铁道电力管理装置、铁道电力管理方法及铁道电力管理程序

摘要

提供铁道电力管理装置，为了在车站施设中高效地利用再生电力等电力，使对该电力进行蓄电并向配电系统放电的蓄电装置进行高效的放电。实施方式的铁道电力管理装置具备保存单元、放电计划制作单元、放电指令单元。保存单元将蓄电装置向配电系统的放电量，与规定的参数对应地进行保存。放电计划制作单元在产生可蓄电的再生电力的情况下，根据保存单元所保存的过去的列车的再生电力量和蓄电装置向配电系统的放电量的数据，制作用于规定蓄电装置的放电量的放电计划。放电指令单元输出对蓄电装置的放电指令。

说明书

相关申请的引用：本申请以2012年9月28日在先申请的日本专利申 请第2012-218266号的优先权利益为基础，并且，要求该优先权利益，该 在先申请的全部内容通过引用被包含在本申请中。

技术领域

本实施方式涉及铁道电力管理装置、铁道电力管理方法以及铁道电力 管理程序。

背景技术

近年来，为了实现电力的有效活用，世界各国广泛地努力致力于能量 管理。

作为努力的成就之一，有BEMS(Building and Energy Management  System：建筑物的能量管理系统)。所谓BEMS是指用于通过大楼的设备· 设施等的电力管理来实现能量消耗量的削减的系统。例如，使用利用需求 响应来进行电力的供需调整的技术等，能够实现大楼的电力、电力量的减 少。

另一方面，在铁道领域，例如有如下的能量管理的方法：将蓄电装置 设置于铁道车辆，通过该蓄电装置的电压或电流等信息，进行充放电控制， 由此来有效活用电力的能量管理。

另外，在铁道领域，以铁道中的电力的有效活用为目的，不断努力致 力于再利用再生电力。再生电力作为其他动力运转(“动力运转”的日文原 文为“力行”)列车的动力来使用是属于一般情况的，但在不存在有动力运 转列车的情况下，会因再生失效而产生电力损失。作为其对策，例如有如 下等方法：在变电站设置蓄电装置，将再生电力蓄电在该蓄电装置中，以 便在列车的动力运转时或紧急时来利用。下面示出与上述技术关联的文献， 并通过引用在此包含整体内容。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:特开2012-29560号公报

附图说明

图1是表示利用第一实施方式的铁道电力管理装置的车站系统和电气 铁道系统的概略结构的图。

图2是表示该实施方式的铁道电力管理装置、关联设备、所交换的数 据以及信号的流向的框图。

图3-1是示例数据库的数据构造的图。

图3-2是表示上述数据库上的气象数据的一例的图。

图3-3是表示上述数据库上的充电数据的一例的图。

图3-4是表示上述数据库上的放电数据的一例的图。

图4是表示第一实施方式中的铁道电力管理装置的结构的框图。

图5是表示该实施方式中的蓄电装置的放电的时间和放电的电力之间 的关系的一例的图表。

图6是表示该实施方式中的放电计划制作部的动作流程图。

图7是表示第三实施方式中的铁道电力管理装置、关联设备、所交换 的数据以及信号的框图。

图8-1是示例该实施方式中的数据库的构造的图。

图8-2是表示上述数据库上的负载数据的一例的图。

图9是表示第三实施方式中的铁道电力管理装置的框图。

图10是表示该实施方式的铁道电力管理装置、关联设备、所交换的数 据以及信号的框图。

图11是表示第五实施方式中的铁道电力管理装置的框图。

具体实施方式

在将再生电力蓄电在蓄电装置中的情况下，再生电力一次产生的电力 和电力量很大且零碎地产生，因此，在有限容量的蓄电装置中，若不计划 性地进行放电，则会变得无法对再生电力进行蓄电。因此，为了实现铁道 中的再生电力的高效利用，需要有制作对再生电力进行蓄电的蓄电装置的 放电计划的系统。此外，近年来，太阳能发电逐渐被广泛地利用。在车站 施设中利用该太阳能发电并对其电力进行蓄电的情况下，需要能够包含该 蓄电在内地制作放电计划。

