JP6954832B2 - エネルギー管理装置およびエリア間非常時電力融通方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源喪失時、複数のエリア間で連携して非常時電力を融通するためのエリア間非常時電力融通技術に関する。

地震、火災、大規模なシステム障害など、不測の事態が発生した場合であっても、その損害を最小限に抑え、企業や自治体が事業の継続や復旧を図るための包括的なリスクマネジメントとして、事業継続マネジメント（ＢＣＭ：Business Continuity Management）と呼ばれる経営手法がある。この事業継続マネジメントの成果物の１つが、ＢＣＰ（事業継続計画：Business Continuity Planning）である。

ＢＣＰにおいて、事業の継続および復旧を図るうえで重要となるのが、電力の確保である。一般に、インシデントが発生して商用電源などの平時に供給されている主電源が喪失した電源喪失時、ビルや工場など施設や、これら施設を複数含むエリア内に設置されている、自家発電装置などの非常時電源装置を起動し、得られた非常時電力が、エリア内の各負荷に順次配分される。この際、非常時電力は平時の主電源と比較して十分ではないため、エリア内のすべての負荷に非常時電力を配分することはできない。

ＢＣＰでは、このような電源喪失時において非常時電力を優先配分すべき負荷として、事業の継続および復旧に欠かせない最優先負荷（ＢＣＰ負荷）を予め選定しておくものとなっている。これにより、電源喪失時には、エリア内の最優先負荷に対して優先的に非常時電力が配分され、事業の継続および復旧に必要となる電力が確保されることになる。

ＢＣＰによれば、電力喪失時、個々のエリア内で事業の継続および復旧に必要となる最低限の負荷に電力が配分されるものの、エリアによってはインシデントに起因して個別のトラブルが発生する場合がある。このような場合には、非常時電力が不足し、エリア内の最優先負荷に十分な電力を供給できない緊急事態となる。このため、エリア間における非常時電力の融通が必要となる。

従来、地域における電力の需要・供給を統合的に管理するシステムとして、ＣＥＭＳ（地域エネルギーマネジメントシステム：Community Energy Management System）が運用されている（例えば、非特許文献１など参照）。
このＣＥＭＳによれば、各エリア内の電力需給が集中管理されるため、インシデントに起因して任意のエリアで個別のトラブルが発生し、当該エリア内の非常時電力が不足した場合でも、当該エリアに対して他のエリアから非常時電力を融通することができる。

「スマートコミュニティ」、富士電機株式会社、http://www.fujielectric.co.jp/products/smartcommunity/

しかしながら、このような従来技術では、インフラとしてＣＥＭＳ自体の設備を新たに構築する必要があるため、ＣＥＭＳの導入に際し膨大な設備コストが発生するとともに、ＣＥＭＳ運用にもある程度のコストを要する。また、各企業や自治体におけるＢＣＭやＢＣＰに対する考え方も異なるため、発生したこれらコストを、誰がどの程度負担するのかという実際問題もある。したがって、各企業や自治体など周辺地域が容易に協調することができず、ＣＥＭＳの導入が進まないという問題点があった。実際には、２０１７年の末時点において、国内でＣＥＭＳが導入されている事例は少ない。このため、現時点で非常時分散電源の広域利用を実施するには、ＣＥＭＳが面的にも大量に普及するのを待つことになる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、大きなコスト負担を必要とすることなく、エリア間で非常時電力を容易に融通できるエリア間非常時電力融通技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるエネルギー管理装置は、自エリア内に存在する複数の負荷に関する、非常時電力の配分順序を示す優先レベルを、記憶するように構成された記憶部と、前記複数の負荷へ供給すべき主電源が喪失した電源喪失時、非常時電源装置から供給された非常時電力を、少なくとも、前記複数の負荷のうち前記優先レベルが最も高い最優先レベルの最優先負荷へ、配分するように構成された負荷配分制御部と、前記非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線を介してやり取りするように構成された配分状況連携部とを備え、前記負荷配分制御部は、前記相手エリアで相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、前記相手エリアから前記配分状況連携部で受信した場合、前記非常時電力のうち前記最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線を介して前記相手エリアへ融通するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記配分状況連携部が、前記最優先負荷に対して前記非常時電力を配分できていない場合、前記連携通信回線を介して前記相手エリアに電源融通要請を送信し、前記負荷配分制御部は、前記相手エリアへ送信した前記電源融通要請に応じて、前記相手エリアから前記連携配電線を介して融通された相手非常時電力を、前記最優先負荷に配分するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記負荷配分制御部が、前記電源喪失時、前記複数の負荷のうち、前記非常時電源装置の供給容量の範囲内で前記非常時電力を配分可能な優先レベルの負荷まで、前記非常時電力を順に配分するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記負荷配分制御部が、前記電源融通要請を受信した場合、前記非常時電力を配分中である配分中負荷のうちから、優先レベルが前記最優先レベルより低い、１つまたは複数の任意の負荷を遮断対象負荷として選択して、前記遮断対象負荷に対する前記非常時電力の配分を停止することにより、前記融通可能電力を確保するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記負荷配分制御部が、少なくとも、前記配分中負荷のうち優先レベルが最も低い最低配分中レベルの負荷を、前記遮断対象負荷として選択するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記負荷配分制御部が、前記非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、前記配分中負荷のうち優先レベルが最も低い最低配分中レベルの１つ上の優先レベルまで引き上げることにより、前記最低配分中レベルの負荷を前記遮断対象負荷として選択するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記エネルギー管理装置の一構成例は、前記負荷配分制御部が、前記非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、前記最優先レベルまで引き上げることにより、前記配分中負荷のうち前記最優先負荷を除くすべての負荷を前記遮断対象負荷として選択するようにしたものである。

