WO2016013191A1 - 電力ルータ、電力送受電システム、電力送受電方法、および電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a power router, a power transmission / reception system, a power transmission / reception method, and a storage medium storing a power transmission / reception program.
  • Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 propose a power network system called Digital Grid (registered trademark) as a new power network.
  • Digital Grid (registered trademark) is a power network system in which power networks (also referred to as power cells) subdivided into cells are asynchronously interconnected.
  • the small-scale power cell is, for example, one ordinary household, one building, or one commercial facility.
  • a large-scale power cell is, for example, a group of prefectures or municipalities of such facilities.
  • Each power cell is provided with a facility serving as a power load (also simply referred to as a load).
  • Each power cell may be further provided with a power generation facility, a power storage facility, and the like.
  • Examples of power generation facilities include power generation facilities that use natural energy such as solar power generation, wind power generation, and geothermal power generation.
  • the power cells are connected asynchronously so that the facilities inside each power cell can freely generate power, and moreover, the power cells can be interchanged smoothly. That is, even when a plurality of power cells are connected to each other, the voltage, phase, and frequency of power used in each power cell are asynchronous with the other power cells.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the power network system 10.
  • the backbone power supplied from the large-scale power plant 12 is transmitted by the backbone system 11.
  • a plurality of power cells 21 to 24 are arranged.
  • Each of the power cells 21 to 24 includes a load such as a house 31 and a building 32, power generation facilities 33 and 34, a power storage facility 35, and the like.
  • FIG. 7 illustrates a solar power generation panel 33, a wind power generator 34, and the like as power generation equipment.
  • the power storage facility is, for example, a storage battery 35 or the like.
  • the power generation facility and the power storage facility may be collectively referred to as a distributed power source.
  • each of the power cells 21 to 24 is provided with power routers 41 to 44 serving as connection ports (connection ports) for connection to other power cells or the backbone system 11.
  • the power routers 41 to 44 are provided with a plurality of legs (LEGs). Note that the connection terminals of each leg are indicated by white circles at the edges of the power routers 41 to 44 in FIG. Here, an address is assigned to each leg.
  • Each leg has a connection terminal and a power conversion unit.
  • the power conversion by a leg means changing from alternating current to direct current or direct current to alternating current, and changing the voltage, frequency, phase, etc. of electric power.
  • All the power routers 41 to 44 are connected to the management server 50 via the communication network 51, and all the power routers 41 to 44 are integrated and controlled by the management server 50.
  • the management server 50 uses each address assigned to each leg to instruct the power routers 41 to 44 where the leg is installed to transmit or receive power. Thereby, power interchange between the power cells is performed via the power routers 41 to 44.
  • a plurality of power cells can share the power generation facilities 33 and 34 and the power storage facility 35. If mutual surplus power is interchanged between the power cells, the facility cost can be greatly reduced while maintaining a stable power supply-demand balance.
  • the management server 50 controls the operation of the power routers 41 to 44 via the communication network 51. Therefore, the power network system 10 illustrated in FIG. 7 requires an operator who operates the management server 50 in order to control the operation of the power routers 41 to 44.
  • an emergency such as a disaster
  • the communication network 51 may be cut off, and the management server 50 may not be able to control the operation of the power routers 41 to 44 via the communication network 51. Furthermore, the management server 50 may stop operating due to a power failure.
  • the power network system 10 cannot supply power when there is no operator of the management server 50 or when the management server 50 or the communication network 51 is stopped. There is a risk that power equipment cannot be moved.
  • the present invention provides a power router, a power transmission / reception system, a power transmission / reception method, and a storage medium storing a power transmission / reception program that can automatically select a power supply destination according to the amount of power supply.
  • the purpose is to provide.
  • the power router according to the present invention is based on power consumption information and priority information stored in information storage means in which power consumption information indicating power consumed by a load and priority information indicating load priority is stored.
  • Power supply destination selection means for selecting a supply destination of power supplied from the power supply source from among a plurality of loads, and power for supplying the power received from the power supply source to the load selected by the power supply destination selection means And a power transmission / reception means.
  • the power transmission / reception system includes any one of the power routers and information storage means.
  • the power transmission / reception method includes power consumption information and priority information stored in an information storage means in which power consumption information indicating the power consumed by the load and priority information indicating the priority of the load are stored.
  • the power supply destination selection step for selecting the supply destination of the power supplied from the power supply source from a plurality of loads, and the power received from the power supply source to the load selected in the power supply destination selection step And a power transmission / reception step.
  • the storage medium storing the power transmission / reception program according to the present invention is the consumption stored in the information storage means in which the power consumption information indicating the power consumed by the load and the priority information indicating the priority of the load are stored. Based on the power information and priority information, the power supply destination selection process for selecting the supply destination of the power supplied from the power supply source from a plurality of loads, and the power supply to the load selected in the power supply destination selection process A power transmission / reception program for causing a computer to execute power transmission / reception processing for supplying power received from a power source is stored.
  • the power supply destination can be automatically selected according to the power supply amount.
  • connection partner refers to a connection destination of a leg.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the power router 100.
  • FIG. 2 is a block diagram focusing on the first leg 110 (shown as leg 1 in FIG. 1) in the power router 100.
  • Power router 100 includes a DC bus 101, a plurality of legs 110 to 160, and a control unit 190.
  • Each leg (shown as leg 1 to leg 6 in FIG. 1) 110 to 160 is connected in parallel to the DC bus 101 of the power router 100.
  • the DC bus 101 is for flowing DC power, and is controlled so that the voltage of the DC bus 101 is maintained within a predetermined range (how the voltage of the DC bus 101 is maintained within the predetermined range. This will be described later.)
  • the power router 100 is connected to an external device or the like via each leg 110 to 160, but each leg 110 to 160 converts the power received from the external device or the like into direct current and supplies it to the direct current bus 101.
  • the power cells can be connected asynchronously regardless of the difference in frequency, voltage, and phase.
  • the DC bus 101 is a parallel type having a smoothing capacitor 102 as shown in FIG.
  • a voltage sensor 103 for measuring the voltage value of the DC bus is connected to the DC bus 101.
  • the voltage sensor 103 inputs information indicating the measured voltage value of the DC bus 101 to the control unit 190. Further, as shown in FIG. 1, the control unit 190 controls the operation state of the legs 110 to 160 (power transmission operation to an external device, power reception operation from an external device, etc.) via the communication bus 104.
  • the voltage of the DC bus 101 is kept within a predetermined range.
  • FIG. 1 illustrates six legs 110-160.
  • the six legs 110-160 are referred to as a first leg 110, a second leg 120,..., A sixth leg 160, as shown in FIG.
  • the first leg 110 is shown as leg 1
  • the second leg 120 is shown as leg 2.
  • the third leg 130, the fourth leg 140, and the sixth leg 160 are omitted.
  • the first leg 110 includes a power conversion unit 111, a current sensor 112, a switch 113, a voltage sensor 114, and a connection terminal 115.
  • the power conversion unit 111 has a function of converting AC power into DC power and a function of converting DC power into AC power.
  • the power converter 111 converts the DC power of the DC bus 101 into AC power having a predetermined frequency and voltage and transmits the AC power from the connection terminal 115 to an external device or the like. . In addition, the power conversion unit 111 converts AC power received from the connection terminal 115 into DC power and supplies the DC power to the DC bus 101.
  • the power conversion unit 111 has a configuration of an inverter circuit. Specifically, as shown in FIG. 2, power conversion unit 111 includes transistors Q1 to Q6 and diodes D1 to D6. One ends of the transistors Q1 to Q3 are connected to the high potential side power supply line. The other ends of the transistors Q1 to Q3 are connected to one ends of the transistors Q4 to Q6, respectively. The other ends of the transistors Q4 to Q6 are connected to the low potential side power supply line. The cathodes of the diodes D1 to D6 are connected to the high potential side terminals of the transistors Q1 to Q6, respectively. The anodes of the diodes D1 to D6 are connected to the low potential side terminals of the transistors Q1 to Q6, respectively.
  • the power conversion unit 111 has a configuration in which six antiparallel circuits composed of transistors and diodes are connected in a three-phase bridge.
  • a wiring that is drawn from a node between the transistor Q1 and the transistor Q4, a node between the transistor Q2 and the transistor Q5, and a node between the transistor Q3 and the transistor Q6, and connecting these nodes and the connection terminal is connected to the branch line BL. Called. Since it is a three-phase alternating current, one leg has three branch lines BL.
  • MOSFETs Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • control unit 190 The direction of power and the frequency of AC power are controlled by the control unit 190. That is, switching of transistors Q1 to Q6 is controlled by control unit 190. Operation control by the control unit 190 will be described later.
  • a switch 113 is disposed between the power conversion unit 111 and the connection terminal 115. By opening / closing the switch 113, the branch line BL is opened / closed, that is, the external device or the like and the DC bus 101 are cut off or connected.
  • the voltage sensor 114 measures the voltage applied to the branch line BL, and the current sensor 112 measures the current value of the current flowing through the branch line BL.
  • the switching operation of the switch 113 is controlled by the control unit 190, and the voltage sensor 114 and the current sensor 112 input measurement results to the control unit 190.
