CN110383627A - 电力传输系统 - Google Patents

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Abstract

电流测定器(2m)用于测定与向编码调制器(2B)输入的输入电力有关的电流值。编码调制电路(23A)使用基于规定的编码序列的调制编码对输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由传输线路(3)将编码调制波发送到编码解调器(4B)。控制电路(20B)用于控制编码调制电路(23A)。编码调制电路(23A)具有根据输入电力的极性以及所要生成的编码调制波的极性而不同的动作模式。控制电路(20B)基于由电流测定器(2m)测定出的电流值，来生成表示输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于波形信息来决定编码调制电路(23A)的动作模式。

Description

电力传输系统
技术领域
本公开涉及一种用于经由传输线路发送电力的电力发送装置、用于经由传输线路接收电力的电力接收装置以及包括电力发送装置和电力接收装置的电力传输系统。
背景技术
近年来，除了电力公司提供的火力发电、水力发电以及原子力发电等以往以来的电力供给以外，正在加速导入以太阳能发电、风力发电以及生物燃料发电等为代表的可再生能源电源。另外，与当前铺设的大规模的商用电网不同，以减少因远程送电造成的损失为目的，在世界范围内正在广泛导入用于实现电力的地产地消的局部的小规模电网。
在小规模电网的情况下，使用利用了自然能的发电机，通过在作为负载的电气设备中进行高效的电力回收，能够实现电力自给。该小规模电网作为用于消除沙漠的绿洲或离岛等无电化地区的电力传输系统而备受期待。
例如专利文献1～3公开了一种从电源经由电力线向负载传输电力的电力传输系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5612718号公报
专利文献2：日本专利第5612920号公报
专利文献3：日本特开2011-91954号公报
发明内容
发明要解决的问题
电力传输系统为了从电源经由电力线向负载传输电力而包括用于经由传输线路发送从电源供给的电力的电力发送装置以及用于经由传输线路接收电力并将该电力供给到负载的电力接收装置。
当在电力传输系统中从交流的电源向交流的负载传输电力时，有时希望使电源的电力的相位与负载的电力的相位一致。在该情况下，希望电力发送装置与电力接收装置可靠地同步。
本公开的目的在于解决以上问题点，提供一种能够与电力接收装置可靠地同步的电力发送装置。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的电力发送装置用于经由传输线路向至少一个电力接收装置发送电力，该电力发送装置具备：测定器，其用于测定与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；编码调制电路，其使用基于规定的编码序列的调制编码对所述输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由所述传输线路将所述编码调制波发送到所述电力接收装置；以及控制电路，其用于控制所述编码调制电路，其中，所述编码调制电路具有根据所述输入电力的极性以及所要生成的所述编码调制波的极性而不同的动作模式，所述控制电路基于由所述测定器测定出的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于所述波形信息来决定所述编码调制电路的动作模式。
这些概括性的且特定的方式也可以通过系统、方法或系统与方法的任意的组合来实现。
发明的效果
根据本公开的一个方式所涉及的电力发送装置，能够与电力接收装置可靠地同步。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的电力传输系统的结构的框图。
图2是示出图1的电力传输系统的调制电流I2的信号波形例的波形图。
图3是示出比较例所涉及的通信系统的调制电流I2的信号波形例的波形图。
图4是示出图1的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图，(a)示出发电电流I1的信号波形，(b)示出调制电流I2的信号波形，(c)示出解调电流I3的信号波形。
图5是示出图1的编码调制器2的结构的框图。
图6是示出图1的编码解调器4的结构的框图。
图7是示出图1的编码调制电路23和编码解调电路33的结构的框图。
图8A是示出在图1的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例1所涉及的编码调制器2的调制编码以及编码解调器4的解调编码的一例的图。
图8B是示出在图1的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例2所涉及的编码调制器2的调制编码以及编码解调器4的解调编码的一例的图。
图9是示出实施方式2所涉及的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图，(a)示出发电电流I1的信号波形，(b)示出调制电流I2的信号波形，(c)示出解调电流I3的信号波形。
图10是示出实施方式2所涉及的电力传输系统的编码调制器2A的一部分结构的框图。
图11是示出实施方式2所涉及的电力传输系统的编码解调器4A的一部分结构的框图。
图12A是示出在实施方式2所涉及的电力传输系统中发送交流电力并接收交流电力的实施例3所涉及的编码调制器2A的调制编码以及编码解调器4A的解调编码的一例的图。
图12B是示出在实施方式2所涉及的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例4所涉及的编码调制器A的调制编码以及编码解调器4A的解调编码的一例的图。
图13A是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS21A的结构的电路图。
图13B是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS22A的结构的电路图。
图13C是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS23A的结构的电路图。
图13D是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS24A的结构的电路图。
图14A是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS31A的结构的电路图。
图14B是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS32A的结构的电路图。
图14C是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS33A的结构的电路图。
图14D是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS34A的结构的电路图。
图15是示出使用图12A的调制编码和解调编码的情况下的发电电流、调制电流及解调电流的波形的图。
图16是示出实施方式3所涉及的电力传输系统的结构的框图。
图17A是示出在图16的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例5所涉及的编码调制器2A-1的调制编码以及编码解调器4A-1的解调编码的一例的图。
图17B是示出在图16的电力传输系统中发送直流电力并接收交流电力的实施例6所涉及的编码调制器2A-2的调制编码以及编码解调器4A-2的解调编码的一例的图。
图18是示出实施方式3所涉及的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图，(a)示出发电电流I11的信号波形，(b)示出发电电流I12的信号波形，(c)示出调制电流I2的信号波形，(d)示出解调电流I31的信号波形，(e)示出解调电流I32的信号波形。
图19是示出实施方式4所涉及的电力传输系统的结构的框图。
图20是示出图19的编码调制器2B的结构的框图。
图21是示出图19的编码解调器4B的结构的框图。
图22是示出图19的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图23是示出图19的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的变形例的序列图。
图24是示出实施方式5所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图25是示出实施方式5的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图26是示出实施方式6所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图27是示出实施方式6的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图28是示出实施方式7所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图29是示出实施方式7的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
图30是示出实施方式8所涉及的电力传输系统的编码调制电路23B的结构的框图。
具体实施方式
作为本公开的基础的见解.
在专利文献1中，公开了一种在电力传输装置中能够在多个电力系统之间实现电力的融通的协作装置。在专利文献1中，所述协作装置具备转换器和逆变器，在送电时利用所述转换器将送电电力从交流转换为直流，并向与用于接收电力的电力系统连接的协作装置发送电力。在用于接收所述电力的电力系统的协作装置中，通过利用逆变器转换为期望的频率，能够向所述协作装置所连接的电力系统提供最佳频率的电力。另外，在专利文献2中，公开了一种相对于专利文献1而言具备电力储存装置的结构。
另一方面，在专利文献3中公开了一种在电力传输装置中从多个送电装置向多个受电装置传输电力的方法。在专利文献3中，从所述多个送电装置向所述多个受电装置的电力传输以时间分割方式来进行。此外，在专利文献3中，在实现电力融通时，所述送电装置与受电装置之间的控制通信是通过以无线通信方式进行来实现的。
然而，在专利文献1和专利文献2中，所述协作装置具备逆变器和转换器，且基本上针对要进行电力融通的系统间的所有组合，需要单独的电力传输线缆。还记载了一种通过协作装置的结构来减少电力传输线缆的方法，但无论如何都需要许多电力传输线缆。由此，导致铺设成本的增加、线缆的材料费的增加，并且需要在协作装置中具备与所要连接的系统的个数相同个数的逆变器与转换器的组。由此，除了线缆的成本增加以外，还有可能由于协作装置的规模增大而导致成本的增加。
另外，专利文献3具有以下优点：能够在多个送电装置与受电装置之间以时间分割方式融通电力，电力传输线缆的根数少即可。然而，由于以时间分割方式进行送电，因此无法将多个系统间的电力的融通同时进行。即，有可能无法立即应对连接于受电侧的负载的电力的请求。并且，在实施许多电力融通的情况下，对每一个电力融通分配的时间变短，因此以脉冲方式向电力传输线缆发送大的电力。因而，要求送电线缆的耐电力性，有可能导致成本的增加。另外，由于产生无法接收电力的时间段，因此受电装置有可能需要针对大电力的缓冲功能。并且，为了实现时间分割方式的电力融通，多个送电装置与受电装置之间需要时间上的同步，为了实现该时间上的同步，要求精度非常高的设备间控制，有可能导致系统整体上成本的增加。
如上所述，专利文献1、2均使用许多电力传输线缆，由于电力传输的多重化而无法实现电力传输线缆的省线化。并且，在协作装置中，每一根电力传输线缆都需要逆变器与转换器的组，从而不可能减小协作装置的规模。因此，许多电力系统间的电力融通困难。另一方面，在专利文献3中，通过在电力传输线缆中将多个电力融通以时间分割方式进行来实现电力传输线缆的省线化，但无法提供将多个电力融通同时进行的传输系统。因而，期望一种电力传输系统，能够在实现送电装置和受电装置的小型、薄型化的同时，实现电力传输线缆的省线化，且能够将从多个送电装置向多个受电装置的电力融通同时地更加可靠地进行。
并且，如上所述，在从交流的电源向交流的负载传输电力时，有时希望电源的电力的相位与负载的电力的相位一致。在该情况下，希望电力发送装置与电力接收装置可靠地同步。
另外，在对电力发送装置连接交流电源的情况下，在传输线路上传输的电力的波形由电力发送装置的动作模式决定。因而，为了在电力接收装置中恰当地接收所传输来的电力，电力接收装置需要与电力发送装置可靠地同步，并且需要选择与电力发送装置的动作模式对应的恰当的动作模式。
基于以上考察，本发明人想到下面的发明的各方式。
下面，参照附图来说明本公开所涉及的实施方式。此外，在下面的各实施方式中，对同样的构成要素标注了同一附图标记。
本公开的目的在于提供能够分别选择恰当的动作模式且彼此可靠地同步的电力发送装置和电力接收装置，另外，提供包括这种电力发送装置和电力接收装置的电力传输系统。在实施方式1～3中，作为其前提对电力传输系统的概要进行说明。之后，在实施方式4～8中对用于解决问题的电力传输系统进行说明。
实施方式1.
