JPWO2013094071A1 - 電力平準化制御装置、電力平準化制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

電力平準化装置は、電力計測部、最大充電量決定部、および制御部を有する。電力計測部は、電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測する。最大充電量決定部は、過去の第１の時刻以降に電力計測部により計測された、電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、目標値を比較する。最大充電量決定部は、比較した値の小さい方に対し、計測された電力または単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量を、蓄電装置が充電を許可される最大充電量とする。制御部は、計測された電力または電力量が目標値以下の場合には、電源から負荷へ電力を供給させるとともに最大充電量を超えない範囲で蓄電装置を充電し、目標値を超えると、蓄電装置を放電させて負荷へ電力を供給させる。よって、目標値が適正でない場合にも平準化性能劣化を防止できる。

Description

本発明は、電力平準化制御装置、電力平準化制御方法、およびプログラムに関する。

需要電力の傾向は、さまざまな要因で変わる。このため、通常、電力設備は、電力需要が最大のときでも正常に動作が可能なように、需要ピークに合わせて設計される。このような電力設備においては、環境問題やコストの問題などに鑑みて、蓄電装置を利用して需要の大きい時に蓄電電力で需要を賄い、需要の小さい時に蓄電装置に電力を蓄えるようにして平準化を行い、電力需要ピークを下げるようにすることが試みられている。需要ピークを下げ、需要の変動を平準化できれば、例えば出力変動を極力行わない運用形態の発電などの需要負担率が向上し、二酸化炭素（ＣＯ_２）排出量低減や、コスト削減の可能性も広がる。

蓄電装置を用いた平準化制御においては、出力目標値を設け、負荷の需要電力が出力目標値よりも小さいときには余剰分を蓄電装置に充電し、需要電力が出力目標値よりも大きいときには、不足分を蓄電装置から放電するようにすることがある。

例えば、商用電源と、蓄電装置と、商用電源出力を直流電力に変換するコンバータと、該コンバータ出力及び蓄電装置出力を安定な交流電力に変換するインバータとを有し、負荷に電力を供給するシステムが知られている。このシステムにおいて、商用電源の交流出力電力を計測し、この交流出力電力が所定の目標値を超える時間帯では、コンバータの動作を停止させ、蓄電池出力を入力とするインバータから出力される交流電力を負荷に供給するように制御する。このような制御により、負荷への電力供給量が所定の値を超えることがなく、かつ経済的な交流電力供給システムを提供することを意図している。

特開２００３−２９９２４７号公報

しかしながら、上記のようなシステムでは、昼の時間帯は、平準化目標値未満の電力需要であっても充電を行わない。また、急激な電力需要増加により、定めた平準化目標値が低すぎてしまうような場合、蓄電量を超える放電によって、蓄電残量が空になることが生じる。このとき負荷を停止させない為に、コンバータを起動すると、蓄電池への充電も開始される。逆に、平準化目標値が高すぎ場合でも、商用電源の交流出力電力が目標値を超えない限り、負荷電力に加え充電電力も受電することになる。よってどちらの場合においても、負荷電力のピークに充電電力が加わった量が、電力供給量のピークとなり、平準化制御を行うことにより、逆にピーク増加を起こす場合がある。

上記課題に鑑み、平準化目標値が最適な値に設定されていない場合でも、平準化制御によるピーク増加を起こさない、または起こりにくい電力平準化装置を提供する。

そして、ひとつの態様である電力平準化装置は、電力計測部、最大充電量決定部、および制御部を有する。電力計測部は、電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測する。最大充電量決定部は、過去の第１の時刻以降に電力計測部により計測された、
電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、目標値を比較する。最大充電量決定部は、比較した値の小さい方に対し、計測された電力または単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量を、蓄電装置が現在充電を許可される最大充電量に加えて更新する。制御部は、計測された電力または電力量が目標値以下の場合には、電源から負荷へ電力を供給させるとともに最大充電量を超えない範囲で蓄電装置を充電し、目標値を超えると、蓄電装置を放電させて負荷へ電力を供給させることを特徴としている。

また、ひとつの態様である方法は、電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化方法である。この方法では、電力平準化装置が、電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測する。電力平準化装置は、過去の第１の時刻以降に電力計測部により計測された、電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、目標値との小さい方の値を認識する。電力平準化装置は、認識した値に対し、計測された電力または単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量を、蓄電装置が現在充電を許可される最大充電量に加えて更新する。電力平準化装置は、計測された電力または電力量が目標値以下の場合には、電源から負荷へ電力を供給させるとともに最大充電量を超えない範囲で蓄電装置を充電する。電力平準化装置は、計測された電力または電力量が目標値を超えると、蓄電装置を放電させて負荷へ電力を供給させることを特徴としている。

なお、上述した方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであっても、このプログラムを当該コンピュータによって実行させることにより、上述した本発明に係る方法と同様の作用・効果を奏するので、前述した課題が解決される。

上述した態様の電力平準化装置によれば、平準化目標値が最適な値に設定されていない場合でも、平準化制御によるピーク増加が起こらない、または起こりにくい電力平準化装置とすることができる。

第１の実施の形態による電力平準化システムの構成を示す図である。 第１の実施の形態による電力平準化制御を概念的に示した図である。 第１の実施の形態による電力平準化制御の一例を示す図である。 第１の実施の形態による電力平準化システムの動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による電力平準化システムの動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による電力平準化システムの動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による平準化効果を説明する図であり、（ａ）は、充電制限なしの場合、（ｂ）は、充電制限のありの場合の結果の一例を示す。 第１の実施の形態による平準化効果を説明する表である。 第２の実施の形態による電力平準化システムの動作を示すフローチャートである。 標準的なコンピュータのハードウエア構成図である。

（第１の実施の形態）
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１から図３を参照しながら、第１の実施の形態による電力平準化システム１の構成および電力平準化制御の概要について説明する。図１は、第１の実施の形態による電力平準化システム１の構成を示す図である。電力平準化システム１は、電源３に、蓄電装置７および変動負荷１３がスイッチ５を介して接続されるとともに、電源３および蓄電装置７と変動負荷１３との接続を制御するための平準化制御部２０を備えている。

電源３は、商用電源である。スイッチ５は、電源３と蓄電装置７および変動負荷１３との間に開閉可能に接続され、平準化制御部２０に制御されて接続を開閉することにより、電源３と、蓄電装置７および変動負荷１３との間の接続を切り換える。