  • the power conversion unit 111 is an inverter circuit, and AC power is supplied to the connection destination of each leg.
  • the connection destination of each leg may receive DC power like the storage battery 35.
  • the third leg 130 shown in FIG. 1 is connected to the storage battery 35.
  • the power conversion performed by the third leg 130 is DC (Direct Current) -DC conversion. Therefore, an inverter circuit and a converter circuit are provided in parallel in the power conversion unit 111, and the inverter circuit and the converter circuit are selectively used depending on whether AC power is supplied to the connection destination or DC power is supplied. It may be.
  • a leg dedicated to DC-DC conversion in which the power converter 111 is a DC-DC converter may be provided.
  • the sixth leg 160 does not include a power converter. Therefore, the sixth leg 160 is not directly connected to the DC bus 101.
  • the sixth leg 160 is connected to the DC bus 101 via the branch line BL of the fifth leg 150.
  • the internal wiring of the sixth leg 160 is also referred to as a branch line BL.
  • the branch line BL of the sixth leg 160 is connected between the connection terminal 155 and the switch 153 in the fifth leg 150.
  • the sixth leg 160 includes a switch 163, a voltage sensor 164, a current sensor 162, and a connection terminal 165.
  • the branch line BL of the sixth leg 160 is connected to the branch line BL of the fifth leg 150 via the switch 163. That is, the connection terminal 165 of the sixth leg 160 is connected to the connection terminal 155 of the fifth leg 150.
  • a switch 163 is installed between the connection terminal 165 of the sixth leg 160 and the connection terminal 155 of the fifth leg 150, but no power converter is installed. Therefore, power is conducted without being converted between the connection terminal 165 of the sixth leg 160 and the connection terminal 155 of the fifth leg 150.
  • a leg that does not have a power converter like the sixth leg 160 may be referred to as an AC through leg.
  • the current sensor 162 and the voltage sensor 164 measure the current value and voltage value of the branch line BL, and input the measurement result to the control unit 190.
  • the opening / closing operation of the switch 163 is controlled by the control unit 190.
  • the first to fifth legs 110 to 150 include power converters 111 to 151, respectively, and the transistors Q1 to Q6 in the power converters 111 to 151 are controlled by the control unit 190, respectively.
  • the control unit 190 controls the transistors Q1 to Q6 in the power converters 111 to 151.
  • the power router 100 is in a node of the power network system 10 and plays an important role in connecting the backbone system 11, the load 30, the distributed power source, the power cell, and the like. Therefore, the connection terminals 115 to 165 of the legs 110 to 160 are connected to the main system 11, the load 30, the distributed power source, and the power router of another power cell, respectively.
  • the inventors of the present invention have different roles of each leg 110 to 160 depending on the connection destination, and the power router cannot play the role unless each leg 110 to 160 performs an appropriate operation according to the role. I realized that. Therefore, the inventors of the present invention changed the operation mode of the leg according to the connection destination.
  • the operation mode of the leg is called the operation mode.
  • three types of leg operation modes are prepared, and the operation mode is switched depending on the connection destination. It is assumed that the leg operation modes include a master mode, a self-supporting mode, and a designated power transmission / reception mode. Hereinafter, it demonstrates in order.
  • the master mode is an operation mode when the leg connection terminal is connected to a stable power supply source such as the backbone system 11 and is an operation mode for maintaining the voltage of the DC bus 101 within a predetermined range. .
  • the connection terminal 115 of the first leg 110 is connected to the backbone system 11.
  • the first leg 110 is controlled and operated as a master mode, and plays a role of maintaining the voltage of the DC bus 101. Power may flow into DC bus 101 from other legs 120-150 to DC bus 101, or power may flow out of legs 120-150.
  • the leg 110 When the leg 110 is operated and controlled in the master mode, when the power flows out from the DC bus 101 and the voltage of the DC bus 101 falls from a predetermined range, the power that flows out and runs short is connected (this example Then, power is received from the main system 11) to compensate. In addition, when the power flows into the DC bus 101 and the voltage of the DC bus 101 rises from a predetermined range, the leg 110 supplies the excess power due to the flow to the connection destination (the backbone system 11 in this example). To do. In this manner, the leg 110 maintains the voltage of the DC bus 101 when the operation is controlled as the master mode.
  • At least one leg must be operated as master mode. Otherwise, it is difficult to maintain the voltage of the DC bus 101 within a predetermined range.
  • two or more legs may be operated in the master mode in one power router, but it is preferable that only one leg in the master mode is provided in one power router.
  • the leg that becomes the master mode may be connected to, for example, a distributed power source (including a storage battery) equipped with a self-excited inverter in addition to the main system 11.
  • a distributed power source equipped with a separately-excited inverter and a leg that becomes a master mode cannot be connected to each other.
  • a leg operated in the master mode may be referred to as a master leg.
  • the switch 113 When activating the master leg: First, the switch 113 is opened (shut off), and the connection terminal 115 and the connection destination are connected to each other. It is assumed that the connection destination is the backbone system 11.
  • the voltage sensor 114 measures the voltage of the connected main system 11 and determines the amplitude, frequency, and phase of the voltage of the main system 11 using a PLL (Phase-Locked-Loop) or the like.
  • the control unit 190 adjusts the output of the power conversion unit 111 so that the voltage of the amplitude, frequency, and phase of the backbone system 11 obtained by the voltage sensor 114 is output from the power conversion unit 111. That is, control unit 190 determines a switching pattern between the on state and off state of transistors Q1 to Q6. When the output of the power conversion unit 111 is stable, the control unit 190 causes the switch 113 to transition to the closed state (conduction) state and connects the power conversion unit 111 and the backbone system 11 to each other. At this time, since the voltage of the power output from the power conversion unit 111 and the voltage of the backbone system 11 are synchronized, no current flows between each other.
  • Voltage sensor 103 measures the voltage of DC bus 101.
  • a predetermined rated voltage which may be a voltage within a predetermined range including the predetermined rated voltage
  • power is transmitted from the master leg 110 to the backbone system 11.
  • the control unit 190 controls the power conversion unit 111. Specifically, for example, the control unit 190 adjusts at least one of the amplitude and phase of the voltage of the power output from the power conversion unit 111, and the main system 11 from the DC bus 101 via the master leg 110. So that power is transmitted toward It is assumed that the rated voltage of DC bus 101 is set in advance.
  • the control unit 190 controls the power conversion unit 111. Specifically, for example, the control unit 190 adjusts at least one of the amplitude and phase of the voltage of the power output from the power conversion unit 111, and the DC bus 101 from the backbone system 11 via the master leg 110. So that power can be transmitted to It will be understood that the operation of the master leg in this way can maintain the voltage of the DC bus 101 at a predetermined rated voltage.
  • the self-supporting mode is an operation mode in which the leg itself generates power having a voltage having an amplitude and frequency specified from the management server 50 and transmits / receives power to / from the connection destination.
  • the self-supporting mode is, for example, an operation mode in which the leg supplies power toward a facility that consumes power, such as the load 30, or an operation mode in which power transmitted from the connection destination is received as it is.
  • a load 30 is connected to the connection terminal 125 of the second leg 120. Then, the second leg 120 is operated and controlled as the self-supporting mode, and power is supplied to the load 30. Further, when connected to other power routers as in the fourth leg 140 and the fifth leg 150, the fourth leg 140 and the fifth leg 150 are used to transmit the power required to the other power routers. May be controlled in a self-supporting mode. Alternatively, when connected to other power routers as in the fourth leg 140 or the fifth leg 150, the fourth leg 140 or the fifth leg 150 is used to receive power transmitted from the other power router. May be operated in a self-supporting mode.
  • a leg that is operated in the self-supporting mode is also called a self-supporting leg. There may be a plurality of independent legs in one power router.
  • the switch 123 is opened (cut off), and the connection terminal 125 and the load 30 are connected to each other.
  • the control unit 190 supplies the power (voltage) of the specified amplitude and frequency to the power. Control is performed so that the converter 121 supplies the load 30.
  • control unit 190 determines a switching pattern between the on state and the off state of transistors Q1 to Q6.
  • the control unit 190 causes the switch 113 to transition to the closed state (conduction) state, and connects the power conversion unit 121 and the load 30 to each other. And if the load 30 consumes electric power, the electric power according to consumption will be supplied to the load 30 from the independent leg 120.
  • the designated power transmission / reception mode is an operation mode for transmitting / receiving a designated amount of power (also referred to as designated power). That is, there are a case where the designated power is supplied to the connection destination and a case where the designated power is received from the connection destination.
  • the fourth leg 140 and the fifth leg 150 are each connected to other power cells. In such a case, in the designated power transmission / reception mode, power (designated power) determined by one (eg, leg) and the other (eg, another power cell) is interchanged.
  • the third leg 130 is connected to the storage battery 35.
  • a predetermined amount of power (designated power) is supplied to the storage battery 35 to charge the storage battery 35.
  • a distributed power source (including a storage battery) equipped with a self-excited inverter and a specified power transmission / reception leg may be connected to each other.
  • the distributed power source on which the separately excited inverter is mounted and the designated power transmission / reception leg cannot be connected to each other.
  • a leg operated in the specified power transmission / reception mode is also referred to as a specified power transmission / reception leg.
