电力管理装置、电力管理系统和电力管理方法与流程

本文中所讨论的实施例涉及电力管理装置、电力管理系统和电力管理方法。

背景技术：

近年来，家庭或公司安装有太阳能发电装置并且出售通过太阳能发电而获得的电力之中的剩余电力。家庭或公司安装有太阳能发电装置以及蓄电池，并且例如将在日间产生的电力的剩余电力储存在蓄电池中并在夜间或在电力故障时使用蓄电池的电力，从而避免出现从商业电源接收的电力的峰值。

作为相关技术，提出了如下的技术，该技术用于预测太阳能电池的发电量和所需电量并且制定充电和放电计划，从而避免出现来自包括太阳能电池和蓄电池的电力系统中的商业电源的电力的峰值。此外，提出了如下的技术，该技术用于预测蓄电池容量的最大峰值并控制蓄电池，从而减少逆流的产生并且避免出现来自外部电源系统的电力的峰值。作为现有技术文献，存在第2009-284586号日本公开专利公布和第2012-120419号日本公开专利公布。

技术实现要素：

技术问题

在基于蓄电池的电量执行充电和放电的情况下，例如在蓄电池的电量大于或等于预定参考值的状态下，执行电力的出售或向电力消耗装置供给电力。在这种状态下，在对于电力的需求增加的情况下，放电容量增大，使得蓄电池的剩余量可能在早期阶段变得小于或等于参考值并且可能必须再充电。随着蓄电池的充电和放电的切换次数增加，蓄电池的寿命变短，这是存在问题的。

本公开内容的一个方面是减少蓄电池的充电和放电的次数。

针对问题的解决方案

根据本发明的一方面，一种电力管理装置被配置成控制电池的充电和放电，电力管理装置包括存储器和处理器，该处理器耦接至存储器并且被配置成：从电力消耗装置接收第一信息，该第一信息指示预计要在电力消耗装置中使用的第一电量；基于第一电量来确定第一值，该第一值是与电池的剩余量有关的值并且用于确定要优先执行电池的充电和放电中的哪一个；以及基于所确定的第一值和电池的剩余量来控制电池的充电和放电。

本发明的有益效果

根据本公开内容的一个方面，可以减少蓄电池的充电和放电的切换次数。

附图说明

图1是示出实施例的系统的整体配置的示例的图；

图2是示出由电力控制装置进行的电力控制的状态转变图；

图3是示出实施例1的系统的操作的概况的示例的图；

图4a和图4b是示出在接收到电力利用请求时的实施例1的电力管理装置的处理(在第一次接收时)的流程的示例的流程图；

图5是示出电力预约值表的示例的图；

图6是示出电力利用请求消息的示例的图；

图7是示出电力利用响应消息的示例的图；

图8是示出利用电力票列表的示例的图；

图9a和图9b是示出在接收到电力利用请求时的实施例1的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的(第一)流程图；

图10是示出在接收到电力利用请求时的实施例1的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的(第二)的流程图；

图11a和图11b是示出在电力消耗装置接收电力利用响应消息的情况下的处理的示例的流程图；

图12是示出由电力消耗装置进行的电力利用继续请求处理的示例的流程图；

图13是示出在电力利用结束时的电力消耗装置的处理的流程图；

图14是示出在实施例1的电力管理装置从电力消耗装置接收到电力利用结束通知时的处理的示例的流程图；

图15是示出由实施例1的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的(第一)流程图；

图16是示出由实施例1的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的(第二)流程图；

图17是示出在电力故障时以及在从电力故障恢复时电力控制装置、电力消耗装置和电力管理装置的处理的流程图；

图18是示出包括在未保证不发生电力故障的情况下的功耗(蓄电池的利用预约电量)的功耗的示例的图；

图19是示出实施例2的系统的操作的概况的示例的图；

图20a和图20b是示出在接收到电力利用请求时的实施例2的电力管理装置的处理(在第一次接收时)的流程的示例的流程图；

图21a和图21b是示出在接收到电力利用请求时的实施例2的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的(第一)流程图；

图22是示出在接收到电力利用请求时的实施例2的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的(第二)流程图；

图23a和图23b是示出在实施例2的电力管理装置从电力消耗装置接收到电力利用结束通知时的处理的示例的流程图；

图24是示出由实施例2的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的(第一)流程图；

图25是示出由实施例2的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的(第二)流程图；以及

图26是示出电力管理装置和电力控制装置的硬件配置的示例的图。

具体实施方式

<实施例1>

在下文中，将参照附图来描述实施例1。图1是示出本实施例的电力管理系统的整体配置的示例的图。电力管理系统包括电力控制装置1、电力消耗装置2、电力管理装置3、商业电源4、太阳能发电装置5和蓄电池6。在图1所示的示例中，电力消耗装置2的数量为一，但电力管理系统可以包括多个电力消耗装置2(电力消耗装置21、22...)。在下文中，在进行描述而不区分多个电力消耗装置21、22...的情况下，可以将多个电力消耗装置描述为电力消耗装置2。

电力控制装置1包括电力调节器10、控制单元11、存储单元12、通信单元13、输入和输出处理单元14、时钟管理单元15、电力计(powermeter)16、电力计17、电力计18和电力计19。

控制单元11从太阳能发电装置5接收电力并且执行对商业电源4的电力购买和电力出售的控制以及对蓄电池6的充电和放电(在下文中可以描述为充放电)的控制。例如，当蓄电池6的剩余量变得小于第一阈值(蓄电参考值#1)时，控制单元11优先执行对从商业电源4的电力购买的控制和对蓄电池6的充电的控制中的至少一种。例如，当蓄电池6的剩余量超过大于第一阈值的第二阈值时(蓄电参考值#2)时，控制单元11优先执行对商业电源4的电力出售的控制和对蓄电池6的放电的控制中的至少一种。控制单元11基于从电力管理装置3获取的参考值(蓄电参考值#2)来更新第二阈值。

控制单元11向电力调节器10指示控制内容，从而实现上述控制。

另外，电力调节器10可以包括控制单元11。

存储单元12存储进行电力控制所需的各种信息，例如，指示从电力计16至19获取的电力的信息以及从电力消耗装置2和电力管理装置3获取的信息。通信单元13与电力消耗装置2和电力管理装置3执行对信息的发送和接收。输入和输出处理单元14对各种信息执行输入和输出控制。时钟管理单元15执行时间管理。

电力计16测量电力消耗装置2的功耗。在存在多个电力消耗装置2的情况下，电力计16测量多个电力消耗装置2的总功耗。电力计17对关于商业电源4的用于出售的电力和用于购买的电力进行测量。电力计18对关于蓄电池6的充电电力和放电电力进行测量。电力计19测量从太阳能发电装置5接收到的电力。

电力消耗装置2包括控制单元21、存储单元22、通信单元23、输入和输出处理单元24、时钟管理单元25、电力计26、电力负载控制单元27和显示单元28。

控制单元21执行与电力消耗装置2的操作有关的各种控制。控制单元21基于例如从电力计26获取的功耗、从电力管理装置3获取的电力利用响应消息和来自用户的操作内容来编辑电力利用请求消息和电力利用结束通知消息，其中，电力利用请求消息和电力利用结束通知消息被传送至电力管理装置3。

存储单元22存储与电力消耗装置2的操作有关的各种信息。存储单元22存储例如从电力计26获取的功耗、由从电力管理装置3获取的电力利用响应消息指示的内容以及来自用户的操作内容。通信单元23与电力控制装置1和电力管理装置3执行对信息的发送和接收。输入和输出处理单元24执行对各种信息的输入和输出控制。时钟管理单元25执行时间管理。电力计26测量电力消耗装置2的功耗。电力负载控制单元27控制消耗电力的负载。显示单元28显示与电力消耗装置2的操作(诸如在电力故障时的操作)有关的信息。