蓄電装置７は、スイッチ５と変動負荷１３とに接続され、受電電力計測部９、スイッチ１５、蓄電機１１、および蓄電残量計測部１２を有している。受電電力計測部９は、電源３からの受電電力を計測し、平準化制御部２０に出力する。スイッチ１５は、平準化制御部２０に制御されて蓄電機１１とスイッチ５および変動負荷１３との接続を切り換える。蓄電機１１は、スイッチ５、およびスイッチ１５の開閉に応じて、電源３から受電する電力の一部を充電しつつ、または充電された電力を放電することにより変動負荷１３に電力を供給する。蓄電残量計測部１２は、蓄電機１１の蓄電残量を計測し、平準化制御部２０に出力する。

変動負荷１３は、一般家庭や企業など、電力供給を受けている消費電力が変動する負荷である。尚、図１において、電源３の出力、蓄電機１１の入出力、変動負荷１３の入力が交流電力用と直流電力用で異なる場合は、適宜交流／直流変換器が挿入される。

平準化制御部２０は、充放電制御部２２、スイッチ制御部２６、および平準化目標記憶部２８を有している。充放電制御部２２は、受電電力最大値記憶部３０、平準化周期記憶部３２、平準化周期開始時刻記憶部３４を有しており、これらに記憶されたそれぞれの値および受電電力計測部９、蓄電残量計測部１２が取得した値、スイッチ制御部２６が出力する後述するスイッチ５を制御する動作信号に基づき矢印４４のように蓄電機１１の充放電を制御する動作信号を出力する。さらに、平準化制御部２０は、図示せぬ平準化周期タイマ、デマンド時限タイマ、監視制御周期タイマを備えており、各周期の管理を行う。

ここで、平準化周期タイマとは、例えば、変動負荷１３の電力需要の高い期間と低い期間とが交互に発生すると予測される周期として定められる平準化周期Ｔ０を管理する計時装置である。平準化周期Ｔ０は、例えば昼需要が高く夜需要の低い１日（２４時間）としてもよい。デマンド時限タイマは、電源３からの単位時間当たりの電力量を決定する為に、受電電力を積算するデマンド時限Ｔ１を管理する計時装置である。監視制御周期タイマは、電源３からの受電電力を計測する監視時間を管理する計時装置である。

スイッチ制御部２６は、受電電力計測部９、蓄電残量計測部１２が取得した値および平準化目標記憶部２８が記憶している平準化目標値に基づき、矢印４０、矢印４２のように、スイッチ５を制御する動作信号を出力する。平準化目標記憶部２８は、予め平準化目標値を取得して記憶している。

なお、受電電力最大値記憶部３０は、変動負荷１３や蓄電機１１の損失などに応じた受電電力最大値を格納している。平準化周期記憶部３２は、平準化周期Ｔ０を格納している。平準化周期開始時刻記憶部３４は、平準化周期の開始時刻ｔ０を格納している。

なお、平準化目標記憶部２８、受電電力最大値記憶部３０、平準化周期記憶部３２、平準化周期開始時刻記憶部３４は、例えばＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）等の書換え可能なメモリである。このようなＲＡＭに、平準化制御部２０の動作を制御するプログラムを記憶するようにしてもよい。

図２は、縦軸に負荷の消費電力、横軸に時間をとり、第１の実施の形態による電力平準化制御を概念的に示した図である。図２に示すように、消費電力が目標値より高いときには、蓄電機１１を放電し、蓄電機１１から変動負荷１３に電力を供給する。消費電力が目標値より低いときには、過去のある時点以降の最大消費電力と目標値との低い方と、現在の消費電力との差分を超えないように蓄電機１１を充電する。これにより、例えば、時刻ｔにおいて、現在の消費電力Ｐｔと、過去のある時点、例えば平準化周期Ｔ０の開始時点ｔ０から現在までの消費電力の最大値Ｐ１と、平準化制御の目標値との小さい方を下回る電力ΔＰが、蓄電機１１に充電可能な最大蓄電量となる。尚、消費電力と目標値は、単位時間当りの電力量であってもよい。

図３は、縦軸に電力量の、変動負荷１３が消費しうるデマンド時限Ｔ１当たりの最大電力量に対する割合、横軸に時間をとり、電力平準化制御の一例を示す図である。図３は、累積受電電力Ｅｉｎ、変動負荷１３の累積負荷電力Ｅｌの時間変化を示している。累積受電電力Ｅｉｎは、受電電力計測部９で計測された受電電力が監視時間Ｔ２継続されているとして、デマンド時限Ｔ１の開始時から経過した時間の間累積した電力量である。累積負荷電力Ｅｌは、変動負荷１３がデマンド時限Ｔ１の開始時から経過した時間の間で消費した電力量である。最大累積電力Ｅｍａｘ’は、該当する平準化周期Ｔ０における最大の累積受電電力のデマンド時限Ｔ１における変化を示す。目標値ｘは、平準化制御の目標値であり、電源３からデマンド時限Ｔ１内で受電した電力量が平準化目標値ｘを超えると蓄電機１１を放電させて電源３からの受電電力を増加させないようにするための目標値である。

本実施の形態による電力平準化制御においては、例えば、所定のデマンド時限Ｔ１内で電源３から受電した総電力量を例えば監視時間Ｔ２毎に計量し、計量した累積受電電力Ｅｉｎと平準化目標値ｘとの比較に基づき、電源３からの受電を制御する。累積受電電力Ｅｉｎが平準化目標値ｘより小くかつ、次のデマンド時限開始までの残り時間に、変動負荷１３等が最大の消費電力を持続する場合でも、該当する平準化周期Ｔ０の過去のデマンド時限Ｔ１当たりの受電電力量の最大値を絶対に超えないと判断される場合のみ、蓄電機１１を充電する。

図３に示すように、時刻０〜Ｔ１までの間に、変動負荷１３の消費電力量が累積負荷電力Ｅｌのように変化するとき、最大累積電力Ｅｍａｘ’は０である為、累積受電電力Ｅｉｎが平準化目標値ｘに達せずとも、蓄電機１１を充電しない。時刻Ｔ１〜２Ｔ１の間には、時刻０〜Ｔ１の最大受電電力量に基づく最大累積電力Ｅｍａｘ’を、累積受電電力Ｅｉｎが超えている為、累積受電電力Ｅｉｎが平準化目標値ｘに達せずとも、蓄電機１１は充電されない。