  • the operation control when operating the specified power transmission / reception leg is explained.
  • the voltage sensor 154 measures the voltage of the connected backbone system and obtains the frequency and phase of the power of the connected backbone system using a PLL or the like. And the voltage sensor 154 is based on the active power value and the reactive power value designated from the management server 50, and the frequency and phase of the power of the backbone system to which the connection is made. Find the value.
  • the current sensor 152 measures a current value that is a current value.
  • the control unit 190 adjusts the power converter 151 so that a current corresponding to the difference between the target value and the current value is added and output. Specifically, the control unit 190 adjusts at least one of the amplitude and phase of the voltage supplied by the power conversion unit 151, for example, between the designated power transmission / reception leg and the connected backbone system. Let the power flow.
  • first to fifth legs 110 to 150 having the same configuration can play the role of three patterns according to the operation control.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the power network system 10A according to the first embodiment of this invention.
  • the power network system 10 ⁇ / b> A includes a power router 100 ⁇ / b> A and a specification information storage device 800.
  • the power router 100A includes a control unit 190A, a voltage sensor 103, a DC bus 101, first to fourth legs (shown as leg 1 to leg 4 in FIG. 3) 110 to 140, and connection terminals 115 to 145.
  • a specification information table 801 is stored in the specification information storage device 800.
  • the same components as those in the power network system 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
  • the control unit 190A controls the operations of the first to fourth legs 110 to 140 based on the information set in the specification information table 801 stored in the specification information storage device 800.
  • the specification information storage device 800 is a recording medium or a semiconductor memory that stores the specification information table 801.
  • the specification information storage device 800 may be a recording medium or a semiconductor memory mounted on an information communication terminal such as a personal computer, a mobile phone, or a smartphone. Further, the specification information storage device 800 may be an IC (Integrated Circuit) card incorporating a recording medium or a semiconductor memory.
  • IC Integrated Circuit
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the specification information table 801.
  • connection destination specification information is set for each leg in the specification information table.
  • the connection destination specification information indicates information indicating the connection destination type, information indicating the connection destination maximum power, information indicating the connection destination frequency, information indicating the connection destination voltage, and priority. Contains information.
  • the information indicating the connection destination type indicates the type of the connection destination of the corresponding leg, and indicates one of “power source”, “load”, “other power cell”, and the like.
  • the information indicating the maximum power at the connection destination indicates the value of the maximum power that the power supply can output when the connection destination of the corresponding leg is a power supply, and when the connection destination of the corresponding leg is a load, Indicates the maximum power value consumed by the load. Note that the value indicated by the information indicating the connection destination maximum power is also simply referred to as the value of the connection destination maximum power.
  • the information indicating the connection destination frequency indicates the frequency of power output from the power supply when the connection destination of the corresponding leg is an AC power supply, and when the connection destination of the corresponding leg is an AC load, Indicates the frequency of input power. Further, the information indicating the connection destination frequency indicates “DC” when the connection destination of the corresponding leg is a DC power supply or a DC load.
  • the information indicating the connection destination voltage indicates the value of the voltage output by the power supply when the connection destination of the corresponding leg is a power supply, and the operation of the load when the connection destination of the corresponding leg is a load. Indicates the value of the required voltage.
  • the information indicating the connection destination priority is set when the connection destination of the corresponding leg is a load. If the load is a general load, it is set to “general”, and if the load is an important load, “important” is set. Set to
  • “power” is set as information indicating the connection destination type in the first row corresponding to the first leg 110, and the maximum power of the connection destination.
  • “6 kW” is set as the information indicating the connection destination
  • “60 Hz” is set as the information indicating the connection destination frequency
  • “200 Vrms” is set as the information indicating the connection destination voltage.
  • “power” is set as information indicating the connection destination type
  • “2 kW” is set as information indicating the maximum power of the connection destination
  • information indicating the connection destination frequency is set.
  • “DC” is set
  • “48V” is set as information indicating the connection destination voltage.
  • “load” is set as information indicating the connection destination type
  • “3 kW” is set as information indicating the connection destination maximum power
  • “3” is set as information indicating the connection destination frequency.
  • “DC” is set
  • “380V” is set as information indicating the connection destination voltage
  • “important” is set as information indicating the priority.
  • “load” is set as information indicating the connection destination type
  • “4 kW” is set as information indicating the maximum connection destination power
  • information indicating the connection destination frequency is set.
  • “50 Hz” is set
  • “100 Vrms” is set as information indicating the connection destination voltage
  • “general” is set as information indicating the priority.
  • the line order in the specification information table 801 is significant, and the lines are arranged in a predetermined order. Specifically, as shown in FIG. 4, in the row (first leg and second leg) in which the information indicating the connection destination type indicates “power”, the information indicating the connection destination type indicates “load”. It is arranged above the row (the fourth leg and the third leg). Also, as shown in FIG. 4, the information indicating the connection destination priority among the rows (the fourth leg and the third leg) where the information indicating the connection destination type indicates “load” indicates “important”. The row (the fourth leg) is arranged above the row (third leg) in which the information indicating the connection destination priority indicates “general”. That is, the rows in which the information indicating the connection destination type indicates “load” are arranged so that the connection destination priorities are in descending order (in order from the highest priority to the lowest).
  • a backbone system is connected to the first leg 110 as a power source, and a storage battery is connected to the second leg 120 as a power source.
  • a load having a general priority is connected to the third leg 130, and a load having a priority is connected to the fourth leg 140.
  • the control unit 190A of the power router 100A reads the specification information table 801 from the specification information storage device 800, and controls the operation of the legs 110 to 140 according to the contents of the read specification information table 801.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the power network system 10A according to the first embodiment of this invention.
  • the timing at which the control unit 190A executes the flowchart shown in FIG. 5 is when the power router 100A is activated or when the specification information table 801 is updated.
  • control unit 190A initializes the variable when the timing for executing the flowchart shown in FIG. 5 has arrived (step S101). Specifically, control unit 190A initializes the supplied power value, which is a variable, to “0”.
  • the supply power value represents the total value of power that can be supplied by the power supply connected to each leg.
  • control unit 190A reads the specification information table 801 stored in the specification information storage device 800 (step S102).
  • the control unit 190 reads the specification information table 801 by a reading unit (not shown) capable of reading information by, for example, contact / non-contact, wired / wireless, or any combination thereof.
  • the control unit 190A executes the processing from steps S104 to S114 described later for each leg. That is, the process is repeated for the number of times corresponding to the number of rows in the specification information table 801 read out in the process of step S102. Therefore, the control unit 190 initializes the value of the counter J to “1” (step S103).
  • the counter J indicates the row number of the specification information table 801.
  • step S105 When the information indicating the connection destination type of the J-th line in the specification information table 801 read out in the process of step S102 indicates “power”, the control unit 190A proceeds to step S105, and sets the connection destination type. When the indicated information indicates “load”, the process proceeds to step S108 (step S104). (When the leg is connected to a power source) The control unit 190A adds the value of the connection destination maximum power in the J-th row of the specification information table 801 read out in step S102 to the supply power value (step S105). Then, the control unit 190A stores the added power supply value in, for example, a storage unit (not shown).
  • control unit 190A controls the operation of the leg corresponding to the Jth row of the specification information table 801 read out in the process of step S102 in the master mode (step S106).
  • the control unit 190A notifies the operator that the operation control of the leg has been successful (step S107), and proceeds to step S113.
  • the notification means for example, visual information using LED (Light Emitting Diode) or the like, auditory information using buzzer or the like, communication information using electronic mail, or any combination of these is used.
  • the control unit 190A determines whether or not the power router 100A can supply the power according to the value of the connection destination maximum power in the J-th row of the specification information table 801 read out in step S102 (step S102). S108).
  • the power supply value is a value that is initialized in the process of step S101 and updated in the process and stored in the storage means when the process of step S105 or step S109 is executed.
  • control unit 190A determines that the expression (1) is satisfied (Y in step S108)
  • the control unit 190A performs the following processing. That is, the control unit 190A subtracts the connection destination maximum power value in the J-th row of the specification information table 801 read out in step S102 from the supply power value (step S109). Then, the control unit 190A stores the supplied power value after the subtraction, for example, in a storage unit (not shown).
  • control unit 190A controls the operation of the leg corresponding to the Jth line of the specification information table 801 read out in the process of step S102 in the independent mode (step S110). At this time, the control unit 190A outputs a frequency and a voltage according to each of the information indicating the connection destination frequency and the information indicating the connection destination voltage in the J-th row of the specification information table 801 read out in step S102. Then, the leg is operated and controlled. Then, the process proceeds to step S107.
  • control unit 190A determines that the expression (1) is not satisfied (N in step S108)
  • the control unit 190A performs the following processing. That is, the control unit 190A stops the operation of the leg corresponding to the Jth row of the specification information table 801 read out in the process of step S102, and excludes the load connected to the leg from the power supply destination (step S102). S111). Then, the control unit 190A notifies the operator that the operation control of the leg has failed (Step S112), and proceeds to Step S113. For example, the control unit 190A notifies the operation failure by means similar to the notification of the operation success in the process of step S107.