一实施方式的铁道电力管理装置作为一例，具备保存单元、放电计划 制作单元、放电指令单元。保存单元作为一例，将蓄电装置向配电系统的 放电量与规定的参数对应地进行保存。放电计划制作单元作为一例，在产 生可蓄电的再生电力的情况下，通过保存单元所保存的过去的列车的再生 电力量和蓄电装置向配电系统的放电量的数据，制作用于决定蓄电装置的 放电量的放电计划。放电指令单元作为一例，输出对蓄电装置的放电指令。

根据一实施方式，例如能够提供一种铁道电力管理装置，为了在车站 施设中高效地利用再生电力等的电力，使对该电力进行蓄电并向配电系统 放电的蓄电装置进行有效的放电。

(一实施方式的概要)

以下说明的一实施方式的铁道电力管理装置中，在假定设置于车站的 蓄电装置中，对未被列车间融通(“融通”的日文原文为“融通”)的再生 电力、未被车站设施使用的来自太阳能发电装置的太阳能等电力进行蓄电， 有效活用该能量。以下的一实施方式中，提出一种铁道电力管理装置，作 为其结构而具备：制作从蓄电装置向配电系统的放电计划的单元(放电计 划制作部)、决定放电量并命令放电的单元(放电决定·指令部)、以及保存 放电结果的单元(放电实施结果保存部)。本说明书中，所谓放电是指从蓄 电装置向配电系统的电力供给。

以下，参照附图，对各实施方式的铁道电力管理装置进行说明。

(第一实施方式)

首先，详细地说明利用第一实施方式的铁道电力管理装置的车站系统 和电气铁道系统。图1是表示利用第一实施方式的铁道电力管理装置的车 站系统和电气铁道系统的概略结构的图。

电气铁道系统内的列车102以从馈电线114得到的电气作为动力源来 进行运转。由变电站向馈电线114供电。

在车站设置有电梯、自动扶梯、照明等多个车站设施109。此外，还设 置有太阳能发电装置106，从太阳能发电装置106得到的太阳能通过PCS (Power Conditioning System：电力调整系统)107从直流变换为交流，与 电压、频率、相数、线数相应地被输送至配电系统108。除了来自太阳能发 电装置106的太阳能之外，配电系统108还经由变压器被输送有来自变电 站的电力。

蓄电装置104假定设置在车站。这样假定是因为，例如若在变电站设 置蓄电装置104，则由于变电站处于车站间等、一般远离车站的位置，因此 在蓄电以及放电时，会产生送电损失。蓄电装置104中将电气铁道系统内 的列车102的无列车间融通(融通，日文原文“融通”，也可译为“交换”) 的再生电力、以及从太阳能发电装置106得到的太阳能的未被内车站设施 109利用的电力进行蓄电。列车102的再生电力经由馈电线114，被斩波器 105调整电压后被蓄电在蓄电装置104中。此外，从太阳能发电装置106 得到的太阳能当中，未被车站设施109利用的电力经由PCS103被蓄电在 蓄电装置104中。另外，本实施方式中，蓄电装置104构成为能够同时进 行蓄电和放电。例如，蓄电装置104可以构成为，设置多个单元，区分使 用进行蓄电的单元群和进行放电的单元群，从而能够同时蓄电和放电，也 可以构成为，利用1个单元来同时充电·放电。

铁道电力管理装置101制作针对上述蓄电装置104的放电计划，决定 放电量并命令放电，保存电力放电结果。此外，铁道电力管理装置101控 制PCS103，以便将电气铁道系统内的列车102的再生电力和从太阳能发电 装置106得到的太阳能的未被内车站设施109利用的电力蓄电在蓄电装置 104中，并向配电系统108进行放电。