時刻２Ｔ１〜３Ｔ１の間では、時刻Ｔ１〜２Ｔ１の最大受電電力量に基づく最大累積電力Ｅｍａｘ’を、累積受電電力Ｅｉｎが下回り、累積受電電力Ｅｉｎは平準化目標値ｘに達しない。しかし、現在のデマンド時限Ｔ１の終了時刻である時刻３Ｔ１まで、変動負荷１３等が最大の消費電力を持続し、蓄電機１１を充電した場合の充電電力が最大値を維持する場合でも、該当する平準化周期Ｔ０の過去の累積受電電力量の最大値を絶対に超えないと判断される場合のみ、蓄電機１１を充電する。すなわち、変動負荷１３における消費電力と、蓄電機１１の充電電力と、システム内で発生する損失電力が最大となる状態が連続したときの、累積受電電力ｌｍａｘと平行な傾きの仮想直線ｌ１で累積受電電力Ｅｉｎが上昇しても、該当平準化周期における最大受電電力量Ｅｍａｘを超えない時刻ｔ２以降、蓄電機１１の充電を行う。この結果、図３の例では、累積受電電力Ｅｉｎは、累積負荷電力Ｅｌを上回ることになっているが、最大受電電力量Ｅｍａｘは超えていない。

なお、蓄電機１１が充電される場合には、スイッチ５およびスイッチ１５が閉じた状態とされる。蓄電機１１が放電されるときには、スイッチ５が開放され、スイッチ１５は閉じた状態とされる。蓄電機１１が、充電も放電もされず、電源３から変動負荷１３への電力供給が行なわれる場合には、スイッチ５は閉じ、スイッチ１５は開放される。なお、各デマンド時限Ｔ１の開始毎に、累積受電電力Ｅｉｎがリセットされるため、スイッチ５が閉じ、スイッチ１５が開放された状態となる。以上のようにして、デマンド時限当たりの受電電力量が平準化目標値ｘ以下の値に制限され、かつ、該当する平準化周期Ｔ０におけるデマンド時限当たりの最大負荷電力量を超えないような電力平準化制御が行われる。

このような電力平準化システム１において、電源３からの受電電力量が平準化目標値ｘ以下であっても、過去の基準時刻から現在までに発生した最大負荷電力量（例えば、今日のピーク負荷電力量）を超えないと判断される場合のみ、充電を行う。この判断式は、以下の式１で表わされる。

現在の累積受電電力＋（最大負荷電力＋最大充電電力＋最大損失電力）×残りのデマンド時限≦平準化周期内のデマンド時限当たりの最大受電電力量・・・（式１）

以下、電力平準化システム１の動作を、図４から図６を参照しながら説明する。図４から図６は、第１の実施の形態による電力平準化システム１の動作を示すフローチャートである。

図４に示すように、充放電制御部２２において、予め電力平準化制御の初期パラメータ設定が行われる。すなわち、デマンド時限Ｔ１、監視時間Ｔ２、平準化目標値ｘ（Ｗｈ）が設定される（Ｓ１０１）。平準化目標値ｘは、平準化目標記憶部２８に予め記憶された値を読み出して設定するようにしてもよい。また、充放電制御部２２において、平準化周期Ｔ０（例えば２４時間）、平準化周期開始時刻（例えば、午前７時）、受電電力最大値Ｐｍａｘ（Ｗ）が設定される（Ｓ１０２）。受電電力最大値Ｐｍａｘとは、変動負荷１３の最大消費電力と蓄電機１１の最大充電電力に変動負荷１３その他での損失を含めて、電源３から受電する可能性のある最大電力である。設定されたパラメータは、それぞれ平準化周期記憶部３２、平準化周期開始時刻記憶部３４、受電電力最大値記憶部３０に記憶される。

平準化制御部２０は、Ｓ１０２で設定された平準化周期開始時刻が到来したか否かを、図示せぬ平準化周期タイマと平準化周期開始時刻記憶部３４に格納された平準化周期開始時刻とを比較することにより平準化周期開始時刻が到来するまで監視する（Ｓ１０３：Ｎｏ）。平準化周期開始時刻が到来すると（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、平準化制御部２０は、平準化制御を開始する（Ｓ１０４）。すなわち、平準化制御部２０は、平準化周期タイマ（図示せず）をリセットする（Ｓ１０５）。充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ＝０（Ｗｈ）にリセットする（Ｓ１０６）。

図５の処理に進んで、平準化制御部２０は、デマンド時限タイマ（図示せず）をリセットする（Ｔｄ＝０）（Ｓ１１１）。ここで、時刻Ｔｄは、各デマンド時限の開始時刻を起点とする時刻である。スイッチ制御部２６は、スイッチ５を閉じて受電を開始させるためのスイッチ指定値を矢印４０のように出力し、スイッチ５は、スイッチ制御部２６からのスイッチ指定値により接続を閉じる（Ｓ１１２）。また、このとき、スイッチ制御部２６は、スイッチ指定値を充放電制御部２２に出力し、充放電制御部２２は、スイッチ指定値と、デマンド時限タイマなどを参照して、スイッチ１５へ充放電指定値を矢印４４のように出力し、接続を切断させる。このとき、蓄電機１１は電源３と電気的に切断され、充電がオフされる（Ｓ１１３）。

さらに、平準化制御部２０、累積受電電力Ｅｉｎ＝０（Ｗｈ）にリセットする（Ｓ１１４）とともに、監視制御周期タイマ（図示せず）をリセットする（Ｓ１１５）。平準化制御部２０は、監視制御周期タイマが満了するまで監視し（Ｓ１１６：Ｎｏ）、満了すると（Ｓ１１６：Ｙｅｓ）、受電電力計測部９により受電電力Ｐｉｎ（Ｗ）を取得し（Ｓ１１７）、累積受電電力Ｅｉｎ＝Ｅｉｎ＋Ｐｉｎ×Ｔ２を計算する（Ｓ１１８）。平準化制御部２０は、累積受電電力Ｅｉｎと最大受電電力量Ｅｍａｘとを比較する。累積受電電力Ｅｉｎ≦最大受電電力量Ｅｍａｘでない場合（累積受電電力Ｅｉｎ＞最大受電電力量Ｅｍａｘ）は（Ｓ１１９：Ｎｏ）、充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ＝累積受電電力Ｅｉｎと置き換え（Ｓ１２０）、処理を図６に進める。累積受電電力Ｅｉｎ≦最大受電電力量Ｅｍａｘである場合には（Ｓ１１９：Ｙｅｓ）、そのまま処理を図６に進める。