  • the control unit 190A adds 1 to the value of the counter J (step S113), and when the value after the addition does not exceed the number of legs (N in step S114), the control unit 190A proceeds to step S104. In addition, when the value after the addition exceeds the number of legs (Y in step S114), the control unit 190A ends the process.
  • the load of the power supply destination is automatically selected based on the connection destination maximum power corresponding to the maximum power consumption of the load connected to each leg and the load connection destination priority. Can do.
  • whether or not power can be supplied to an important load having a high connection destination priority is examined, and then whether or not power can be supplied to a general load is examined. Accordingly, when there is power that can be supplied even if power is supplied to each important load, power is supplied to the general load. Therefore, priority is given to the supply of power to the important load, and it is also possible to supply power to the general load according to the power supply capability, and the power supply destination can be flexibly selected according to the power supply capability. .
  • the leg connected to the power supply source converts the power supplied by the power supply source into DC power as power in a predetermined form
  • the leg connected to the load converts the DC power into the load. It is converted into electric power in a mode according to and supplied to the load.
  • the predetermined form of the conversion destination power of the power supplied from the power supply source may not be direct current, and may be alternating current with a frequency of 50 Hz or 60 Hz, for example.
  • the information indicating the connection destination priority has two levels of “general” and “important”. However, the priority of three or more levels is set as information indicating the connection destination priority. Also good. Specifically, for example, the information indicating the connection destination priority may indicate the priority from the first stage having the highest priority to the sixth stage having the lowest priority.
  • the load in the first stage is, for example, a fire department or a police station.
  • the load in the sixth stage is, for example, a street advertisement.
  • step S108 the possibility of power supply to the load is examined in order from the load with the highest priority.
  • connection destinations are arranged in descending order.
  • connection destination priority indicated by the information indicating the connection destination priority may be arranged so that the connection destination maximum power values are in ascending order.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the power router 1 according to the second embodiment of this invention.
  • the power router 60 according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a power supply destination selection unit 61 and a power transmission / reception unit 62.
  • the power supply destination selection means 61 corresponds to the control unit 190A shown in FIG.
  • the power transmission / reception means 62 corresponds to the first to fourth legs 110 to 140 shown in FIG.
  • the power supply destination selection unit 61 includes power consumption information and priority information stored in the information storage unit 70 in which power consumption information indicating the power consumed by the load and priority information indicating the priority of the load are stored. Based on the above, the supply destination of the power supplied from the power supply source is selected from a plurality of loads.
  • the information storage means 70 corresponds to the specification information storage device 800 shown in FIG.
  • the power transmission / reception means 62 supplies the power received from the power supply source to the load selected by the power supply destination selection means 61.
  • the power supply destination can be automatically selected according to the power supply amount.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention described above.
  • the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also realize arbitrary processing by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (eg, flexible disks, magnetic tapes, hard disks), magneto-optical recording media (eg, magneto-optical disks), CD (registered trademark) -ROM (Compact Disc-Read Only Memory).
  • the program may be supplied to the computer by various types of temporary computer readable media.
  • Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the transitory computer readable medium can supply the program to a computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

Landscapes

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Abstract

［課題］電力供給量に応じて自動的に電力供給先を選択することができる電力ルータ、電力送受電システム、電力送受電方法、および電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体を提供する。 ［解決手段］電力供給先選択手段６１が、負荷が消費する電力を示す消費電力情報と負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段７０に記憶されている消費電力情報と優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する。電力送受電手段６２が、電力供給先選択手段６１が選択した負荷に電力供給源から受電した電力を供給する。

Description

電力ルータ、電力送受電システム、電力送受電方法、および電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体