图1是示出实施方式1所涉及的电力传输系统的结构的框图。在图1中，实施方式1所涉及的电力传输系统具备发电机1、编码调制器2、传输线路3、编码解调器4、负载5以及控制器10。传输线路3例如是包括两根电力线的有线或无线的传输线路。
控制器10具备控制电路11和通信电路12。控制电路11经由通信电路12来与编码调制器2及编码解调器4进行通信，从而控制它们的动作。
在图1的电力传输系统中，编码调制器2作为电力发送装置进行动作，编码解调器4作为电力接收装置进行动作。编码调制器2使用基于规定的编码序列的调制编码对第一电力进行编码调制，来生成编码调制波，并将编码调制波经由传输线路3发送到编码解调器4。编码解调器4从编码调制器2经由传输线路3接收编码调制波，并使用基于与在进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对接收到的编码调制波进行编码解调，来生成第二电力。第一电力例如是由发电机1发电产生的直流电力，在图1中表示为发电电流I1。编码调制波是进行编码调制得到的交流电力，在图1中表示为调制电流I2。第二电力例如是向负载5供给的直流电力，在图1中表示为解调电流I3。
图1的电力传输系统还具备电力测定器1m、5m。电力测定器1m是测定第一电力的电力量的第一电力测定单元。即，电力测定器1m对发电机1的发电量、即从发电机1向编码调制器2发送的直流电力的电力量进行测定。电力测定器1m既可以设置于发电机1，也可以设置在发电机1与编码调制器2之间。电力测定器5m是测定第二电力的电力量的第二电力测定单元。即，电力测定器5m对负载5中的电力使用量、即从编码解调器4向负载5发送的直流电力的电力量进行测定。电力测定器5m既可以设置于负载5，也可以设置在编码解调器4与负载5之间。由电力测定器1m、5m测定出的电力量被发送到控制器10。
控制器10基于从电力测定器1m、5m接收到的各电力量来控制编码调制器2及编码解调器4的动作。例如，控制器10向编码调制器2和编码解调器4发送包含用于使编码调制器2与编码解调器4彼此同步的同步信号的控制信号，由此，实现准确地同步的电力的编码调制和编码解调。
控制器10基于一个编码序列，来对编码调制器2设定调制编码，并对编码解调器4设定解调编码。用于在编码调制器2中进行调制的调制编码的编码序列以及用于在编码解调器4中进行解调的解调编码的编码序列也可以在编码调制器2和编码解调器4中被预先设定。另外，例如，控制器10也可以发送上述控制信号中的用于在编码调制器2中进行调制的调制编码的编码序列以及用于在编码解调器4中进行解调的解调编码的编码序列。并且，控制器10还可以不发送上述控制信号中的编码序列，而只发送编码序列的指定信息来在编码调制器2和编码解调器4中生成编码序列。在该情况下，能够在相向的编码调制器2与编码解调器4之间以准确地同步的方式进行编码调制和编码解调。
图2是示出图1的电力传输系统的调制电流I2的信号波形例的波形图。另外，图3是示出比较例所涉及的通信系统的调制电流I2的信号波形例的波形图。
图1的编码调制器2使用基于预先决定的编码序列的调制编码，来对在发电机1中发电产生的电力的电流进行编码调制。此时，如图2所示，编码调制器2生成由向与“1”及“-1”的编码值对应的方向流动的电流构成的交流的编码调制波。关于该编码调制波，无论是正电流流动的期间，还是负电流流动的期间(例如，图2的期间T01)，都能够传输电力。此外，在实施方式1中，作为一例，示出对直流电力进行编码调制的例子，但也可以如后述的实施方式2所示那样对交流电力进行编码调制。
例如，在通信中使用的比较例所涉及的数据传输系统中，通常如图3所示那样使用“1”和“0”的编码值来进行编码调制。然而，在图3所示的编码调制波中，在调制编码的编码值为“0”时(例如，图3的期间T02)进行调制所得到的电流或电压为0，导致产生不传输电力的时间。因此，有可能由于该不传输电力的时间的区间而导致电力的传输效率整体上降低。即，在通信的情况下，期望准确同步地传输数据等信息，因此只要能够在编码解调器中准确地判别为“0”或“1”即可，但是在电力的传输中，基于能量的高效利用的观点，不能允许由于该不传输电力的时间的区间而导致的电力的损失。根据以上说明，如图2所示，通过使用向与“1”及“-1”的编码值对应的方向流动的交流的编码调制波，能够以相比于比较例而言更高的传输效率来传输电力。
图4的(a)～图4的(c)是示出图1的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图。图4的(a)示出发电电流I1的信号波形，图4的(b)示出调制电流I2的信号波形，图4的(c)示出解调电流I3的信号波形。发电机1生成直流的发电电流I1。编码调制器2通过对发电电流I1乘以调制编码m0，来生成交流的调制电流I2。编码解调器4对调制电流I2乘以与调制编码m0相同的解调编码d0，由此能够将由发电机1发电产生的直流的电力恢复后供给到负载5。
此外，在图4中，T10表示调制编码m0及解调编码d0的一个周期的期间，在下面的附图中也同样。
在图4的信号波形例中，对直流的发电电流I1(图4的(a))乘以具有频率35kHz的调制编码m0，来生成编码调制波的调制电流I2(图4的(b))。在该情况下，调制编码m0中的各个位的时间长度是1/(35kHz)/2＝14.2微秒。
调制编码m0及解调编码d0中的各个位具有编码值“1”或“-1”。在此，关于调制编码m0，编码值“1”表示编码调制器2输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流，编码值“-1”表示编码调制器2输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流。同样地，关于解调编码d0，编码值“1”表示编码解调器4输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流，编码值“-1”表示编码解调器4输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流。
作为一例，调制编码m0和解调编码d0分别用下面的式子表示。
m0＝[1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1]
(1)
d0＝m0
＝[1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1]
(2)
接着，对使用调制编码m0生成的编码调制波的调制电流I2乘以解调编码d0。通过下面的式子来表示上述的乘法运算。
m0×d0
＝[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
(3)
如根据式(3)显而易见的那样，可知能够获得与原始的发电电流I1相同的直流的解调电流I3(图4的(c))。
如以上所说明的那样，通过使用本实施方式所涉及的编码调制器2和编码解调器4，能够实现准确地同步且无电力损失的直流的电力传输。另外，例如通过重复使用上述的调制编码m0和解调编码d0，能够高效地进行更长时间的电力传输。
并且，调制编码m0能够如下面的式子那样分割为其前半的编码部分m0a和其后半的编码部分m0b。
m0a＝[1 -1 1 1 1 -1 -1] (4)
m0b＝[-1 1 -1 -1 -1 1 1] (5)
在此，将编码部分m0a中的各个位的编码值分别进行编码反转来生成编码部分m0b。即，如果编码部分m0a中的某一位的编码值是“1”，则编码部分m0b中的对应的位的编码值是“-1”。同样地，如果编码部分m0a中的某一位的编码值是“-1”，则编码部分m0b中的对应的位的编码值是“1”。
图5是示出图1的编码调制器2的结构的框图。在图5中，编码调制器2具备控制电路20、通信电路21、编码生成电路22以及编码调制电路23。通信电路21从控制器10接收同步信号、以及包含编码序列或其指定信息的控制信号，并将这些信号输出到控制电路20。在此，同步信号例如既可以是调制开始和调制结束的触发信号，也可以是调制开始时刻和调制结束时刻的时间信息。控制电路20基于上述控制信号来使编码生成电路22生成基于规定的编码序列的调制编码，并将该调制编码输出到编码调制电路23，并且控制编码调制电路23的动作开始和动作结束。此外，编码调制电路23具有连接于发电机1的输入端子T1、T2以及连接于传输线路3的输出端子T3、T4。
图6是示出图1的编码解调器4的结构的框图。在图6中，编码解调器4具备控制电路30、通信电路31、编码生成电路32以及编码解调电路33。通信电路31从控制器10接收同步信号、以及包含编码序列或其指定信息的控制信号，并将这些信号输出到控制电路30。在此，同步信号例如既可以是解调开始和解调结束的触发信号，也可以是解调开始时刻和解调结束时刻的时间信息。控制电路30基于上述控制信号来使编码生成电路32生成基于规定的编码序列的解调编码，并将该解调编码输出到编码解调电路33，并且控制编码解调电路33的动作开始和动作结束。此外，编码解调电路33具有连接于传输线路3的输入端子T11、T12以及连接于负载5的输出端子T13、T14。
此外，在图1的电力传输系统中，关于从控制器10向编码调制器2和编码解调器4发送的控制信号，既可以利用与传输线路3不同的控制信号线路进行传输，也可以使用传输线路3将该控制信号与编码调制波以规定的多重化方式多重化地进行传输。在后者的情况下，能够削减在从控制器10向编码调制器2和编码解调器4的通信时使用的线缆，从而能够降低成本。
图7是示出图1的编码调制电路23和编码解调电路33的结构的框图。在图7中，编码调制电路23具备以桥形状连接的四个开关电路SS1～SS4。开关电路SS1～SS4分别具备例如由MOS晶体管构成的方向性开关元件S1～S4。另外，编码解调电路33具备以桥形状连接的四个开关电路SS11～SS14。开关电路SS11～SS14分别具备例如由MOS晶体管构成的方向性开关元件S11～S14。
为了如上述那样使编码调制器2按照调制编码m0进行动作，编码生成电路22在控制电路20的控制下生成规定的调制编码m1、m2，并将调制编码m1、m2输出到编码调制电路23。按照调制编码m1来控制编码调制电路23中的开关元件S1、S4，并按照调制编码m2来控制编码调制电路23中的开关元件S2、S3。各调制编码m1、m2具有编码值“1”和“0”。例如，在向各开关元件S1～S4输入了编码值“1”的信号时，各开关元件S1～S4被接通，在向各开关元件S1～S4输入了编码值“0”的信号时，各开关元件S1～S4被断开。此外，在本说明书中说明的开关元件S1～S4以外的开关元件以下也同样地进行动作。在此，各开关元件S1～S4如以下那样具有方向性。开关元件S1在被接通时，将从端子T1输入的发电电流输出到端子T3，开关元件S3在被接通时，将从端子T1输入的发电电流输出到端子T4，开关元件S2在被接通时，将从端子T3输入的调制电流输出到端子T2，开关元件S4在被接通时，将从端子T4输入的调制电流输出到端子T2。
为了如上述那样使编码解调器4按照解调编码d0进行动作，编码生成电路32在控制电路30的控制下生成规定的解调编码d1、d2，并将解调编码d1、d2输出到编码解调电路33。按照解调编码d2来控制编码解调电路33的开关元件S11、S14，并按照解调编码d1来控制编码解调电路33的开关元件S12、S13。各解调编码d1、d2具有编码值“1”和“0”。在此，各开关元件S11～S14如以下那样具有方向性。开关元件S11在被接通时，将从端子T12输入的调制电流输出到端子T13，开关元件S13在被接通时，将从端子T11输入的调制电流输出到端子T13，开关元件S12在被接通时，将从端子T14输入的解调电流输出到端子T12，开关元件S14在被接通时，将从端子T14输入的解调电流输出到端子T11。