図６に示すように、スイッチ制御部２６は、累積受電電力Ｅｉｎと平準化目標値ｘとを比較する（Ｓ１４１）。累積受電電力Ｅｉｎ≧平準化目標値ｘである場合には（Ｓ１４１：Ｙｅｓ）、スイッチ制御部２６は、スイッチ５を切断するスイッチ指定値を出力し、スイッチ５は、電源３と蓄電装置７および変動負荷１３との電気的接続をオフする。同時に、スイッチ制御部２６は、充放電制御部２２にスイッチ指定値を出力し、充放電制御部２２は、スイッチ指定値がオフであることを参照して充放電指定値をオンとしてスイッチ１５へ出力する。これにより、スイッチ１５がオンされ、変動負荷１３と蓄電機１１とが電気的に接続され、蓄電機１１は放電される（Ｓ１４２）。その後、平準化制御部２０は、処理をＳ１４７に進める。累積受電電力Ｅｉｎ≧平準化目標値ｘでない場合には（Ｓ１４１：Ｎｏ）、スイッチ制御部２６は、スイッチ５を接続するスイッチ指定値を出力する。スイッチ５は、電源３と蓄電装置７および変動負荷１３との電気的接続をオンする（Ｓ１４３）。

充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ−累積受電電力Ｅｉｎ≧受電電力最大値Ｐｍａｘ×（デマンド時限Ｔ１−時刻Ｔｄ）（＝式１）であり、受電中で充電が可能である場合には（Ｓ１４４：Ｙｅｓ）、充電をオンする（Ｓ１４５）。すなわち、充放電制御部２２は、スイッチ指定値を参照してオンであるならば、スイッチ１５に接続をオンさせる充放電指定値を出力する。

充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ−累積受電電力Ｅｉｎ＜受電電力最大値Ｐｍａｘ×（デマンド時限Ｔ１−時刻Ｔｄ）であり、受電中で放電を行っていない場合には（Ｓ１４４：Ｎｏ）、充電をオフする（Ｓ１４６）。すなわち、充放電制御部２２は、スイッチ指定値を参照してオンであるならば、スイッチ１５に接続をオフさせる充放電指定値を出力する。

平準化制御部２０が、デマンド時限タイマが満了しないと判別している間は（Ｓ１４７：Ｎｏ）、図５のＳ１１５から図６のＳ１４７の処理が繰り返される。平準化制御部２０は、デマンド時限タイマが満了したことを判別すると（Ｓ１４７：Ｙｅｓ）、平準化周期タイマが満了したか否かを判別する（Ｓ１４８）。平準化制御部２０が、平準化周期タイマが満了しないと判別している間は（Ｓ１４８：Ｎｏ）、図５のＳ１１１から図６のＳ１４８の処理が繰り返される。平準化制御部２０は、平準化周期タイマが満了したことを判別すると（Ｓ１４８：Ｙｅｓ）、図４のＳ１０５から処理を繰り返す。

以上のように構成される、第１の実施の形態による電力平準化システム１における平準化目標値ｘは、予め任意の方法で定め、平準化目標記憶部２８に記憶させる。上記のような電力平準化制御において、過去の平準化周期の制御結果等に基づき今後の平準化目標値ｘを更新するフィードバック制御を行うようにしてもよい。

上記電力平準化システム１のように、式１により充電制限を行なった場合の結果の一例について、図７、図８を参照しながら説明する。図７は、本実施の形態による平準化効果を説明する図であり、充電制限ありの場合となしの場合の電力平準化制御の結果の一例を示している。縦軸は、変動負荷１３が消費しうる単位時間当たりの最大電力量に対する、電力量の割合、並びに蓄電機１１の蓄電容量に対する蓄電残量Ｂｒの割合である。横軸は時間である。

図７においては、過去３６５回の平準化周期内の累積受電電力Ｅｉｎの最大値である制御後契約電力量Ｅａ、過去３６５回の平準化周期内の、デマンド時限当たりの最大負荷電力量の最大値である制御前契約電力量Ｅｂ、および平準化目標値ｘを示している。その他、累積受電電力Ｅｉｎの平準化周期内のピーク値や、蓄電機１１の蓄電残量の最小値なども示しているが、ここでは、平準化目標値ｘ、平準化周期内の蓄電残量最大値Ｂｒ、制御前契約電力量Ｅｂ、制御後契約電力量Ｅａに着目する。

図７（ａ）は、平準化制御を行うが、累積受電電力Ｅｉｎが平準化目標値ｘより小さい場合には、充電制限をせずに蓄電機１１を充電する平準化制御を行なった場合、（ｂ）は、本実施の形態の充電制限のある平準化制御を行なった場合の結果の一例である。なお、平準化制御を行わないとは、蓄電機１１を用いずに、変動負荷１３へ供給する電力の全てを電源３から供給することをいう。

図７（ａ）に示すように、充電制限を行なわない場合には、領域７Ａ、７Ｂ、７Ｃのように、制御後契約電力量Ｅａが、制御前契約電力量Ｅｂを上回ってしまう。しかしながら、本実施の形態の充電制限を行った場合には、図７（ｂ）の領域７Ｄに示すように、蓄電残量は蓄電残量最大値Ｂｒを見て分かるように、図７（ａ）に比べて全体的に低くなるが、契約電力量は、平準化制御をしない場合を上回ることはなくなる。すなわち、制御後契約電力量Ｅａ≦制御前契約電力量Ｅｂである。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）の例では、平準化目標値ｘを蓄電残量Ｂｒに基づきフィードバック制御しているが、互いに同様の方法を用いているため、互いに比較する場合には実質的に影響を及ぼさないと考えられるため、詳細については省略する。

図８は、上記のように、充電制限ありと、充電制限なしの場合について、複数種類の変動負荷１３Ａ〜１３Ｅに対して平準化制御を行った場合の、平準化制御なしに対する平準化効果の割合を示す表である。平準化効果の割合は、各条件毎の、各日の契約電力量を対象の同一期間（例では約３年）分積分した値に基づいて算出している。なお、説明の都合上、効果が上がっている（契約電力量の総量が小さい）場合に、平準化効果をプラスの値としている。