本発明は、電力ルータ、電力送受電システム、電力送受電方法、および電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体に関する。
　電力供給システムを構築する場合に、電力送電網をさらに安定的に拡張していくことは大きな課題である。近年は、さらに、多量の自然エネルギを導入可能なシステムにすることも大きな課題になっている。そこで、特許文献１および非特許文献１には、新たな電力網としてデジタルグリッド（登録商標）という電力ネットワークシステムが提案されている。
　デジタルグリッド（登録商標）とは、セルに細分化された電力網（電力セルともいう）が非同期に相互接続された電力ネットワークシステムである。小規模な電力セルは、例えば、１軒の一般家庭や、１棟のビル、１つの商業施設である。大規模な電力セルは、例えば、それら施設等の県や市町村単位のひとまとまりである。
　各電力セルには、電力負荷（単に負荷ともいう）となる設備が設けられている。また、各電力セルには、さらに、発電設備や電力貯蔵設備等が設けられる場合がある。発電設備には、例えば、太陽光発電や風力発電、地熱発電などの自然エネルギを利用する発電設備がある。
　各電力セルの内部の設備が自由に発電したり、さらに、電力セル間でスムースに電力を融通し合うようにしたりするため、電力セル同士は非同期で接続されている。すなわち、複数の電力セルが相互に接続されているとしても、それぞれの電力セルで使用される電力の電圧、位相および周波数は他の電力セルとは非同期である。
　図７は、電力ネットワークシステム１０の例を示す説明図である。図７に示す例では、基幹系統１１によって、大規模発電所１２から供給された基幹電力が送電される。そして、複数の電力セル２１～２４が配置されている。各電力セル２１～２４は、家３１やビル３２などの負荷や、発電設備３３，３４や、電力貯蔵設備３５等を有している。図７には、発電設備として、太陽光発電パネル３３や風力発電機３４などが例示されている。電力貯蔵設備は、例えば、蓄電池３５等である。なお、発電設備と電力貯蔵設備とを総称して、分散型電源ということがある。
　さらに、各電力セル２１～２４には、他の電力セルや基幹系統１１に接続されるための接続口（接続ポート）となる電力ルータ４１～４４が設置されている。電力ルータ４１～４４には複数のレグ（ＬＥＧ）が設置されている。なお、各レグの接続端子は、図７において、各電力ルータ４１～４４の縁部における白丸で示されている。ここで、各レグにはそれぞれアドレスが付されている。そして、各レグは、接続端子と電力変換部とを有する。なお、レグによる電力変換とは、交流から直流へまたは直流から交流への変換や、電力の電圧、周波数、位相等を変化させることをいう。
　すべての電力ルータ４１～４４は通信網５１を介して管理サーバ５０に接続されており、管理サーバ５０によってすべての電力ルータ４１～４４は統合的に運用制御される。例えば、管理サーバ５０は、各レグに付されたアドレスを用いて、当該レグが設置された各電力ルータ４１～４４に電力の送電または受電を指示する。これにより、電力ルータ４１～４４を介し、電力セル間での電力融通が行われる。
　電力セル間での電力融通を可能にすることにより、例えば、複数の電力セルが、発電設備３３，３４や電力貯蔵設備３５を共有することができるようになる。互いの余剰電力を電力セル間で融通し合えば、電力需給バランスを安定的に保ちつつ、設備コストを大幅に削減することができる。
特許第４７８３４５３号公報
デジタルグリッドコンソーシアム，［online］，［平成２６年７月１日検索］，インターネット＜URL:http://www.digitalgrid.org/＞
　図７に例示した電力ネットワークシステム１０では、管理サーバ５０が通信網５１を介して電力ルータ４１～４４を運用制御する。したがって、図７に例示した電力ネットワークシステム１０は、電力ルータ４１～４４を運用制御するために、管理サーバ５０を操作するオペレータを必要とする。しかし、災害時などの非常時に、オペレータがいない状況が起こりうる。特に、オペレータが被災して業務を遂行できない状況が起こりうる。
　また、非常時には通信網５１が寸断され、管理サーバ５０が当該通信網５１を介して電力ルータ４１～４４を運用制御できなくなる可能性がある。さらに、停電により管理サーバ５０が稼働停止してしまうおそれもある。
　ゆえに、図７に例示した電力ネットワークシステム１０では、管理サーバ５０のオペレータがいない場合や、管理サーバ５０や通信網５１が稼働停止した場合に、電力ネットワークシステム１０は電力を供給できなくなり、重要な電力機器を動かせなくなるおそれがある。
　そこで、本発明は、電力供給量に応じて自動的に電力供給先を選択することができる電力ルータ、電力送受電システム、電力送受電方法、および電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体を提供することを目的とする。
　本発明による電力ルータは、負荷が消費する電力を示す消費電力情報と負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている消費電力情報と優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する電力供給先選択手段と、電力供給先選択手段が選択した負荷に電力供給源から受電した電力を供給する電力送受電手段とを備えたことを特徴とする。
　本発明による電力送受電システムは、いずれかの態様の電力ルータと、情報記憶手段とを備えたことを特徴とする。
　本発明による電力送受電方法は、負荷が消費する電力を示す消費電力情報と負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている消費電力情報と優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する電力供給先選択ステップと、電力供給先選択ステップで選択した負荷に電力供給源から受電した電力を供給する電力送受電ステップとを含むことを特徴とする。
　本発明による電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体は、負荷が消費する電力を示す消費電力情報と負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている消費電力情報と優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する電力供給先選択処理と、電力供給先選択処理で選択した負荷に電力供給源から受電した電力を供給する電力送受電処理とをコンピュータに実行させる電力送受電用プログラムが記憶されていることを特徴とする。
　本発明によれば、電力供給量に応じて自動的に電力供給先を選択することができる。
電力ルータの構成例を示すブロック図である。 電力ルータにおける第１レグに着目したブロック図である。 本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステムを示すブロック図である。 諸元情報テーブルの例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の電力ルータの構成例を示すブロック図である。 電力ネットワークシステムの例を示す説明図である。
　以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。尚、以下における「接続相手」はレグの接続先を指すものとする。
　まず、本発明の各実施形態に共通する電力ルータの構成について説明する。図１は、電力ルータ１００の構成例を示すブロック図である。また、図２は、電力ルータ１００における第１レグ（図１においてレグ１と示す）１１０に着目したブロック図である。電力ルータ１００は、直流母線１０１と、複数のレグ１１０～１６０と、制御部１９０とを含む。
　電力ルータ１００の直流母線１０１には、各レグ（図１においてレグ１～レグ６と示す）１１０～１６０がそれぞれ並列に接続されている。直流母線１０１は直流電力を流すためのものであり、直流母線１０１の電圧が所定の範囲内を保つようにコントロールされる（直流母線１０１の電圧がどのようにして所定の範囲内に保たれるのかについては後述する。）
　電力ルータ１００は各レグ１１０～１６０を介して外部機器等に接続されるのであるが、各レグ１１０～１６０は、外部機器等から受電した電力を直流に変換して直流母線１０１に供給する。このように各レグ１１０～１６０が受電した電力を直流に変換することにより、周波数や電圧、位相の違いに関わらず、電力セル同士を非同期で接続することができるようになる。
　ここでは、直流母線１０１は、図２に示すように、平滑コンデンサ１０２を有する並列型であるとする。
　直流母線１０１には当該直流母線の電圧値を測定する電圧センサ１０３が接続されている。電圧センサ１０３は、測定した直流母線１０１の電圧値を示す情報を制御部１９０に入力する。また、制御部１９０は、図１に示すように、通信バス１０４を介してレグ１１０～１６０の動作状態（外部機器等への送電動作、外部機器等からの受電動作など）を制御することにより、直流母線１０１の電圧を所定の範囲内に保つ。
　次に、レグ１１０～１６０について説明する。複数のレグ１１０～１６０は、互いに並列に、直流母線１０１に接続されている。図１には、６つのレグ１１０～１６０が例示されている。６つのレグ１１０－１６０を、図１に示すように、第１レグ１１０、第２レグ１２０、・・・、第６レグ１６０とする。なお、図１では、第１レグ１１０はレグ１と示され、第２レグ１２０はレグ２のように示している。また、図２では、第３レグ１３０と第４レグ１４０と第６レグ１６０とは省略されている。
　第１～第５レグ１１０～１５０は互いに同じ構成であるのに対し、第６レグ１６０は、電力変換部を有していないという点で第１～第５レグ１１０～１５０の構成と互いに異なっている。まず、第１～第５レグ１１０～１５０の構成について説明する。第１～第５レグ１１０～１５０は互いに同じ構成であるので、代表して第１レグ１１０の構成について説明する。第１レグ１１０は、電力変換部１１１と、電流センサ１１２と、開閉器１１３と、電圧センサ１１４と、接続端子１１５とを含む。電力変換部１１１は、交流電力を直流電力に変換する機能と、直流電力を交流電力に変換する機能とを有する。直流母線１０１には直流電力が流れているので、電力変換部１１１は、直流母線１０１の直流電力を定められた周波数および電圧の交流電力に変換して、接続端子１１５から外部機器等に送電する。また、電力変換部１１１は、接続端子１１５から受電した交流電力を直流電力に変換して、直流母線１０１に供給する。
　電力変換部１１１は、インバータ回路の構成を有する。具体的には、図２に示すように、電力変換部１１１は、トランジスタＱ１～Ｑ６およびダイオードＤ１～Ｄ６を有する。トランジスタＱ１～Ｑ３の一端は、高電位側電源線に接続される。トランジスタＱ１～Ｑ３の他端は、それぞれトランジスタＱ４～Ｑ６の一端と接続される。トランジスタＱ４～Ｑ６の他端は、低電位側電源線に接続される。トランジスタＱ１～Ｑ６の高電位側端子には、それぞれダイオードＤ１～Ｄ６のカソードが接続される。トランジスタＱ１～Ｑ６の低電位側端子には、それぞれダイオードＤ１～Ｄ６のアノードが接続される。
　たとえばトランジスタＱ１～Ｑ６のオン／オフのタイミングを適宜制御することで、トランジスタＱ１とトランジスタＱ４との間のノード、トランジスタＱ２とトランジスタＱ５との間のノード、およびトランジスタＱ３とトランジスタＱ６との間のノードのそれぞれからは、３相交流の各相で電力が出力される。
　以上のように、電力変換部１１１は、トランジスタとダイオードとで構成される６つの逆並列回路を３相ブリッジ接続した構成を有している。トランジスタＱ１とトランジスタＱ４との間のノード、トランジスタＱ２とトランジスタＱ５との間のノード、トランジスタＱ３とトランジスタＱ６との間のノードから引き出され、これらのノードと接続端子とを結ぶ配線を支線ＢＬと称する。３相交流であるので、一のレグは３つの支線ＢＬを有する。