また、本発明にかかるエリア間非常時電力融通方法は、自エリア内に存在する複数の負荷へ供給すべき主電源が喪失した電源喪失時、非常時電源装置から供給された非常時電力を前記複数の負荷へ配分するエネルギー管理装置で用いられるエリア間非常時電力融通方法であって、記憶部が、前記複数の負荷に関する、前記非常時電力の配分順序を示す優先レベルを記憶する記憶ステップと、負荷配分制御部が、前記電源喪失時、前記非常時電力を、少なくとも、前記複数の負荷のうち前記優先レベルが最も高い最優先レベルの最優先負荷へ配分する負荷配分制御ステップと、配分状況連携部が、前記非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線を介してやり取りする配分状況連携ステップとを備え、前記負荷配分制御ステップは、前記相手エリアで相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、前記相手エリアから受信した場合、前記非常時電力のうち前記最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線を介して前記相手エリアへ融通するステップを含むようにしたものである。

本発明によれば、電源喪失時には、近年、広く導入されているＢＥＭＳの中央監視装置に代表されるエネルギー管理装置が、複数のエリア間で連携して、それぞれの非常時電力を融通することになる。このため、ＣＥＭＳのような各エリアのエネルギー管理装置とは独立した大規模な設備を必要とすることなく、電源喪失時でも各エリアの最優先負荷（ＢＣＰ負荷）を復帰させて稼働させることができる。また、連携するエリア間を結ぶ連携配電線や連携通信回線については、既存の配電線や通信回線を利用すればよい。

したがって、既存のエネルギー管理装置のソフトウェアを変更するという、極めて小規模のコストで容易に事業の継続および復旧を図ることが可能となる。また、ＣＥＭＳを導入する場合のようなコスト分担の問題もなくなるため、各企業や自治体単位さらにはビル建物単位で、極めて容易にかつ広く導入することができ、広域停電時に生じる地域社会のリスクを大幅に軽減することが可能となる。

エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。 負荷優先データの構成例である。 優先レベルの割当例である。 優先レベルに基づく負荷の復帰・遮断順序を示す説明図である。 エリア内の設備に関する電源系統図である。 非常時電力の融通制御を示すフローチャートである。 非常時電力の融通動作例（融通前）を示す説明図である。 非常時電力の融通動作例（障害発生時）を示す説明図である。 非常時電力の融通動作例（負荷遮断時）を示す説明図である。 非常時電力の融通動作例（融通時）を示す説明図である。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［エネルギー管理装置］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかるエネルギー管理装置１０について説明する。図１は、エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。

このエネルギー管理装置１０は、全体としてサーバ装置などのコンピュータからなり、管理対象となる自エリア内に存在する複数の負荷に対して、供給すべき商用電源などの主電源が、停電などにより喪失した電源喪失時、非常時電源装置から供給された非常時電力を各負荷へ配分する装置である。
エネルギー管理装置１０は、非常時電力を融通しあう連携対象として予め設定された各エリアＡ，Ｂ，…，Ｎのそれぞれに配置されており、これらエネルギー管理装置１０により、エネルギー管理システム１が構成される。

本発明にかかるエネルギー管理装置１０の具体例の１つとして、ＢＥＭＳ（ビルエネルギー管理システム：Building Energy Management System）の中央監視装置がある。