図８において、充電制限有りの場合に、丸印を付してある欄は、充電制限なしの場合に比べて、効果が上がっていることを示している。

図８に示すように、全ての種類の負荷で、充電制限有りの方が平準化効果が高いわけではないが、充電制限なしの場合には、平準化制御なしのときよりも効果が低い場合（平準化効果がマイナスの場合）が３種類も存在する。しかし、本実施の形態のように、充電制限を行うと、少なくとも平準化制御を行わない場合に比べて図８の条件の全ての場合で平準化効果が高く（プラスの値）なっており、充電制限の効果が認められる。

以上説明したように、第１の実施の形態による電力平準化システム１によれば、平準化目標値ｘに対して平準化制御を行う際に、充電制限を行う。このため、スイッチ１５を設けて、電源３と蓄電機１１との間の接続を、電源３と変動負荷１３との間の接続とは別に制御する。即ち、スイッチ５とスイッチ１５とにより、蓄電機１１からの放電で変動負荷１３への給電を行う第１の状態と、電源３から変動負荷１３への給電を行う第２の状態と、電源３から変動負荷１３への給電および蓄電機１１への充電を行う第３の状態とが切り替えられる。

第１の実施の形態においては、現時点での該当デマンド時限内の累積受電電力Ｅｉｎと、現在のデマンド時限の残りの時間内で最大負荷電力（損失を含む）を維持した場合に必要な電力量と、最大充電電力（充電損失を含む）×監視時間Ｔ２との和を算出する。このとき、算出した和が、現在の平準化周期Ｔ０内の最大受電電力量Ｅｍａｘ以下である場合のみ、蓄電機１１の充電を許可する。

これにより、平準化周期Ｔ０の開始時から現在までの累積受電電力Ｅｉｎの最大値と、平準化目標値ｘとの小さいほうを超えないことが確実な場合にのみ、蓄電機１１を充電する。すなわち、現在のデマンド時限の終了時まで蓄電機１１を充電しても、現在の平準化周期における最大受電電力量Ｅｍａｘを超えないように充電を制御する。

以上のように、電力平準化システム１によれば、例えば昼の時間帯に放電し、夜の時間帯に充電するピークシフト制御に比べると、昼であっても目標値を超えた場合のみ放電を行うので、蓄電機１１の蓄電電力を有効に使うことができる。

また、電力平準化システムにおいては、予測、推定、モデル化等により、それなりの平準化目標値を決めることは出来るが、完全な予知は不可能なので、目標値の「高すぎ／低すぎ」が発生する。平準化目標値ｘが低すぎれば、蓄電装置が空になり、再充電の際に累積受電電力Ｅｉｎに充電電力が加算され、逆にピークを上昇させてしまうこと（マイナス効果）がある。逆に平準化目標値ｘが高すぎても、平準化目標値ｘ以下であれば、負荷電力に充電電力が加算され、累積受電電力Ｅｉｎのピークを上昇させてしまうことがある。しかし本実施の形態による充電制限を用いれば、少なくともマイナス効果を防止することができ、平準化制御の性能を向上させることが可能になる。

一般に契約電力は、過去１年間の最大累積受電電力によって決定される為、例えば、３６５日間の或る３０分間の１回だけであっても、目標値の「高すぎ／低すぎ」によるピーク増加が発生すれば、そのの影響は契約電力の決定期間分に継続される。しかし、本実施の形態においては充電制限を行うので、蓄電機１１を制限せずに充電することにより、最大受電電力量が、該当する平準化周期内の過去の最大受電電力量を超えてしまうことを防止することができる。よって、平準化制御によるピーク増加（マイナス効果）を防止することにより、平準化効果を向上させることができるとともに、例え平準化目標値ｘが適切に設定されていない場合でも、効率のよい平準化制御が可能になる。

さらに、平準化周期の開始時刻を電力需要の高い期間の直前に設定することにより、平準化周期開始時からの最大受電電力に対し、負荷の消費電力が下回る期間が増加する。これにより、充電機会が増加する。

（第２の実施の形態）
以下、図９を参照しながら、第２の実施の形態による電力平準化システム１について説明する。本実施形態において、第１の実施の形態による電力平準化システム１と同様の構成および動作については詳細説明を省略する。本実施の形態による電力平準化システム１の構成は、第１の実施の形態による電力平準化システム１と同様である。

図９は、第２の実施の形態による電力平準化システム１の動作を示すフローチャートである。本実施の形態による電力平準化システム１は、第１の実施の形態による電力平準化システム１と同様に、図４および図５の動作を行なう。その後、第１の実施の形態による図６の動作に代えて、図９に示す動作を行なう。

図９に示すように、スイッチ制御部２６は、累積受電電力Ｅｉｎと平準化目標値ｘとを比較する（Ｓ１６１）。累積受電電力Ｅｉｎ≧平準化目標値ｘである場合には（Ｓ１６１：Ｙｅｓ）、スイッチ制御部２６は、スイッチ５を切断するスイッチ指定値を出力し、スイッチ５は、電源３と蓄電装置７および変動負荷１３との電気的接続をオフする。同時に、スイッチ制御部２６は、充放電制御部２２にスイッチ指定値を出力し、充放電制御部２２は、スイッチ指定値がオフであることを参照して充放電指定値をオンとしてスイッチ１５へ出力する。これにより、スイッチ１５がオンされ、変動負荷１３と蓄電機１１とが電気的に接続され、蓄電機１１は放電される（Ｓ１６２）。その後、平準化制御部２０は、処理をＳ１６７に進める。累積受電電力Ｅｉｎ≧平準化目標値ｘでない場合には（Ｓ１６１：Ｎｏ）、スイッチ制御部２６は、スイッチ５を接続するスイッチ指定値を出力する。スイッチ５は、電源３と蓄電装置７および変動負荷１３との電気的接続をオンする（Ｓ１６３）。

充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ／デマンド時限Ｔ１＞累積受電電力Ｅｉｎ／時刻Ｔｄであり、充電中で充電が可能である場合には（Ｓ１６４：Ｙｅｓ）、充電をオンする（Ｓ１６５）。すなわち、充放電制御部２２は、スイッチ１５に接続をオンさせる充放電指定値を出力するとともに、スイッチ制御部２６にスイッチ５をオンさせるスイッチ指定値を出力させる。そして、平準化制御部２０は、処理をＳ１６７に進める。

充放電制御部２２は、最大受電電力量Ｅｍａｘ／デマンド時限Ｔ１≦累積受電電力Ｅｉｎ／時刻Ｔｄである場合には（Ｓ１６４：Ｎｏ）、充電をオフする（Ｓ１６６）。すなわち、充放電制御部２２は、スイッチ１５に接続をオフさせる充放電指定値を出力するとともに、スイッチ制御部２６にスイッチ５をオンさせるスイッチ指定値を出力させる。そして、充放電制御部２２は、処理をＳ１６７に進める。

