再計算を行い、電力制御情報テーブル６０を更新する（図７（ｂ）、図８（ｂ））。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力を使用しているコンピュータシステム２がない場合は、商用電源４から蓄電池３４への充電を行うよう制御する。蓄電電力を使用しているコンピュータシステム２がある場合、ＢＭＣ３２は、蓄電量測定部３３を介して蓄電電力量の監視を行う。蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電池３４の蓄電電力量が使用停止閾値を下回った場合、管理システム１に蓄電電力の使用不可を通知する。

次に、電力制御の流れについて実施例をあげて説明する。以下の実施例の図面では、管理システムをＭＣ、コンピュータシステムをＣＳ、蓄電装置をＢＳと省略して記載する。また、コンピュータシステムのうち、特定のコンピュータシステムを指定する際には、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃｎなどと記載する。なお、本実施形態の電力制御は、以下の電力制御の例に限定されない。

以下の実施例において、管理システム１の記憶部１２に記憶される電力制御情報管理テーブル４１は、図９に示したとおりである。また、以下の実施例のネットワークグループのコンピュータシステムは、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から構成される。なお、各装置の電力管理は、それぞれの装置に設けられたＢＭＣによって行なわれるが、実施例の説明においては各装置が電力管理行うように記載している。

（実施例１）
実施例１は、蓄電電力を使用しない場合の電力制御に関し、以下の流れで行う（図１０を参照）。

実施例１では、Ｃａｐｐｉｎｇ値の上昇を行っているコンピュータシステムがいない状況で、使用電力が通知判定閾値を通知判定時間以上越え続けたＣ１のＣａｐｐｉｎｇ値の上昇を行う場合の電力制御の例を示す。なお、実施例１では、ネットワークグループの総使用電力量はネットワークグループの最大使用可能電力超えないため、蓄電装置３は使用しない。

実施例１では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の初期のＣａｐｐｉｎｇ値は、全て１００Ｗの場合の例を示す。

図１０において、Ｃ１は、電力測定部２７によって自身の使用電力の計測を行う（ステップ１０１）。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、自身の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間超え続けるか否かを判断する（ステップ１０２）。

Ｃ１の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間の間超え続けた場合に、ＢＭＣ２５は管理システム１に使用電力の再分配の要望を通知する（ステップ１０３）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、再分配の要望に応じてネットワークグループ内の総使用電力量を計算する（ステップ１０４）。

実施例１において、コンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇ値は、全て１００Ｗであり、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和は３００Ｗである。変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位は２０Ｗ（図９）であるため、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値の変更を実施した場合、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和は３２０Ｗとなる。この総和がＢＭＣ１１で算出される。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値を変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位だけ上昇を行った場合に、記憶部１２を参照しネットワークグループ内の総使用電力量がネットワークグループ内最大使用可能電力を超えるか否かを判断する（ステップ１０５）。

実施例１では、ネットワークグループ内の総使用電力量は３２０Ｗであり、ネットワークグループ内最大使用可能電力は４００Ｗである。すなわち、ネットワークグループ内の総使用電力量は、ネットワークグループ内最大使用可能電力を下回っている。

なお、ステップ１０３で、管理システム１がネットワークグループ内の総使用電力量がネットワークグループ内最大使用可能電力を超えると判断した場合については、実施例２において説明する。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１にＣａｐｐｉｎｇ値上昇の許可を通知する（ステップ１０６）。このとき、管理システム１は、記憶部１３に格納される優先度情報管理テーブル５０に登録されたＣ１のＣａｐｐｉｎｇ値を更新する。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、管理システム１からＣａｐｐｉｎｇ値上昇の許可通知を受け取り、Ｃａｐｐｉｎｇ値を上昇させる（ステップ１０７）。Ｃ１の電力制御部２８は、更新したＣａｐｐｉｎｇ値に基づいて電力制御を実行する。このとき、Ｃ１のＢＭＣ２５は、通知判定閾値を再計算して記憶部２６に格納する電力制御情報テーブル６０を更新する。