此外，在图7的表述中记载为，在编码解调器4的开关元件S11～S14中电流流动的方向与在编码调制器2的开关元件S1～S4中电流流动的方向为相反方向。
图8A是示出在图1的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例1所涉及的编码调制器2的调制编码以及编码解调器4的解调编码的一例的图。即，图8A示出向编码调制器2的开关元件S1～S4输入的调制编码m1和m2、以及向编码解调器4的开关元件S11～S14输入的解调编码d1和d2的一例。
如图8A所示，调制编码m1与解调编码d1彼此相同，分别由编码序列c1a构成。另外，调制编码m2与解调编码d2彼此相同，分别由编码序列c1b构成。另外，以如下方式设定编码序列c1a和c1b：在编码序列c1a中的某一位的编码值为“1”时，将编码序列c1b中的对应的位的编码值设为“0”，在编码序列c1a中的某一位的编码值为“0”时，将编码序列c1b中的对应的位的编码值设为“1”。
因而，在图7的开关元件S1～S4、S11～S14中的被输入编码序列c1a中的某一位的编码值的开关元件被接通时，被输入编码序列c1b中的对应的位的编码值的开关元件被断开。另外，在被输入编码序列c1a中的某一位的编码值的开关元件被断开时，被输入编码序列c1b中的对应的位的编码值的开关元件被接通。
在图7的编码调制电路23中，在开关元件S1、S4被接通时，开关元件S2、S3被断开，在开关元件S1、S4被断开时，开关元件S2、S3被接通。由此，在开关元件S1、S4被接通且开关元件S2、S3被断开时，在传输线路3中向正的方向即实线箭头的方向流过调制电流I2。另一方面，在开关元件S1、S4被断开且开关元件S2、S3被接通时，在传输线路3中向负的方向即虚线箭头的方向流过调制电流I2。由此，如图4所示，在向编码调制器2输入了直流的发电电流I1时，能够向传输线路3传输被调制成交流的调制电流I2。
在图7的编码解调电路33中，开关元件S11～S14与编码调制电路23同步地、响应于解调编码d1、d2地被接通或断开。在此，根据与调制编码m1相同的解调编码d1来将开关元件S12、S13接通或断开，根据与调制编码m2相同的解调编码d2来将开关元件S11、S14接通或断开。由此，在调制编码m1的编码值是“1”且调制编码m2的编码值是“0”时、即在传输线路3中流过正的方向的调制电流I2时，解调编码d1的编码值为“1”，且解调编码d1的编码值为“0”。因而，开关元件S13、S12被接通且开关元件S11、S14被断开，由此在编码解调电路33的输出端子T13、T14处向正的方向即实线箭头的方向流过解调电流I3。另外，当调制编码m1的编码值是“0”且调制编码m2的编码值是“1”时、即在传输线路3中流过负的方向的调制电流I2时，解调编码d1的编码值为“0”，且解调编码d1的编码值为“1”。因而，开关元件S11、S14被接通且开关元件S12、S13被断开，由此，在该情况下也是在编码解调电路33的输出端子T13、T14处向正的方向即实线箭头的方向流过解调电流I3。
如以上所说明的那样，通过使用图8A的调制编码m1、m2和解调编码d1、d2，等效为编码调制器2按照式(1)的调制编码m0来进行动作，编码解调器4按照式(2)的解调编码d0来进行动作。
如以上所说明的那样，根据图7和图8A，当向编码调制器2输入了直流的发电电流I1时，能够从编码解调器4引出与被输入到编码调制器2的发电电流I1相同的直流的解调电流I3。因而，根据本实施方式1，能够在将直流的发电电流I1编码调制成交流的调制电流I2之后，经由传输线路3传输调制电流I2，并将调制电流I2解调成直流的解调电流I3。
图8B是示出在图1的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例2所涉及的编码调制器2的调制编码以及编码解调器4的解调编码的一例的图。关于编码序列c1a和c1b，在具有编码值“1”的位的个数与具有编码值“0”的位的个数相同的情况下，流向传输线路3的进行编码调制得到的调制电流I2在平均上不存在直流分量而仅为交流分量。然而，根据编码序列不同，还有时具有编码值“1”的位的个数与具有编码值“0”的位的个数互不相同而产生直流分量。在使用这样的编码序列的情况下，通过将该编码序列与使该编码序列中的各个位的编码值反转所得到的编码序列连结，能够生成具有编码值“1”的位的个数与具有编码值“0”的位的个数相同的调制编码和解调编码。在图8B的例子中，将调制编码m1和解调编码d1设为将编码序列c1a与编码序列c1b连结所得到的编码序列“c1a c1b”，将调制编码m2和解调编码d2设为将编码序列c1b与编码序列c1a连结所得到的编码序列“c1b c1a”。由此，流向传输线路3的进行编码调制得到的调制电流I2的平均值为0，调制电流I2仅包含交流分量。
此外，发电机1或负载5也可以是电池、电容器等蓄电装置。通过在本实施方式的电力传输系统中组装蓄电装置，能够高效地灵活利用在电力消耗少或无电力消耗的时间段发电产生的电力，能够提高整体的电力效率。
实施方式2.
在实施方式1中，说明了用于将直流的发电电流进行编码调制后进行传输的电力传输系统。另一方面，在实施方式2中，说明用于将交流的发电电流进行编码调制后进行传输的电力传输系统。
实施方式2所涉及的电力传输系统具备参照图10和图11来在后面记述的编码调制器2A和编码解调器4A，来代替图1的编码调制器2和编码解调器4。关于其它部分，实施方式2所涉及的电力传输系统与实施方式1所涉及的电力传输系统同样地构成。
图9的(a)～图9的(c)是示出实施方式2所涉及的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图，图9的(a)示出发电电流I1的信号波形，图9的(b)示出调制电流I2的信号波形，图9的(c)示出解调电流I3的信号波形。即，图9是利用编码调制器2A对交流(单相交流)的发电电流I1进行编码调制后，经由传输线路3传输调制电流I2，并利用编码解调器4A对调制电流I2进行编码解调时的信号波形例。
发电机1生成交流的发电电流I1。在此，作为一例，交流的发电电流I1具有以200微秒在正与负之间周期性地重复的频率为5kHz的矩形波形。此时也与对图4所示的直流的发电电流I1进行编码调制时同样地，编码调制器2A通过对发电电流I1乘以调制编码m0来生成交流的调制电流I2。编码解调器4A对调制电流I2乘以与调制编码m0相同的解调编码d0，由此，能够将由发电机1发电产生的交流电力恢复后供给到负载5。
调制编码m0的频率和解调编码d0的频率被设定得高于发电电流I1的频率及解调电流I3的频率。在图9的信号波形例中，对交流的发电电流I1(图9的(a))乘以具有频率35kHz的调制编码m0，来生成编码调制波的调制电流I2(图9的(b))。在该情况下，调制编码m0中的各个位的时间长度为1/(35kHz)/2＝14.2微秒。
调制编码m0及解调编码d0中的各个位具有编码值“1”或“-1”。在传输交流的发电电流I1的情况下，在发电电流I1为正的期间(图9的(a)的0μ秒～100μ秒的期间)编码值“1”或“-1”具有的意义与在发电电流I1为负的期间(图9的(a)的100μ秒～200μ秒的期间)编码值“1”或“-1”具有的意义不同。在发电电流I1为正的期间，关于调制编码m0，编码值“1”表示编码调制器2A输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流，编码值“-1”表示编码调制器2A输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流。同样地，在发电电流I1为正的期间，关于解调编码d0，编码值“1”表示编码解调器4A输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流，编码值“-1”表示编码解调器4A输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流。在发电电流I1为负的期间，关于调制编码m0，编码值“1”表示编码调制器2A输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流，编码值“-1”表示编码调制器2A输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流。同样地，在发电电流I1为负的期间，关于解调编码d0，编码值“1”表示编码解调器4A输出与被输入的电流的方向相反的方向的电流，编码值“-1”表示编码解调器4A输出与被输入的电流的方向相同的方向的电流。
作为一例，调制编码m0和解调编码d0分别用下面的式子表示。
m0＝[1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1]
(6)
d0＝m0
＝[1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1]
(7)
与实施方式1所涉及的编码解调同样地，对根据调制编码m0生成的编码调制波的调制电流I2乘以解调编码d0。用下面的式子表示上述的乘法运算。
m0×d0
＝[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
(8)
如根据式(8)显而易见的那样，可知能够获得与原始的发电电流I1相同的交流的解调电流I3(图8的(c))。
如以上所说明的那样，通过使用本实施方式所涉及的编码调制和编码解调的方法，能够实现准确地同步且无电力损失的电力传输。另外，通过重复使用上述的调制编码m0和解调编码d0，能够高效地进行更长时间的电力传输。
图10是示出实施方式2所涉及的电力传输系统的编码调制器2A的一部分结构的框图。图10的编码调制器2A具备编码生成电路22A和编码调制电路23A，来代替图5的编码生成电路22和编码调制电路23。图10的编码调制器2A与图5的编码调制器2同样地，还具备控制电路20和通信电路21，但在图10中为了使图示简单化而省略这些电路。
图10的编码生成电路22A和编码调制电路23A相比于图7的编码生成电路22和编码调制电路23而言，以下方面不同。
(1)编码生成电路22A生成四个调制编码m1～m4来代替两个调制编码m1、m2，并将这四个调制编码m1～m4输出到编码调制电路23A。
(2)编码调制电路23A具备以桥形式连接的四个双向开关电路SS21～SS24，来分别代替单向开关电路SS1～SS4。
为了如上述那样使编码调制器2A按照调制编码m0进行动作，编码生成电路22A在控制电路20的控制下生成规定的调制编码m1～m4，并将调制编码m1～m4输出到编码调制电路23A。各调制编码m1～m4具有编码值“1”和“0”。