电力管理装置3包括控制单元31、存储单元32、通信单元33、输入和输出处理单元34以及时钟管理单元35。

控制单元31基于从电力消耗装置2传送的利用预约信息(例如，在电力利用请求消息中指示的信息)来对商业电源4和蓄电池6中的至少一个进行利用预约。控制单元31基于利用预约状况来确定(计算)相对于蓄电池6的剩余量的参考值，以确定电力控制装置1要优先执行蓄电池6的充电和放电中的哪一个。

存储单元32存储与电力管理有关的各种信息。存储单元32存储例如指示电力消耗装置2的利用预约状况的利用电力票列表。通信单元33与电力控制装置1和电力消耗装置2执行对信息的发送和接收。也就是说，电力管理装置3具有通信单元33并且因此能够与电力控制装置1和电力消耗装置2进行通信。输入和输出处理单元34对各种信息执行输入和输出控制。时钟管理单元35执行时间管理。

图2是示出由电力控制装置进行的电力控制的状态转变图。在各个状态由x-y-z表示时，将对由x、y和z指示的状态进行描述。

x指示商业电源4的状态，而各个值h、n和l指示以下状态。h：禁止电力出售(商业电源4的电压大于或等于规定值)；n：正常；以及l：电力故障(商业电源4的电压在规定值内)。y指示蓄电池6的蓄电水平，并且各个值1至5指示以下状态。1：耗尽；2：在耗尽与蓄电参考值#1之间；3：在蓄电参考值#1与蓄电参考值#2之间；4：在蓄电参考值#2与满量之间；5：满量。

z指示电力控制状态，值1至8指示以下状态。1：电力控制装置1从商业电源4购买达到合同规定的(contracted)最大功率值的电力，并且在来自太阳能发电装置5的电力与来自商业电源4的电力的总计电力剩余的情况下(在总计电力大于功耗的情况下)使用剩余电力对蓄电池6进行充电。2：电力控制装置1从商业电源4购买达到合同规定的最大功率值的电力。在来自太阳能发电装置5的电力与来自商业电源4的电力的总计电力剩余的情况下，电力控制装置1使用剩余电力对蓄电池6进行充电。在来自太阳能发电装置5的电力与来自商业电源4的电力的总计电力不足的情况下(在总计电力小于功耗的情况下)，电力控制装置使不足的电力从蓄电池6放出。3：电力控制装置1将电力从太阳能发电装置5供给至电力消耗装置2，并且在电力不足的情况下，电力控制装置1购买不足的电力，并且另外地，在电力剩余的情况下，电力控制装置1使用剩余电力对蓄电池6进行充电。在购买电力但来自太阳能发电装置5的电力与来自商业电源4的电力的总计电力不足的情况下，电力控制装置1使不足的电力从蓄电池6放出。4：电力控制装置1将电力从太阳能发电装置5供给至电力消耗装置2，并且在电力不足的情况下，电力控制装置1购买不足的电力，并且另外地，在电力剩余的情况下，电力控制装置1出售剩余的电力。在购买电力但来自太阳能发电装置5的电力与来自商业电源4的电力的总计电力不足的情况下，电力控制装置1使不足的电力从蓄电池6放出。5：电力控制装置1使电力从蓄电池6放出并且通过将通过从放电电力中减去功耗而计算出的剩余电力设置为合同中的最大售电功率值的上限来出售电力。6：电力控制装置1使用从太阳能发电装置5产生的电量对蓄电池6进行充电。7：电力控制装置1不对商业电源4执行电力出售和电力购买。电力控制装置1将电力从太阳能发电装置5供给至电力消耗装置2，并且在电力不足的情况下，电力控制装置1使不足的电力从蓄电池6放出，并且另外地，在电力剩余的情况下，电力控制装置1使用剩余电力对蓄电池6进行充电。8：电力控制装置1不对商业电源4进行电力出售和电力购买。电力控制装置1将电力从太阳能发电装置5供给至电力消耗装置2，并且在电力不足的情况下，电力控制装置1使不足的电力从蓄电池6中放出，并且另外地，在电力剩余的情况下，电力控制装置1丢弃剩余电力。

接下来，将描述图2所示的状态转变图的转变条件。如图2所示，将(1)至(16)中的任一个添加于指示状态转变(或状态维持)的实线部分。在下文中，对(1)至(16)的状态转变条件(或维持条件)进行描述。在图2中示出实线部分的转变条件。e指示商业电源的电力，y指示总功耗，s指示太阳能发电电力，b指示蓄电池的电量，v指示商业电源的电压。(1)e<合同规定的最大功率阈值，(2)e＝y-s<0，(3)e>合同规定的最大功率阈值，(4)e＝y-s>0，(5)b>蓄电参考值#2，(6)b<蓄电参考值#2，(7)b>蓄电参考值#1，(8)b<蓄电参考值#1，(9)b＝满量，(10)b<满量，(11)b＝耗尽，(12)b>耗尽，(13)v<电力故障时的电压阈值，(14)v>电力故障时的电压阈值，(15)v<电力出售的电压阈值，以及(16)v>电力出售的电压阈值。

当从电力消耗装置2接收到利用预约时，电力管理装置3在稍后描述的处理中增大蓄电参考值#2。因此，电力控制装置1优先使执行充电和放电的范围减小，从而，可以避免蓄电池6的剩余量由于稍后的电力利用而急剧减少，并且可以减少充电和放电的切换次数以及充放电循环量。充放电循环量是每单位时间的充电电量或放电电量。

图3是示出实施例1的系统的操作的概括的示例的图。当电力消耗装置2向电力管理装置3发送电力利用请求消息时，电力管理装置3根据合同规定的最大电力预约剩余量和蓄电池电量利用预约桶(bucket)中的至少一个进行利用预约。合同规定的最大电力预约剩余量指示能够从商业电源4预约利用的电力。蓄电池电量利用预约桶指示能够从蓄电池6预约使用的电量。电力管理装置3根据最大利用电力预约剩余量确保请求功率值并且从商业电源4和蓄电池6中的至少一个确保请求电量。电力管理装置3向电力消耗装置2通知所确保的功率值(容许功率值)和所确保的电量(容许电量)。最大利用电力预约剩余量指示作为电力消耗装置2能够利用的电力的总量的最大利用电力的剩余量，并且用户预先设置最大利用电力。

当进行利用预约时，电力管理装置3将利用预约状况记录在利用电力票列表中。电力管理装置3将作为利用预约(确保)的总电量的容许电量(电力消耗装置2能够使用的电量)加到预约电量累积桶。电力管理装置3基于预约电量累积桶的剩余量来计算蓄电参考值#2，该蓄电参考值#2用于由电力控制装置1对蓄电池6的充电和放电进行控制。

电力消耗装置2向电力管理装置3通知利用剩余电量，该利用剩余电量是通过从进行利用预约的电量中减去功耗量而获得的电量。

电力管理装置3从预约电量累积桶中减去利用剩余电量。电力管理装置3将与利用剩余电量之中的蓄电池电量对应的、被视为蓄电池供给电量(rwh)的量加到可预约量-增加量计算桶。电力管理装置3将可预约量-增加量计算桶的剩余量加到蓄电池电量利用预约桶。也就是说，返回对其进行利用预约的储存电量的剩余量。

电力管理装置3从电力计16获取总功耗(y)并且从电力计18获取蓄电池6的充电电量(xwh)。电力管理装置3从每个预定时间的总功耗量(ywh)减去受限电量(cwh)的累积量(zwh)(从商业电源4对其进行利用预约的电量)，并且将通过将充电电量(xwh)与值(rwh2)相加而获得的值加到可预留量-增加量计算桶。电力管理装置3从电力计16获取电力消耗装置2的总功耗量(ywh)并且从预约电量累积桶中减去总功耗量(ywh)。

图4a和图4b是示出当接收到电力利用请求时实施例1的电力管理装置的处理(在第一次接收时)的流程的示例的流程图。当第一次从电力消耗装置2向电力管理装置3发送电力利用请求消息时开始图4a至图8的处理。电力消耗装置2例如在用户接通电源时发送第一电力利用请求消息。