图2是表示第一实施方式的铁道电力管理装置、关联设备、所交换的 数据以及信号的流向的框图。

铁道电力管理装置101当数据库121所具有的过去的放电实施结果当 中存在有相同时间、相同运行图下、相同天气时(或者，在规定范围内类 似的云量以及气温时)的数据的情况下，引用该数据，制作放电计划。然 后，基于该放电计划来决定放电量，向PCS103命令放电。在过去的放电 实施结果中没有相应的数据的情况下，铁道电力管理装置101利用后述的 方法来制作放电计划，将此时的放电实施结果保存在数据库121中。

根据来自铁道电力管理装置101的放电指令，通过再生电力以及太阳 能而被蓄电的蓄电装置104向配电系统108放出电力。该放电实施结果被 重新保存在数据库121中。

图3-1～图3-4是示例数据库的构造的图。此外，图3-2是表示数据库 上的气象数据的一例的图，图3-3是表示数据库上的充电数据的一例的图， 图3-4是表示数据库上的放电数据的一例的图。

数据库121为层次型，如图3-1所示，将日期171作为“母”，将气象 172、充电173、放电174的各数据作为“子”，保存关联的数据。日期171 中记载有日期。

气象数据如图3-2所示，是由时间、天气、云量(云占整个天空的比 例)、气温、湿度等构成的数据。另外，在云量与天气之间没有降水的情况 下，例如，将云量设为0、1、2、……、9、10这样的11个阶段，相对于 云量：0→1→2→3→4→5→6→7→8→9→10，有天气：大晴天→大晴天→ 晴→晴→晴→晴→晴→晴→晴→多云→多云这样的关系。

充电数据如图3-3所示，是由时间、蓄电装置104所蓄电的再生电力 量、系数α、来自配电系统108的蓄电电力量(太阳能发电)等构成的数 据。系数α是理想再生电力量与蓄电装置中实际蓄存的再生电力量之比， 将在后面详述。此外，放电数据如图3-4所示，是由时间、放电指令值、 放电量等构成的数据。另外，该数据库121具有从单一或多个项目中检索 类似的项目的功能。另外，图3-1～图3-4所示的数据构造为一例，不限于 此。例如，示例了由单独的表格来分别构成气象172、充电173、放电174 的各数据的情况，但是也可以通过1个表格来构成它们。

此外，铁道电力管理装置101能够从外部取得运行图等列车信息、以 及天气、云量、气温、湿度等气象信息。通过取得列车信息，能够进行蓄 电装置104中蓄电的再生电力的预测，通过取得气象信息，能够根据该数 据来进行太阳能发电装置106的发电量的预测。

接下来，说明本实施方式的铁道电力管理装置的结构。图4是表示本 实施方式的铁道电力管理装置的结构的框图。

铁道电力管理装置101作为其主要部分，具备放电计划制作部131、放 电量决定·指令部132、放电实施结果保存部133。

铁道电力管理装置101的放电计划制作部131作为其功能(或者，执 行的处理)，进行再生电力量的预测(134)的处理和太阳能发电装置106 的发电量的预测(135)的处理，制作放电计划(136)。为此，放电计划制 作部131从外部取得列车信息和气象信息。

由放电计划制作部131进行的再生电力量的预测(134)的处理是使用 所取得的列车信息来进行的。作为列车信息，例如，取得运行图制作装置 内的运行图和车辆运用计划制作装置内的车型称号数据。此外，为了进行 再生电力量的预测，将每个车型称号的、在车站停车时产生的每1编组的 再生电力量的值，预设在预先放电计划制作部131中(也可以预设在数据 库121中)。运行图例如为了确定在周边不存在有动力运转列车的情况而被 使用，如果能根据运行图判断为在周边不存在有动力运转列车，则也可以 视为在列车间不对再生电力进行融通。此外，也可以是，根据车型称号数 据，导出车辆所保持的马达等的电气特性，根据该信息来预料产生的再生 电力。