在编码调制电路23A中，开关电路SS21除了具备响应于调制编码m1而被接通断开的图7的开关元件S1以外，还具备开关元件S21，该开关元件S21具有与开关元件S1相反的方向性且与开关元件S1并联连接，响应于调制编码m3而被接通断开。开关电路SS22除了具备响应于调制编码m2而被接通断开的图7的开关元件S2以外，还具备开关元件S22，该开关元件S22具有与开关元件S2相反的方向性且与开关元件S2并联连接，响应于调制编码m4而被接通断开。开关电路SS23除了具备响应于调制编码m2而被接通断开的图7的开关元件S3以外，还具备开关元件S23，该开关元件S23具有与开关元件S3相反的方向性且与开关元件S3并联连接，响应于调制编码m4而被接通断开。开关电路SS24除了具备响应于调制编码m1而被接通断开的图7的开关元件S4以外，还具备开关元件S24，该开关元件S24具有与开关元件S4相反的方向性且与开关元件S4并联连接，响应于调制编码m3而被接通断开。此外，开关元件S21～S24各自由例如MOS晶体管构成。编码调制电路23A具有连接于发电机1的端子T1、T2以及连接于传输线路3的端子T3、T4。向编码调制电路23A输入来自发电机1的交流电力，编码调制电路23A在对交流电力进行编码调制之后，向传输线路3输出进行编码调制所得到的调制波。
图11是示出实施方式2所涉及的电力传输系统的编码解调器4A的一部分结构的框图。图11的编码解调器4A具备编码生成电路32A和编码解调电路33A，来代替图6的编码生成电路32和编码解调电路33。图11的编码解调器4A与图5的编码解调器4同样地，还具备控制电路30和通信电路31，但在图11中为了使图示简单化而省略这些电路。
图11的编码生成电路32A和编码解调电路33A相比于图7的编码生成电路32和编码解调电路33而言，以下方面不同。
(1)编码生成电路32A生成四个解调编码d1～d4来代替两个解调编码d1、d2，并将这四个解调编码d1～d4输出到编码解调电路33A。
(2)编码解调电路33A具备以桥形式连接的四个双向开关电路SS31～SS34，来分别代替单向开关电路SS11～SS14。
为了如上述那样使编码解调器4A按照解调编码d0进行动作，编码生成电路32A在控制电路30的控制下生成规定的解调编码d1～d4，并将解调编码d1～d4输出到编码解调电路33A。各解调编码d1～d4具有编码值“1”和“0”。
在编码解调电路33A中，开关电路SS31除了具备响应于解调编码d2而被接通断开的图7的开关元件S11以外，还具备开关元件S31，该开关元件S31具有与开关元件S11相反的方向性且与开关元件S11并联连接，响应于解调编码d4而被接通断开。开关电路SS32除了具备响应于解调编码d1而被接通断开的图7的开关元件S12以外，还具备开关元件S32，该开关元件S32具有与开关元件S12相反的方向性且与开关元件S12并联连接，响应于解调编码d3而被接通断开。开关电路SS33除了具备响应于解调编码d1而被接通断开的图7的开关元件S13以外，还具备开关元件S33，该开关元件S33具有与开关元件S13相反的方向性且与开关元件S13并联连接，响应于解调编码d3而被接通断开。开关电路SS34除了具备响应于解调编码d2而被接通断开的图7的开关元件S14以外，还具备开关元件S34，该开关元件S34具有与开关元件S14相反的方向性且与开关元件S14并联连接，响应于解调编码d4而被接通断开。此外，开关元件S31～S34各自由例如MOS晶体管构成。编码解调电路33A具有连接于传输线路3的端子T11、T12以及连接于负载5的端子T13、T14。向编码解调电路33A输入来自传输线路3的交流的编码调制波，编码解调电路33A在将编码调制波编码解调成交流的解调电力之后输出到负载5。
图12A是示出在实施方式2所涉及的电力传输系统中发送交流电力并接收交流电力的实施例3所涉及的编码调制器2A的调制编码以及编码解调器4A的解调编码的一例的图。即，图12A示出向编码调制电路23A的双向开关电路SS21～SS24输入的调制编码m1～m4、以及向编码解调电路33A的双向开关电路SS31～SS34输入的解调编码d1～d4的一例。
如图12A所示，调制编码m1与解调编码d1彼此相同，调制编码m2与解调编码d2彼此相同。同样地，调制编码m3与解调编码d3彼此相同，调制编码m4与解调编码d4彼此相同。另外，与传输直流电力时同样地，以如下方式设定编码序列c1a和c1b：在编码序列c1a中的某一位的编码值为“1”时，将编码序列c1b中的对应的位的编码值设为“0”，在编码序列c1a中的某一位的编码值为“0”时，将编码序列c1b中的对应的位的编码值设为“1”。
在图12A中示出使编码序列c1a的时间长度及编码序列c1b的时间长度与交流的发电电流I1的半个周期一致的情况。在交流的发电电流I1为正的期间(在图12A的例子中为各周期的前半段期间)，调制编码m1、m2分别由编码序列c1a、c1b构成，另一方面，调制编码m3、m4的编码值始终为“0”。在交流的发电电流I1为负的期间(在图12A的例子中为各周期的后半段期间)，调制编码m1、m2的编码值始终为“0”，另一方面，调制编码m3、m4分别由编码序列c1a、c1b构成。通过将各周期的前半段期间的位与各周期的后半段期间的位连结，来分别生成一个周期的调制编码m1～m4。由此，在各周期的前半段期间，开关元件S1～S4按照调制编码m1、m2被接通断开，另一方面，开关元件S21～S24被切断，从而不流通电流。另外，在各周期的后半段期间，开关元件S1～S4被切断，从而不流通电流，另一方面，开关元件S21～S24按照调制编码m3、m4被接通断开。与调制编码m1～m4同样地，一个周期的解调编码d1～d4也通过将各周期的前半段期间的位与各周期的后半段期间的位连结而生成。
在此，下面说明编码调制电路23A的动作。
首先，说明在输入端子T1、T2处向正的方向即实线箭头A1的方向流过发电电流I1的情况下的动作。在该情况下，在被输入调制编码m1的编码值“1”的开关元件S1、S4被接通时，被输入调制编码m2的编码值“0”的开关元件S2、S3被断开。另外，在被输入调制编码m1的编码值“0”的开关元件S1、S4被断开时，被输入调制编码m2的编码值“1”的开关元件S2、S3被接通。由此，在开关元件S1、S4接通且开关元件S2、S3断开时，在传输线路3中向正的方向即实线箭头A1的方向流过调制电流I2。另一方面，在开关元件S1、S4断开且开关元件S2、S3接通时，在传输线路3中向负的方向即虚线箭头A2的方向流过调制电流I2。由此，在交流的发电电流I1中的正的期间的电流被输入到编码调制电路23A时，能够如图9的(b)所示那样向传输线路3传输交流的调制电流I2。
接着，下面，说明在输入端子T1、T2处向负的方向即单点划线箭头B1的方向流过发电电流I1的情况下的动作。在该情况下，在被输入调制编码m3的编码值“1”的开关元件S21、S24被接通时，被输入调制编码m4的编码值“0”的开关元件S22、S23被断开。另外，在被输入调制编码m3的编码值“0”的开关元件S21、S24被断开时，被输入调制编码m4的编码值“1”的开关元件S22、S23被接通。由此，在开关元件S21、S24接通且开关元件S22、S23断开时，在传输线路3中向负的方向即单点划线箭头B1的方向流过调制电流I2。另一方面，在开关元件S21、S24断开且开关元件S22、S23接通时，在传输线路3中向正的方向即双点划线箭头B2的方向流过调制电流I2。由此，在交流的发电电流I1中的负的期间的电流被输入到编码调制电路23A时，能够如图9的(b)所示那样向传输线路3传输交流的调制电流I2。
如参照图10所说明的那样，编码调制电路23A能够在交流的发电电流I1中的正的期间和负的期间分别如图9的(b)所示的那样生成交流的调制电流I2。
接着，下面说明图11的编码解调电路33A的动作。
首先，考虑在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向正的方向即实线箭头A1的方向流过发电电流I1的情况。此时，经由传输线路3向编码解调电路33A的输入端子T11、T12输入向正的方向和负的方向流动的交流的调制电流I2。在编码解调电路33A正确地进行了解调动作的情况下，在编码解调电路33A的输出端子T13、T14处向正的方向即实线箭头C1的方向流过解调电流I3。下面，对这些动作进行说明。在该情况下，解调编码d3的编码值和解调编码d4的编码值全部为“0”，从而开关元件S31～S34全部被断开。
首先，说明在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向正的方向流过发电电流I1且在编码解调电路33A的输入端子T11、T12处被输入了向正的方向即实线箭头C1的方向流动的调制电流I2的情况下的编码解调电路33A的动作。在该情况下，编码序列c1a的编码值是“1”，编码序列c1b的编码值是“0”。因而，被输入解调编码d1的编码值“1”的开关元件S12、S13被接通，被输入解调编码d2的编码值“0”的开关元件S11、S14被断开。因而，在输出端子T13、T14处向正的方向即实线箭头C1的方向流过解调电流I3。
接着，说明在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向正的方向流过发电电流I1且在编码解调电路33A的输入端子T11、T12处被输入了向负的方向即虚线箭头C2的方向流动的调制电流I2的情况下的编码解调电路33A的动作。在该情况下，编码序列c1a的编码值是“0”，编码序列c1b的编码值是“1”。因而，被输入解调编码d1的编码值“0”的开关元件S12、S13被断开，被输入解调编码d2的编码值“1”的开关元件S11、S14被接通。因而，在输出端子T13、T14处向正的方向即实线箭头C1的方向流过解调电流I3。由此，在交流的发电电流I1中的正的期间的电流被输入到编码调制电路23A时，能够将被编码解调电路33A如图9的(c)所示那样正确地解调成具有正的极性的解调电流I3输出到负载5。
接着，考虑在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向负的方向即单点划线箭头B1的方向流过发电电流I1的情况。在该情况下，也是经由传输线路3向编码解调电路33A的输入端子T11、T12输入向正的方向和负的方向流动的交流的调制电流I2。在编码解调电路33A正确地进行了解调动作的情况下，在编码解调电路33A的输出端子T13、T14处向负的方向即虚线箭头C2的方向流过解调电流I3。下面，对这些动作进行说明。在该情况下，解调编码d1的编码值和解调编码d2的编码值全部为“0”，从而开关元件S11～S14全部被断开。
首先，说明在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向负的方向流过发电电流I1且在编码解调电路33A的输入端子T11、T12处被输入了向负的方向即虚线箭头C2的方向流动的调制电流I2的情况下的编码解调电路33A的动作。在该情况下，编码序列c1a的编码值是“1”，编码序列c1b的编码值是“0”。因而，被输入解调编码d3的编码值“1”的开关元件S32、S33被接通，被输入解调编码d4的编码值“0”的开关元件S31、S34被断开。因而，在输出端子T13、T14处向负的方向即虚线箭头C2的方向流过解调电流I3。
接着，说明在编码调制电路23A的输入端子T1、T2处向负的方向流过发电电流I1且在编码解调电路33A的输入端子T11、T12处被输入了向正的方向即实线箭头C1的方向流动的调制电流I2的情况下的编码解调电路33A的动作。在该情况下，编码序列c1a的编码值是“0”，编码序列c1b的编码值是“1”。因而，被输入解调编码d3的编码值“0”的开关元件S32、S33被断开，被输入解调编码d4的编码值“1”的开关元件S31、S34被接通。因而，在输出端子T13、T14处向负的方向即虚线箭头C2的方向流过解调电流I3。由此，在交流的发电电流I1中的负的期间的电流被输入到编码调制电路23A时，能够将被编码解调电路33A如图9的(c)所示那样正确地解调为具有负的极性的解调电流I3输出到负载5。