图5是示出电力预约值表的示例的图。电力预约值表是由电力消耗装置2存储在存储单元22中的表。如图5所示，电力预约值表包括最大功率(w)、预约电量(wh)、电力预约确保条件、在电力故障时是否要求保证、紧急程度。最大功率指示由电力消耗装置2消耗的最大功率值。

基于由电力消耗设备制造商设置的每个功能单元和由用户预先设置的每个功能单元的功耗量来确定预约电量。例如，当电力消耗装置2是煮饭设备时，设备制造商存储针对要经受煮饭的各质量的电量。当用户将米和水倒入煮饭设备时，煮饭设备测量米和水的质量并且使用针对每次储存的质量的电量来计算预约电量。例如，当电力消耗装置2是电视机时，设备制造商在电视机中存储单位时间的功耗。用户可以在电视机中存储用户认为舒适的最短观看时间。当用户打开电视机的电源时，电视机基于存储的单位时间的功耗和观看时间来计算预约电量。

电力预约确保条件指示是否要从蓄电池6一次地确保预留电量的总量(一次的总量)或可以由所确保的部分确保量(可确保量)来确保。

在电力故障时是否要求保证指示与电力故障时的操作有关的请求。“要求保证”是指电力消耗装置2必须在电力故障时进行操作。“不要求保证”是指尽管打算在电力故障时对电力消耗装置2进行操作，但电力消耗装置2的优先级低于优先设定“要求保证”的装置。“停止”是指在电力故障时停止电力消耗装置2。

紧急程度指示电力消耗装置2的紧急程度，并且由用户预先设定。

图6是示出电力利用请求消息的示例的图。如图6所示，电力利用请求消息包括与消息类型、功耗保证内容、发送目的地和发送源有关的信息。电力利用请求消息从电力消耗装置2被发送至电力管理装置3。

电力消耗保证内容包括第一/继续显示、票id、请求功率值(w)、请求电量(wh)、利用剩余电量(wh)、确保条件、在电力故障时是否要求保证以及紧急程度。

第一/继续显示指示对电力利用请求消息的发送是第一次发送还是第二次或随后的发送(继续)。票id是针对每个电力利用请求消息的唯一值。基于电力预约值表的最大功率来设置请求功率值(w)。基于电力预约值表的预约电量来设置请求电量(wh)。利用剩余电量指示预约电量之中的未使用电量，稍后将对利用剩余电量的详情进行描述。分别基于在电力预约值表中设置的内容来设置确保条件、在电力故障时是否要求保证以及紧急程度。

电力管理装置3的通信单元33从电力消耗装置2接收电力利用请求消息(步骤s100)。当从电力消耗装置2接收到电力利用请求消息时，电力管理装置3的控制单元31确认商业电源4的状态是否为电力故障(步骤s101)。在步骤s101中，控制单元31通过例如通信单元33向电力控制装置1发出询问，从而确认商业电源4是否处于电力故障状态。

在确认商业电源4处于电力故障状态的情况下(在步骤s101中为“是”)，控制单元31确认电力故障保证条件是否为所接收的电力利用请求消息中的“停止”(步骤s102)。在电力故障保证条件为“停止”的情况下，处理进行至步骤s113，并且控制单元31通过通信单元33向电力消耗装置2发送包括“确保结果：取消(ng)”的电力利用响应消息。

图7是示出电力利用响应消息的示例的图。如图7所示，电力利用响应消息包括与消息类型、确保结果、功耗保证内容、发送目的地和发送源有关的信息。功耗保证内容指示票id、容许功率值(w)、容许电量(wh)、电力故障保证的存在/不存在以及时段。基于电力利用请求消息中的电力故障保证条件来设置电力故障保证的存在/不存在。该时段指示预约电量的利用时段。

在确保结果为“取消”的情况下，不对容许功率值(w)和容许电量(wh)进行描述。稍后将描述在确保结果为“确定(ok)”的情况下对容许功率值(w)和容许电量(wh)的计算方法的详情。

在商业电源4不处于电力故障状态或者电力故障保证条件不是“停止”的情况下(在步骤s101或s102中为“否”)，控制单元31确保针对电力利用请求消息的票id(步骤s103)。在步骤s103中，控制单元31发出作为票id的、对于每个电力利用请求消息而言唯一的值，并且将票id存储在存储单元32中。

控制单元31根据最大利用电力预约剩余量确保电力利用请求消息中的请求功率值(qw)(步骤s104)。例如，控制单元31从最大利用电力预约剩余量中减去请求功率值(qw)。在被确保之前的最大利用电力预约剩余量大于请求功率值(qw)的情况下，请求功率值(qw)是可确保的，但在最大利用电力预约剩余量小于请求功率值(qw)的情况下，请求功率值(qw)是不可确保的。

控制单元31确认请求功率值(qw)是否为可确保的(步骤s105)。在请求功率值(qw)不可确保的情况下，控制单元31进行至步骤s113及随后的步骤，并且通过通信单元33向电力消耗装置2发送包括“确保结果：ng”的电力利用响应消息。

控制单元31确认电力故障保证条件是否为电力利用请求消息中的“停止”(步骤s106)。在电力故障保证条件不是“停止”的情况下，需要从蓄电池6确保电力，以便在电力故障时不停止，因此，处理进行至用于根据指示蓄电池6的预约剩余量的蓄电池电量利用预约桶确保电力的处理。

在电力故障保证条件不是“停止”的情况下(在步骤s106中为“否”)，控制单元31确认确保条件是否为电力利用请求消息中的“一次的总量”(步骤s107)。在确保条件为“一次的总量”的情况下，控制单元31基于紧急程度和请求电量、根据蓄电池电量利用预约桶来确保请求电量的总量(步骤s108)。控制单元31将确保的电量存储在存储单元32中作为t4wh。

在蓄电池电量利用预约桶中，设置与紧急程度对应的阈值。当从蓄电池电量利用预约桶中减去请求电量并且减去的结果小于预定阈值时，请求电量变为不可确保的(在稍后描述的步骤s109中为“否”)。在实施例中，设置与各个紧急程度1、2和3对应的阈值1、2和3。例如，在电力利用请求消息的紧急程度为1的情况下，当从蓄电池电力利用预约桶中减去请求电量并且减去的结果小于阈值1时，请求电量变为不可确保的(在稍后描述的步骤s109中为“否”)。随着紧急程度变得越高，相应阈值的值变得越低。

控制单元31确认在步骤s108中是否可以根据蓄电池电量利用预约桶确保请求电量的总量(步骤s109)。在可以确保请求电量的总量的情况下(在步骤s109中为“是”)，控制单元31将确保状况记录在利用电力票列表中(步骤s110)。

图8是示出利用电力票列表的示例的图。在步骤s103中，将利用电力票列表存储在例如存储单元32中，并且在针对电力消耗装置2的请求确保电力的情况下添加记录。

如图8所示，利用电力票列表包括结算周期和最新结算时间。结算周期指示执行图15所示的周期性处理的周期，稍后将描述该周期。最新结算时间指示最近执行周期性处理的时间。每个记录包括票id、容许功率值qw(w)、受限功率值cw(w)、开始时间、周期、电力故障时的处理和电力消耗设备id。在容许功率值中，记录有在步骤s104中确保的功率值(qw)。受限功率值cw(w)指示根据合同规定的最大电力预约剩余量确保的功率值(cw)。在开始时间，设置确保该电力的时间。周期指示确保的电力的确保利用周期。基于电力利用请求消息中的、电源故障时是否要求保证来设置电源故障时的处理。电力消耗装置id指示在电力得到确保的目标电力消耗装置2中设置的id。

在步骤s110中，控制单元31记录在步骤s103中确保的票id、容许功率值：qw、受限功率值：0、周期：无、电源故障时的操作：功能的继续。

控制单元31编辑电力利用响应消息(设置确保结果：确定)并且将电力利用响应消息发送至电力利用请求消息的发送源(步骤s111)。在步骤s111中，控制单元31描述电力利用响应消息中的在步骤s103中确保的票id、容许功率值：qw、容许电量：t4wh、周期：无，并以电力利用响应消息发送。控制单元31将在步骤s108中确保的确保电量(t4wh)加到预约电量累积桶(步骤s112)。