　ここでは、３相交流を使用しているので３相インバータ回路としたが、場合によっては単相インバータ回路としてもよい。また、トランジスタＱ１～Ｑ６には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの、各種の能動式電力変換素子を用いることができる。
　電力の向きや交流電力の周波数等は制御部１９０によって制御される。すなわち、トランジスタＱ１～Ｑ６のスイッチングは、制御部１９０によって制御される。制御部１９０による運用制御については後述する。
　電力変換部１１１と接続端子１１５との間には開閉器１１３が配設されている。この開閉器１１３の開閉によって、支線ＢＬが開閉され、すなわち、外部機器等と直流母線１０１との間が遮断されたり、接続されたりする。また、電圧センサ１１４は、支線ＢＬに印加された電圧を測定し、電流センサ１１２は、支線ＢＬを流れる電流の電流値を測定する。開閉器１１３の開閉動作は制御部１９０によって制御され、電圧センサ１１４および電流センサ１１２は、測定結果を制御部１９０に入力する。
　上記説明では、電力変換部１１１がインバータ回路であり、各レグの接続先には交流電力を供給するとしたが、各レグの接続先が蓄電池３５のように直流電力を受電するものである場合もある（例えば図１に示す第３レグ１３０は蓄電池３５に接続されている）。このような場合に、第３レグ１３０によって行われる電力変換は、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）－ＤＣ変換である。したがって、電力変換部１１１にインバータ回路とコンバータ回路とを並列に設け、接続先に交流電力を供給するのか、または直流電力を供給するのかに応じて、インバータ回路とコンバータ回路と使い分けるように構成されていてもよい。または、電力変換部１１１がＤＣ－ＤＣ変換部であるＤＣ－ＤＣ変換専用のレグが設けられていてもよい。各レグにインバータ回路とコンバータ回路とを並列に設けるよりは、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）－ＤＣ変換専用のレグとＤＣ－ＤＣ変換専用のレグとを併せ持つ電力ルータとする方がサイズやコスト面で有利な点が多々ある。
　次に、第６レグ１６０について説明する。第６レグ１６０には、電力変換部が含まれていない。したがって、第６レグ１６０は、直流母線１０１に直接に接続されているわけではない。第６レグ１６０は、第５レグ１５０の支線ＢＬを介して直流母線１０１に接続されているのである。第６レグ１６０の内部配線についても、支線ＢＬと称することとする。第６レグ１６０の支線ＢＬは、第５レグ１５０における接続端子１５５と開閉器１５３との間に接続されている。
　第６レグ１６０は、開閉器１６３と、電圧センサ１６４と、電流センサ１６２と、接続端子１６５とを備える。第６レグ１６０の支線ＢＬは、開閉器１６３を介して、第５レグ１５０の支線ＢＬに接続されている。すなわち、第６レグ１６０の接続端子１６５は、第５レグ１５０の接続端子１５５に接続されている。第６レグ１６０の接続端子１６５と第５レグ１５０の接続端子１５５との間には開閉器１６３が設置されているが、電力変換器は設置されていない。したがって、第６レグ１６０の接続端子１６５と第５レグ１５０の接続端子１５５との間では電力は変換されずに導通することになる。
　そこで、第６レグ１６０のように電力変換器を持たないレグをＡＣスルーレグということがある。
　電流センサ１６２および電圧センサ１６４は、支線ＢＬの電流値および電圧値を測定し、測定結果を制御部１９０に入力する。開閉器１６３の開閉動作は制御部１９０によって制御される。
　（レグの運転モードについて）
　第１～第５レグ１１０～１５０は電力変換器１１１～１５１をそれぞれ含んでおり、電力変換器１１１～１５１内のトランジスタＱ１～Ｑ６はそれぞれ制御部１９０によってスイッチング動作を制御されるものであることは既に述べた。
　ここで、電力ルータ１００は、電力ネットワークシステム１０のノードにあって、基幹系統１１、負荷３０、分散型電源および電力セルなどを互いに結びつける重要な役割を果たす。したがって、各レグ１１０～１６０の接続端子１１５～１６５は、基幹系統１１や負荷３０、分散型電源、他の電力セルの電力ルータにそれぞれ接続されるのである。本発明の発明者らは、各レグ１１０～１６０の役割は接続先に応じて異なり、各レグ１１０～１６０が役割に応じた適切な運転を行わなければ電力ルータが当該役割を果たすことができないことに気付いた。そこで、本発明の発明者らは、接続先に応じてレグの運転態様を変えるようにした。
　レグの運転態様を運転モードという。本実施形態では、レグの運転モードが３種類用意され、接続先によって当該運転モードが切り換えられるように構成されている。なお、レグの運転モードには、マスターモードと、自立モードと、指定電力送受電モードとがあるとする。以下、順に説明する。
　（マスターモード）
　マスターモードとは、レグの接続端子が基幹系統１１などの安定した電力供給源に接続される場合の運転モードであり、直流母線１０１の電圧を所定の範囲内に維持するための運転モードである。図１に示す例では、第１レグ１１０の接続端子１１５が基幹系統１１に接続されている。そして、第１レグ１１０は、マスターモードとして運用制御され、直流母線１０１の電圧を維持する役割を果たす。直流母線１０１には、他のレグ１２０～１５０から直流母線１０１に電力が流入することもあれば、レグ１２０～１５０から電力が流出することもある。レグ１１０は、マスターモードとして運用制御された場合に、直流母線１０１から電力が流出して直流母線１０１の電圧が所定の範囲から下がったときに、流出して不足した電力を接続先（本例では基幹系統１１）から受電して補てんする。また、レグ１１０は、直流母線１０１に電力が流入して直流母線１０１の電圧が所定の範囲から上がったときに、流入で過剰になった電力を接続先（本例では基幹系統１１）に供給する。このようにして、レグ１１０は、マスターモードとして運用制御された場合に、直流母線１０１の電圧を維持するのである。
　したがって、一の電力ルータにおいて、少なくとも１つのレグはマスターモードとして運転されなければならない。さもないと、直流母線１０１の電圧を所定の範囲内に維持することが困難になるからである。また、一の電力ルータにおいて２つ以上のレグがマスターモードで運転されてもよいが、やはり、マスターモードのレグは一つの電力ルータには１つであることが好ましい。また、マスターモードとなるレグは、基幹系統１１の他、例えば、自励式インバータを搭載する分散型電源（蓄電池も含む）に接続されていてもよい。ただし、他励式インバータを搭載する分散型電源とマスターモードとなるレグとは互いに接続できない。
　以下の説明において、マスターモードで運転されるレグのことを、マスターレグということがある。
　マスターレグの運用制御について説明する。マスターレグを起動させる際には次のようにする。まず、開閉器１１３を開（遮断）状態にして、接続端子１１５と接続先とを互いに接続させる。なお、接続先は基幹系統１１であるとする。電圧センサ１１４は、接続先の基幹系統１１の電圧を測定し、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ－Ｌｏｃｋｅｄ－Ｌｏｏｐ）などを用いて基幹系統１１の電圧の振幅、周波数および位相を求める。
　制御部１９０は、電圧センサ１１４が求めた基幹系統１１の振幅、周波数および位相の電圧が電力変換部１１１から出力されるように、電力変換部１１１の出力を調整する。すなわち、制御部１９０は、トランジスタＱ１～Ｑ６のオン状態とオフ状態との間の切り替えパターンを決定する。制御部１９０は、電力変換部１１１の出力が安定した場合に、開閉器１１３を閉状態（導通）状態に遷移させて、電力変換部１１１と基幹系統１１とを互いに接続する。この時点では、電力変換部１１１から出力される電力の電圧と基幹系統１１の電圧とが同期しているため、互いの間で電流は流れない。
　マスターレグ１１０（第１レグ１１０）の運用制御について説明する。電圧センサ１０３は、直流母線１０１の電圧を測定する。直流母線１０１の電圧の測定結果が所定の定格電圧（所定の定格電圧を含む所定の範囲の電圧であってもよい）を上回っていた場合に、マスターレグ１１０から基幹系統１１に向けて送電が行われるように、制御部１９０が電力変換部１１１を制御する。具体的には、制御部１９０は、例えば、電力変換部１１１から出力される電力の電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、マスターレグ１１０を介して直流母線１０１から基幹系統１１に向けて送電されるようにする。なお、直流母線１０１の定格電圧は、予め設定されているとする。
　また、直流母線１０１の電圧が所定の定格電圧（所定の定格電圧を含む所定の範囲の電圧であってもよい）を下回っていた場合に、マスターレグ１１０が基幹系統１１から受電できるように、制御部１９０が電力変換部１１１を制御する。具体的には、制御部１９０は、例えば、電力変換部１１１から出力される電力の電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、マスターレグ１１０を介して基幹系統１１から直流母線１０１に送電が行われるようにする。このようにマスターレグの運転が行われることにより、直流母線１０１の電圧を所定の定格電圧に保つことができることが理解されるであろう。
　（自立モード）
　自立モードとは、レグが、管理サーバ５０から指定された振幅および周波数の電圧の電力を自ら作り出して、接続先と送受電する運転モードである。自立モードは、例えば、レグが、負荷３０などの電力を消費する設備に向けて電力を供給するための運転モードや、接続先から送電された電力をそのまま受電するための運転モードである。
　図１に示す例では、第２レグ１２０の接続端子１２５に負荷３０が接続されている。そして、第２レグ１２０が自立モードとして運用制御されて、負荷３０に電力を供給することになる。また、第４レグ１４０や第５レグ１５０のように他の電力ルータと互いに接続された場合に、他の電力ルータに要求された電力を送電するために、第４レグ１４０や第５レグ１５０を自立モードで運用制御する場合もある。または、第４レグ１４０や第５レグ１５０のように他の電力ルータと互いに接続された場合に、他の電力ルータから送電されてくる電力を受電するために第４レグ１４０や第５レグ１５０を自立モードで運転する場合もある。また、図示されていないが、第２レグ１２０に、負荷３０に代えて発電設備が接続される場合に、第２レグ１２０を自立モードで運転してもよい。ただし、この場合には発電設備に他励式インバータを搭載させるようにする。電力ルータ同士を接続する場合の運転モードについては後述する。
　自立モードで運転されるレグを自立レグともいう。１つの電力ルータにおいて、自立レグが複数あってもよい。
　自立レグの運用制御について説明する。まず、開閉器１２３を開（遮断）状態にして、接続端子１２５と負荷３０とを互いに接続させる。管理サーバ５０によって、電力ルータ１００に対し、負荷３０に供給すべき電力（電圧）の振幅および周波数が指示された場合に、制御部１９０は、指示された振幅および周波数の電力（電圧）を電力変換部１２１が負荷３０に供給するように制御する。具体的には、制御部１９０は、トランジスタＱ１～Ｑ６のオン状態とオフ状態との間の切り替えパターンを決定する。制御部１９０は、電力変換部１１１の出力が安定した場合に、開閉器１１３を閉状態（導通）状態に遷移させて、電力変換部１２１と負荷３０とを互いに接続する。そして、負荷３０が電力を消費すれば、消費分に応じた電力が自立レグ１２０から負荷３０に供給されるようになる。
　（指定電力送受電モード）
　指定電力送受電モードとは、指定された量の電力（指定電力ともいう）を送受電するための運転モードである。すなわち、接続先に指定電力を供給する場合と、接続先から指定電力を受電する場合とがある。図１に示す例では、第４レグ１４０および第５レグ１５０が、それぞれ他の電力セルと互いに接続されている。このような場合に、指定電力送受電モードでは、一方（例えば、レグ）と他方（例えば、他の電力セル）との間で決まった分の電力（指定電力）を互いに融通する。また、図１に示す例では、第３レグ１３０は蓄電池３５に接続されている。このような場合に、指定電力送受電モードでは、決まった分の電力（指定電力）を蓄電池３５に供給して蓄電池３５を充電する。また、自励式インバータを搭載する分散型電源（蓄電池も含む）と指定電力送受電レグとが互いに接続されてもよい。ただし、他励式インバータが搭載されている分散型電源と指定電力送受電レグとは互いに接続できない。