如以上所说明过那样，通过使用图12A的调制编码m1～m4和解调编码d1～d4，等效为编码调制器2A按照式(6)的调制编码m0来进行动作，编码解调器4A按照式(7)的解调编码d0来进行动作。
如以上所说明的那样，根据图10、图11以及图12A，在向编码调制器2A输入了交流的发电电流I1时，能够从编码解调器4A引出与被输入到编码调制器2A的发电电流I1相同的交流的解调电流I3。因而，根据本实施方式2，能够在将交流的发电电流I1编码调制成交流的调制电流I2之后，经由传输线路3传输调制电流I2，并将调制电流I2解调成交流的解调电流I3。
图15是示出使用图12A的调制编码和解调编码的情况下的发电电流、调制电流以及解调电流的波形的图。
如参照图10所说明的那样，编码调制电路23A根据输入端子T1、T2处的电流的方向以及即将从输出端子T3、T4输出的电流的方向而具有以下的动作模式(1)～(4)。
(1)在向输入端子T1、T2输入了正的电流(箭头A1)时，开关元件S1、S4被接通，开关元件S2、S3被断开，由此，从输出端子T3、T4输出正的电流(箭头A1)。
(2)在向输入端子T1、T2输入了正的电流(箭头A1)时，开关元件S1、S4被断开，开关元件S2、S3被接通，由此，从输出端子T3、T4输出负的电流(箭头A2)。
(3)在向输入端子T1、T2输入了负的电流(箭头B1)时，开关元件S21、S24被接通，开关元件S22、S23被断开，由此，从输出端子T3、T4输出负的电流(箭头B1)。
(4)在向输入端子T1、T2输入了负的电流(箭头B1)时，开关元件S21、S24被断开，开关元件S22、S23被接通，由此，从输出端子T3、T4输出正的电流(箭头B2)。
编码调制器2A的控制电路20基于输入端子T1、T2处的电流的方向以及即将从输出端子T3、T4输出的电流的方向来决定编码调制电路23A的动作模式，并由编码生成电路22A按照所决定的动作模式来生成调制编码。
另外，如参照图11所说明的那样，编码解调电路33A根据输入端子T11、T12处的电流的方向以及即将从输出端子T13、T14输出的电流的方向而具有以下的动作模式(5)～(8)。
(5)在向输入端子T11、T12输入了正的电流(箭头C1)时，开关元件S12、S13被接通，开关元件S11、S14被断开，由此，从输出端子T13、T14输出正的电流(箭头C1)。
(6)在向输入端子T11、T12输入了负的电流(箭头C2)时，开关元件S12、S13被断开，开关元件S11、S14被接通，由此，从输出端子T13、T14输出正的电流(箭头C1)。
(7)在向输入端子T11、T12输入了负的电流(箭头C2)时，开关元件S32、S33被接通，开关元件S31、S34被断开，由此，从输出端子T13、T14输出负的电流(箭头C2)。
(8)在向输入端子T11、T12输入了正的电流(箭头C1)时，开关元件S32、S33被断开，开关元件S31、S34被接通，由此，从输出端子T13、T14输出负的电流(箭头C2)。
编码解调器4A的控制电路30基于输入端子T11、T12处的电流的方向以及即将从输出端子T13、T14输出的电流的方向来决定编码解调电路33A的动作模式，并由编码生成电路32A按照所决定的动作模式来生成解调编码。
图15的数字1～8表示动作模式(1)～(8)。例如图15所示，能够通过对编码调制电路23A的动作模式和编码解调电路33A的动作模式进行切换，来对电力进行调制和解调。
图12B是示出在实施方式2所涉及的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施例4所涉及的编码调制器2A的调制编码以及编码解调器4A的解调编码的一例的图。在此，在图10的编码调制电路23A和图11的编码解调电路33A中，通过如图12B所示那样将调制编码m3、m4的编码值和解调编码d3、d4的编码值始终设定为“0”，来将开关元件S21～S24、S31～S34断开。由此，能够使图10的编码调制电路23A和图11的编码解调电路33A分别作为图7的编码调制电路23和编码解调电路33进行动作。因而，通过如图12B所示那样基于编码序列c1a、c1b来生成调制编码m1、m2和解调编码d1、d2，能够实现图4所示的直流电力传输。像这样，通过变更调制编码m1～m4和解调编码d1～d4，能够实现一种能够使用图10的编码调制电路23A和图11的编码解调电路33A来支持直流的电力传输和交流的电力传输这两者的优异的电力传输系统。
直流的发电机1例如包括太阳能发电装置。交流的发电机1例如包括火力、水力、风力、原子力、潮力等利用涡轮等的旋转的发电机。
如上所述，实施方式2所涉及的电力传输系统通过使用彼此相同的调制编码和解调编码，能够将直流的发电电流I1进行调制后进行传输，并解调成直流的解调电流I3，并且能够将交流的发电电流I1进行调制后进行传输，并解调成交流的解调电流I3。另外，实施方式2所涉及的电力传输系统通过使用与调制编码不同的解调编码，能够将直流的发电电流I1进行调制后进行传输，并解调成交流的解调电流I3，并且能够将交流的发电电流I1进行调制后进行传输，并解调成直流的解调电流I3。
图10的编码调制电路23A和图11的编码解调电路33A具备双向开关电路SS21～SS24、SS31～SS34，因此是可逆的。即，编码调制电路23A还能够作为编码解调电路进行动作，将从端子T3、T4输入的调制电流进行解调后从端子T1、T2输出。编码解调电路33A还能够作为编码调制电路进行动作，将从端子T13、T14输入的发电电流进行调制后从端子T11、T12输出。由此，能够从具备编码解调电路33A的编码解调器4A向具备编码调制电路23A的编码调制器2A传输电力。
在图10～图11中示出了各个双向开关电路SS21～SS34由以流过彼此相反的方向的电流的方式并联连接的各一对开关元件(S1、S21；S2、S22；S3、S23；S4、S24；S11、S31；S12、S32；S13、S33；S14、S34)构成的例子。作为代替，双向开关电路SS21～SS34还能够由如下面的图13A～图14D所示的那样串联连接的各一对开关元件(S41、S51；S42、S52；S43、S53；S44、S54)构成。在图13A～图14D中，在各图中将自上而下的方向称为“正方向”，将自下而上的方向称为“负方向”。
图13A是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS21A的结构的电路图。在图13A中，开关电路SS21A与图10的开关电路SS21对应，构成为开关元件S41与开关元件S51串联连接，其中，
(1)该开关元件S41与使电流向负方向流动的二极管D1并联连接，该开关元件S41基于调制编码m1而被接通断开，
(2)该开关元件S51与使电流向正方向流动的二极管D11并联连接，该开关元件S51基于调制编码m3而被接通断开。
图13B是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS22A的结构的电路图。在图13B中，开关电路SS22A与图10的开关电路SS22对应，构成为开关元件S42与开关元件S52串联连接，其中，
(1)该开关元件S42与使电流向负方向流动的二极管D2并联连接，该开关元件S42基于调制编码m2而被接通断开，
(2)该开关元件S52与使电流向正方向流动的二极管D12并联连接，该开关元件S52基于调制编码m4而被接通断开。
图13C是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS23A的结构的电路图。在图13C中，开关电路SS23A与图10的开关电路SS23对应，构成为开关元件S43与开关元件S53串联连接，其中，
(1)该开关元件S43与使电流向负方向流动的二极管D3并联连接，该开关元件S43基于调制编码m2而被接通断开，
(2)该开关元件S53与使电流向正方向流动的二极管D13并联连接，该开关元件S53基于调制编码m4而被接通断开。
图13D是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码调制电路23A所需的双向开关电路SS24A的结构的电路图。在图13D中，开关电路SS24A与图10的开关电路SS24对应，构成为开关元件S44与开关元件S54串联连接，其中，
(1)该开关元件S44与使电流向负方向流动的二极管D4并联连接，该开关元件S44基于调制编码m1而被接通断开，
(2)该开关元件S54与使电流向正方向流动的二极管D14并联连接，该开关元件S54基于调制编码m3而被接通断开。
图14A是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS31A的结构的电路图。在图14A中，开关电路SS31A与图11的开关电路SS31对应，构成为开关元件S61与开关元件S71串联连接，其中，
(1)该开关元件S61与使电流向正方向流动的二极管D31并联连接，该开关元件S61基于解调编码d2而被接通断开，
(2)该开关元件S71与使电流向负方向流动的二极管D21并联连接，该开关元件S71基于解调编码d4而被接通断开。
图14B是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS32A的结构的电路图。在图14B中，开关电路SS32A与图11的开关电路SS32对应，构成为开关元件S62与开关元件S72串联连接，其中，
(1)该开关元件S62与使电流向正方向流动的D32并联连接，该开关元件S62基于解调编码d1而被接通断开，
(2)该开关元件S72与使电流向负方向流动的二极管D22并联连接，该开关元件S72基于解调编码d3而被接通断开。
图14C是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS33A的结构的电路图。在图14C中，开关电路SS33A与图11的开关电路SS33对应，构成为开关元件S63与开关元件S73串联连接，其中，
(1)该开关元件S63与使电流向正方向流动的二极管D33并联连接，该开关元件S63基于解调编码d1而被接通断开，
(2)该开关元件S73与使电流向负方向流动的二极管D23并联连接，该开关元件S73基于解调编码d3而被接通断开。
图14D是示出在实施方式2的变形例所涉及的电力传输系统中使用的编码解调电路33A所需的双向开关电路SS34A的结构的电路图。在图14D中，开关电路SS34A与图11的开关电路SS34对应，构成为开关元件S64与开关元件S74串联连接，其中，
(1)该开关元件S64与使电流向正方向流动的二极管D34并联连接，该开关元件S64基于解调编码d2而被接通断开，
(2)该开关元件S74与使电流向负方向流动的二极管D24并联连接，该开关元件S74基于解调编码d4而被接通断开。
在图13A～图14D中，开关元件S41～S74还能够由例如MOS晶体管构成，并且各自并联的二极管能够使用MOS晶体管的寄生(主体)二极管D1～D34。例如，当利用MOS晶体管的开关元件和一个二极管来实现图13A～图14D的各开关电路SS21A～SS34A时，在一个双向开关电路SS21A～SS34A中需要两个MOS晶体管和两个二极管。另一方面，正在普及一种在MOS晶体管中内置有特性良好的反向特性二极管的封装体，如果使用该封装体，则能够由两个开关元件构成一个双向开关电路SS21A～SS34A，从而能够实现小型化。
实施方式3.