在步骤s109中确定可能无法确保总量的情况下，控制单元31通过通信单元33向作为电力利用请求消息发送源的电力消耗装置2发送包括“确保结果：取消”的电力利用响应消息(步骤s113)。

在步骤s107中确保条件不是一次的总量(即，确保条件为“可确保量”)的情况下，控制单元31基于请求电量和紧急程度、根据蓄电池电量利用预约桶来确保可能的量(步骤s114)。控制单元31将所确保的电量存储在存储单元32中作为t4wh。

控制单元31在步骤s114中是否确保了请求电量的一部分(部分确保)，并且电力故障保证条件是电力利用请求消息中的“不要求保证”，并且商业电源4不处于电力故障状态(电力故障恢复状态)(步骤s115)。在满足步骤s115的所有条件的情况下(在步骤s115中为“是”)，这意味着未从蓄电池6确保总量。为此，控制单元31根据合同规定的最大电力预约剩余量确保与未确保的储存电量对应的电力(步骤s116)，并且进行至步骤s109。合同规定的最大电力预约剩余量指示能够从商业电源4确保的剩余电量。控制单元31将根据合同规定的最大电力预约剩余量确保的功率值存储在存储单元32中作为cw。在步骤s116中确保的请求功率值(r_cw)被表示如下。

r_cw＝(请求电量-t4wh)*请求功率值/请求电量

在电力故障保证条件是电力利用请求消息中的“停止”的情况下(在步骤s106中为“是”)，控制单元31根据合同规定的最大电力预约剩余量确保请求功率值(步骤s117)。也就是说，控制单元31从合同规定的最大电力预约剩余量中减去请求功率值。这是因为在电力故障保证条件为“停止”的情况下，在电力故障时停止操作，因此，不需要从蓄电池6中确保电力。控制单元31暂时将确保的电力存储在存储单元32中作为cw。

控制单元31根据紧急程度来从蓄电池电量利用预约桶确定与未确保的储存电量对应的电量(步骤s118)，并且进行至步骤s109。在步骤s118中确保的请求电量(r_qwh)被表示如下。控制单元31将确保的电量存储在存储单元32中作为t4wh。

r_qwh＝请求电量*(1-cw/qw)

接下来，将描述在从步骤s116或s118进行至步骤s110至s112的情况下的处理。控制单元31将确保状况记录在利用电力票列表中(步骤s110)。在步骤s110中，控制单元31记录票id、容许功率值：qw、受限功率值：cw、开始时间：当前时间、周期：当前时间+t4wh/(qw-cw)、电力故障时的操作：功能停止。

控制单元31编辑电力利用响应消息(将确保结果设置为“确定”)并且将电力利用响应消息发送至电力利用请求消息的发送源(步骤s111)。在步骤s111中，控制单元31描述电力利用响应消息中的在步骤s103中确保的票id、容许功率值：请求功率值、容许电量：t4wh/(1-cw/qw)、周期：当前时间+t4wh/(qw-cw)。控制单元31将确保的电量(t4wh/(1-cw/qw))加到预约电量累积桶(步骤s112)。

在步骤s112的处理之后，控制单元31基于预约电量累积桶的剩余量来计算蓄电参考值#2(步骤s119)。蓄电参考值#2如以下式来表示。蓄电参考值#2base是蓄电参考值#2的初始值，并且使用与例如蓄电参考值#1相同的值。

蓄电参考值#2＝max{蓄电参考值#1，预约电量累积桶+蓄电参考值#2base}

控制单元31编辑包括计算出的蓄电参考值#2的值的改变消息并且将改变消息发送至电力控制装置1(步骤s120)。

图9a、图9b和图10是示出在接收到电力利用请求时的实施例1的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的流程图。当从电力消耗装置2向电力管理装置3发送请求继续利用的电力利用请求消息(在第一/继续的字段中描述“继续”)时开始图9a的处理。

电力管理装置3的通信单元33从电力消耗装置2接收电力利用请求消息(步骤s200)。当接收到电力利用请求消息时，控制单元31对id进行核对，以从容许电力票列表中提取与电力利用请求消息对应的记录(步骤s201)。控制单元31将通过从电力利用请求消息的请求功率值(qw)减去容许电力票列表的容许功率值而获得的值设置为附加请求功率值(步骤s202)。

控制单元31根据最大利用电力预约剩余量确保在步骤s202中设置的附加请求功率值(步骤s203)。在附加请求功率值为负值的情况下，在步骤s203中，控制单元31将附加请求功率值返给(加到)最大利用电力预约剩余量。

控制单元31确认是否可以根据最大利用电力预约剩余量确保附加请求功率值(步骤s204)。例如，控制单元31确认在被确保之前的最大利用电力预约剩余量是否大于附加请求功率值。在可以确保附加请求功率值的情况下(在步骤s204中为“是”)，控制单元31如下式来计算剩余电量内的受限电量(cwh)(步骤s205)。

cwh＝cw*(期限(term)-max(最新结算时间，开始时间))

控制单元31确认电力故障保证条件是否为电力利用请求消息中的“停止”(步骤s206)。在电力故障保证条件不是“停止”的情况下，需要从蓄电池6确保电力，以便在电力故障时不停止，因此，处理进行至从蓄电池6确保电力的处理。

在电力故障保证条件不是“停止”的情况下(在步骤s206中为“否”)，控制单元31确认确保条件是否为电力利用请求消息中的“一次的总量”(步骤s207)。在确保条件为“一次的总量”的情况下，控制单元31基于[请求电量+cwh]和紧急程度、根据蓄电池电量利用预约桶来确保[请求电量+cwh]的总量(步骤s208)。控制单元31将所确保的电量暂时存储在存储单元32中作为t4wh。

控制单元31确认在步骤s208中是否可以确保总量(步骤s209)。在可以确保总量的情况下(在步骤s209中为“是”)，控制单元31将确保状况记录在利用电力票列表中(步骤s210)。在步骤s210中，控制单元31记录在步骤s201中提取的记录的票id、容许功率值：qw、受限功率值：0、周期：无、电力故障时的操作：功能的继续。

控制单元31编辑电力利用响应消息(将确保结果设置为“确定”)，并且将电力利用响应消息发送至电力利用请求消息的发送源(步骤s211)。控制单元31在步骤s211中描述电力使用响应消息中的票id、容许功率值：qw、容许电量：t4wh-cwh、以及周期：无。控制单元31将所确保的电量(t4wh-cwh)加到预约电量累积桶(步骤s212)。

在步骤s209中可能无法确保总量的情况下，控制单元31通过通信单元33向作为电力利用请求消息发送源的电力消耗装置2发送包括“确保结果：取消”的电力利用响应消息(步骤s213)。

在步骤s207中确保条件不是一次的总量的情况下(即，在确保条件为“可确保的量”的情况下)，控制单元31基于[请求电量+cwh]和紧急程度、根据蓄电池电量利用预约桶来确保可能的量(步骤s214)。控制单元31将所确保的电量暂时存储在存储单元32中作为t4wh。

控制单元31在步骤s214中确认是否确保了请求电量的一部分(部分确保)，并且电力故障保证条件是电力利用请求消息中的“不要求保证”，而且商业电源4不处于电力故障状态(电力故障恢复状态)(步骤s215)。在满足步骤s215的所有条件的情况下(在步骤s215中为“是”)，这意味着未从蓄电池6确保总量。为此，控制单元31根据合同规定的最大电力预约剩余量确保与未被确保的储存电量对应的电力(步骤s216)，并且进行至步骤s209及随后的步骤。控制单元31将根据合同规定的最大电力预约剩余量确保的功率值存储在存储单元32中作为cw2。在步骤s116中确保的请求功率值(r_cw)被表示如下。

r_cw＝(请求电量-t4wh+cwh)*请求功率值/(请求电量+利用剩余电量)