通过将运行图制作装置内的运行图取入到铁道电力管理装置内，能掌 握再生电力的列车间融通的有无。此外，针对再生电力的在列车间无融通 而再生电力蓄电在蓄电装置104中的列车102，配合使用在运行图和车辆运 用计划制作装置内的车型称号数据，能够知晓进行制动的列车102的车型 称号。然后，通过对该进行制动的列车102的车型称号和每个车型称号的 每1编组的再生电力量的值进行对照，能够预测从列车102产生的再生电 力量。

作为其他的再生电力的预测方法，还能想到如下方法：铁道电力管理 装置101根据从ATC(Automatic Train Control)或其他地上装置得到的列 车经过信息取得制动模式(也可以从车上装置直接得到制动模式)，使用预 设在铁道电力管理装置101中的列车特性中的再生制动力，计算再生电力 量。具体地说，利用速度[m/s]×再生制动力[kN/MM]，求出每1个马 达的再生电力[kW/MM]，针对全部马达进行累计，计算相应列车102的 再生电力量[kWh/MM]。

通过以上所述的方法，进行再生电力量的预测134，但是，现实中存在 再生电力少量流向相邻的车站的情况。因此，将再生电力的100％被蓄存在 该车站的蓄电装置104中的情况下的电力量乘以系数α之后的值，作为蓄 电装置104所蓄存的电力量。系数α为0至1的范围。此外，系数α例如 是将对单位时间的期间内将再生电力向蓄电装置蓄存的列车的理想再生电 力量求和而得的值与数据库121中保存的蓄电装置所蓄存的电力量进行比 较而求出的。将每个车型称号的在车站停车时产生的每1编组的损失不存 在的情况下的再生电力量，作为理想再生电力量来预设。

此外，作为其他方法，还有如下方法：使用数据库121来检索过去的 相同运行图下的相同车型称号的列车102，引用该列车102产生的再生电力 量来预测再生电力量。

作为太阳能发电装置106的发电量的预测(135)的处理，例如，能够 列举出特开2011-200040号公报所示的技术。在此，省略其详细说明。另 外，通过引用而在此包含上述文献的全部内容。

如以上所述，根据再生电力量的预测(134)的处理和太阳能发电装置 106的发电量的预测(135)的处理，能够预测向蓄电装置104的充电量。

首先，在放电计划制作部131中，利用上述的方法来进行每单位时间 (例如每60分钟)向蓄电装置104的充电量的预测。

然后，在进行了蓄电装置104的充电量的预测之后，放电计划制作部 131按照每单位时间，计算下一单位时间的放电量。下一单位时间的放电量 的计算中使用充电量的预测值和来自蓄电装置104的电池余量数据。该情 况下，下一单位时间的放电量能够通过下面的式子来表示。

下一单位时间的放电量＝下一单位时间的预测充电量-当前的蓄电装 置的空闲容量

其中，右边为负时，下一单位时间的放电量＝0。

上述的式子是在单位时间之后电力蓄积到蓄电装置的容量的上限的、 下一单位时间的放电量的关系式。

此外，如果满足下述所示的式子，则成为即便下一单位时间的预测充 电量有稍许偏差也能够无浪费地对电力进行充电的下一单位时间的放电量 的关系式。

下一单位时间的放电量≥下一单位时间的预测充电量-当前的蓄电装 置的空闲容量

此时，如果能够预测接下来的下一单位时间的预测充电量，则适当地 调整下一单位时间的放电量也可以。

在本实施方式中，将通过上式得到的下一单位时间的放电量，在下一 单位时间内恒定地输出。例如若设为：8点至9点的向蓄电池的充电量的预 测值为90kWh，与此相对，蓄电装置104中在8点当前有10kWh的空闲容 量，则8点至9点的放电量为80kWh。8点至9点之间的放电量为80kWh 的情况下，在本实施方式中由于恒定地进行输出，因此，如图5所示那样 以80kW进行放电。