在实施方式1和实施方式2中，说明了从一个发电机1向一个负载5传输电力的电力传输系统。另一方面，在实施方式3中，说明从多个发电机向多个负载传输电力的电力传输系统。
图16是示出实施方式3所涉及的电力传输系统的结构的框图。在图16中，实施方式3所涉及的电力传输系统具备多个发电机1-1、1-2、多个编码调制器2A-1、2A-2、传输线路3、多个编码解调器4A-1、4A-2、多个负载5-1、5-2以及控制器10A。
控制器10A具备控制电路11和通信电路12A。控制电路11经由通信电路12A来与编码调制器2A-1、2A-2及编码解调器4A-1、4A-2进行通信，从而控制它们的动作。
在图16的电力传输系统中，编码调制器2A-1、2A-2作为电力发送装置分别进行动作，编码解调器4A-1、4A-2作为电力接收装置分别进行动作。编码调制器2A-1、2A-2中的每一个编码调制器使用基于规定的编码序列的调制编码对第一电力进行编码调制来生成编码调制波，并将编码调制波经由传输线路3发送到编码解调器4A-1、4A-2中的一个编码解调器。编码解调器4A-1、4A-2中的每一个编码解调器从编码调制器2A-1、2A-2中的一个编码调制器经由传输线路3接收编码调制波，并使用基于与在进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对接收到的编码调制波进行编码解调，来生成第二电力。第一电力例如是由发电机1-1、1-2发电产生的电力，在图16中表示为发电电流I11、I12。编码调制波是进行编码调制所得到的交流电力，在图16中表示为调制电流I2。第二电力例如是向负载5-1、5-2供给的电力，在图1中表示为解调电流I31、I32。
在此，图16的编码调制器2A-1、2A-2及编码解调器4A-1、4A-2与实施方式2所涉及的编码调制器2A及编码解调器4A同样地构成，并同样地进行动作。
图16的电力传输系统还具备电力测定器1m-1、1m-2、5m-1、5m-2。电力测定器1m-1、1m-2是测定第一电力的电力量的第一电力测定单元。即，电力测定器1m-1、1m-2对发电机1-1、1-2的发电量、即从发电机1-1、1-2向编码调制器2A-1、2A-2发送的电力的电力量进行测定。电力测定器5m-1、5m-2是测定第二电力的电力量的第二电力测定单元。即，电力测定器5m-1、5m-2对负载5-1、5-2中的电力使用量、即从编码解调器4A-1、4A-2向负载5-1、5-2发送的电力的电力量进行测定。由电力测定器1m-1、1m-2、5m-1、5m-2测定出的电力量被发送到控制器10A。
控制器10A基于从电力测定器1m-1、1m-2、5m-1、5m-2接收到的各电力量，来控制编码调制器2A-1、2A-2及编码解调器4A-1、4A-2的动作。例如，控制器10A向编码调制器2A-1、2A-2和编码解调器4A-1、4A-2发送包含用于使编码调制器2A-1、2A-2与编码解调器4A-1、4A-2彼此同步的同步信号的控制信号，由此，实现准确地同步的电力的编码调制和编码解调。
控制器10A向编码调制器2A-1、2A-2中的应发送电力的编码调制器发送调制编码的编码序列或其指定信息，另一方面，向编码解调器4A-1、4A-2中的应接收电力的编码解调器发送解调编码的编码序列或其指定信息。例如，在从编码调制器2A-1向编码解调器4A-1传输电力的情况下，控制器10A基于一个编码序列，来对编码调制器2A-1设定调制编码，并对编码解调器4A-1设定解调编码。与此同时，在从编码调制器2A-2向编码解调器4A-2传输电力的情况下，控制器10A基于不同的另一个编码序列，来对编码调制器2A-2设定调制编码，并对编码解调器4A-2设定解调编码。在从多个编码调制器2A-1、2A-2向多个编码解调器4A-1、4A-2同时传输电力的情况下，也可以使用彼此低相关(例如，彼此正交)的多个编码序列。
由此，能够从多个发电机1-1、1-2向多个负载5-1、5-2传输电力。
下面，说明用于将由发电机1-1、1-2发电产生的电力向负载5-1、5-2进行传输的编码调制器2A-1、2A-2及编码解调器4A-1、4A-2的例示性的动作。
在实施方式3中示出以下情况：发电机1-1及1-2的输出电力为直流，向负载5-1输入的输入电力为直流，向负载5-2输入的输入电力为交流。即，从发电机1-2向负载5-2的电力传输为从直流变换为交流的变换动作。
图17A是示出在图16的电力传输系统中发送直流电力并接收直流电力的实施方式3所涉及的编码调制器2A-1的调制编码以及编码解调器4A-1的解调编码的一例的图。另外，图17B是示出在图16的电力传输系统中发送直流电力并接收交流电力的实施方式3所涉及的编码调制器2A-2的调制编码以及编码解调器4A-2的解调编码的一例的图。
图17A示出向编码调制器2A-1和编码解调器4A-1的开关元件S1～S44输入的调制编码和解调编码。在此，调制编码m1a～m4a分别对应于图10示出的编码调制电路23A的调制编码m1～m4，解调编码d1a～d4a分别对应于图11示出的编码解调电路33A的解调编码d1～d4。在该情况下，如使用图12B所说明的那样，通过将调制编码m3a、m4a的编码值和解调编码d3a、d4a的编码值始终设定为“0”，来使开关元件S21～S24、S31～S34断开。另外，如使用图12B所说明的那样，基于编码序列c1a和编码序列c1b来生成调制编码m1a、m2a及解调编码d1a、d2a。
并且，在图17B中示出向编码调制器2A-2和编码解调器4A-2的开关元件S1～S44输入的调制编码和解调编码。在此，调制编码m1b～m4b分别对应于图10示出的编码调制电路23A的调制编码m1～m4，解调编码d1b～d4b分别对应于图11示出的编码解调电路33A的解调编码d1～d4。在该情况下，通过将调制编码m3b、m4b的编码值始终设定为“0”，来使开关元件S21～S24断开。另外，基于编码序列c2a和编码序列c2b来生成调制编码m1b、m2b及解调编码d1b～d4b。电流的编码调制及编码解调的原理与实施方式1～2相同，因此在此省略说明。
下面，参照图18来说明从多个发电机1-1、1-2向多个负载5-1、5-2传输电力的动作。
图18的(a)～图18的(e)是示出实施方式3所涉及的电力传输系统中的例示性的信号波形的波形图。图18的(a)示出发电电流I11的信号波形，图18的(b)示出发电电流I12的信号波形，图18的(c)示出调制电流I2的信号波形，图18的(d)示出解调电流I31的信号波形，图18的(e)示出解调电流I32的信号波形。
直流的发电电流I11被编码调制器2A-1进行编码调制而成为交流的编码调制波。同样地，直流的发电电流I12被编码调制器2A-2进行编码调制而成为交流的编码调制波。如图18的(c)所示，由编码调制器2A-1生成的编码调制波和由编码调制器2A-2生成的编码调制波作为被彼此合成得到的调制电流I2经由传输线路3进行传输。
如上所述，编码调制器2A-1和2A-2具有彼此相同的结构，分别与图10的编码调制器2A同样地构成。另外，编码解调器4A-1和4A-2也具有彼此相同的结构，分别与图11的编码解调器4A同样地构成。编码调制器2A-1与2A-2之间的不同点以及编码解调器4A-1与4A-2之间的不同点在于，使用了互不相同的编码序列c1a、c1b和编码序列c2a、c2b。编码调制器2A-1和编码解调器4A-1使用编码序列c1a、c1b，编码调制器2A-2和编码解调器4A-2使用编码序列c2a、c2b。在此，编码序列c1a与c2a彼此正交，因而，编码序列c1b与c2b也彼此正交。在此，使用7级的Gold序列，将互不相同的Gold序列设定为编码序列c1a、c2a。
编码解调器4A-1、4A-2能够通过使用彼此正交的编码序列c1a、c2a，来将由对应的编码调制器2A-1、2A-2生成的电力分别进行解调后从调制电流I2取出。由此，如图18的(d)和图18的(e)所示的那样，被输入到编码调制器2A-1、2A-2的发电电流I11、I12在被作为编码调制波传输之后，在对应的编码解调器4A-1、4A-2中被准确地解调成解调电流I31、I32来进行输出。由此，具有期望的波形(直流或交流)和期望的大小的解调电流I31、I32被分别供给到负载5-1和5-2。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过使用编码调制器2A-1、2A-2和编码解调器4A-1、4A-2，能够在一个传输线路3中将被多重化后的两种电力传输同时进行，然后使被传输的电力分离。因而，能够实现能够从两个发电机1-1、1-2向两个负载5-1、5-2同时传输期望的大小的电流的优异的电力传输系统。
此外，在编码调制器2A-1和2A-2、或者编码解调器4A-1和4A-2中测定瞬时电力，并将瞬时电力与编码序列进行对照，由此能够掌握从哪个发电机1-1、1-2向哪个负载传输了多少电力。由此，能够实现在连接有具有不同的发电成本的多个不同的发电机1-1、1-2的情况下收取与作为送电源的发电机1-1、1-2相应的电费那样的电力业务的运营。或者，在根据从哪个发电机1-1、1-2向哪个负载5-1、5-2发送电力来改变送电效率那样的系统中，能够通过管理并分析电力传输的信息来实现最佳的电力供给。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，能够提供如下一种电力传输系统：通过使用编码调制器2A-1、2A-2和编码解调器4A-1、4A-2，能够从一个以上的发电机1-1、1-2向一个以上的负载5-1、5-2高效地供给电力。
在以上的实施方式中，列举具备两个发电机1-1、1-2和两个负载5-1、5-2的电力传输系统为例来进行了说明，但本公开不限于此。还能够是具备一个发电机1-1和两个以上的负载5-1、5-2的结构，还能够构成由两个以上的发电机1-1、1-2和两个以上的负载5-1、5-2构成的电力传输系统。在该情况下，能够在一个传输线路3中集中地进行多种电力传输，具有减少传输线路3的铺设成本、通过传输线路3的根数削减实现的成本减少等效果。
在上述的实施方式的说明中，作为一例，示出了图16中的编码调制器2A-1、2A-2由图10所示的编码调制电路23A构成的情况，但不限于此。例如，在发电机1-1、1-2的输出电力是直流的情况下，编码调制器2A-1、2A-2也可以使用图7所示的编码调制电路23构成。另外，在向负载5-1、5-2输入的输入电力是直流的情况下，编码解调器4A-1、4A-2也可以使用图7所示的编码解调电路33构成。在这些情况下，能够使编码调制器2A-1、2A-2及编码解调器4A-1、4A-2的电路结构简化，因此具有能够削减部件个数来实现成本的削减和装置的小型化这一效果。
此外，在实施方式3中，作为一例，说明了从具有直流的输出电力的两个发电机向具有直流的输入电力的一个负载和具有交流的输入电力的一个负载传输电力的电力传输系统，但不限于此。电力传输系统也可以从具有直流的输出电力的任意个数的发电机和具有交流的输出电力的任意个数的发电机接受电力供给。另外，电力传输系统也可以向具有直流的输入电力的任意个数的负载和具有交流的输入电力的任意个数的负载供给电力。
在占自然能的大部分的太阳能发电中生成直流的电力。另一方面，在风力和地热发电中生成交流的电力。在该情况下，不希望在电网内直流的电源与交流的电源混合，因此在以往的电力传输系统中，需要使发电机(电源)和负载统一为直流或交流。
与此相对，在本实施方式所涉及的电力传输系统中，通过使用编码调制和编码解调，能够将从直流的电源向直流的负载的电力传输、从直流的电源向交流的负载的电力传输、从交流的电源向直流的负载的电力传输以及从交流的电源向交流的负载的电力传输在一个传输线路上同时地进行。
由此，在实施方式1至3的电力传输系统中，能够提供如下一种优异的电力传输系统：除了能够进行准确地实现电力的编码调制和编码解调的电力传输以外，还能够将多种电力传输在一个传输线路中以多重化方式同时地进行。
实施方式4.