在电力故障保证条件是电力利用请求消息中的“停止”(在步骤s206中为“是”)的情况下，控制单元31根据合同规定的最大电力预约剩余量确保请求功率值(步骤s217)。这是因为在电力故障保证条件为“停止”的情况下，在电力故障时停止操作，从而，不需要从蓄电池6确保电力。控制单元31暂时将所确保的电力存储在存储单元32中作为cw2。

控制单元31计算确保请求电量(r_qwh)作为与未确保的储存电量相对应的电量(步骤s218)。确保请求电量(r_qwh)被表示如下。

r_qwh＝请求电量*(1-cw2/qw)-利用剩余电量+cwh

控制单元31确定是否满足确保请求电量(r_qwh)>0(步骤s219)。在满足确保请求电量(r_qwh)>0的情况下(在步骤s219中为“是”)，控制单元31基于确保请求电量(r_qwh)和紧急程度、根据蓄电池电量利用预约桶来确保可能的量(步骤s220)，并且进行至步骤s209。控制单元31将所确保的电量存储在存储单元32中作为t4wh。

在不满足确保请求电量r_qwh>0的情况下(在步骤s219中为“否”)，控制单元31将确保请求电量r_qwh存储在蓄电池预约确保量t4wh中(步骤s221)。不满足确保请求电量r_qwh>0的情况意味着，对其进行利用预约的电量在电力消耗装置2中未耗尽的情况下保持不变。为此，在接下来的步骤s222至s225中，控制单元31将剩余电量返回至蓄电池电量利用预约桶。

控制单元31将-t4wh添加至可预约量-增加量计算桶(步骤s222)。在满足可预约量-增加量计算桶>0的情况下(步骤s223)，控制单元31将可预约量-增加量计算桶的剩余量加到蓄电池电量利用预约桶(步骤s224)。控制单元31将可预约量-增加量计算桶的剩余量设置为0(步骤s225)。

接下来，将描述在从步骤s216、s220或s225进行至步骤s210至s212的情况下的处理。

控制单元31将确保状况记录在利用电力票列表中(步骤s210)。在步骤s210中，控制单元31记录在步骤s201中提取的记录之中的票id、容许功率值：qw、受限功率值：cw2、开始时间：当前时间、周期：当前时间+(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(qw-cw)、电力故障时的操作：功能停止。

控制单元31编辑电力利用响应消息(将确保结果设置为“确认”)并且将电力利用响应消息发送至电力利用请求消息的发送源(步骤s211)。在步骤s211中，控制单元31描述在步骤s201中在电力利用响应消息中提取的记录之中的票id、容许功率值：请求功率值、容许电量：(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(1-cw/qw)-利用剩余电量。在步骤s211中，控制单元31描述电力利用响应消息中的周期：当前时间+(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(qw-cw)。

控制单元31将所确保的电量(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(1-cw/qw)-利用剩余电量)与预约电量累积桶相加(步骤s212)。

在步骤s212的处理之后，控制单元31基于预约电量累积桶的剩余量来计算蓄电参考值#2(步骤s232)。蓄电参考值#2被表示如下。蓄电参考值#2base是蓄电参考值#2的初始值，并且例如，使用与蓄电参考值#1相同的值。

蓄电参考值#2＝max{蓄电参考值#1，预约电量累积桶+蓄电参考值#2base}

控制单元31编辑包括计算出的蓄电参考值#2的值的改变消息并且将改变消息发送至电力控制装置1(步骤s233)。

如上所述，根据图9a、图9b和图10所示的过程，根据从电力消耗装置2发送的利用预约信息(电力利用请求消息)来更新蓄电参考值#2。

图11a和图11b是示出在电力消耗装置接收到电力利用响应消息的情况下的处理的示例的流程图。电力消耗装置2的控制单元21确定是否是第一次接收到电力利用响应消息(步骤s301)。例如，控制单元21确认票id是否已存储在存储单元22中。

在第一次接收到电力利用响应消息的情况下，控制单元21确定确保结果是否为确定(步骤s302)。在确保结果为确定的情况下，控制单元21将电力利用响应消息的容许电量存储在存储单元22中作为容许电量消耗剩余量(步骤s303)。容许电量消耗剩余量指示容许电量当中的未使用电量，该容许电量是允许从电力管理装置3利用的电量。

控制单元21将电力利用响应消息的票id存储在存储单元22中(步骤s304)。控制单元21将电力利用响应消息的容许功率值存储在存储单元22中作为容许电力(步骤s305)。控制单元21将电力利用响应消息的周期存储在存储单元22中作为电力利用周期(步骤s306)。控制单元21向电力负载控制单元27通知可以消耗电力。电力负载控制单元27接通设备的电源以开始电力消耗(步骤s307)。

控制单元21确定电力利用响应消息中是否存在电力利用周期(步骤s308)。在步骤s308中，控制单元21确定是否在电力利用响应消息的[期限]中描述了时间。

在不存在电力利用周期的情况下(在步骤s308中为“否”)，控制单元21甚至在电力故障时也将指示功能继续的内容显示在显示装置28上(步骤s309)。在存在电力利用周期的情况下(在步骤s308中为“是”)，控制单元21甚至在电力故障时也将指示功能停止的内容(步骤s309)显示在显示装置28上。

控制单元21确定是否满足容许电量消耗剩余量≥预约电量(步骤s311)。预约电量是记录在图5所示的电力预约值表中的值。在满足容许电量消耗剩余量≥预约电量的情况下，控制单元21基于容许电量剩余量和电力利用周期来确定图12所示的电力利用继续请求处理的开始时间(步骤s312)。控制单元21将电力利用继续请求处理的开始时间设置为例如在电力利用周期的预定时间段之前的时间。稍后将描述电力利用继续请求处理。在满足容许电量消耗剩余量≥预约电量的情况下，控制单元21将电力处于被调节的状态的事件和在关断电源以前的时间显示在显示单元28上(步骤s313)。

在不是第一次接收到电力利用响应消息的情况下(在步骤s301中为“否”)，控制单元21确定电力利用响应消息的确保结果是否为“确定”(步骤s314)。在电力利用响应消息的确保结果为“确定”的情况下(在步骤s314为“是”)，控制单元21从电力计26获取功耗量(步骤s315)。控制单元21将容许电量与容许电量消耗剩余量相加，减去功耗量，并且更新容许电量消耗剩余量(步骤s316)。

在确保结果为“取消”的情况下(在步骤s314为“否”)，控制单元21从电力计26获取功耗量(步骤s317)。控制单元21从容许电量消耗剩余量中减去功耗量并且更新容许电量消耗剩余量(步骤s318)。

在步骤s316或步骤s318的处理之后，控制单元21将电力利用响应消息的容许功率值存储在存储单元22中作为容许电力(步骤s319)。控制单元21将电力利用响应消息的周期存储在存储单元22中作为电力利用周期(步骤s320)。

当接收到电力利用响应消息时，电力消耗装置2可以将消息的内容显示在显示单元28上。

图12是示出由电力消耗装置进行的电力利用继续请求处理的示例的流程图。图12所示的电力利用继续请求处理例如在图11b的步骤s312的处理中确定的时间处开始。可以周期性地启动电力利用继续请求处理。

电力消耗装置2的控制单元21从电力消耗装置2的电力计26获取功耗量(步骤s401)。控制单元21从存储单元22中存储的容许电量消耗剩余量中减去功耗量来作为利用剩余电量(步骤s402)。

控制单元21根据电力预约表来编辑电力利用请求消息(步骤s403)。控制单元21在电力利用请求消息的第一/继续这一字段中设置“继续”，并且将在步骤s402中计算出的值设置为利用剩余电量。

控制单元21将在步骤s403中编辑的电力利用请求消息发送至电力管理装置3(步骤s404)。控制单元21将利用剩余电量存储作为容许电量剩余量(步骤s405)。

图13是示出当电力利用结束时的电力消耗装置的处理的流程图。图13所示的处理在电力消耗装置2的操作结束时开始。电力消耗装置2的操作的结束是通过装置的自动停止或用户的结束操作来进行的。