ＢＥＭＳは、ビルなどの建物や施設の設備管理や省エネルギー制御を行うとともに、エネルギーマネジメントによって環境性や省エネ性の改善を支援するシステムである。このようなＢＥＭＳは、１９９０年代から導入が始まり、省エネルギーを目的とした政府の支援もあって普及が大幅に進み、近年、多くのビルに導入されて実際に運用されている。
本発明は、このようなＢＥＭＳなどの既存技術に、新たな構成を追加することにより、電源喪失時、エリア間で非常時電力を融通するようにものである。このため、前述したＣＥＭＳを導入する場合と比較して、設備や運用に要するコストを大幅に削減することができる。

図１に示すように、本実施の形態にかかるエネルギー管理装置１０は、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、設備Ｉ／Ｆ部１２、記憶部１３、および演算処理部１４を備えており、これら機能部は、内部バス１５を介して接続されている。

通信Ｉ／Ｆ部１１は、連携通信回線ＬＣを介して各エリアＡ，Ｂ，…，Ｎ間で、データ通信を行う機能を有している。連携通信回線ＬＣについては、専用の通信回線を用いてもよく、インターネットや無線ＬＡＮなどの一般的なデータ通信ネットワークを用いてもよい。

設備Ｉ／Ｆ部１２は、エネルギー管理装置１０のエリア内に存在する設備２０との間でデータ通信を行うことにより、各設備２０から各種の運用状況を収集する機能と、各設備２０の動作制御指示を送信する機能とを有している。
主な設備２０として、主電源装置２１、非常時電源装置２２、受給電装置２３、最優先負荷３１、準優先負荷３２、および一般負荷３４があり、これら設備２０が母線Ｂに接続されている。

主電源装置２１は、一般的な電力系統からの商用電源ＡＣを受電して、動力電源や電灯電源などの主電源に変圧し、エリア内の各設備２０およびエネルギー管理装置１０へ供給する機能を有している。
非常時電源装置２２は、ディーゼル発電機やガスタービン発電機などの一般的な非常用発電機や、コンバータに接続された蓄電装置からなり、主電源装置２１から供給される主電源が喪失した場合に起動して、非常時電力を供給する機能を有している。
受給電装置２３は、例えば自営線などの既存の配電線を利用した連携配電線ＬＰを介して各エリアＡ，Ｂ，…，Ｎ間で、非常時電力を融通する機能を有している。

最優先負荷（ＢＣＰ負荷）３１は、電源喪失時、非常時電力を最優先で配分すべき負荷である。最優先負荷３１は、設備２０のうちから予め選択され、記憶部１３に設定される。例えばＢＣＰでは、最優先負荷３１の具体例として、企業や自治体が事業の継続や復旧を図るために必要となる、非常用、保安用、防災用、救護用、通信用などの設備が選択される。
準優先負荷３２および通常優先負荷３３は、電源喪失時、最優先負荷３１に次いで非常時電力を順次優先して配分すべき負荷である。一般負荷３４は、電源喪失時、非常時電力が配分されない負荷である。

記憶部１３は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１４で実行される各種処理に用いる処理データやプログラムを記憶する機能を有している。
プログラムは、エネルギー管理装置１０に接続された外部装置や記録媒体（ともに図示せず）から読み出されて予め記憶部１３に格納される。

記憶部１３で記憶する主な処理データとして、各負荷に関する、非常時電力の配分順序を示す負荷優先データがある。
図２は、負荷優先データの構成例である。ここでは、各負荷に関する負荷優先データとして、各負荷を識別するための負荷ＩＤと、当該負荷に割り当てられた優先レベルとの組が登録されている。

図３は、優先レベルの割当例である。ここでは、５つの優先レベル１〜５のうち、優先レベル１〜３が電源遮断時に非常時電力の配分対象となる優先負荷に割り当てられ、優先レベル４〜５が電源遮断時に非常時電力の配分対象とならない一般負荷に割り当てられている。具体的には、優先レベル１が最優先負荷（ＢＣＰ負荷）に割り当てられ、優先レベル２，３が最優先負荷に次ぐ準優先負荷および通常優先負荷にそれぞれ割り当てられている。また、優先レベル４，５は優先一般負荷および通常一般負荷に割り当てられている。