充放電制御部２２は、累積受電電力Ｅｉｎ＋受電電力最大値Ｐｍａｘ×監視時間Ｔ２≧最大受電電力量Ｅｍａｘである場合には（Ｓ１６７：Ｙｅｓ）、充放電制御部２２は、スイッチ制御部２６にスイッチ５をオフさせるスイッチ指定値を出力させる（Ｓ１６８）。また、充放電制御部２２は、スイッチ１５をオンさせる。このとき、電源３から変動負荷１３への受電はオフされ、蓄電機１１が放電される。その後、平準化制御部２０は、処理をＳ１６９に進める。累積受電電力Ｅｉｎ＋受電電力最大値Ｐｍａｘ×監視時間Ｔ２＜最大受電電力量Ｅｍａｘである場合には（Ｓ１６７：Ｎｏ）、そのまま処理をＳ１６９に進める。

平準化制御部２０が、デマンド時限タイマが満了しないと判別している間は（Ｓ１６９：Ｎｏ）、図５のＳ１１５から図６のＳ１６９の処理が繰り返される。平準化制御部２０は、デマンド時限タイマが満了したことを判別すると（Ｓ１６９：Ｙｅｓ）、平準化周期タイマが満了したか否かを判別する（Ｓ１７０）。平準化制御部２０が、平準化周期タイマが満了しないと判別している間は（Ｓ１７０：Ｎｏ）、図５のＳ１１１から図６のＳ１７０の処理が繰り返される。平準化制御部２０は、平準化周期タイマが満了したことを判別すると（Ｓ１７０：Ｙｅｓ）、図４のＳ１０５から処理を繰り返す。

以上のように構成される、第２の実施の形態による電力平準化システム１における平準化目標値ｘは、予め任意の方法で定め、平準化目標記憶部２８に記憶させる。上記のような電力平準化制御において、過去の平準化周期の制御結果等に基づき今後の平準化目標値ｘを更新するフィードバック制御を行うようにしてもよい。

以上説明したように、第２の実施の形態による電力平準化システム１によれば、平準化目標値ｘに対して平準化制御を行う際に、充電制限を行う。このため、スイッチ１５を設けて、電源３と蓄電機１１との間の接続を、電源３と変動負荷１３との間の接続とは別に制御する。即ち、スイッチ５とスイッチ１５とにより、蓄電機１１からの放電で変動負荷１３への給電を行う第１の状態と、電源３から変動負荷１３への給電を行う第２の状態と、電源３から変動負荷１３への給電および蓄電機１１への充電を行う第３の状態とが切り替えられる。

これにより、現在の累積受電電力Ｅｉｎを該当デマンド時限開始時から現在までの時間で平均した値が、最大受電電力量Ｅｍａｘをデマンド時限Ｔ１で平均した値に対して低いときにのみ、蓄電機１１の充電を行う。すなわち、現時点でのデマンド時限Ｔ１内の累積受電電力Ｅｉｎをデマンド時限開始からの時刻Ｔｄで割った値が、平準化周期Ｔ０内の最大受電電力量Ｅｍａｘをデマンド時限Ｔ１で割った値より低いときにのみ、蓄電機１１の充電を行う。このように、第２の実施の形態においては、上記条件により、該当デマンド時限終了時における最大電力量の予測値に基づき充電を行うか否かを判別する。

このとき、監視時間Ｔ２後に、該当する平準化周期Ｔ０における最大受電電力量Ｅｍａｘを越える可能性がある場合には、電源３からの受電を停止し、蓄電機１１の放電を行なう。すなわち、現時点でのデマンド時限Ｔ１内の累積受電電力Ｅｉｎと、損失を含む最大負荷電力と充電損失を含む最大充電電力との和に監視時間Ｔ２をかけたものとを加えた値を算出する。算出した和が、現時点での平準化周期Ｔ０内の最大受電電力量Ｅｍａｘ以上である場合には、放電を行なう。このように、第２の実施の形態による電力平準化システム１によれば、その後の変動負荷１３の消費電力の増加によっては平準化性能の劣化の可能性があっても蓄電機１１は充電される。よって、平準化性能の劣化の恐れが生じた際には、スイッチ５をオフして電源３から蓄電機１１への受電を停止し、放電を行う。ただし、蓄電機１１の残量がない場合は、受電は停止せず、放電は行わない。

以上のように、第２の実施の形態による電力平準化システム１によれば、例えば昼の時間帯に放電し、夜の時間帯に充電するピークシフト制御に比べると、昼であっても目標値を超えた場合のみ放電を行うので、蓄電機１１の蓄電電力を有効に使うことができる。本実施の形態による充電制限を用いれば、少なくともマイナス効果を防止することができ、平準化制御の性能を向上させることが可能になる。

本実施の形態においては充電制限を行うので、蓄電機１１を充電することで、累積受電電力Ｅｉｎが、最大受電電力量Ｅｍａｘを超えることにより生ずるマイナス効果を防止できる。このとき、第１の実施の形態においては、デマンド時限Ｔ１の終了時に、最大受電電力量Ｅｍａｘを超えないことが確定すると、充電が許可される条件であるため、デマンド時限Ｔ１の終盤にならないと、充電が許可されない場合が多い。特に、累積受電電力Ｅｉｎの変動が緩やかな場合や、平日の昼間、休日などは、充電が許可され難い。これに対し、第２の実施の形態による充電制限は、最悪の場合を想定した第１の実施の形態に比べて、平均的な場合を想定しており、条件がゆるくなっているので、充電の機会を多くすることができる。

一方で、第２の実施の形態では、監視時間Ｔ２後に、該当する平準化周期Ｔ０における最大受電電力量Ｅｍａｘを越える可能性がある場合には、放電を行なう。よって、マイナス効果が防止された上で、蓄電機の充電機会が増加する。

これにより、充電機会減少により残量が少ない時間が増加し、例えば、電源３が電力を受電できなくなった場合のバックアップ目的と共用する場合には、バックアップできない可能性を減少でき、かつ平準化効果を向上させることができる。さらに、例え平準化目標値ｘが適切に設定されていない場合でも、効率のよい平準化制御が可能になる。