以上が、実施例１の説明である。なお、実施例１では、Ｃ１の電力制御について例示した、その他のコンピュータシステムＣ２〜Ｃｎに置き換えても、同様に電力制御することができる。

（実施例２）
実施例２は、蓄電電力を使用する場合の電力制御に関し、以下の流れで行う（図１１を参照）。

実施例２では、使用電力が通知判定閾値を通知判定時間以上越え続けたＣ１のＣａｐｐｉｎｇ値の上昇を行う場合の電力制御の例を示す。実施例２では、ネットワークグループの総使用電力量がネットワークグループの最大使用可能電力超えるため、蓄電装置３を使用する例を示す。

実施例２では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の初期のＣａｐｐｉｎｇ値は、それぞれ１６０Ｗ、１００Ｗ、１４０Ｗとし、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値を上昇させるために、Ｃ２の電力を蓄電電力に切り替える電力制御を行う例を示す。実施例２では、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和は４００Ｗとなる。

また、実施例２では、ネットワークグループ内の総使用電力量は４００Ｗであり、ネットワークグループ内最大使用可能電力は４００Ｗである。すなわち、ネットワークグループ内の総使用電力量は、ネットワークグループ内最大使用可能電力以上である。

実施例２において、ステップ２０１の前に、ステップ１０１〜１０５が実施例１と同様に実行されるが、ステップ１０４までの動作が共通であるので、説明を省略する。

管理システム１のＢＭＣ１１は、現在使用中の総電力量（４００Ｗ）とネットワークグループ内の最大使用可能電力量（４００Ｗ）とを比較し、分配可能な電力がないと判断する（図１０のステップ１０５）。

次に、図１１において、管理システム１のＢＭＣ１１は、蓄電装置３に対して蓄電電力の使用可否を確認することを依頼する（ステップ２０１）。

蓄電装置３は、蓄電量測定部３３によって蓄電池３４の蓄電電力を測定する（ステップ２０２）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力量が使用可能閾値以上であるか否かを判断する（ステップ２０３）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、現在の蓄電電力量が使用可能閾値より小さい場合、管理システム１に蓄電電力が使用不可であると通知する（ステップ２０４）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、現在の蓄電電力量が使用可能閾値以上だった場合、管理システム１に蓄電電力が使用可能であると通知する（ステップ２０５）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、その通知を受け、蓄電装置３に対して、現在最もＣａｐｐｉｎｇ値が小さい（使用電力が少ない）コンピュータシステムであるＣ２に、蓄電電力から電力供給するよう、通知する（ステップ２０６）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、その通知に基づき、蓄電池３４への充電を停止して、管理システム１から指定されたコンピュータシステム（Ｃ２）への電力供給を蓄電電力に切り替える（ステップ２０７）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、管理システム１に実行結果を通知する（ステップ２０８）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、実行結果に応じて、電力供給が蓄電電力に切り替わったＣ２の使用電力をネットワークグループ内の総使用電力量から除外して、分配可能な電力量ができたと判断する（ステップ２０９）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１へＣａｐｐｉｎｇ値上昇の許可の通知を行う（ステップ２１０）。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、Ｃａｐｐｉｎｇ値を上昇させる（ステップ２１１）。Ｃ１の電力制御部２８は、更新したＣａｐｐｉｎｇ値に基づいて電力制御を実行する。このとき、Ｃ１のＢＭＣ２５は、通知判定閾値を再計算してＣ１の電力制御情報テーブル６０を更新する。

以上が、実施例２の説明である。なお、実施例２においては、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値を上昇させるために、Ｃ２を蓄電電力に切り替える電力制御を示したが、その他のコンピュータシステムに置き換えても、同様に制御することができる。

（実施例３）
実施例３は、コンピュータシステムの使用電力の低下によって、蓄電電力の使用を停止する電力制御に関し、以下の流れで行う（図１２を参照）。

実施例３では、少なくともＣ１に蓄電装置３から電力供給している状況で、Ｃ１の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間下回り続けたため、Ｃ１は自らＣａｐｐｉｎｇ値を低下し、管理システム１に実施通知を送信する電力制御の例を示す。