図４は、優先レベルに基づく負荷の復帰・遮断順序を示す説明図である。
ＢＥＭＳなどのエネルギー管理システムで用いられる一般的な自家発負荷配分制御では、各負荷に優先レベルを割り当てておき、非常時電力に基づく各負荷の復帰および遮断の順序を制御している。ここでいう、復帰とは、非常時電力に基づいて負荷を電源喪失前の状態に戻すことを指し、遮断とは、負荷への非常時電力の供給を停止することを指す。

図４に示すように、自家発負荷配分制御において、各負荷は、優先レベルの順にしたがってシーケンシャル（優先順位方式）で復帰・遮断制御される。具体的には、５つの優先レベル１〜５を設定した場合、各負荷は、優先レベル１〜５の正順で復帰制御され、優先レベル５〜１の逆順で遮断制御で遮断される。

演算処理部１４は、ＣＰＵとその周辺回路を有し、記憶部１３から読み出したプログラムをＣＰＵで実行することにより、ハードウェアとソフトウェアが協働して、各種の処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１４で実現される主な処理部として、配分状況連携部１４Ａと負荷配分制御部１４Ｂがある。

配分状況連携部１４Ａは、非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線ＬＣを介してやり取りする機能と、最優先負荷３１に対して非常時電力を配分できていない場合、連携通信回線ＬＣを介して相手エリアに電源融通要請を送信する機能とを有している。

負荷配分制御部１４Ｂは、電源喪失時、前述した自家発負荷配分制御により、記憶部１３の負荷優先データに登録されている優先レベルに基づいて、非常時電源装置２２の供給容量の範囲内で非常時電力を配分可能な優先レベルの負荷まで、各負荷に非常時電力を順に配分する機能を有している。これにより、電源喪失時には、少なくとも、優先レベルが最も高い最優先レベルの最優先負荷へ非常時電力が配分されることになる。

また、負荷配分制御部１４Ｂは、連携対象となる相手エリアにおいて、相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、配分状況連携部１４Ａにより相手エリアから受信した場合、非常時電力のうち最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線ＬＰを介して相手エリアへ融通する機能と、配分状況連携部１４Ａから相手エリアへ送信した電源融通要請に応じて、相手エリアから連携配電線ＬＰを介して融通された相手非常時電力を、最優先負荷３１に配分する機能とを有している。

また、負荷配分制御部１４Ｂは、相手エリアから電源融通要請を受信した場合、非常時電力を配分中である配分中負荷のうちから、優先レベルが最優先レベルより低い、１つまたは複数の任意の負荷を遮断対象負荷として選択して、遮断対象負荷に対する非常時電力の配分を停止することにより、融通可能電力を確保する機能と、少なくとも、配分中負荷のうち優先レベルが最も低い最低配分中レベルの負荷を、遮断対象負荷として選択する機能とを有している。

この際、より具体的には、非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、最低配分中レベルの１つ上の優先レベルまで引き上げることにより、最低配分中レベルの負荷を遮断対象負荷として選択するようにしてもよい。
あるいは、非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、最優先レベルまで引き上げることにより、配分中負荷のうち最優先負荷を除くすべての負荷を遮断対象負荷として選択するようにしてもよい。

［本実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるエネルギー管理装置１０の動作について説明する。

［電源喪失時の電源切替制御］
まず、図５を参照して、電源喪失時における設備２０への電源切替制御について説明する。図５は、エリア内の設備に関する電源系統図である。ここでは、最優先負荷３１、準優先負荷３２、通常優先負荷３３、および一般負荷３４に対して、図５に示した優先レベルが割り当てられている場合を例として説明する。

図５の構成例では、図１の母線ＢがスイッチＳＢにより、主電源側母線ＢＳと非常時電源側母線ＢＬに分離されている。主電源装置２１および一般負荷３４は、それぞれスイッチＳＡＣおよびスイッチＳＬを介してＢＳに接続されている。また、非常時電源装置２２、受給電装置２３、最優先負荷３１、準優先負荷３２、および通常優先負荷３３が、それぞれスイッチＳＧ、ＳＴ、Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３を介してＢＬに接続されている。

平時において、主電源装置２１が起動されており、これにより、電力系統からの商用電源ＡＣが主電源装置２１で受電されて、動力電源や電灯電源などの主電源に変圧され、ＳＡＣを介してＢＳに供給される。この際、ＳＢが短絡されており、ＢＳの主電源がＢＬにも供給される。一方、平時において、非常時電源装置２２および受給電装置２３は遮断されており、ＳＧおよびＳＴは開放されている。したがって、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびＳＬを任意に短絡することにより、最優先負荷３１、準優先負荷３２、通常優先負荷３３、および一般負荷３４が、それぞれ主電源に投入される。