电力消耗装置2的控制单元21从电力计26获取功耗量(步骤s501)。控制单元21从要存储在存储单元22中的容许电量消耗剩余量中减去功耗量作为利用剩余电量(步骤s502)。

控制单元21编辑电力利用结束通知消息。控制单元21设置图11a的步骤s304中存储的票id和电力利用结束通知消息中的利用剩余电量(步骤s503)。控制单元21向电力管理装置3发送电力利用结束通知消息(步骤s504)。控制单元21将票id存储在存储单元22中作为未接收到的票id(步骤s505)。由此，在发送下一电力利用请求消息的情况下，第一/继续显示变为“第一”。

图14是示出当实施例1的电力管理装置从电力消耗装置接收电力利用结束通知时的处理的示例的流程图。电力管理装置3的控制单元31从利用电力票列表中获取包括与所接收到的电力利用结束通知的票id对应的票id的记录(步骤s601)。

控制单元31如下式一样计算剩余电量内的受限电量(cwh)(步骤s602)。

cwh＝cw*(期限-max(开始时间，最新结算时间))

控制单元31如下式一样计算作为剩余电量内的蓄电池供电量的量(rwh)(步骤s603)。

rwh＝利用剩余电量-cwh

控制单元31将rwh加到可预约量-增加量计算桶(步骤s604)，并且确定是否满足可预约量-增加量计算桶>0(步骤s605)。在满足可预约量-增加量计算桶>0的情况下(在步骤s605中为“是”)，控制单元31将可预约量-增加量计算桶剩余量加到蓄电池电量利用预约桶(步骤s606)。将在可预约量-增加量计算桶中指示的电量移至蓄电池电量利用预约桶，并且因此，控制单元31将可预约量-增加量计算桶设置为0(步骤s607)。

在如上所述的步骤s604至s607中，控制单元31将作为剩余电量内的蓄电池供电量的量返回至蓄电池电量利用预约桶。也就是说，将相当于由电力消耗装置2进行利用预约但未使用的电量当中的从蓄电池6中确保(预约利用)的电量的电量返回至蓄电池电量利用预约桶。

控制单元31将利用电力票列表的受限功率值(cw)返回到(加到)合同规定的最大电力预约剩余量(步骤s608)。控制单元31将容许功率值(qw)返回到(加到)利用最大电力预约剩余量(步骤s609)。控制单元31从利用电力票列表中删除包括与接收到的电力利用结束通知的票id对应的票id的记录(步骤s610)。

控制单元31从预约电量累积桶中减去利用剩余电量(步骤s611)。控制单元31如下式一样计算蓄电参考值#2，并且更新蓄电参考值#2(步骤s612)。

蓄电参考值#2＝max{蓄电参考值#1，预约电量累积桶+蓄电参考值#2base}

控制单元31编辑包括计算出的蓄电参考值#2的蓄电参考值#2改变消息，并且将蓄电参考值#2改变消息发送至电力控制装置1(步骤s613)。

通过图14所示的处理，电力管理装置3使用从电力消耗装置2通知的利用剩余电量来更新蓄电池电量利用预约桶，以更新蓄电参考值#2。由此，电力管理装置3可以根据电力消耗装置2的最新利用状况来计算最佳蓄电参考值#2。

图15和图16是示出由实施例1的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的流程图。电力管理装置3的控制单元31编辑请求发送电力利用状况的电力利用状况请求消息。通信单元33向电力控制装置1发送电力利用状况请求消息(步骤s701)。

当接收到电力利用状况请求消息时，电力控制装置1的通信单元13从电力计18获取蓄电池6的储存电量(剩余量)(步骤s751)。通信单元13知道电力消耗装置2的总功耗量，从而，从电力计16获取电量(步骤s752)。电力控制装置1的控制单元11编辑包括蓄电池6的储存电量和总功耗量的电力利用状况通知消息。通信单元13将电力利用状况通知消息返回到电力利用状况请求消息发送源(电力管理装置3)(步骤s753)。

电力管理装置3的通信单元33接收从电力控制装置1发送的电力利用状况通知消息(步骤s702)。控制单元31从所发送的电力利用状况通知消息中描述的总功耗量中减去先前的总功耗量，以计算总功耗量差(ywh)(步骤s703)。

控制单元31从所发送的电力利用状况通知消息中描述的储存电量中减去先前的储存电量，以计算充放电电量(xwh)(步骤s704)。充放电电量(xwh)是在充电时变为正而在放电时变为负的值。控制单元31初始化累积周期内的受限电量(zwh)(步骤s705)。稍后将描述累积周期内的受限电量(zwh)。在尚未计算累积周期内的受限电量(zwh)的情况下，控制单元31不执行步骤s705的处理。

控制单元31从时钟管理单元35中获取当前时间(步骤s706)。控制单元31针对利用电力票列表内的所有记录开始重复处理(步骤s707)。控制单元31如下式一样来计算剩余电量内的受限电量(cwh)(步骤s708)。

cwh＝cw*(当前时间-max(最新结算时间，开始时间))

控制单元31将周期内的受限电量(cwh)与累积周期内的受限电量(zwh)相加(步骤s709)。在对利用电力票列表中的所有记录执行步骤s708和s709的处理之后，控制单元31结束重复处理(步骤s710)。

控制单元31计算作为总功耗量差(ywh)内的蓄电池供电量的量(rwh2)。

rwh2＝ywh-zwh(步骤s711)

控制单元31将rwh2+xwh加到可预约量-增加量计算桶(步骤s712)。加上rwh2，这是因为与由电力消耗装置2对其进行利用预约的电量内的已用电量对应的量被分配给新的电力利用请求。加上xwh，以便根据蓄电池6的充电和放电而分配给新的电力利用请求。

控制单元31确认是否满足可预约量-增加量计算桶>0(步骤s713)。在满足可预约量-增加量计算桶>0的情况下(在步骤s713中为“是”)，控制单元31将可预约量-增加量计算桶剩余量加到蓄电池电量利用预约桶上(步骤s714)，并且将可预约量-增加量计算桶设置为0(步骤s715)。

控制单元31通过步骤s712至s715的处理将当作总功耗差内的蓄电池供电量的量返回至蓄电池电量利用预约桶，并且加上充放电量(正：在充电时)。

控制单元31将当前时间记录在利用电力票列表的最新结算时间中(步骤s716)。控制单元31从预约电量累积桶中减去总功耗量差(ywh)(步骤s717)。

控制单元31使用在步骤s717中更新的预约电量累积桶来如下式那样计算蓄电参考值#2(步骤s718)。

蓄电参考值#2＝max{蓄电参考值#1，预约电量累积桶+蓄电参考值#2base}

控制单元31更新(编辑)蓄电参考值#2改变消息的蓄电参考值#2。因此，通信单元33将蓄电参考值#2改变消息发送至电力控制装置1(步骤s719)。

通过上述处理，电力管理装置3从电力控制装置1获取实际功耗量，并且基于该功耗来更新蓄电参考值#2。由此，电力管理装置3可以用通过在不增加与电力消耗装置2的通信的情况下将最新功耗纳入考虑而获得的适当值来更新蓄电参考值#2。

图17是示出在电力故障时以及在从电力故障恢复时的电力控制装置、电力消耗装置和电力管理装置的处理的流程图。电力控制装置1开始重复处理直至电力控制停止为止(步骤s801)。

电力控制装置1等待直至商业电源4从电力故障恢复为止(步骤s802)。在商业电源4变成恢复状态的情况下，电力控制装置1编辑电力故障/恢复消息(恢复)，并且将电力故障/恢复消息(恢复)发送至电力管理装置3(步骤s803)。电力故障/恢复消息包括指示商业电源4是处于电力故障状态还是处于恢复状态的信息。

电力控制装置1等待直至商业电源4从恢复状态变成电力故障状态为止(步骤s804)。在商业电源4变成电力故障状态的情况下，电力控制装置1编辑电力故障/恢复消息(电力故障)并且将电力故障/恢复消息(电力故障)发送至电力管理装置3(步骤s805)。