　指定電力送受電モードで運転されるレグを指定電力送受電レグともいう。１つの電力ルータにおいて、指定電力送受電レグは複数あってもよい。
　指定電力送受電レグの運用制御について説明する。起動時の制御についてはマスターレグにおける制御と基本的に同じであるので、説明を省略する。
　指定電力送受電レグを運用する場合の運用制御について説明する。なお、本例では、図１において第５レグ１５０に付した符号を使用して説明する。電圧センサ１５４は、接続先の基幹系統の電圧を測定し、ＰＬＬなどを用いて接続先の基幹系統の電力の周波数および位相を求める。そして、電圧センサ１５４は、管理サーバ５０から指定された有効電力値および無効電力値と、接続先の基幹系統の電力の周波数および位相とに基づいて、電力変換器１５１が入出力する電流の目標値を求める。電流センサ１５２は、現在の電流値である現在値を測定する。制御部１９０は、目標値と現在値との差分に相当する電流を追加して出力するように、電力変換器１５１を調整する。具体的には、制御部１９０は、例えば、電力変換部１５１が供給する電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、指定電力送受電レグと接続先の基幹系統との間で所望の電力が流れるようにする。
　以上の説明により、互いに同じ構成である第１～第５レグ１１０～１５０が運用制御に応じて３パターンの役割を果たせることが理解されるであろう。
　実施形態１．
　［構成の説明］
　本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステム１０Ａについて、図面を参照して説明する。図３は、本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステム１０Ａを示すブロック図である。図３に示すように、電力ネットワークシステム１０Ａは、電力ルータ１００Ａと、諸元情報記憶装置８００とを含む。
　電力ルータ１００Ａは、制御部１９０Ａ、電圧センサ１０３、直流母線１０１、第１～第４レグ（図３においてレグ１～レグ４と示す）１１０～１４０、および接続端子１１５～１４５を含む。諸元情報記憶装置８００には、諸元情報テーブル８０１が記憶されている。なお、本実施形態の電力ネットワークシステム１０Ａにおいて、図１に示す電力ネットワークシステム１０における構成要素と同様な構成要素には、図１における構成要素と同じ符号を付して説明を省略する。
　制御部１９０Ａは、諸元情報記憶装置８００に記憶されている諸元情報テーブル８０１に設定されている情報に基づいて、第１～第４レグ１１０～１４０の動作をそれぞれ制御する。
　諸元情報記憶装置８００は、諸元情報テーブル８０１を記憶する記録媒体や半導体メモリである。諸元情報記憶装置８００は、パーソナルコンピュータや、携帯電話機、スマートフォンなどの情報通信端末に搭載されている記録媒体や半導体メモリであってもよい。また、諸元情報記憶装置８００は、記録媒体や半導体メモリを内蔵したＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードであってもよい。
　図４は、諸元情報テーブル８０１の例を示す説明図である。図４に示す例では、諸元情報テーブルには、レグごとに、接続先諸元情報が設定されている。そして、図４に示す例では、接続先諸元情報は、接続先種別を示す情報、接続先最大電力を示す情報、接続先周波数を示す情報、接続先電圧を示す情報、および優先度を示す情報を含む。
　接続先種別を示す情報は、対応するレグの接続先の種別を示すものであって、「電源」、「負荷」、および「他の電力セル」等のいずれかを示す。接続先最大電力を示す情報は、対応するレグの接続先が電源である場合に、その電源が出力可能な最大の電力の値を示し、対応するレグの接続先が負荷である場合に、その負荷が消費する最大の電力の値を示す。なお、接続先最大電力を示す情報によって示される値を、単に、接続先最大電力の値ともいう。
　接続先周波数を示す情報は、対応するレグの接続先が交流電源である場合に、その電源が出力する電力の周波数を示し、対応するレグの接続先が交流負荷である場合に、その負荷に入力される電力の周波数を示す。また、接続先周波数を示す情報は、対応するレグの接続先が直流電源または直流負荷である場合に、「直流」であることを示す。
　接続先電圧を示す情報は、対応するレグの接続先が電源である場合に、その電源が出力する電圧の値を示し、対応するレグの接続先が負荷である場合に、その負荷の動作に必要な電圧の値を示す。
　接続先優先度を示す情報は、対応するレグの接続先が負荷である場合に設定され、その負荷が一般負荷であれば「一般」に設定され、その負荷が重要負荷であれば「重要」に設定される。
　具体的には、図４に示すように、諸元情報テーブル８０１では、第１レグ１１０に対応する１行目には、接続先種別を示す情報として「電源」が設定され、接続先最大電力を示す情報として「６ｋＷ」が設定され、接続先周波数を示す情報として「６０Ｈｚ」が設定され、接続先電圧を示す情報として「２００Ｖｒｍｓ」が設定されている。また、第２レグ１２０に対応する２行目には、接続先種別を示す情報として「電源」が設定され、接続先最大電力を示す情報として「２ｋＷ」が設定され、接続先周波数を示す情報として「直流」が設定され、接続先電圧を示す情報として「４８Ｖ」が設定されている。第４レグ１４０に対応する３行目には、接続先種別を示す情報として「負荷」が設定され、接続先最大電力を示す情報として「３ｋＷ」が設定され、接続先周波数を示す情報として「直流」が設定され、接続先電圧を示す情報として「３８０Ｖ」が設定され、優先度を示す情報として「重要」が設定されている。また、第３レグ１３０に対応する４行目には、接続先種別を示す情報として「負荷」が設定され、接続先最大電力を示す情報として「４ｋＷ」が設定され、接続先周波数を示す情報として「５０Ｈｚ」が設定され、接続先電圧を示す情報として「１００Ｖｒｍｓ」が設定され、優先度を示す情報として「一般」が設定されている。
　諸元情報テーブル８０１における行の並びは意味を持ち、各行は所定の順序で整列される。具体的には、図４に示すように、接続先種別を示す情報が「電源」を示している行（第１レグおよび第２レグ）は、接続先種別を示す情報が「負荷」を示している行（第４レグおよび第３レグ）よりも上に配置される。また、図４に示すように、接続先種別を示す情報が「負荷」を示している行（第４レグおよび第３レグ）のうち、接続先優先度を示す情報が「重要」を示している行（第４レグ）は、接続先優先度を示す情報が「一般」を示している行（第３レグ）よりも上に配置される。つまり、接続先種別を示す情報が「負荷」を示している行は、接続先優先度が降順（優先度が高いものから低いものの順に）になるように整列される。
　なお、図３に示す例では、第１レグ１１０に電源として基幹系統が接続され、第２レグ１２０に電源として蓄電池が接続されている。また、図３に示す例では、第３レグ１３０に優先度が一般の負荷が接続され、第４レグ１４０に優先度が重要の負荷が接続されている。
　電力ルータ１００Ａの制御部１９０Ａは、諸元情報記憶装置８００から諸元情報テーブル８０１を読み出し、読み出した諸元情報テーブル８０１の内容に従ってレグ１１０～１４０を運用制御する。
　［動作の説明］
　続いて、本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステム１０Ａの動作について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の電力ネットワークシステム１０Ａの動作を示すフローチャートである。
　制御部１９０Ａが図５に示すフローチャートを実行するタイミングは、電力ルータ１００Ａの起動時、または諸元情報テーブル８０１が更新されたときである。
　制御部１９０Ａは、図５に示すフローチャートを実行するタイミングが到来した場合に変数を初期化する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１９０Ａは、変数である供給電力値を「０」に初期化する。供給電力値は、各レグに接続された電源が供給可能な電力の合計値を表す。
　そして、制御部１９０Ａは、諸元情報記憶装置８００に記憶されている諸元情報テーブル８０１を読み出す（ステップＳ１０２）。制御部１９０は、例えば、接触式／非接触式、有線／無線のいずれか、または、これらの任意の組み合わせにより、情報を読み出し可能な図示しない読み出し手段によって、諸元情報テーブル８０１を読み出す。
　制御部１９０Ａは、後述するステップＳ１０４～Ｓ１１４までの処理を、各レグについて実行する。つまり、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１の行数に応じた回数分、当該処理を繰り返す。そこで、制御部１９０は、カウンタＪの値を「１」に初期化する（ステップＳ１０３）。カウンタＪは、諸元情報テーブル８０１の行番号を示す。
　制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先種別を示す情報が、「電源」を示している場合にステップＳ１０５に移行し、その接続先種別を示す情報が「負荷」を示している場合にステップＳ１０８に移行する（ステップＳ１０４）。
（レグの接続先が電源であるとき）
　制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先最大電力の値を、供給電力値に加算する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１９０Ａは、加算後の供給電力値を、例えば、記憶手段（図示せず）に記憶させる。
　その後、制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目に対応するレグを、マスターモードで運転制御する（ステップＳ１０６）。制御部１９０Ａは、当該レグの運転制御に成功した旨をオペレータに通知し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１１３に移行する。通知の手段として、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などによる視覚情報、ブザーなどによる聴覚情報、電子メールなどによる通信情報のいずれか、またはこれらを任意に組み合わせた手段を用いる。
（レグの接続先が負荷であるとき）
　制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先最大電力の値に応じた電力を、電力ルータ１００Ａが供給可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
　具体的には、下記の式（１）の条件が満たされるか否かを判定する。
　供給電力値≧ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先最大電力の値・・・（１）
　式（１）において、供給電力値は、ステップＳ１０１の処理で初期化され、ステップＳ１０５またはステップＳ１０９の処理が実行された場合に当該処理で更新されて記憶手段に記憶された値である。
　制御部１９０Ａは、式（１）が満たされると判定した場合に（ステップＳ１０８のＹ）、以下の処理を行う。すなわち、制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先最大電力の値を、供給電力値から減算する（ステップＳ１０９）。そして、制御部１９０Ａは、減算後の供給電力値を、例えば、記憶手段（図示せず）に記憶させる。