電源系統が停電し、主電源が喪失した場合、主電源装置２１の２次側に接続されている不足電圧継電器ＨＵＶで電源喪失が検出される。エネルギー管理装置１０の負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２を介してＨＵＶからの電源喪失を確認し、平時から非常時への切替制御を開始する。

まず、負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳＡＣを開放するとともにＳＢを開放して、ＢＬをＢＳから切り離し、非常時電源装置２２および受給電装置２３を起動し、非常時電源装置２２からの非常時電力が安定化した後、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳＧを短絡する。これにより、非常時電源装置２２で発電された非常時電力が、ＢＬにのみ供給される。なお、非常時電力を一般負荷にも供給する場合、ＳＢを短絡してＢＬにＢＳを接続し、非常時電力を供給すべき一般負荷のＳＬを短絡すればよい。

続いて、負荷配分制御部１４Ｂは、記憶部１３に設定されている優先レベルに基づく自家発負荷配分制御を実行する。この際、非常時電力に余裕があり、最優先負荷３１および準優先負荷３２の両方を駆動可能な場合、負荷配分制御部１４Ｂは、まず設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳ１を短絡して最優先負荷３１をＢＬに投入した後、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳ２を短絡して準優先負荷３２をＢＬに投入する。これにより、非常時電力が最優先負荷３１および準優先負荷３２に配分されることになる。

［非常時電力の融通制御］
次に、図６を参照して、非常時電力の融通制御について説明する。図６は、非常時電力の融通制御を示すフローチャートである。

まず、図６に示すように、負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２により最優先負荷３１から非常時電力の配分状況を取得し（ステップＳ１００）、非常時電力が最優先負荷３１へ配分できているか確認する（ステップＳ１０１）。
ここで、何らかのトラブルにより、非常時電力が最優先負荷３１へ配分できていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、配分状況連携部１４Ａは、連携通信回線ＬＣを介して各相手エリアに電源融通要請を送信する（ステップＳ１０２）。

次に、負荷配分制御部１４Ｂは、連携配電線ＬＰを介した相手エリアからの電源融通の有無を、設備Ｉ／Ｆ部１２により受給電装置２３から取得し（ステップＳ１０３）、電源融通の開始が確認されるまで待機する（ステップＳ１０３：ＮＯ）。
電源融通の開始が確認された場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、負荷配分制御部１４Ｂは、受給電装置２３からの相手非常時電力が安定化した後、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳ３を短絡する。これにより、相手エリアから連携配電線ＬＰを介して融通された相手非常時電力が、ＢＬにのみ配分供給されることになる。

続いて、負荷配分制御部１４Ｂは、記憶部１３に設定されている優先レベルに基づく自家発負荷配分制御を実行する。この際、ＢＬ上の非常時電力が相手エリアから融通された相手非常時電力であるため、負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳ１を短絡して最優先負荷３１のみをＢＬに投入する（ステップＳ１０４）。これにより、相手非常時電力が最優先負荷３１に配分されることになり、企業や自治体が事業の継続や復旧を図るために必要となる最低限の設備を稼働させることができる。

この後、負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＨＵＶで商用電源ＡＣの復旧状況を確認し（ステップＳ１１０）、商用電源ＡＣが復旧していない場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。一方、商用電源ＡＣが復旧している場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、一連の非常時電力の融通制御を終了する。

また、ステップＳ１０１において、非常時電力が最優先負荷３１へ配分できている場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、負荷配分制御部１４Ｂは、自配分レベルと最優先レベルとを比較することにより、相手エリアからの電源融通要請に応じて、自エリアの非常時電力を融通できるか否か確認する（ステップＳ１０５）。
ここで、自配分レベルが最優先レベルを上回っておらず等しい場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、自エリアの非常時電力に融通可能電力が存在しないため、前述したステップＳ１１０へ移行する。

一方、自配分レベルが最優先レベルを上回っている場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、自エリアの非常時電力に融通可能電力が存在するため、次のような相手エリアに対する非常時電力の融通制御を実行する。
まず、負荷配分制御部１４Ｂは、配分状況連携部１４Ａでの連携通信回線ＬＣを介した相手エリアからの電源融通要請の受信を確認し（ステップＳ１０６）、電源融通要請の受信がなければ（ステップＳ１０６：ＮＯ）、前述したステップＳ１１０へ移行する。