接下来，使用图6的动作流程图来说明放电计划制作部131的动作(进 行预测的情况)。

首先，取得蓄电装置104的充电量预测所需的信息，该所需的信息为 来自运行图制作装置的当日的运行图、来自车辆运用计划制作装置的车型 称号数据、以及太阳能发电装置106的发电量预测所需的气象信息等(步 骤S1)。

基于步骤S1中取得的信息，利于所述的方法预测再生电力，使用上述 的方法来预测太阳能发电装置106的发电量，根据它们的预测结果，预测 蓄电装置104中蓄电的充电量(步骤S2)。

然后，将所述的放电量的计算式的结果，作为相应时间的放电计划(步 骤S3)。

最后，将所制作的放电计划向放电量决定·指令部132输出(步骤S4)。

以上，说明了进行预测的情况下的动作，但是，在使用数据库121中 具有的过去数据来制作放电计划的情况下，在步骤S1中取得必要的信息之 后，省略步骤S2的预测，在步骤S3中的放电计划的制作时，进行所述的 使用了过去数据的放电计划的制作。

放电量决定·指令部132如以上所述，若取得从放电计划制作部131输 出的放电计划，则按照该放电量计划进行放电控制(137)，为了使蓄电装 置104放电而向PCS103发出放电的指令。

以上为通常动作，但是，在列车102的大幅度延迟或天气剧变而无法 按照放电量计划进行放电的情况下，取得蓄电装置104的电池余量数据， 按照紧之前进行的放电值来继续放电，直至电池余量变没。此外，若后来 开始了向蓄电装置104的蓄电，则再次发出放电的指令。另外，关于列车 102的大幅度延迟，例如作为列车信息而取得列车102的运行状态的信息， 在存在30分钟以上的延迟的情况下、或在阶段的评价中成为被包含在规定 的阶段中的延迟的情况下，设为产生了大幅度延迟。此外，关于天气剧变， 根据所取得的气象信息，在从晴变为多云的情况或从晴变为雨的情况等发 生了规定的气象变化的情况下，设为产生了天气剧变(以下同样)。放电计 划制作部131对这些进行判断，放电量决定·指令部132接受其结果并发出 上述指令。

另一方面，铁道电力管理装置101的放电实施结果保存部133对来自 放电量决定·指令部132的放电指令值、实际的放电量、蓄电装置104蓄电 有的再生电力量、来自配电系统108的蓄电电力进行收集，进行放电实施 结果收集(138)的处理。收集到的数据保存在数据库121中。所保存的数 据当使用过去的数据来制作放电计划时等情况下被利用。

根据以上那样构成的铁道电力管理装置101，预测向蓄电装置104的再 生电力等的充电量，制作蓄电装置104的放电计划，进行向配电系统108 的放电控制，由此，能够将未被列车间融通的再生电力、太阳能发电的剩 余电力等全部蓄电在蓄电装置104中，能够实现铁道施设中的能量的高效 利用。

(第二实施方式)

接下来，详细地说明第二实施方式的铁道电力管理装置。本实施方式 考虑了蓄电装置104的相对于电池容量而言的充电余量的比率即SOC (State Of Charge：充电状态)，关于该点不同于第一实施方式，其他点相 同。以下，详细地说明不同点。

一般来讲，将蓄电装置104的满充电时的相对于电池容量的充电余量 的比率，称作SOC(State Of Charge)。根据蓄电装置104的种类不同，SOC 有适当的范围，通过将SOC维持在适当的范围内，能够防止蓄电装置104 的性能恶化。本说明书中，将蓄电装置104的适当的SOC的范围称作SOC 幅度。在本实施方式中，以使蓄电装置104的一天的平均SOC与蓄电装置 104的SOC幅度的中间值一致的方式制作从蓄电装置104向配电系统108 的放电计划。

考虑了SOC后的下一单位时间的放电量的计算是使用从蓄电装置104 得到的当前的电池余量、根据蓄电装置104的种类而不同的SOC幅度的中 间值的容量、第一实施方式所述的向蓄电装置104的充电量的预测值来进 行的。该情况下，下一单位时间的放电量能够通过下面的式子来表示。