なお、上記第１または第２の実施の形態において、平準化制御部２０は、制御部の一例であり、充放電制御部２２は、最大充電量決定部の一例であり、スイッチ５、スイッチ１５は、切替部の一例である。スイッチ制御部２６は、第１の切替制御部の一例であり、充放電制御部２２は、第２の切替制御部の一例である。また、デマンド時限Ｔ１は、単位時間の一例であり、監視時間Ｔ２は、所定時間の一例である。

ここで、上記第１および第２の実施の形態による電力平準化制御方法の動作をコンピュータに行わせるために共通に適用されるコンピュータの例について説明する。図１０は、標準的なコンピュータのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、コンピュータ３００は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）３０２、メモリ３０４、入力装置３０６、出力装置３０８、外部記憶装置３１２、媒体駆動装置３１４、ネットワーク接続装置等がバス３１０を介して接続されている。

ＣＰＵ３０２は、コンピュータ３００全体の動作を制御する演算処理装置である。メモリ３０４は、コンピュータ３００の動作を制御するプログラムを予め記憶したり、プログラムを実行する際に必要に応じて作業領域として使用したりするための記憶部である。メモリ３０４は、例えばＲＡＭ、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）等である。入力装置３０６は、コンピュータの使用者により操作されると、その操作内容に対応付けられている使用者からの各種情報の入力を取得し、取得した入力情報をＣＰＵ３０２に送付する装置であり、例えばキーボード装置、マウス装置などである。出力装置３０８は、コンピュータ３００による処理結果を出力する装置であり、表示装置などが含まれる。例えば表示装置は、ＣＰＵ３０２により送付される表示データに応じてテキストや画像を表示する。

外部記憶装置３１２は、例えば、ハードディスクなどの記憶装置であり、ＣＰＵ３０２により実行される各種制御プログラムや、取得したデータ等を記憶しておく装置である。媒体駆動装置３１４は、可搬記録媒体３１６に書き込みおよび読み出しを行うための装置である。ＣＰＵ３０２は、可搬型記録媒体３１６に記録されている所定の制御プログラムを、記録媒体駆動装置３１４を介して読み出して実行することによって、各種の制御処理を行うようにすることもできる。可搬記録媒体３１６は、例えばＣｏｎｐａｃｔ Ｄｉｓｃ（ＣＤ）−ＲＯＭ、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）メモリ等である。ネットワーク接続装置３１８は、有線または無線により外部との間で行われる各種データの授受の管理を行うインタフェース装置である。バス３１０は、上記各装置等を互いに接続し、データのやり取りを行う通信経路である。

上記第１または第２の実施の形態による電力平準化方法をコンピュータに実行させるプログラムは、例えば外部記憶装置３１２に記憶させる。ＣＰＵ３０２は、外部記憶装置３１２からプログラムを読み出し、コンピュータ３００に電力平準化の動作を行なわせる。このとき、まず、電力平準化の処理をＣＰＵ３０２に行わせるための制御プログラムを作成して外部記憶装置３１２に記憶させておく。そして、入力装置３０６から所定の指示をＣＰＵ３０２に与えて、この制御プログラムを外部記憶装置３１２から読み出させて実行させるようにする。また、このプログラムは、可搬記録媒体３１６に記憶するようにしてもよい。

なお、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を採ることができる。例えば、上記実施の形態においては、累積受電電力Ｅｉｎに基づき充電制御動作を行なう例について説明したが、受電電力に基づき制御を行うようにしてもよい。このとき、蓄電機１１に充電が許可される最大量は、当該平準化周期における、受電電力の最大値と平準化目標値ｘとの小さいほうと、現在の受電電力との差に等しくなる。また、負荷電力を計測し、蓄電残量の変化量から充電電力を計算し、その和によって受電電力を推定する等、受電電力を間接的に推定した値に基づき制御を行うようにしてもよい。

また、充電機会が少ないことによる蓄電残量不足を補うために、別の対策を組み合わせるようにしてもよい。すなわち、上記いずれかの実施の形態において、充電速度の速い蓄電装置を用いたり、変動負荷１３のスケジュール情報と連係して、例えば夜間や休日は充電制限をなくして無条件で充電を行う等の制御としたりしてもよい。この場合、例えば昼の時間帯の最後に蓄電残量が余っていれば、放電を行って使い切り、昼夜間料金差によって従量課金分の料金を節約することもできる。

蓄電機１１の蓄電残量が少ない状態で、デマンド時限内での急激な変動負荷１３による需要増加が発生すると、平準化制御の性能劣化が発生する。このため、例えば、変動負荷１３の消費電力の平均値とピーク時の平均消費電力を基に判定を行い、消費電力の増加による平準化制御の性能劣化は放電で防止するようにしてもよい。この際、蓄電残量が足りないために劣化を防止できないことのないよう、充電機会を増やす対策を講じることが好ましい。

なお、蓄電機１１の残量が劣化する主要因は、長期的な平準化目標値ｘ決定制御の誤差による場合もあるため、第２の実施の形態のＳ１６８のような放電は、デマンド時限内で急激な変動負荷１３の消費電力増加が発生した場合のみ行うようにしてもよい。第２の実施の形態によるＳ１６８の処理を行う例は、蓄電機１１の残量低下と急激な変動負荷１３の消費電力増加が同時に発生する頻度は低い場合に有効である。

１ 電力平準化システム
３ 電源
５ スイッチ
７ 蓄電装置
９ 受電電力計測部
１１ 蓄電機
１２ 蓄電残量計測部
１３ 変動負荷
１５ スイッチ
２０ 平準化制御部
２２ 充放電制御部
２６ スイッチ制御部
２８ 平準化目標記憶部
３０ 受電電力最大値記憶部
３２ 平準化周期記憶部
３４ 平準化周期開始時刻記憶部
Ｐｉｎ 受電電力
Ｅｉｎ 累積受電電力
Ｅｍａｘ 最大受電電力量
Ｔ０ 平準化周期
Ｔ１ デマンド時限
Ｔ２ 監視時間
ｘ 平準化目標値
Ｅａ 制御後契約電力量
Ｅｂ 制御前契約電力量

Claims (15)