また、相手エリアからの電源融通要請の受信があった場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、負荷配分制御部１４Ｂは、非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、最低配分中レベルの１つ上の優先レベルまで引き上げることにより、最低配分中レベルの優先負荷を遮断対象負荷として選択する（ステップＳ１０７）。
次に、負荷配分制御部１４Ｂは、遮断対象負荷として選択した優先負荷を遮断することにより、融通可能電力を確保する（ステップＳ１０８）。

この後、負荷配分制御部１４Ｂは、設備Ｉ／Ｆ部１２によりＳＴを短絡するとともに、設備Ｉ／Ｆ部１２により受給電装置２３を制御して、非常時電力のうちから確保した融通可能電力を、連携通信回線ＬＣを介して相手エリアへ融通し（ステップＳ１０９）、前述したステップＳ１１０へ移行する。
これにより、相手エリアからの電源融通要請の受信があった場合には、自配分レベルが最優先レベルと等しくなって融通可能電力がなくなるまで、相手エリアに対する非常時電力の融通制御が実行されることになる。

［動作例］
次に、図７〜図１３を参照して、本実施の形態にかかる非常時電力の融通動作例について説明する。図７は、非常時電力の融通動作例（融通前）を示す説明図である。図８は、非常時電力の融通動作例（障害発生時）を示す説明図である。図９は、非常時電力の融通動作例（負荷遮断時）を示す説明図である。図１０は、非常時電力の融通動作例（融通時）を示す説明図である。ここでは、４つのエリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが連携対象として予め設定されており、これらエリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを含む地域で広域停電が発生した後における非常時電力の融通動作例について説明する。

図７に示すように、電源喪失後、融通前の時点において、エリアＡには、優先レベル１〜３の優先負荷が存在し、非常時電源装置（Ｇ）からこれらすべての優先負荷に対して非常時電力が配分されている。したがって、エリアＡの自配分レベルは優先レベル３となり、連携通信回線ＬＣを介して他のエリアＢ，Ｃ，Ｄに送信される。
また、エリアＢには、優先レベル１の最優先負荷のみが存在し、非常時電源装置（Ｇ）から最優先負荷に対して非常時電力が配分されている。したがって、エリアＢの自配分レベルは優先レベル１となり、連携通信回線ＬＣを介して他のエリアＡ，Ｃ，Ｄに送信される。

また、エリアＣには、優先レベル１，２の優先負荷が存在し、非常時電源装置（Ｇ）からこれらすべての優先負荷に対して非常時電力が配分されている。したがって、エリアＣの自配分レベルは優先レベル２となり、連携通信回線ＬＣを介して他のエリアＡ，Ｂ，Ｄに送信される。
また、エリアＤには、優先レベル１の最優先負荷のみが存在し、非常時電源装置（Ｇ）から最優先負荷に対して非常時電力が配分されている。したがって、エリアＤの自配分レベルは優先レベル１となり、連携通信回線ＬＣを介して他のエリアＡ，Ｂ，Ｃに送信される。

次に、図８に示すように、エリアＢにおいて障害が発生し最優先負荷に対して非常時電力が配分されなくなった場合、エリアＢのエネルギー管理装置から、他の相手エリアＡ，Ｃ，Ｄに対し、連携通信回線ＬＣを介して電源融通要請が送信される。

この後、図９に示すように、エリアＢからの電源融通要請は、エリアＡのエネルギー管理装置で受信され、エリアＡの配分対象レベルが自配分レベルである優先レベル３から優先レベル２へ引き上げられる。これにより、優先レベル３の通常優先負荷が遮断されて、エリアＡの非常時電力のうちから融通可能電力が確保される。

また、エリアＢからの電源融通要請は、エリアＣのエネルギー管理装置で受信され、エリアＣの配分対象レベルが自配分レベルである優先レベル２から優先レベル１へ引き上げられる。これにより、優先レベル２の通常優先負荷が遮断されて、エリアＣの非常時電力のうちから融通可能電力が確保される。
また、エリアＢからの電源融通要請は、エリアＤのエネルギー管理装置で受信されるが、エリアＤの自配分レベルが優先レベル１であり、これ以上引き上げることができないため、エリアＤからエリアＢに対する非常時電力の融通は行われないことになる。