下一单位时间的放电量＝当前的电池余量-SOC幅度的中间值的容量 +下一单位时间的预测充电量

在本实施方式中，将由上式得到的下一单位时间的放电量，在下一单 位时间内恒定地输出。除此之外，与第一实施方式说明过的同样。

另外，在由于列车102的大幅度延迟或天气剧变而无法按照放电计划 进行放电的情况下，取得蓄电装置104的电池余量数据，放电到例如SOC 幅度的下限值等利用者预先规定的SOC。若放电到规定的SOC，则放电暂 时中止，若后来又开始向蓄电装置104的蓄电，并蓄电到SOC幅度的中间 值，则发出再次放电到规定的SOC的指令。

根据本实施方式的铁道电力管理装置101，预测向蓄电装置104的再生 电力等的充电量，进行考虑了SOC后的蓄电装置104的放电计划的制作、 以及向配电系统108的放电控制，由此能够将未被列车间融通的再生电力、 太阳能发电的剩余电力等全部蓄电到蓄电装置104中，能够实现还考虑了 蓄电装置104的性能(即，能够防止蓄电装置104的性能恶化)的、铁道 施设中的能量的高效利用。

(第三实施方式)

接下来，详细地说明第三实施方式。另外，关于与所述的图1～图6 相同的部分，赋予相同的附图标记并省略说明。本实施方式就下述两点与 所述的第一实施方式不同，即，铁道电力管理装置101取得车站设施109 的使用电力·电力量这一点、以及取得车站的利用者信息、并根据这些信息 进行了车站设施负载预测的基础上制作放电计划这一点。以下，详细地说 明这两点。

图7是表示第三实施方式中的铁道电力管理装置、关联设备、所交换 的数据以及信号的框图。

车站设施109能够分别单独地进行其使用电力·电力量的测定，铁道电 力管理装置101取得各车站设施109的使用电力·电力量的数据，由此，使 得各车站设施109的负载的预测成为可能。此外，铁道电力管理装置101 除了列车信息、气象信息之外还取得利用者信息。

图8-1是示例本实施方式中的数据库的构造的图。数据库121为层次 型，将日期171作为“母”，将气象172、充电173、放电174、负载175 的各数据作为“子”，保存数据。气象172、充电173、放电174的各数据 与图3-1的情况相同。负载175的数据由时间、各车站设施109的负载值 (车站设施1、车站设施2、……)构成(参照图8-2)。另外，在此，所谓 车站设施109的负载值是指相应车站设施109所使用的电力·电力量，例如， 能够从智能仪表等获得。此外，在本实施方式中，将放电实施结果向数据 库121保存时，使负载175的数据与上述车站设施109的负载值对应地且 包含车站利用者人数地进行记录。

图9是本实施方式中的铁道电力管理装置的框图。

铁道电力管理装置101的放电计划制作部131除了第二实施方式所述 的再生电力量的预测(134)的处理和太阳能发电装置106的发电量的预测 (135)的处理之外，还进行车站设施负载预测(139)的处理。

车站设施负载预测(139)的处理为，使用数据库121所保存的各车站 设施109的负载值的过去数据，预测下一单位时间内(例如60分钟)的车 站设施109的负载值。该预测例如是根据前年度或本年度的相同月的相同 天气的日期的同样的时间段的车站设施109的负载值，取其平均来进行的。 另外，在此“同样的”是指相对于成为比较基准的值等处于规定的范围内 (以下同样)。

此外，放电计划制作部131中，取得气象信息之中的天气·气温·湿度 的数据以及利用者信息之中的车站利用者人数。通过使用这些信息，能够 更加正确地预测空调或电梯等车站设施109的负载值。另外，该预测例如 是根据前年度或本年度的相同月的同样的车站利用者人数的日期的同样的 气象条件下的同样的时间段的车站设施109的负载值，取其平均来进行的。