実施例３では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の初期のＣａｐｐｉｎｇ値は、それぞれ１８０Ｗ、１００Ｗ、１４０Ｗとし、Ｃ１の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間の間下回り続けた場合に、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値を１６０Ｗに下げる電力制御を行う例を示す。

図１２において、Ｃ１は、電力測定部２７によって自身の使用電力の計測を行う（ステップ３０１）。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、自身の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間超え続けるか否かを判断する（ステップ３０２）。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、Ｃ１の使用電力が通知判定閾値を通知判定時間の間下回り続けた場合に、Ｃａｐｐｉｎｇ値低下を実施する（ステップ３０３）。このとき、Ｃ１のＢＭＣ２５は、通知判定閾値を再計算してＣ１の電力制御情報テーブル６０を更新する。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、管理システム１にＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知を通知する（ステップ３０４）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１からのＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知を受け取った際に、蓄電電力を使用しているＣ２を含めたネットワークグループ内の総使用電力量を計算する（ステップ３０５）。

実施例３において、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のＣａｐｐｉｎｇ値は、それぞれ１８０Ｗ、１００Ｗ、１４０Ｗであるため、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和は４２０Ｗとなる。変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位は２０Ｗ（図９）であるため、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値の変更を実施した場合、ネットワークグループ内の総使用電力量（Ｃａｐｐｉｎｇ値の総和）は４００Ｗとなる。

図１２において、管理システム１のＢＭＣ１１は、ネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量（４００Ｗ）よりも小さくなったか否かを判断する（ステップ３０６）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、蓄電装置３に対して、蓄電電力を使用しているＣ２の電源を、蓄電電力から商用電源４に切り替えるように通知する（ステップ３０７）。

なお、ネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量よりも大きい場合、管理システム１のＢＭＣ１１は、蓄電装置３に対して供給電力を切り替える通知を出さない（ステップ３０１へ）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、ステップ３０７での切り替え通知に応じ管理システム１から指定されたＣ２の電源を商用電源４に切り替える（ステップ３０８）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力を使用していているコンピュータシステムの有無を判断する（ステップ３０９）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力を使用しているコンピュータシステムがなければ、蓄電池３４への充電を再開する（ステップ３１０）。

なお、蓄電電力を使用しているコンピュータシステムがあれば、蓄電装置３は、蓄電電力を使用しているコンピュータシステムへの蓄電電力の供給を継続する（ステップ３０１へ）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、管理システム１に実施結果を通知する（ステップ３１１）。

以上が、実施例３の説明である。なお、実施例３においては、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値の低下を受け、Ｃ２の蓄電電力を商用電源に切り替える例を示したが、その他のコンピュータシステムに置き換えても、同様に制御することができる。

（実施例４）
実施例４は、蓄電電力量の低下によって、蓄電電力の使用を停止する電力制御に関し、以下の流れで行う（図１３を参照）。

実施例４では、Ｃ１とＣ３に蓄電装置３から蓄電電力を供給している状況で、蓄電装置３の蓄電電力量が使用停止閾値を下回ったため、優先度情報管理テーブルの優先度が小さいＣ３を商用電源に切り替える場合の電力制御の例を示す。

実施例４では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の初期のＣａｐｐｉｎｇ値は、それぞれ１８０Ｗ、１００Ｗ、１４０Ｗとし、Ｃ２のＣａｐｐｉｎｇ値を低下させ、蓄電電力を商用電源４に切り替える電力制御を行う例を示す。

図１３において、蓄電装置３は、蓄電量測定部３３によって自身の蓄電電力を測定する（ステップ４０１）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力量が使用停止閾値を下回ったか否かを判断する（ステップ４０２）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力量が使用停止閾値を下回った場合、管理システム１に蓄電電力の使用不可を通知する（ステップ４０３）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、その通知を受け、Ｃａｐｐｉｎｇ値の上昇を行っている装置のうち、優先度情報管理テーブル５０の優先度が小さいコンピュータシステムであるＣ３に対して、Ｃａｐｐｉｎｇ値低下の依頼通知を行う（ステップ４０４）。