したがって、図１０に示すように、エリアＡおよびエリアＣからエリアＢに対して、連携配電線ＬＰを介してそれぞれの非常時電力の余剰分が融通される。これに応じて、エリアＣのエネルギー管理装置は、エリアＡおよびエリアＣから融通された非常時電力を連携配電線ＬＰから受電して、優先レベル１の最優先負荷へ配分する。これにより、エリアＢの最優先負荷が復帰することになる。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、配分状況連携部１４Ａが、非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線ＬＣを介してやり取し、負荷配分制御部１４Ｂが、相手エリアで相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、相手エリアから配分状況連携部１４Ａで受信した場合、非常時電力のうち最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線ＬＰを介して相手エリアへ融通するようにしたものである。

より具体的には、配分状況連携部１４Ａが、最優先負荷３１に対して非常時電力を配分できていない場合、連携通信回線ＬＣを介して相手エリアに電源融通要請を送信し、負荷配分制御部１４Ｂが、相手エリアへ送信した電源融通要請に応じて、相手エリアから連携配電線ＬＰを介して融通された相手非常時電力を、最優先負荷３１に配分するようにしたものである。

これにより、電源喪失時には、近年、広く導入されているＢＥＭＳの中央監視装置に代表されるエネルギー管理装置１０が、複数のエリア間で連携して、それぞれの非常時電力を融通することになる。このため、ＣＥＭＳのような各エリアのエネルギー管理装置１０とは独立した大規模な設備を必要とすることなく、電源喪失時でも各エリアの最優先負荷（ＢＣＰ負荷）３１を復帰させて稼働させることができる。また、連携するエリア間を結ぶ連携配電線ＬＰや連携通信回線ＬＣについては、既存の配電線や通信回線を利用すればよい。

したがって、既存のエネルギー管理装置１０のソフトウェアを変更するという、極めて小規模のコストで容易に事業の継続および復旧を図ることが可能となる。また、ＣＥＭＳを導入する場合のようなコスト分担の問題もなくなるため、各企業や自治体単位さらにはビル建物単位で、極めて容易にかつ広く導入することができ、広域停電時に生じる地域社会のリスクを大幅に軽減することが可能となる。

また、本実施の形態において、負荷配分制御部１４Ｂが、電源喪失時、複数の負荷のうち、非常時電源装置２２の供給容量の範囲内で非常時電力を配分可能な優先レベルの負荷まで、非常時電力を順に配分するようにしてもよい。
これにより、限られた非常時電力を有効利用することができる。

また、本実施の形態において、負荷配分制御部１４Ｂが、配分状況連携部１４Ａで電源融通要請を受信した場合、非常時電力を配分中である配分中負荷のうちから、優先レベルが最優先レベルより低い、１つまたは複数の任意の負荷を遮断対象負荷として選択して、遮断対象負荷に対する非常時電力の配分を停止することにより、融通可能電力を確保するようにしてもよい。

非常時電力を融通する場合、非常時電源装置２２の供給容量の範囲内で非常時電力を各優先負荷へ配分した残りの融通可能電力が十分ある場合には、非常時電力で復帰させた優先負荷を遮断することはないが、一般的には、非常時電源装置２２の供給容量は必要最低限に抑えられている。上記のように優先レベルが最優先レベルより低い優先負荷を遮断すれば、非常時電力を各優先負荷へ配分した残りの融通可能電力を融通する場合と比較して、より大きな融通可能電力を確保することができる。

また、本実施の形態において、負荷配分制御部１４Ｂが、遮断対象負荷を選択する方法として、非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、最低配分中レベルの１つ上の優先レベルまで引き上げることにより、最低配分中レベルの負荷を遮断対象負荷として選択するようにしてもよい。
これにより、自エリアで遮断する負荷を最低限に抑制しつつ、相手エリアに対して非常時電力を融通することができる。

また、本実施の形態において、負荷配分制御部１４Ｂが、遮断対象負荷を選択する方法として、非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、最優先レベルまで引き上げることにより、配分中負荷のうち最優先負荷３１を除くすべての負荷を遮断対象負荷として選択するようにしてもよい。
これにより、自エリアで遮断する負荷が増加するものの、相手エリアに対して最大限の非常時電力を融通することができる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１…エネルギー管理システム、１０…エネルギー管理装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…設備Ｉ／Ｆ部、１３…記憶部、１４…演算処理部、１４Ａ…配分状況連携部、１４Ｂ…負荷配分制御部、１５…内部バス、２０…設備、２１…主電源装置、２２…非常時電源装置、２３…受給電装置、３１…最優先負荷、３２…準優先負荷、３４…一般負荷、ＡＣ…商用電源、Ｂ…母線、ＬＰ…連携配電線、ＬＣ…連携通信回線、ＢＳ…主電源側母線、ＢＬ…非常時電源側母線、ＳＢ，ＳＡＣ，ＳＧ，ＳＴ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，ＳＬ…スイッチ、ＨＵＶ…不足電圧継電器。