电力控制装置1在电力控制结束时结束重复处理(步骤s806)。

当接收到电力故障/恢复消息时，电力管理装置3确定由消息的内容指示的商业电源4的状态是否为电力故障(步骤s811)。在商业电源4的状态为电力故障的情况下(在步骤s811中为“是”)，电力管理装置3将商业电源4的状态为电力故障状态的事件存储在存储单元32中(步骤s812)。在商业电源4的状态不是电力故障的情况下(在步骤s811中为“否”)，电力管理装置3将商业电源4的状态是恢复状态的事件存储在存储单元32中(步骤s813)。

电力管理装置3对利用电力票列表内的所有记录开始重复处理(步骤s814)。电力管理装置3确定在电力故障时的处理是否是使用电力票列表中的“功能停止”(步骤s815)。在“功能停止”的情况下(在步骤s815中为“是”)，电力管理装置3编辑停止指示消息并且向电力消耗装置2发送停止指示消息(步骤s816)。在对所有记录完成了步骤s815和s816的处理的情况下，电力管理装置3结束重复处理(步骤s817)。

电力管理装置3可以预先将在电力故障时的处理是利用电力票列表中的“电力停止”的电力消耗装置2设置为多播发送目的地。由此，电力管理装置3可以通过多播功能一次发送停止指示消息，从而，可以简化在发送方面的处理。

当从电力管理装置3接收到停止指示消息时，电力消耗装置2停止电力消耗功能(步骤s821)。电力消耗装置2执行图13所示的在电力利用结束时的处理并且将电力利用结束通知发送至电力管理装置3(步骤s822)。

接下来，将描述在上述处理中描述的各个值由计算公式表示的示例。4t是蓄电池电量利用预约桶、5t是预约电量累积桶、2ti是电力消耗装置2i的利用剩余电量、yi是电力消耗装置2i的容许电量(预约值)并且4ti是电力消耗装置2i的蓄电池预约电量。ci(t)是电力消耗装置2i的受限电力值(预约值)，yi(t)是电力消耗装置2i的已用电力值(实际结果)，y(t)是总功耗量，x(t)是蓄电池6的充放电电力值(在充电时为正)，x为储存电量(实际结果)，并且x0为储存电量(初始值)。

储存电量x如下式(1-1)所示。

x＝x0+∫x(t)dt(1-1)

总功耗量y(t)如下式(1-2)所示。

y(t)＝∑yi(t)(1-2)

利用剩余电量2ti如下式(1-3)所示。

2ti＝yi-∫yi(t)dt(1-3)

容许电量(预约值)yi如下式(1-4)所示。

yi＝4ti+∫ci(t)dt(1-4)

蓄电池电量利用预约桶4t如下式(1-5)所示。

4t＝x0-∑4ti+∫y(t)dt+∫x(t)dt-∑∫ci(t)dt

＝x0+∫x(t)dt-∑(4ti+ci-∫yi(t)dt)+∑(ci-∫ci(t)dt)＝x-∑2ti+∑(ci-∫ci(t)dt)

(1-5)

预约电量累积桶5t如下式(1-6)所示。

5t＝∑yi-∫y(t)dt＝∑2ti(1-6)

4t+5t如下式(1-7)所示。

4t+5t＝x+∑(ci-∫ci(t)dt)(1-7)

图18是示出包括在不保证不发生电力故障的情况下的功耗(蓄电池的预约电量)的功耗的示例的图。在图18中，实线曲线表示电力消耗装置2的总功耗。直线虚线表示从商业电源4进行利用预约的电力(受限电力)。曲线虚线表示电视机#1和电视机#2的功耗。电视机#1和电视机#2进行用于使用商业电源4的电力的利用预约，并且在受限电力内的电力用于电视机#1和电视机#2。点划线表示通过太阳能发电而产生的电力(s)，并且表明随着点划线向下延伸，电力变大。

电视机的消耗在煮饭的消耗开始之后开始，并且根据商业电源4的电力(e)和太阳能发电装置5的电力(s)向每个电力消耗设备供给电力，直至超过商业电源4的合同规定的最大电力为止。当功耗超过商业电源4的合同规定的最大电力时，从蓄电池6向每个电力消耗设备供电，由此，对蓄电池6执行放电(x(-))。

此后，蓄电池6的剩余量通过放电而变得低于电力储存规定值#1。当功耗降低并且再次变得低于合同规定的最大电力时，通过商业电源4的剩余电力对蓄电池6(x(+))进行充电。

根据实施例的电力管理装置，基于电力消耗装置的利用预约状况来计算用于控制充电和放电的参考值，并且更新参考值。由此，电力控制装置1减小优先执行充电和放电的范围，并因此减少按充放电循环量对充电和放电的切换次数，从而可以延长蓄电池的寿命。

根据实施例的电力管理装置，在电力故障时从蓄电池优先确保用于不允许停止的电力消耗装置(例如在电力故障时被保证的装置)的电力。在没有确保电力消耗装置的电力的情况下，不开始电力消耗装置的操作。在开始操作的情况下，即使在发生电力故障时，电力消耗装置也能够继续操作，并且即使在可选地新开始另一电力消耗装置的操作时，也不避免电力消耗装置在容许功耗范围内的操作。

用户可以预先根据电力管理装置设置的周期知道停止电力消耗装置的时间。电力消耗装置的用户可以预先知道在电力故障时功能是否停止。电力管理装置测量电力消耗装置的功耗以及充放电电力，并且管理利用状况，因此，每当从每个电力消耗装置请求电力利用时，电力管理装置不必向另一电力消耗装置询问另一电力消耗的容许电量的利用剩余量。为此，可以减少用于控制功耗调节的通信量。

<实施例2>

在下文中，将参照附图来描述实施例2。在下面的描述中将主要对与实施例1不同的部分进行描述。认为未具体描述的配置与实施例1的配置相似。实施例2的系统的配置与图1所示的配置类似。

图19是示出实施例2的系统的操作的概况的示例的图。在下文中，对与图3所示的实施例1的操作的概况不同的部分进行描述。

电力管理装置3将针对电力消耗装置2进行利用预约的储存电量加到预约电量累积桶。电力管理装置3将通过从自电力消耗装置2获得的利用剩余电量中减去受限电量(cwh)(从利用预约商业电源4进行利用预约的电量)而获得的值(rwh)加到利用电量累积桶。

电力管理装置3将通过每预定时间从电力消耗装置2的总功耗量(ywh)中减去受限电量(cwh)的累积量(zwh)而获得的值(rwh2)加到利用电量累积桶。利用电量累积桶的剩余量被输入至预约电力累积桶。

接下来，将使用流程图来描述实施例2的电力管理系统的操作。图20a和图20b是示出在接收到电力利用请求时的实施例2的电力管理装置的处理(在第一次接收时)的流程的示例的流程图。图20b所示的处理与实施例1的图4b所示的处理不同之处在于，执行步骤s112'来替代步骤s112。

在实施例1中，在步骤s112中，控制单元31将确保的电量(t4wh)(在处理从步骤s116或s118起进行的情况下，为(t4wh/(1-cw/qw)))加到预约电量累积桶。另一方面，在实施例2中，即使在处理从步骤s116或s118中的任一步骤起进行的情况下，在步骤s112'中，控制单元31也将蓄电池内的确保电量t4wh加到预约电量累积桶。

图21a、图21b和图22是示出在接收到电力利用请求时实施例2的电力管理装置的处理(在继续接收时)的流程的示例的流程图。图21a、图21b和图22所示的处理与实施例1的图9b所示的处理不同之处在于，执行步骤s212'来替代步骤s212。

在实施例1中，在步骤s212中，控制单元31将确保的电量(t4wh-cwh)加到预约电量累积桶上。在处理从步骤s216、s220或s225进行至步骤s212的情况下，控制单元31将确保的电量(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(1-cw/qw)-利用剩余电量)加到预约电量累积桶。另一方面，在实施例2中，即使在处理从步骤s216、s220或s225之一起进行的情况下，在步骤s212'中，控制单元31将蓄电池内的确保的电量t4wh加到预约电量累积桶。