Ｃａｐｐｉｎｇ値低下の依頼通知を受け取ったＣ３のＢＭＣ２５は、その通知に基づき、Ｃａｐｐｉｎｇ値の低下を実行する（ステップ４０５）。Ｃ３の電力制御部２８は、更新したＣａｐｐｉｎｇ値に基づいて電力制御を実行する。

Ｃ３のＢＭＣ２５は、管理システム１にＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施を通知する（ステップ４０４）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、その実施通知に応じて、蓄電電力を使用している装置を含めたネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量よりも小さくなるまで、コンピュータシステムへのＣａｐｐｉｎｇ値低下の依頼通知を行う（ステップ４０６）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和を計算する（ステップ４０７）。

実施例４において、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のＣａｐｐｉｎｇ値は、それぞれ１８０Ｗ、１００Ｗ、１４０Ｗであるため、ネットワークグループ内のＣａｐｐｉｎｇ値の総和は４２０Ｗとなる。変更Ｃａｐｐｉｎｇ単位は２０Ｗ（図９）であるため、Ｃ３のＣａｐｐｉｎｇ値の変更を実施した場合、ネットワークグループ内の総使用電力量（Ｃａｐｐｉｎｇ値の総和）は４００Ｗとなる。

図１３において、管理システム１のＢＭＣ１１は、ネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量（４００Ｗ）よりも小さくなったか否かを判断する（ステップ４０８）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、ネットワークグループ内の総使用電力量が最大使用可能電力量（４００Ｗ）よりも小さくなった場合、蓄電装置３に蓄電池３４への充電の開始可能を通知する（ステップ４０９）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、その通知に基づき、蓄電電力を使用しているＣ２の電源を商用電源４に切り替える（ステップ４１０）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電装置３の蓄電電力を使用しているコンピュータシステムがあるか否かを判断する（ステップ４１１）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電装置３の蓄電電力を使用しているコンピュータシステムがない場合は、蓄電池３４への充電を開始する（ステップ４１２）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、管理システム１に実施結果を通知する（ステップ４１３）。

以上が、実施例４の説明である。なお、実施例４においては、蓄電装置３の蓄電電力量が使用可能閾値を下回った場合、優先度の低いＣ２へ供給していた蓄電電力を商用電力に切り替える例を示したが、その他のコンピュータシステムに置き換えても、同様に制御することができる。

（実施例５）
実施例５は、管理システム１がコンピュータシステムから使用電力の再分配の要望通知を受け取った場合の電力制御に関し、以下の流れで行う（図１４を参照）。

実施例５では、蓄電装置３が充電中で使用できないときに、管理システム１がコンピュータシステム２から使用電力の再分配の要望通知を受け取った場合の電力制御の例を示す。

実施例５では、Ｃ１が使用電力の再分配の要望通知を送るコンピュータシステムであり、Ｃ２が優先度の小さいコンピュータシステムであるとする。

図１４において、管理システム１のＢＭＣ１１は、蓄電池３４が充電中であり、蓄電電力が使用できないときに、使用電力の再分配の要望通知を受け取ったか否かを判断する（ステップ５０１）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１から使用電力の再分配の要望通知を受け取った場合、記憶部１３に保存された優先度情報管理テーブル５０において、Ｃ１のＣａｐｐｉｎｇ値上昇リクエストフラグをＯＮに設定する（ステップ５０２）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１からＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知を受け取ったか否かを判断する（ステップ５０３）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、Ｃ１からＣａｐｐｉｎｇ値低下の実施通知を受け取った場合は、その通知に応じて、Ｃａｐｐｉｎｇ値上昇リクエストフラグをＯＦＦに設定する（ステップ５０４）。