本实施方式中，放电计划制作部131中，与第一实施方式同样地进行 信息的取得(步骤S1)和蓄电装置104的充电量的预测(步骤S2)。然后， 使用各车站设施109的电力·电力量数据，进行车站负载的预测。本实施方 式中，放电量(放电计划)利用与第一实施方式同样的方法来决定，但在 这样也无法满足车站负载的情况下，只要电池有余量，则还可以选择放电 出与车站负载相当的量的全部的方法。

在第一实施方式中与预测到的充电量相应地使蓄电装置104所蓄电的 电力放电，但是，在本实施方式中，通过取得车站设施109的使用电力·电 力量数据，预测车站设施109的负载，从而能够制作与车站设施109的负 载相应的放电计划。

(第四实施方式)

接着，详细地说明第四实施方式。另外，关于与所述的图1～图9相同 的部分，赋予相同附图标记并省略说明。本实施方式与上述的第三实施方 式相比，就考虑了蓄电装置104的SOC这一点是不同的。以下，详细地说 明该点。

本实施方式中，在放电计划制作部131中，放电量(放电计划)利用 与第二实施方式同样的方法来决定，但是，在这样也无法满足车站负载的 情况下，以下式的放电量为限度，放电出与车站负载相当的量。此外，设 为还选择不确保SOC幅度、放电出与车站负载相应的量的全部的方法。

下一单位时间的放电量＝当前的电池余量-SOC幅度的下限值的容量 +下一单位时间的预测充电量

此外，作为其他方法，还有如下方法：通过放电量决定·指令部132从 外部取得各车站设施109的电力·电力量的数据(负载值)，在该负载值超 过规定的阈值的情况下，忽略放电计划来实时地制作放电指令值，在SOC 幅度内对电力进行放电。

根据本实施方式的铁道电力管理装置101，考虑SOC的基础上制作与 车站设施109的负载相应的放电计划，由此，能够对蓄电装置104所蓄电 的电力，保持蓄电装置104的性能且与负载相应地放出电力。

(第五实施方式)

接着，详细地说明第五实施方式的铁道电力管理装置。另外，关于与 所述的图1～图9相同的部分，赋予相同的附图标记并省略说明。本实施方 式中，铁道电力管理装置101取得电力的使用限制信息、来自变电站的配 电系统108的受电电力·电力量数据、蓄电装置104的电池性能数据(性能 信息)，关于该点不同。以下，详细地说明该点。

图10是表示本实施方式的铁道电力管理装置、关联设备、所交换的数 据以及信号的框图。

铁道电力管理装置101取得电力的使用限制信息、配电系统108的变 电站から的受电电力·电力量数据、蓄电装置104的电池性能数据之中的充 放电可能次数，考虑这些地制作放电计划，进行放电量的决定·指令。

图11是表示本实施方式中的铁道电力管理装置的结构的框图。

放电计划制作部131取得来自配电系统108的变电站的受电电力·电力 量数据。放电计划制作部131若取得省电请求等电力的使用限制信息，则 基于车站设施109的负载的预测结果，以使来自变电站的受电电力·电力量 不超过使用限制值的方式，尽量在SOC幅度中，如果不能够维持在SOC 幅度内的话忽略SOC幅度，制作放电计划。此外，还能够始终掌握来自变 电站的受电电力，以不超过与电力公司的合约电力的方式，制作放电计划。

此外，在放电量决定·指令部132中也取得来自变电站的配电系统108 的受电电力·电力量数据。然后，在按照放电计划制作部131所制作的放电 计划进行的放电中判断为来自变电站的受电电力·电力量超过了使用限制 值的情况下，例如使蓄电装置104的放电量增加等，以不超过使用限制值 的方式对放电量进行微调。

此外，放电计划制作部131中，取得来自配电系统108的变电站的受 电电力·电力量数据，由此，能够始终掌握来自变电站的受电电力，能够以 不超过与电力公司的合约电力的方式制定放电计划。此外，在放电量决定· 指令部132中也取得来自配电系统108的变电站的受电电力·电力量数据， 由此，在按照放电计划进行的放电中判断为超过了合约电力的情况下，还 能够以不超过与电力公司的合约电力的方式对放电量进行微调。