1. 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置であって、
   前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測する電力計測部と、
   過去の第１の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とする最大充電量決定部と、
   計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させる制御部と、
   を有することを特徴とする電力平準化制御装置。
2. 前記蓄電装置からの放電による前記負荷への給電を行う第１の状態と、前記電源から前記負荷への給電を行う第２の状態と、前記電源からの前記負荷への給電および前記蓄電装置への充電を行う第３の状態とを切り替える切替部、
   をさらに有し、
   前記制御部は、前記切替部を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力平準化制御装置。
3. 前記電力計測部は、
   前記第１の時刻以降に前記電源から受電した電力を計測し、計測した前記電力を累積することにより単位時間内の累積受電電力と、単位時間当たりの受電電力量を計測し、
   前記制御部は、
   前記累積受電電力が前記目標値以下の場合に、前記電源と前記負荷とを接続させ、前記目標値を超えると、前記電源と前記負荷との接続を切断する第１の切替信号を出力する第１の制御部と、
   前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量との和の電力量が、現在から前記第１の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値に満たないまたは等しい場合と、前記累積受電電力が前記目標値を超えた場合に、前記蓄電装置を前記電源および前記負荷の少なくともいずれかと接続させ、
   前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量との和の電力量が、現在から前記第１の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値を超える場合に、前記電源と前記蓄電装置との接続を切断させる第２の切替信号を出力する第２の制御部と
   を有し、
   前記切替部は、前記第１の切替信号および前記第２の切替信号により、前記第１から第３の状態を切り替えるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の電力平準化制御装置。
4. 前記第１の時刻とは、前記負荷の電力需要の高い期間と低い期間とが交互に発生すると予測される周期を平準化制御周期として予め設定された前記平準化制御周期の開始時刻であることを特徴とする請求項１に記載の電力平準化制御装置。
5. 前記平準化周期の開始時刻は、前記負荷の電力需要の高い期間の直前に設定されることを特徴とする請求項４に記載の電力平準化制御装置。
6. 前記最大充電量決定部は、
   前記負荷の最大消費電力と、前記蓄電装置の最大充電電力と、前記負荷および前記蓄電装置に接続される送電線の損失電力と、前記蓄電装置の充電損失と、のうちの少なくとも１つに基づき、電源から受電しうる最大受電電力を決定し、前記最大電力と、現時点から現在の単位時間が終了する時刻までの時間の積を、前記最大電力量として決定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力平準化制御装置。
7. 前記電力計測部は、
   前記第１の時刻以降に前記電源から受電した電力を計測し、計測した前記電力を累積することにより単位時間内の累積受電電力と単位時間当たりの受電電力量を計測し、
   前記制御部は、
   前記累積受電電力が前記目標値以下の場合に、前記電源と前記負荷とを接続させ、前記目標値を超えると、前記電源と前記負荷との接続を切断する第１の切替信号を出力する第１の制御部と、
   前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量の予測値との和の電力量が、現在から前記第１の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値に満たないまたは等しい場合と、前記累積受電電力が前記目標値を超えた場合に、前記蓄電装置を前記電源および前記負荷の少なくともいずれかと接続させ、
   前記累積受電電力が前記目標値を下回る場合であって、前記累積受電電力と現在の単位時間が終了する時刻までに前記電源から負荷と蓄電装置の組が受電しうる最大電力量の予測値との和の電力量が、現在から前記第１の時刻まで遡った期間内に計測した、前記単位時間当たりの前記受電電力量の最大値を超える場合に、前記電源と前記蓄電装置との接続を切断させる第２の切替信号を出力する第２の制御部と
   を有し、
   前記切替部は、前記第１の切替信号および前記第２の切替信号により、前記第１から第３の状態に制御されることを特徴とする請求項２に記載の電力平準化制御装置。
8. 前記第１の時刻とは、前記負荷の電力需要の高い期間と低い期間とが交互に発生すると予測される周期を平準化制御周期として予め設定された前記平準化制御周期の開始時刻であることを特徴とする請求項３または請求項７に記載の電力平準化制御装置。
9. 前記平準化周期の開始時刻は、前記負荷の電力需要の高い期間の直前に設定されることを特徴とする請求項８に記載の電力平準化制御装置。
10. 前記最大充電量決定部は、
    前記負荷の最大消費電力と、前記蓄電装置の最大充電電力と、前記負荷および前記蓄電装置に接続される送電線の損失電力と、前記蓄電装置の充電損失と、のうちの少なくとも１つに基づき、電源から受電しうる最大受電電力を決定し、前記最大電力と、現時点から現在の単位時間が終了する時刻までの時間の積を、前記最大電力量の予測値として決定する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の電力平準化制御装置。
11. 前記最大充電量決定部は、
    前記第１の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量に基づき、前記電源から受電しうる最大電力を決定し、
    前記電源から受電しうる最大電力と、現在から現在の単位時間が終了する時刻迄の時間の積を、前記最大電力量の予測値として決定することを特徴とする請求項７に記載の電力平準化制御装置。
12. 前記最大充電量決定部は、
    前記第１の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量を前記単位時間で除した値を前記最大電力量の予測値として決定することを特徴とする請求項１１に記載の電力平準化制御装置。
13. 前記受電電力計測部は、所定時間毎に前記累積受電電力を計測し、
    前記累積受電電力と、前記電源から受電しうる最大電力と前記所定時間の積との和が、前記第１の時刻まで遡った期間内の前記単位時間当たりの最大受電電力量を超えると判断された場合には、
    前記第１の制御部は、前記電源と前記負荷との接続を切断し、
    前記第２の制御部は、前記蓄電装置を前記負荷に接続させることを特徴とする請求項７に記載の電力平準化制御装置。
14. 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置が、
    前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測し、
    過去の第１の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とし、
    計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させることを特徴とする電力平準化制御方法。
15. 電源が、蓄電装置および負荷と接続されたシステムにおいて、前記電源が供給する電力または単位時間当たりの電力量を予め定められた目標値に基づき平準化する電力平準化装置において、
    前記電源から供給された電力または単位時間内の電力量を計測し、
    過去の第１の時刻以降に前記電力計測部により計測された、前記電源から供給された電力の最大値、または単位時間当たりの電力量の最大値と、前記目標値との小さい方に対し、計測された前記電力または前記単位時間内の電力量が下回った分の電力または電力量と、前記蓄電装置が現在充電している充電量の和を、前記蓄電装置が充電を許可される最大充電量とし、
    計測された前記電力または前記電力量が前記目標値以下の場合には、前記電源から前記負荷へ電力を供給させるとともに前記最大充電量を超えない範囲で前記蓄電装置を充電し、前記目標値を超えると、前記蓄電装置を放電させて前記負荷へ電力を供給させる処理を、コンピュータに実行させるプログラム。

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