図１４において、蓄電装置３は、蓄電量測定部３３によって、蓄電電力量を測定する（ステップ５０５）
蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電量が使用可能閾値を超えたか否かを判断する（ステップ５０６）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、蓄電電力量が使用可能閾値を超えた場合、管理システム１に蓄電電力の使用可能通知を送る（ステップ５０７）。

Ｃａｐｐｉｎｇ値上昇リクエストフラグがＯＮのコンピュータシステムがあった場合、管理システム１のＢＭＣ１１は、蓄電装置３に、優先度の小さいコンピュータシステムであるＣ２への蓄電電力を供給するように通知する（ステップ５０８）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、その通知に応じて、Ｃ２への蓄電電力供給を開始する（ステップ５０９）。

蓄電装置３のＢＭＣ３２は、管理システム１に蓄電電力を切り替えた結果を通知する（ステップ５１０）。

管理システム１のＢＭＣ１１は、その通知に応じて、Ｃ１にＣａｐｐｉｎｇ値上昇許可を通知する（ステップ５１１）。

Ｃ１のＢＭＣ２５は、Ｃａｐｐｉｎｇ値を上昇させ、記憶部２６に保存された電力制御情報テーブル６０を更新する（ステップ５１２）。

以上が、実施例５の説明である。なお、実施例５においては、Ｃ１の使用電力の再分配の要望通知を受け、優先度の低いＣ２への供給電力を蓄電電力に切り替える例を示したが、その他のコンピュータシステムに置き換えても、同様に制御することができる。

本発明の実施形態のネットワークグループにおけるコンピュータシステム２の電力制御方法の特徴および効果をまとめると、以下のようになる。

第１に、管理システム１のＢＭＣ１１が、ネットワークグループ内の電力制御の情報を保持してネットワーク通信によりネットワークグループ内のコンピュータシステム２に使用電力量の上昇・低下の指示を行う。また、管理システム１のＢＭＣ１１は、ネットワークグループ内の蓄電装置３に蓄電電力の使用の切り替えの指示を行う。

そのため、ネットワークで繋がっている複数のコンピュータシステム及びそのコンピュータシステムが接続している蓄電装置３を一つのネットワークグループとして扱い、ネットワークグループによる電力制御を自動で行うことができる。

第２に、ネットワークグループ内のコンピュータシステム２のＢＭＣ２５は、電力測定部２７から使用電力を監視して、管理システム１に使用電力量の要求を行い、管理システム１からの指示により電力制御部２８から使用電力のＣａｐｐｉｎｇ値の変更を行う。

そのため、各コンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇによるネットワークグループ内の総使用電力量の制御と蓄電装置３の蓄電電力の使用の制御をあわせて行うことができる。

第３に、ネットワークグループ内の蓄電装置３は、管理システム１からの指示により蓄電電力の使用の切り替えを行い、蓄電量測定部３３から蓄電電力量を監視して、蓄電電力量が低下した際に管理システム１に通知する。

そのため、ネットワークグループ内の各コンピュータシステムの処理が増加して総使用電力量がネットワークグループ内の最大使用可能電力量に達した場合に、蓄電電力を使用して一時的にネットワークグループ内の総使用電力量を増加させることができる。その結果、各コンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇ値の上昇を可能にして性能の低下による処理の遅延を抑えることができる。

（変形例）
なお、本発明の実施形態は、図１５のような変形例であってもよい。

図１５に示した変形例において、ネットワークグループは、ネットワーク８０と、管理システム８１と、複数のコンピュータシステム８２と、複数の蓄電装置８３とを備えている。さらに、蓄電装置８３には、商用電源８４が接続されている。ただし、それぞれの装置は、本発明の実施形態に記載した構成要素を含むものとする。