此外，放电计划制作部131取得蓄电装置104的电池性能之中的充放 电可能次数，根据该充放电可能次数、向蓄电装置104的再生电力的充电 次数，进行容量和蓄电装置104的更换时期的推断。通过这样推断蓄电装 置104的更换时期，从而能够确保系统的安全性。

在所述的第一及第二实施方式、以及第三及第四实施方式中，进行了 通常的蓄电装置104的充放电，但是，在本实施方式中，能够制作考虑了 电力的使用限制、合约电力、蓄电装置104的寿命等重要因素的放电计划。

(第六实施方式)

详细地说明第六实施方式。本实施方式中的铁道电力管理装置101以 及关联的装置的结构与所述的第一～第五实施方式所说明过的情况基本相 同。本实施方式与所述的各实施方式相比，从太阳能发电装置106得到的 太阳能的利用方法不同。以下，详细地说明该点。

从太阳能发电装置106得到的太阳能与配电系统108连通，基本被车 站设施109使用，但在本实施方式中，能够由利用者来任意地选择是如所 述的第一～第五实施方式那样向蓄电装置104蓄电，还是卖给电力公司。 构成为能够向铁道电力管理装置101指示为此的指示。例如，通过铁道电 力管理装置101中设置的基于GUI等的选择用按钮等，能够进行选择。根 据该选择，铁道电力管理装置101制作放电计划，进行放电量的决定和命 令。放电计划制作部131所制作的放电计划被制作成，在进行了将从太阳 能发电装置106得到的电力卖给电力公司的选择的情况下，阻止该电力向 蓄电装置104的蓄电。

在本实施方式中，通过使利用者能够选择太阳能的利用方法，能够实 现与利用者的需求相应的铁道电力管理装置。

如以上说明的那样，根据第一至第六实施方式，能够使在车站施设中 将从再生电力或太阳能发电得到的电力进行蓄电并向配电系统108放电的 蓄电装置104进行高效的放电，结果，能够高效地利用从再生电力或太阳 能发电得到的电力。

另外，以上说明的各实施方式的铁道电力管理装置101使用一般的信 息处理装置，能够通过使由其中央运算装置及其控制程序构成的控制单元 作为放电计划制作部131、放电量决定·指令部132、放电实施结果保存部 133发挥功能来实现。此外，数据库121能够使用该信息处理装置中配设的 存储装置。此外，还能够将各实施方式的铁道电力管理装置101作为专用 的装置(硬件)来实现。

另外，用于执行本实施例的工序的程序及与其关联的数据也可以由计 算机可读取的存储介质来提供。例如，这些存储介质为CD-ROM(Compact  Disk Read Only Memory)、软盘(FD)、CD-R(Compact Disk Recordable), DVD(Digital Versatile Disk)等

此外，用于执行本实施例的工序的程序及与其关联的数据也可以经由 网络例如因特网或以太网等来下载并存储在计算机中。而且，也可以是， 在这些网络上，以计算机等可下载的状态来提供。而且，用于执行本实施 例的工序的程序及与其关联的数据也可以是以在云上的分别不同的场所以 可下载的状态、或者在该场所以可执行的状态来提供。

此外，用于执行本实施例的工序的程序及与其关联的数据也可以是预 先存储在装置内的ROM或闪存等中来提供。

以上说明了本发明的若干实施方式，但是这些实施方式只是作为例子 提出，不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来 实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这 些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，也包含在权利要求所记 载的发明及其等同范围内。

附图标记的说明

101 铁道电力管理装置

102 列车

103，107 PCS

104 蓄电装置

105 斩波器

106 太阳能发电装置

108 配电系统

121 数据库

131 放电计划制作部

132 放电量决定·指令部

133 放电实施结果保存部