如上所述，实施例2的电力管理装置3将蓄电池内的确保的电量加到预约电量累积桶，并且基于在加上之后的预约电量累积桶的剩余量来计算用于充放电控制的蓄电参考值#2。也就是说，电力管理装置3基于指示未来从蓄电池6中放出的量的、蓄电池内的确保的电量来更新蓄电参考值#2，因此，可以设置更适合的蓄电参考值#2。

虽然在实施例1中在步骤s225之后处理进行至步骤s210，但在实施例2中在步骤s225之后添加步骤s226至步骤s231、然后处理进行至步骤s232的事件与实施例1不同。在下文中，将描述步骤s226至步骤s231的处理。

控制单元31将确保状况记录在利用电力票列表中(步骤s226)。在步骤s226中，控制单元31记录在步骤s201中提取的记录之中的票id、容许功率值：qw、受限功率：cw2、开始时间：当前时间、周期：当前时间+(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(qw-cw)、在电力故障时的操作：功能停止。

控制单元31编辑电力利用响应消息(将确保结果设置为确定)，并且将电力利用响应消息发送至电力利用请求消息的发送源(步骤s227)。在步骤s217中，控制单元31描述电力利用响应消息中的在步骤s201中提取的记录之中的票id、容许功率值：请求功率值、容许电量：(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(1-cw/qw)-利用剩余电量以及周期：当前时间+(利用剩余电量+t4wh-cwh)/(qw-cw)。

控制单元31将(-t4wh)加到利用电量累积桶(步骤s228)。控制单元31确定是否满足利用电量累积桶>0(步骤s229)。在满足利用电量累积桶>0的情况下(在步骤s229中为“是”)，控制单元31从预约电量累积桶中减去利用电量累积桶剩余量(步骤s230)并且将利用电量累积桶设置为0(步骤s231)。控制单元31在步骤s231之后进行至步骤s219。

如上所述，在实施例2中，在剩余的情况下，从预约电力累积桶中减去相当于剩余电量内的蓄电池电量的电量(t4wh)。因此，实施例2的电力管理装置3在接收到电力利用请求时(在继续接收时)的处理中可适当地更新蓄电参考值#2。

图23a和图23b是示出在实施例2的电力管理装置从电力消耗装置接收到电力利用结束通知时的处理的示例的流程图。当与实施例1的图14所示的处理相比时，图23b所示的处理与图14所示的处理不同之处在于，执行步骤s611a至s611d来替代步骤s611。在下文中，将对图23b所示的处理中与实施例1不同的处理进行描述。

控制单元31将作为剩余电量内的蓄电池供电量的量(rwh)加到利用电量累积桶(步骤s611a)。控制单元31确定是否满足利用电量累积桶>0(步骤s611b)。在满足利用电量累积桶>0的情况下(在步骤s611b中为“是”)，控制单元31从预约电量累积桶中减去由利用电量累积桶指示的量(步骤s611c)，并且将利用电量累积桶设置为0(步骤s611d)。

实施例2的电力管理装置3在接收到电力利用结束通知时的处理中使用作为剩余电量内的蓄电池供电量的量来更新预约电量累积桶，并且从而，可以适当地更新蓄电参考值#2。

图24和图25是示出由实施例2的电力管理装置和电力控制装置周期性地执行的处理的流程图。当与实施例1的图15和图16所示的处理相比时，图24和图25所示的处理与图15和图16所示的处理不同之处在于，执行步骤s717a至s717d来替代步骤s717。在下文中，将对图24和25所示的处理中与实施例1不同的处理进行描述。

控制单元31将作为在总功耗量差(ywh)内的蓄电池供电量rwh2的量加到利用电量累积桶(步骤s717a)。控制单元31确定是否满足利用电量累积桶>0(步骤s717b)。在满足利用电量累积桶>0的情况下(在步骤s717b中为“是”)，控制单元31从预约电量累积桶中减去利用电力累积桶(步骤s717c)，并且将利用电量累积桶设置为0(步骤s717d)。

实施例2的电力管理装置3使用作为总功耗量差(ywh)内的蓄电池供电量(rwh2)的量来周期性地更新预约电量累积桶，并且因此，可以适当地更新蓄电参考值#2。

接下来，将描述在上述处理中描述的各个值通过计算公式来表示的示例。4t是蓄电池电量利用预约桶，5t是预约电量累积桶，2ti是电力消耗装置2i的利用剩余电量，yi是电力消耗装置2i的容许电量(预约值)，以及4ti是电力消耗装置2i的蓄电池预约电量。ci(t)是电力消耗装置2i的受限电力值(预约值)，yi(t)是电力消耗装置2i的已用电力值(实际结果)，y(t)是总功耗量，x(t)是充电和放电电力值(在充电时为正)，x为储存电量(实际结果)，以及x0为储存电量(初始值)。

储存电量x如下式(2-1)所示。

x＝x0+∫x(t)dt(2-1)

总功耗量y(t)如下式(2-2)所示。

y(t)＝σyi(t)(2-2)

利用剩余电量2ti如下式(2-3)所示。

2ti＝yi-∫yi(t)dt(2-3)

受限电量(预约值)ci如下式(2-4)所示。

ci∫ci(t)dt(2-4)

电力消耗装置2i的容许电量(预约值)yi如下式(2-5)所示。

yi＝4ti+ci(2-5)

蓄电池电量利用预约桶4t如下式(2-6)所示。

4t＝x0-∑4ti+∫y(t)dt+∫x(t)dt-∑∫ci(t)dt

＝x0+∫x(t)dt-σ(4ti+ci-∫yi(t)dt)+∑(ci-∫ci(t)dt)＝x-∑2ti+∑(ci-∫ci(t)dt)

(2-6)

预约电量累积桶5t如下式(2-7)所示。

5t＝∑4ti-∫y(t)dt+∑∫ci(t)dt

＝∑(4ti+ci-|yi(t)dt)-∑(ci-∫ci(t)dt)＝∑2ti-∑(ci-|∫ci(t)dt)(2-7)

4t+5t如下式(2-8)所示。

4t+5t＝x(2-8)

<电力控制装置和电力管理装置的硬件配置的示例>

接下来，将参照图26的示例来描述实施例1和实施例2的电力控制装置1和电力管理装置3的硬件配置的示例。如图26的示例所示，处理器111、随机存取存储器(ram)112和只读存储器(rom)113耦接至总线100。此外，辅助存储设备114、介质耦合单元115和通信接口116耦接至总线100。

处理器111执行在ram112上开发的程序。作为要执行的程序，可以应用执行实施例中的处理的电力管理程序和电力控制程序。

rom113是存储在ram112上开发的程序的非易失性存储设备。辅助存储设备114是存储各种信息的存储设备，并且例如硬盘驱动器和半导体存储器可以应用于辅助存储设备114。介质耦合单元115被安装成能够耦合至便携式记录介质118。

作为便携式记录介质118，可以应用便携式存储器或光盘(例如致密盘(cd)、数字通用盘(dvd)和半导体存储器)。执行实施例的处理的电力管理程序和电力控制程序可以记录在便携式记录介质118中。

存储单元12和存储单元32可以由ram112、辅助存储设备114等实现。通信单元13可以由通信接口116实现。控制单元11和控制单元31可以通过使处理器111执行给定的电力管理程序和电力控制程序来实现。

ram112、rom113、辅助存储设备114和便携式记录介质118全部都是有形计算机可读存储介质的示例，并且有形存储介质不是诸如载体信号的暂态介质。

<其他>

根据本公开内容的实施例不限于上述实施例，并且可以在不背离根据本公开内容的实施例的要旨的范围内限定各种配置或实施例。

[附图标记列表]

1电力控制装置

2电力消耗装置

3电力管理装置

4商业电源

5太阳能发电装置

6蓄电池

11控制单元

12存储单元

13通信单元

16电力计

17电力计

18电力计

31控制单元

32存储单元

33通信单元

111处理器

112ram

113rom