複数の蓄電装置８３のＢＭＣは、ネットワークグループ内のコンピュータシステム８２に個別に接続される環境で各コンピュータシステム８２や蓄電装置３の電力管理を行う。

図１５に示した変形例では、複数のコンピュータシステム８２が、個別に設置された蓄電装置８３から同時に蓄電電力を使用することができる。そのため、一時的にネットワークグループ内で使用可能な総電力量を大幅に上昇させることが可能となる。その結果、ネットワークグループ内でＣａｐｐｉｎｇ値を上昇させるコンピュータシステム８２の台数の増加や、特定のコンピュータシステムのＣａｐｐｉｎｇ値の大幅な上昇が行えるようになる。

また、図１６に示したように、蓄電電力を使用するコンピュータシステム８２を、順に切り替えていくことも可能である。図１６では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃｎへの蓄電電力の供給を、時間をずらして実施することを示す。実線は、コンピュータシステム８２のいずれかが蓄電電力を使用している時間を示す。破線は、蓄電装置８３が充電している時間を示す。

図１６のシークエンスでは、ネットワークグループ内の他のコンピュータシステムが蓄電電力を使用している間に、蓄電電力を使用していない蓄電装置８３は蓄電を繰り返すことができる。そのため、ネットワークグループ内での蓄電電力の使用時間を延ばすことが可能となる。

以上の変形例においても、実施例１〜５の電力制御が可能となる。ただし、本発明の電力制御方法は、ここで挙げた実施形態や実施例には限定されない。

なお、本発明の実施形態の管理システムは必ずしも特別な装置である必要は無く、いずれかのコンピュータシステムに管理システムの機能を割り当てればよい。また、本発明の実施形態の蓄電装置は、コンピュータシステムに内蔵された蓄電装置であってもよい。

本実施形態においては、コンピュータシステムを備えたネットワークグループの電力制御方法について記載してきたが、本実施形態の方法であれば、コンピュータシステムに限らず、蓄電装置を用いた電気機器の電力制御にも応用することができる。

以上のように、本発明の実施形態を用いれば、ネットワークグループ内の最大使用可能電力量の値を変更することなく一時的に使用可能な総電力量を増加させることができる。そのため、ネットワークグループ内で一時的な使用電力量の増加が発生した際であっても、コンピュータシステムの自動制御をすることができる。

１ 管理システム
２ コンピュータシステム
３ 蓄電装置
４ 商用電源
１０ ネットワーク
１２、１３、２６、３１ 記憶部
１１、２５、３２ ＢＭＣ
２７ 電力測定部
２８ 電力制御部
３３ 蓄電量測定部
３４ 蓄電池
４０、４１ 電力制御情報管理テーブル
５０ 優先度情報管理テーブル
６０ 電力制御情報テーブル
７０ 蓄電情報テーブル
８０ ネットワーク
８１ 管理システム
８２ コンピュータシステム
８３ 蓄電装置
８４ 商用電源

Claims (10)