Claims (8)

1. 自エリア内に存在する複数の負荷に関する、非常時電力の配分順序を示す優先レベルを、記憶するように構成された記憶部と、
   前記複数の負荷へ供給すべき主電源が喪失した電源喪失時、非常時電源装置から供給された非常時電力を、少なくとも、前記複数の負荷のうち前記優先レベルが最も高い最優先レベルの最優先負荷へ、配分するように構成された負荷配分制御部と、
   前記非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線を介してやり取りするように構成された配分状況連携部とを備え、
   前記負荷配分制御部は、前記相手エリアで相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、前記相手エリアから前記配分状況連携部で受信した場合、前記非常時電力のうち前記最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線を介して前記相手エリアへ融通する
   ことを特徴とするエネルギー管理装置。
2. 請求項１に記載のエネルギー管理装置において、
   前記配分状況連携部は、前記最優先負荷に対して前記非常時電力を配分できていない場合、前記連携通信回線を介して前記相手エリアに電源融通要請を送信し、
   前記負荷配分制御部は、前記相手エリアへ送信した前記電源融通要請に応じて、前記相手エリアから前記連携配電線を介して融通された相手非常時電力を、前記最優先負荷に配分することを特徴とするエネルギー管理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のエネルギー管理装置において、
   前記負荷配分制御部は、前記電源喪失時、前記複数の負荷のうち、前記非常時電源装置の供給容量の範囲内で前記非常時電力を配分可能な優先レベルの負荷まで、前記非常時電力を順に配分することを特徴とするエネルギー管理装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエネルギー管理装置において、
   前記負荷配分制御部は、前記電源融通要請を受信した場合、前記非常時電力を配分中である配分中負荷のうちから、優先レベルが前記最優先レベルより低い、１つまたは複数の任意の負荷を遮断対象負荷として選択して、前記遮断対象負荷に対する前記非常時電力の配分を停止することにより、前記融通可能電力を確保することを特徴とするエネルギー管理装置。
5. 請求項４に記載のエネルギー管理装置において、
   前記負荷配分制御部は、少なくとも、前記配分中負荷のうち優先レベルが最も低い最低配分中レベルの負荷を、前記遮断対象負荷として選択することを特徴とするエネルギー管理装置。
6. 請求項４に記載のエネルギー管理装置において、
   前記負荷配分制御部は、前記非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、前記配分中負荷のうち優先レベルが最も低い最低配分中レベルの１つ上の優先レベルまで引き上げることにより、前記最低配分中レベルの負荷を前記遮断対象負荷として選択することを特徴とするエネルギー管理装置。
7. 請求項４に記載のエネルギー管理装置において、
   前記負荷配分制御部は、前記非常時電力を配分すべき優先レベルを示す配分対象レベルを、前記最優先レベルまで引き上げることにより、前記配分中負荷のうち前記最優先負荷を除くすべての負荷を前記遮断対象負荷として選択することを特徴とするエネルギー管理装置。
8. 自エリア内に存在する複数の負荷へ供給すべき主電源が喪失した電源喪失時、非常時電源装置から供給された非常時電力を前記複数の負荷へ配分するエネルギー管理装置で用いられるエリア間非常時電力融通方法であって、
   前記エネルギー管理装置は、記憶部、負荷配分制御部、及び配分状況連携部を備え、
   前記記憶部が、前記複数の負荷に関する、前記非常時電力の配分順序を示す優先レベルを記憶する記憶ステップと、
   前記負荷配分制御部が、前記電源喪失時、前記非常時電力を、少なくとも、前記複数の負荷のうち前記優先レベルが最も高い最優先レベルの最優先負荷へ配分する負荷配分制御ステップと、
   前記配分状況連携部が、前記非常時電力の配分に関する配分状況を、連携対象となる相手エリアとの間で連携通信回線を介してやり取りする配分状況連携ステップとを備え、
   前記負荷配分制御ステップは、前記相手エリアで相手最優先負荷に対して相手非常時電力が供給できでいない旨を示す電源融通要請を、前記相手エリアから受信した場合、前記非常時電力のうち前記最優先負荷へ配分する電力を除いた融通可能電力の一部または全部を連携配電線を介して前記相手エリアへ融通するステップを含む
   ことを特徴とするエリア間非常時電力融通方法。

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