图19是示出实施方式4所涉及的电力传输系统的结构的框图。在图19中，实施方式4所涉及的电力传输系统具备发电机1、编码调制器2B、传输线路3、编码解调器4B、负载5以及控制器10B。
控制器10B具备控制电路11B和通信电路12。控制电路11B经由通信电路12来与编码调制器2B及编码解调器4B进行通信，从而控制它们的动作。控制电路11B与实施方式1及实施方式2所涉及的编码调制器的控制电路同样地控制编码调制器2B和编码解调器4B，并且执行用于使编码调制器2B与编码解调器4B彼此同步的处理。
图20是示出图19的编码调制器2B的结构的框图。在图20中，编码调制器2B具备控制电路20B、通信电路21、编码生成电路22A、编码调制电路23A以及电流测定器2m。图20的通信电路21、编码生成电路22A以及编码调制电路23A与实施方式2所涉及的编码调制器的对应的构成要素同样地构成。电流测定器2m是用于测定发电电流(向编码调制器2B输入的输入电力)的电流值的测定器。控制电路20B与实施方式2所涉及的编码调制器的控制电路同样地控制编码生成电路22A和编码调制电路23A，并且执行用于使编码调制器2B与编码解调器4B彼此同步的处理。
图21是示出图19的编码解调器4B的结构的框图。在图21中，编码解调器4B具备控制电路30B、通信电路31、编码生成电路32A以及编码解调电路33A。
图21的通信电路31、编码生成电路32A以及编码解调电路33A与实施方式2所涉及的编码解调器的对应的构成要素同样地构成。控制电路30B与实施方式2所涉及的编码解调器的控制电路同样地控制编码生成电路32A和编码解调电路33A，并且执行用于使编码调制器2B与编码解调器4B彼此同步的处理。
为了使编码调制器2B与编码解调器4B彼此同步，编码调制器2B的控制电路20B首先使编码调制电路23A的动作与发电电流的相位同步。为此，控制电路20B利用电流测定器2m测定发电电流的电流值，并基于该电流值来决定编码调制电路23A的动作模式。另一方面，编码解调器4Bb的控制电路30B无法根据经由传输线路3接收到的调制电流来决定解调电流的相位。因而，编码调制器2B将发电电流的电流值的信息经由控制器10B发送到编码解调器4B。接着，编码解调器4B的控制电路30B基于所接收到的发电电流的电流值的信息来决定编码解调电路33A的动作模式。
图22是示出图19的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。
在步骤S101中，控制器10B的控制电路11B为了将用于传输电力的编码调制器2B与编码解调器4B配对而对编码调制器2B和编码解调器4B分配地址。在步骤S102中，控制器10B的控制电路11B利用通信电路12将地址发送到编码调制器2B和编码解调器4B。在步骤S103中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21接收地址。在步骤S104中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收地址。
在步骤S105中，电流测定器2m测定发电电流的电流值。在步骤S106中，编码调制器2B的控制电路20B从电流测定器2m获取电流值。控制电路20B既可以将电流值以保持模拟值的状态进行处理，也可以将电流值变换为数字值后进行处理。在步骤S107中，控制电路20B判断电流的极性，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。控制电路20B例如通过检测由电流测定器2m测定出的电流值的极性发生变化的瞬间，来生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。在步骤S108中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21将波形信息发送到控制器10B。在步骤S109中，控制器10B的控制电路11B利用通信电路12中继从编码调制器2B接收到的波形信息来将该波形信息发送到编码解调器4B。在步骤S110中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收波形信息。
在步骤S111中，编码调制器2B的控制电路20B基于波形信息来决定编码调制电路23A的动作模式。在步骤S112中，控制电路20B利用编码生成电路22A生成调制编码。
在步骤S113中，编码解调器4B的控制电路30B基于波形信息来决定编码解调电路33A的动作模式。在步骤S114中，控制电路30B利用编码生成电路32A生成解调编码。
之后，编码调制器2B和编码解调器4B使用所生成的调制编码和解调编码来传输电力。
通过图22的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
编码调制器2B的控制电路20B在步骤S107中判断电流的极性时，既可以使用普通的比较器，也可以使用滞后比较器。
在发电电流的周期固定的情况下，也可以不按每个周期来判断电流的极性。例如也可以在编码调制器2B的初始设定时生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
另一方面，在发电电流的周期变动的情况下，例如在将电动机的再生电流设为电源的情况下，有可能产生以下问题。如上所述，利用电流测定器2m测定发电电流的电流值，利用编码调制器2B的控制电路20B生成波形信息，之后，从编码调制器2B经由控制器10B向编码解调器4B发送波形信息。在该情况下，编码解调器4B的控制电路30B有可能由于信号传输的延迟时间而无法正确地决定动作模式。在将电动机的再生电流用作电源的情况下，例如需要通过滞后控制来逐次地对延迟时间进行校正。控制电路20B并不是通过检测电流值的极性发生变化的瞬间，而是通过基于电流值预测发电电流的极性发生变化的瞬间，来生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
图23是示出图19的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的变形例的序列图。图23的步骤S101～S106、S108～S114与图22的对应的步骤相同。
在步骤S121中，控制器10B的控制电路11B测定信号传输和电力传输的延迟时间。在步骤S122中，控制电路11B利用通信电路12将延迟时间信息发送到编码解调器4B。在步骤S123中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收延迟时间信息。
编码调制器2B的控制电路20B执行步骤S107A来代替图22的步骤S107。在步骤S107A中，控制电路20B预测电流的零交叉的时刻，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
在决定编码解调电路33A的动作模式之前，在步骤S124中，编码解调器4B的控制电路30B基于延迟时间信息来对延迟时间进行校正。控制电路30B例如对延迟时间进行校正，以减少编码解调电路33A相对于编码调制电路23A的延迟时间。
通过图23的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
电流测定器2m并不限定于如图19所示那样设置在编码调制器2B的外部，也可以与编码调制器2B一体化或者内置于编码调制器2B。
并不限定于如图22和图23那样从编码调制器2B向编码解调器4B发送波形信息。也可以取而代之，由编码调制器2B的控制电路20B决定编码解调器4B的编码解调电路33A的动作模式，并将所决定的动作模式从编码调制器2B发送到编码解调器4B。
实施方式5.
实施方式5所涉及的电力传输系统与图19的电力传输系统同样地构成。在实施方式4中，是由编码调制器2B生成波形信息，但在实施方式5中，由控制器10B生成波形信息。
图24是示出实施方式5所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图24的步骤S101～S106、S111～S114与图22的对应的步骤相同。
在步骤S131中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21将电流值发送到控制器10B。在步骤S132中，控制器10B的控制电路11B利用通信电路12接收电流值。在步骤S133中，与图22的步骤S107同样地，控制电路11B判断电流的极性，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。在步骤S134中，控制电路11B利用通信电路12将波形信息发送到编码调制器2B和编码解调器4B。在步骤S135中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21接收波形信息。在步骤S136中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收波形信息。
通过图24的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
图25是示出实施方式5的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图25的步骤S101～S106、S111～S114、S131～S132、S134～S136与图24的对应的步骤相同。
在步骤S121中，控制器10B的控制电路11B测定信号传输和电力传输的延迟时间。在步骤S122中，控制电路11B利用通信电路12将延迟时间信息发送到编码调制器2b和编码解调器4B。在步骤S125中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21接收延迟时间信息。在步骤S123中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收延迟时间信息。
控制器10B的控制电路11B执行步骤S133A来代替图24的步骤S133。在步骤S133A中，控制电路11B预测电流的零交叉的时刻，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
在决定编码调制电路23A的动作模式之前，在步骤S126中，编码调制器2B的控制电路20B基于延迟时间信息来对延迟时间进行校正。在决定编码解调电路33A的动作模式之前，在步骤S124中，编码解调器4B的控制电路30B基于延迟时间信息来对延迟时间进行校正。
通过图25的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
在实施方式5所涉及的电力传输系统中，电流测定器2m也可以直接连接于控制器10B，来代替连接于编码调制器2B的方式。
实施方式6.
实施方式6所涉及的电力传输系统与图19的电力传输系统同样地构成。在实施方式4中，是由编码调制器2B生成波形信息，在实施方式5中，是由控制器10B生成波形信息，在实施方式6中，由编码调制器2B和编码解调器4B这两者生成波形信息。
图26是示出实施方式6所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图26的步骤S101～S106、S111～S114与图22的对应的步骤相同。
在步骤S141中，编码调制器2B的控制电路20B利用通信电路21发送电流值。在步骤S142中，控制器10B的控制电路11B利用通信电路12中继从编码调制器2B接收到的电流值来将该电流值发送到编码解调器4B。在步骤S143中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收电流值。
在步骤S144中，编码调制器2B的控制电路20B判断电流的极性，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
在步骤S145中，编码解调器4B的控制电路30B判断电流的极性，生成表示发电电流的极性的时间上的变化的波形信息。
通过图26的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
图27是示出实施方式6的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图27的步骤S101～S106、S111～S114、S141～S145与图26的对应的步骤相同，图27的步骤S121～S124与图23的对应的步骤相同。
通过图27的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
实施方式7.
实施方式7所涉及的电力传输系统与图19的电力传输系统同样地构成。在发电电流具有固定的周期的情况下，也可以判断电流的相位，来代替检测或预测电流值的极性发生变化的瞬间。
图28是示出实施方式7所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图28的步骤S101～S106、S111～S114与图22的对应的步骤相同。
编码调制器2B的控制电路20B执行步骤S107B来代替图22的步骤S107。在步骤S107B中，判断电流的相位，生成表示发电电流的相位的时间上的变化的波形信息。
通过图28的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
图29是示出实施方式7的变形例所涉及的电力传输系统中的调制编码及解调编码的生成的序列图。图29的步骤S101～S106、S108～S114与图28的对应的步骤相同。
在步骤S121中，控制器10B的控制电路11B测定信号传输和电力传输的延迟时间。在步骤S122中，控制电路11B利用通信电路12将延迟时间信息发送到编码解调器4B。在步骤S123中，编码解调器4B的控制电路30B利用通信电路31接收延迟时间信息。
编码调制器2B的控制电路20B执行步骤S107C来代替图28的步骤S107B。在步骤S107C中，控制电路20B预测电流的零交叉的时刻，生成表示发电电流的相位的时间上的变化的波形信息。
在决定编码解调电路33A的动作模式之前，在步骤S124中，编码解调器4B的控制电路30B基于延迟时间信息来对延迟时间进行校正。
通过图29的动作，编码调制器2B和编码解调器4B能够在与发电电流的相位同步之后恰当地决定它们的动作模式来彼此可靠地同步。
实施方式8.
图30是示出实施方式8所涉及的电力传输系统中的编码调制电路23B的结构的框图。编码调制器2B(或者实施方式1～3的编码调制器2、2A)也可以经由电抗器L1连接于发电机1。通过具备电抗器L1，在编码调制电路23A中产生的开关噪声不容易到达发电机1。由此，能够提高电力传输的质量和安全性。
在编码调制器2B经由电抗器L1连接于发电机1的情况下，电流测定器2m连接在电抗器与发电机1之间。由此，电流测定器2m能够准确地检测发电电流的极性的变化。
其它实施方式.