　その後、制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目に対応するレグを、自立モードで運転制御する（ステップＳ１１０）。この際、制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目の接続先周波数を示す情報と接続先電圧を示す情報のそれぞれに応じた周波数および電圧を出力するように、当該レグを運転制御する。そして、ステップＳ１０７に移行する。
　制御部１９０Ａは、式（１）が満たされないと判定した場合に（ステップＳ１０８のＮ）、以下の処理を行う。すなわち、制御部１９０Ａは、ステップＳ１０２の処理で読み出した諸元情報テーブル８０１のＪ行目に対応するレグの運転を停止し、当該レグに接続された負荷を電力の供給先から除外する（ステップＳ１１１）。そして、制御部１９０Ａは、当該レグの運転制御に失敗した旨をオペレータに通知し（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１３に移行する。制御部１９０Ａは、例えば、ステップＳ１０７の処理における運転成功の通知と同様な手段で、運転失敗の通知を行う。
　制御部１９０Ａは、カウンタＪの値に１を加算し（ステップＳ１１３）、加算後の値がレグの個数を超えていない場合に（ステップＳ１１４のＮ）、ステップＳ１０４に移行する。また、制御部１９０Ａは、加算後の値がレグの個数を超えた場合に（ステップＳ１１４のＹ）、処理を終了する。
　本実施形態によれば、各レグに接続された負荷の最大消費電力に相当する接続先最大電力と負荷の接続先優先度とに基づいて、自動的に電力の供給先の負荷を選択することができる。
　したがって、非常時等に管理サーバ５０のオペレータがいないときであっても、接続先優先度が高い負荷に優先的に電力を供給することができる。
　また、本実施形態によれば、接続先優先度が高い重要負荷への電力の供給可否が検討された後に、一般負荷への電力の供給可否が検討される。したがって、各重要負荷に電力供給してもさらに供給可能な電力がある場合に、一般負荷に電力が供給される。よって、重要負荷への電力の供給を優先するとともに、電力供給能力に応じて一般負荷への電力の供給も可能になり、電力供給能力に応じて、電力供給先を柔軟に選択することができる。
　なお、本実施形態において電力供給源に接続されたレグは当該電力供給源によって供給された電力を所定の態様の電力として直流電力に変換し、負荷に接続されたレグは当該直流電力を当該負荷に応じた態様の電力に変換して当該負荷に供給している。しかし、当該電力供給源から供給された電力の変換先の電力の所定の態様は直流でなくてもよく、例えば、周波数５０Ｈｚや６０Ｈｚ等の交流であってもよい。
　また、本実施形態では、接続先優先度を示す情報は「一般」と「重要」との２段階であったが、３段階以上の優先度を、接続先優先度を示す情報に設定してもよい。具体的には、例えば、接続先優先度を示す情報が、最も優先度が高い第１段階から、最も優先度が低い第６段階までの優先度を示すようにしてもよい。第１段階の負荷は、例えば、消防署や警察署等である。また、第６段階の負荷は、例えば、街頭広告等である。そして、ステップＳ１０８の処理で、優先度が高い負荷から順に、負荷への電力供給の可否が検討される。
　なお、３段階以上の優先度が接続先優先度を示す情報に設定された場合、前述の通り、諸元情報テーブル８０１において、接続先種別を示す情報が「負荷」を示している行は、接続先優先度が降順になるように整列される。
　さらに、諸元情報テーブル８０１において、接続先優先度を示す情報によって示される接続先優先度が同等である行は、接続先最大電力の値が昇順になるように整列されていてもよい。このように諸元情報テーブル８０１を整列することにより、優先度が同等である負荷については最大消費電力の小さい負荷から順に、電力供給の可否が検討されるようになる。その結果、ステップＳ１０９の処理における供給電力値の減少が緩やかになるため、より多くの負荷に電力を供給できるようになる。
　実施形態２．
　次に、本発明の第２の実施形態の電力ルータについて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態の電力ルータ１の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、本発明の第２の実施形態の電力ルータ６０は、電力供給先選択手段６１および電力送受電手段６２を含む。電力供給先選択手段６１は、図３に示す制御部１９０Ａに相当する。電力送受電手段６２は、図３に示す第１～第４レグ１１０～１４０に相当する。
　電力供給先選択手段６１は、負荷が消費する電力を示す消費電力情報と負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段７０に記憶されている消費電力情報と優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する。なお、情報記憶手段７０は、図３に示す諸元情報記憶装置８００に相当する。
　電力送受電手段６２は、電力供給先選択手段６１が選択した負荷に電力供給源から受電した電力を供給する。
　本実施形態によれば、電力供給量に応じて自動的に電力供給先を選択することができる。
＜その他の実施形態＞
　さらに、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
　上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｅａｄａｂｌｅ　ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスク）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ（登録商標）－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ（ＣＤ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（ＣＤ－ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ（登録商標、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　ＰＲＯＭ））、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｅａｄａｂｌｅ　ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、および電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線および光ファイバ等の有線通信路、または無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１４年７月２３日に出願された日本出願特願２０１４－１５００４３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０、１０Ａ　　電力ネットワークシステム
　１１　　基幹系統
　１２　　大規模発電所
　２１　　電力セル
　２２　　電力セル
　２３　　電力セル
　２４　　電力セル
　３０　　負荷
　３１　　家
　３２　　ビル
　３３　　太陽光発電パネル
　３４　　風力発電機
　３５　　電力貯蔵設備（蓄電池）
　４１　　電力ルータ
　４２　　電力ルータ
　４３　　電力ルータ
　４４　　電力ルータ
　５０　　管理サーバ
　５１　　通信網
　１００、１００Ａ　　電力ルータ
　１０１　　直流母線
　１０２　　平滑コンデンサ
　１０３　　電圧センサ
　１０４　　通信バス
　１１０　　第１レグ
　１１１　　電力変換部
　１１２　　電流センサ
　１１３　　開閉器
　１１４　　電圧センサ
　１１５　　接続端子
　１２０　　第２レグ
　１２１　　電力変換部
　１２２　　電流センサ
　１２３　　開閉器
　１２４　　電圧センサ
　１２５　　接続端子
　１３０　　第３レグ
　１３５　　接続端子
　１４０　　第４レグ
　１４５　　接続端子
　１５０　　第５レグ
　１５１　　電力変換部
　１５２　　電流センサ
　１５３　　開閉器
　１５４　　電圧センサ
　１５５　　接続端子
　１６０　　第６レグ
　１６２　　電流センサ
　１６３　　開閉器
　１６４　　電圧センサ
　１６５　　接続端子
　１９０、１９０Ａ　　制御部
　８００　　諸元情報記憶装置
　８０１　　諸元情報テーブル
　ＢＬ　　支線
　Ｄ１～Ｄ６　　ダイオード
　Ｑ１～Ｑ６　　トランジスタ

Claims (8)

  1. 　負荷が消費する電力を示す消費電力情報と前記負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている前記消費電力情報と前記優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する電力供給先選択手段と、
    　前記電力供給先選択手段が選択した負荷に前記電力供給源から受電した電力を供給する電力送受電手段とを備えた
    　ことを特徴とする電力ルータ。
  2. 　前記電力供給先選択手段は、前記優先度情報によって示される前記優先度が高い順に、前記電力送受電手段が前記負荷に前記電力を供給可能か否かを判定する供給可否判定を行い、前記供給可否判定によって前記電力を供給可能であると判定した場合に、前記電力の供給先に前記負荷を選択する
    　請求項１に記載の電力ルータ。
  3. 　前記電力供給先選択手段は、前記供給可否判定において、前記電力供給源が供給可能な電力の合計値から、前記優先度情報によって示される前記優先度が高い順に前記負荷が消費する最大の電力の値である最大電力値を順次減算し、前記減算結果の値よりも前記最大電力値が大きい負荷を前記電力の供給先から除外する
    　請求項２に記載の電力ルータ。
  4. 　前記電力送受電手段は、前記電力供給源から供給された電力を、前記電力供給先選択手段が選択した負荷に応じた態様の電力に変換して前記負荷に前記電力を供給する
    　請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の電力ルータ。
  5. 　互いに接続された複数の前記電力送受電手段を備え、
    　前記各電力送受電手段には電力供給源または負荷が接続され、
    　前記電力供給源が接続された電力送受電手段は、前記電力供給源から受電した電力を所定の態様の電力に変換し、
    　前記負荷が接続された前記電力送受電手段は、前記所定の態様に変換された電力を前記負荷に応じた態様の電力に変換して前記負荷に前記電力を供給する
    　請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の電力ルータ。
  6. 　請求項１から請求項５のうちいずれかに記載の電力ルータと、
    　前記情報記憶手段とを備えた
    　ことを特徴とする電力送受電システム。
  7. 　負荷が消費する電力を示す消費電力情報と前記負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている前記消費電力情報と前記優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択し、
    　選択した前記負荷に前記電力供給源から受電した電力を供給する
    　ことを特徴とする電力送受電方法。
  8. 　負荷が消費する電力を示す消費電力情報と前記負荷の優先度を示す優先度情報とが記憶された情報記憶手段に記憶されている前記消費電力情報と前記優先度情報とに基づいて、電力供給源から供給された電力の供給先を複数の負荷の中から選択する電力供給先選択処理と、
    　前記電力供給先選択処理で選択した負荷に前記電力供給源から受電した電力を供給する電力送受電処理とを、コンピュータに実行させる
    　ための電力送受電用プログラムが記憶された記憶媒体。
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