1. 蓄電装置からの電力供給が可能な複数のコンピュータシステムと、
   前記複数のコンピュータシステムの電力データを管理する管理システムと、を備え、
   前記複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムは、自身の使用電力量に応じて自身の上限使用電力値の変更を要望する要望通知を前記管理システムに送信し、
   前記管理システムは、前記要望通知に応じて前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更の可否を判断し、前記上限使用電力値の変更が可能である場合は、前記上限使用電力値の変更を許可する変更許可通知を前記第１のコンピュータシステムに送信し、
   前記第１のコンピュータシステムは、前記変更許可通知に応じて前記上限使用電力値を変更し、
   前記管理システムは、前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更によって前記複数のコンピュータシステムの総使用電力量がネットワークグループ内で設定した最大使用可能電力量を超えることを判断した場合、前記複数のコンピュータシステムの中で使用電力量が最小である第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力に切替えることを特徴とするネットワークグループの電力制御システム。
2. さらに、前記複数のコンピュータシステムに電力供給可能であり、前記管理システムに管理される前記蓄電装置を備え、
   前記管理システムは、前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更によって前記複数のコンピュータシステムの総使用電力量がネットワークグループ内で設定した最大使用可能電力量を超えることを判断した場合、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力に切替える切替え指示を前記蓄電装置に送信し、
   前記蓄電装置は前記管理システムからの切替え指示に応じて前記第２のコンピュータシステムへの電力供給の切替えを行うことを特徴とする請求項１に記載のネットワークグループの電力制御システム。
3. 前記管理システムは、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給が蓄電電力に切替えられている期間、前記第２のコンピュータシステムを前記複数のコンピュータシステムの前記総使用電力量から除外することを特徴とする請求項２に記載の電力制御システム。
4. 前記第１のコンピュータシステムは、自身の使用電力量が自身の前記上限使用電力値よりも特定の値だけ小さく設定された閾値を特定時間超え続けた場合、前記上限使用電力値の変更を要望する前記要望通知を前記管理システムに送信し、前記管理システムからの前記変更許可通知に応じて、前記上限使用電力値および前記閾値を更新することを特徴とする請求項２または３に記載の電力制御システム。
5. 前記第１のコンピュータシステムは、自身の使用電力量が特定の閾値を特定時間下回り続けた場合、自身の前記上限使用電力値を低下させ、前記上限使用電力値の低下の実施を通知する実施通知を前記管理システムに送信することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電力制御システム。
6. 前記管理システムは、前記実施通知を受け取った際に前記蓄電装置が前記第２のコンピュータシステムに対して電力供給を行っていた場合、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力から商用電源に切替える商用電源切替え指示を前記蓄電装置に送信し、
   前記蓄電装置は、前記商用電源切替え指示に応じて、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力から商用電源に切替えることを特徴とする請求項５に記載の電力制御システム。
7. 前記蓄電装置は、前記蓄電装置の蓄電電力量が特定の使用可能閾値を下回った場合、蓄電電力の使用不可通知を前記管理システムに送信し、
   前記管理システムは、前記使用不可通知に応じて、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力から商用電源に切替えることを許可する許可通知を前記蓄電装置に送信し、
   前記蓄電装置は、前記許可通知に応じて、前記第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力から商用電源に切替え、充電を開始することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電力制御システム。
8. 前記管理システムは、
   前記複数のコンピュータシステムを使用電力量によって順位付けした優先度データを有し、
   前記複数のコンピュータシステムに含まれる特定のコンピュータシステムから前記上限使用電力値の変更を要望する通知を送信したにも関わらず前記蓄電装置が使用不可である場合は、
   前記蓄電装置が使用可能となった際に優先的に蓄電電力を使用する権利を、前記優先度データに応じて前記特定のコンピュータシステムに与えることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の電力制御システム。
9. 蓄電装置からの電力供給が可能な複数のコンピュータシステムの電力データを管理する管理装置であって、
   前記複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムから、自身の使用電力量に応じて自身の上限使用電力値の変更を要望する要望通知を受信し、
   前記要望通知に応じて前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更の可否を判断し、前記上限使用電力値の変更が可能である場合は、前記上限使用電力値の変更を許可する変更許可通知を前記第１のコンピュータシステムに送信し、
   前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更によって前記複数のコンピュータシステムの総使用電力量がネットワークグループ内で設定した最大使用可能電力量を超えることを判断した場合、前記複数のコンピュータシステムの中で使用電力量が最小である第２のコンピュータシステムへの電力供給を蓄電電力に切替える、電力制御のための管理装置。
10. 蓄電装置からの電力供給が可能な複数のコンピュータシステムが、ネットワークを経由して前記複数のコンピュータシステムの総使用電力量を最大使用可能電力量以下に制御する管理システムに接続されたネットワークグループの電力制御方法であって、
    前記複数のコンピュータシステムに含まれる第１のコンピュータシステムの使用電力量に応じて上限使用電力値を変更し、
    前記第１のコンピュータシステムの前記上限使用電力値の変更によって前記複数のコンピュータシステムの総使用電力量が前記ネットワークグループ内で設定した最大使用可能電力量を超えることを判断した場合、前記複数のコンピュータシステムの中で使用電力量が最小である第２のコンピュータシステムへの電力供給を商用電源から蓄電電力に切替える、電力制御方法。

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