在实施方式3～8中，也可以是，多个编码调制器使用相同的编码序列，也可以是，多个编码解调器使用相同的编码序列。由此，既可以从一个编码调制器向多个编码解调器传输电力，也可以从多个编码调制器向一个编码解调器传输电力，还可以从多个编码调制器向多个编码解调器传输电力。
在实施方式1～8中，作为一例，示出对电流进行编码调制和编码解调后传输电力的例子，但不限于此。还能够对直流或交流的电压进行编码调制和编码解调后传输电力，能够获得同样的效果。
在实施方式4～8中，说明了利用电流测定器2m测定发电电流的电流值的情况，但也可以测定与电源电力有关的电压值，并生成表示电压的极性的时间上的变化的波形信息。
本公开的方式所涉及的电力发送装置、电力接收装置以及电力传输系统具备以下结构。
第1方式所涉及的电力发送装置用于经由传输线路向至少一个电力接收装置发送电力，所述电力发送装置具备：测定器，其用于测定与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；编码调制电路，其使用基于规定的编码序列的调制编码对所述输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由所述传输线路将所述编码调制波发送到所述电力接收装置；以及控制电路，其用于控制所述编码调制电路，其中，所述编码调制电路具有根据所述输入电力的极性以及所要生成的所述编码调制波的极性而不同的动作模式，所述控制电路基于由所述测定器测定出的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于所述波形信息来决定所述编码调制电路的动作模式。
关于第2方式所涉及的电力发送装置，在第1方式所涉及的电力发送装置中，所述控制电路检测由所述测定器测定出的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
关于第3方式所涉及的电力发送装置，在第1方式所涉及的电力发送装置中，所述控制电路基于由所述测定器测定出的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
关于第4方式所涉及的电力发送装置，在第1方式～第3方式中的任一方式所涉及的电力发送装置中，所述电力发送装置经由电抗器连接于所述输入电力的电源，所述测定器连接在所述电抗器与所述电源之间。
第5方式所涉及的电力发送装置用于经由传输线路向至少一个电力接收装置发送电力，所述电力发送装置具备：通信电路，其用于接收表示向所述电力发送装置输入的输入电力的极性的时间上的变化的波形信息；编码调制电路，其使用基于规定的编码序列的调制编码对所述输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由所述传输线路将所述编码调制波发送到所述至少一个电力接收装置；以及控制电路，其用于控制所述编码调制电路，其中，所述编码调制电路具有根据所述输入电力的极性以及所要生成的所述编码调制波的极性而不同的动作模式，所述控制电路基于所述波形信息来决定所述编码调制电路的动作模式。
关于第6方式所涉及的电力发送装置，在第1方式～第5方式中的任一方式所涉及的电力发送装置中，所述控制电路对所述波形信息的传输所耗费的延迟时间进行校正。
第7方式所涉及的电力接收装置用于从至少一个电力发送装置经由传输线路接收包含使用基于规定的编码序列的调制编码进行编码调制所得到的电力的编码调制波，所述电力接收装置具备：通信电路，其用于接收与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；编码解调电路，其使用基于与在对接收到的所述编码调制波进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对一个所述编码调制波进行编码解调，来生成输出电力；以及控制电路，其用于控制所述编码解调电路，其中，所述编码解调电路具有根据所述编码调制波的极性以及所要生成的所述输出电力的极性而不同的动作模式，所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于所述波形信息来决定所述编码解调电路的动作模式。
关于第8方式所涉及的电力接收装置，在第7方式所涉及的电力接收装置中，所述控制电路检测由所述通信电路接收到的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
关于第9方式所涉及的电力接收装置，在第7方式所涉及的电力接收装置中，所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
第10方式所涉及的电力接收装置用于从至少一个电力发送装置经由传输线路接收包含使用基于规定的编码序列的调制编码进行编码调制所得到的电力的编码调制波，所述电力接收装置具备：通信电路，其用于接收表示向所述电力发送装置输入的输入电力的极性的时间上的变化的波形信息；编码解调电路，其使用基于与在对接收到的所述编码调制波进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对一个所述编码调制波进行编码解调，来生成输出电力；以及控制电路，其用于控制所述编码解调电路，其中，所述编码解调电路具有根据所述编码调制波的极性以及所要生成的所述输出电力的极性而不同的动作模式，所述控制电路基于所述波形信息来决定所述编码解调电路的动作模式。
关于第11方式所涉及的电力接收装置，在第7方式～第10方式中的任一方式所涉及的电力接收装置中，所述控制电路对所述波形信息的传输所耗费的延迟时间进行校正。
第12方式所涉及的控制器是用于电力传输系统的控制器，所述电力传输系统包括第5方式所涉及的电力发送装置以及第10方式所涉及的电力接收装置，所述控制器具备：通信电路，其用于接收与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；以及控制电路，其中，所述控制器的控制电路基于由所述控制器的通信电路接收到的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并利用所述通信电路将所述波形信息发送到所述电力发送装置和所述电力接收装置。
关于第13方式所涉及的控制器，在第12方式所涉及的控制器中，所述控制电路检测由所述通信电路接收到的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
关于第14方式所涉及的控制器，在第12方式所涉及的控制器中，所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
第15方式所涉及的电力传输系统包括：第1方式～第4方式中的任一方式所涉及的电力发送装置；以及第10方式所涉及的电力接收装置。
第16方式所涉及的电力传输系统包括：第5方式所涉及的电力发送装置；第10方式所涉及的电力接收装置；以及第12方式～第14方式中的任一方式所涉及的控制器。
第17方式所涉及的电力传输系统包括：第1方式～第4方式中的任一方式所涉及的电力发送装置；以及第7方式～第9方式中的任一方式所涉及的电力接收装置。
产业上的可利用性
本公开所涉及的电力传输系统在从太阳能发电、风力发电、水力发电等的发电机向铁路、EV车辆等负载传输电力时是有用的。
本公开所涉及的电力传输系统即使在蓄电池、太阳能发电、燃料电池等直流电源和/或商用电力、电动机的再生电流等交流电源混在一起的环境中也能够实现高效且可靠的电力传输。
附图标记说明
1、1-1～1-2：发电机；1m、1m-1、1m-2：电力测定器；2、2A、2A-1～2A-2、2B：编码调制器；3：传输线路；4、4A、4A-1～4A-2、4B：编码解调器；5、5-1～5-2：负载；5m、5m-1～5m-2：电力测定器；10、10A～10B：控制器；11、11B：控制电路；12、12A：通信电路；20、20B：控制电路；21：通信电路；22、22A：编码生成电路；23、23A：编码调制电路；30、30B：控制电路；31：通信电路；32、32A：编码生成电路；33、33A：编码解调电路；D1～D34：二极管；S1～S74：开关元件；SS1～SS34、SS21A～SS34A：开关电路；T1～T14：端子。

Claims (17)

1.一种电力发送装置，用于经由传输线路向至少一个电力接收装置发送电力，所述电力发送装置具备：
测定器，其用于测定与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；
编码调制电路，其使用基于规定的编码序列的调制编码对所述输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由所述传输线路将所述编码调制波发送到所述电力接收装置；以及
控制电路，其用于控制所述编码调制电路，
其中，所述编码调制电路具有根据所述输入电力的极性以及所要生成的所述编码调制波的极性而不同的动作模式，
所述控制电路基于由所述测定器测定出的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于所述波形信息来决定所述编码调制电路的动作模式。
2.根据权利要求1所述的电力发送装置，其特征在于，
所述控制电路检测由所述测定器测定出的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
3.根据权利要求1所述的电力发送装置，其特征在于，
所述控制电路基于由所述测定器测定出的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电力发送装置，其特征在于，
所述电力发送装置经由电抗器连接于所述输入电力的电源，
所述测定器连接在所述电抗器与所述电源之间。
5.一种电力发送装置，用于经由传输线路向至少一个电力接收装置发送电力，所述电力发送装置具备：
通信电路，其用于接收表示向所述电力发送装置输入的输入电力的极性的时间上的变化的波形信息；
编码调制电路，其使用基于规定的编码序列的调制编码对所述输入电力进行编码调制来生成编码调制波，并经由所述传输线路将所述编码调制波发送到所述至少一个电力接收装置；以及
控制电路，其用于控制所述编码调制电路，
其中，所述编码调制电路具有根据所述输入电力的极性以及所要生成的所述编码调制波的极性而不同的动作模式，
所述控制电路基于所述波形信息来决定所述编码调制电路的动作模式。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电力发送装置，其特征在于，
所述控制电路对所述波形信息的传输所耗费的延迟时间进行校正。
7.一种电力接收装置，用于从至少一个电力发送装置经由传输线路接收包含使用基于规定的编码序列的调制编码进行编码调制所得到的电力的编码调制波，所述电力接收装置具备：
通信电路，其用于接收与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；
编码解调电路，其使用基于与在对接收到的所述编码调制波进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对一个所述编码调制波进行编码解调，来生成输出电力；以及
控制电路，其用于控制所述编码解调电路，
其中，所述编码解调电路具有根据所述编码调制波的极性以及所要生成的所述输出电力的极性而不同的动作模式，
所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并基于所述波形信息来决定所述编码解调电路的动作模式。
8.根据权利要求7所述的电力接收装置，其特征在于，
所述控制电路检测由所述通信电路接收到的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
9.根据权利要求7所述的电力接收装置，其特征在于，
所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
10.一种电力接收装置，用于从至少一个电力发送装置经由传输线路接收包含使用基于规定的编码序列的调制编码进行编码调制所得到的电力的编码调制波，所述电力接收装置具备：
通信电路，其用于接收表示向所述电力发送装置输入的输入电力的极性的时间上的变化的波形信息；
编码解调电路，其使用基于与在对接收到的所述编码调制波进行编码调制时使用的调制编码的编码序列相同的编码序列的解调编码，对一个所述编码调制波进行编码解调，来生成输出电力；以及
控制电路，其用于控制所述编码解调电路，
其中，所述编码解调电路具有根据所述编码调制波的极性以及所要生成的所述输出电力的极性而不同的动作模式，
所述控制电路基于所述波形信息来决定所述编码解调电路的动作模式。
11.根据权利要求7～10中的任一项所述的电力接收装置，其特征在于，
所述控制电路对所述波形信息的传输所耗费的延迟时间进行校正。
12.一种用于电力传输系统的控制器，所述电力传输系统包括根据权利要求5所述的电力发送装置以及根据权利要求10所述的电力接收装置，其中，
所述控制器具备：
通信电路，其用于接收与向所述电力发送装置输入的输入电力有关的电流值或电压值；以及
控制电路，
其中，所述控制器的控制电路基于由所述控制器的通信电路接收到的电流值或电压值来生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息，并利用所述通信电路将所述波形信息发送到所述电力发送装置和所述电力接收装置。
13.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，
所述控制电路检测由所述通信电路接收到的电流值或电压值的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
14.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，
所述控制电路基于由所述通信电路接收到的电流值或电压值来预测所述输入电力的极性发生变化的瞬间，由此生成表示所述输入电力的极性的时间上的变化的波形信息。
15.一种电力传输系统，包括根据权利要求1～4中的任一项所述的电力发送装置以及根据权利要求10所述的电力接收装置。
16.一种电力传输系统，包括根据权利要求5所述的电力发送装置、根据权利要求10所述的电力接收装置以及根据权利要求12～14中的任一项所述的控制器。
17.一种电力传输系统，包括根据权利要求1～4中的任一项所述的电力发送装置以及根据权利要求7～9中的任一项所述的电力接收装置。
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