JP2002271997A - Dispersed power supplying network - Google Patents

Dispersed power supplying network

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JP2002271997A
JP2002271997A JP2001066867A JP2001066867A JP2002271997A JP 2002271997 A JP2002271997 A JP 2002271997A JP 2001066867 A JP2001066867 A JP 2001066867A JP 2001066867 A JP2001066867 A JP 2001066867A JP 2002271997 A JP2002271997 A JP 2002271997A
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一彦 榊原
Akira Takeuchi
章 竹内
Nobuhiko Yamashita
暢彦 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent bad influence on a commercial AC power system, and to simplify the structure. SOLUTION: A system protector 12 is connected to the commercial AC power system 11, and the AC side of a power inverter 13 for performing DC to AC power conversion and the AC side of a power inverter for performing AC to DC power conversion are connected to the system protector 12. At least one DC distribution line 15 is connected to the DC side of a parallel-connected circuit composed of the power inverter 13 and the power inverter 14 connected in parallel, and a plurality of dispersed power devices 16 and a plurality of loads 17 are connected to the distribution line(s) 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は系統保護装置を介し
て商用交流電力系統と連系する分散給電ネットワークに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed power supply network connected to a commercial AC power system via a system protection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、商用交流電力系統と太陽電池や燃
料電池等の直流発電装置を有する分散電源装置とを連係
し、エネルギーの有効利用(コジェネレーションや自然
エネルギーの利用など)を図ることが活発に行なわれて
おり、この場合には分散電源装置は需要地内に設置され
るから、長距離送電が不要である。このような分散給電
ネットワークの検討結果は例えば「解説:電力系統技術
要件ガイドライン‘98(資源エネルギー庁編)」にま
とめられており、直流発電装置は直流/交流電力変換装
置を介して交流系統に接続されるように記載されてい
る。
2. Description of the Related Art At present, a commercial AC power system is linked with a distributed power supply having a DC power generator such as a solar cell or a fuel cell to achieve effective use of energy (such as cogeneration and use of natural energy). Actively performed, in which case the distributed power supply is installed in the demand area, so that long-distance power transmission is unnecessary. The study results of such a distributed power supply network are summarized in, for example, "Commentary: Guideline for Power System Technical Requirements '98 (edited by the Agency for Natural Resources and Energy)", and the DC power generator is connected to the AC system via the DC / AC power converter. It is described as being connected.

【0003】図12は従来の分散給電ネットワークを示
す図である。図に示すように、商用交流電力系統1に系
統保護装置2を介して複数の交流配電線3が接続され、
交流配電線3に負荷6および直流/交流電力変換装置
(直流/交流インバータ)5を介して直流発電装置4が
接続されている。
FIG. 12 is a diagram showing a conventional distributed power supply network. As shown in the figure, a plurality of AC distribution lines 3 are connected to a commercial AC power system 1 via a system protection device 2,
A DC power generator 4 is connected to the AC distribution line 3 via a load 6 and a DC / AC power converter (DC / AC inverter) 5.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この分散給電ネットワ
ークにおいては、直流発電装置4は交流配電線3に直接
接続できないので、直流発電装置4は直流/交流電力変
換装置5を介して交流配電線3に接続されるが、各直流
発電装置4に対応して直流/交流電力変換装置5を設け
る必要があるから、構成が複雑となり、多数の直流発電
装置4が設けられている場合には、多数の直流/交流電
力変換装置5を設ける必要があるので、設置コストが高
価になる。また、直流/交流電力変換装置5を交流配電
線3に接続する場合には、突入電流を防止するため、直
流/交流電力変換装置5の交流出力の位相と交流配電線
3の位相とを合わせ、交流出力の大きさもそろえる必要
がある。仮に、直流発電装置4の出力電圧が低すぎて、
交流出力の大きさを満足しない場合には、直流発電装置
4に直流を昇圧する直流/直流電力変換装置を必要とす
る場合もある。たとえば、先ほど示した「解説:電力系
統技術要件ガイドライン‘98」には、一例として直流
/交流電力変換装置における逆潮流ありの場合すなわち
自家発電設備の設置者の構内から交流電力系統側へ向か
う電力の流れを許す場合には、電圧上昇防止のため、受
電点における力率が原則85%以上で、交流電力系統か
ら見て進み力率にならないことと記載されている。この
ように、従来の交流給電線3を有する分散給電ネットワ
ークに直流発電装置4を接続するためには、商用交流電
力系統1の従来の需要者に悪影響を与えないように厳し
い制限を設ける必要がある。このため、交流給電線3に
直流発電装置4を接続する場合には、直流発電装置4、
直流/交流電力変換装置5を力率、位相等を考慮した構
成とする必要があるから、直流発電装置4、直流/交流
電力変換装置5の構成が複雑になるので、設置コストが
高価になる。また、長距離の交流配電線3を引き回すの
で、交流配電線3から電磁波が発生し、その影響によっ
て妨害交流電圧や電源周波数の整数倍の高調波が発生す
る可能性がある。
In this distributed power supply network, since the DC power generator 4 cannot be directly connected to the AC power distribution line 3, the DC power generator 4 is connected via the DC / AC power converter 5 to the AC power distribution line 3. However, since it is necessary to provide the DC / AC power conversion device 5 corresponding to each DC power generation device 4, the configuration becomes complicated, and when a large number of DC power generation devices 4 are provided, Since the DC / AC power converter 5 needs to be provided, the installation cost is high. When the DC / AC power converter 5 is connected to the AC distribution line 3, the phase of the AC output of the DC / AC power converter 5 and the phase of the AC distribution line 3 are matched to prevent inrush current. Also, the magnitude of the AC output needs to be uniform. If the output voltage of the DC power generator 4 is too low,
When the magnitude of the AC output is not satisfied, a DC / DC power converter that boosts DC in the DC power generator 4 may be required. For example, the “Explanation: Power System Technical Requirements Guideline '98” described above includes, as an example, the case where there is a reverse power flow in a DC / AC power converter, that is, the power going from the premises of the installer of the private power generation facility to the AC power system side. In order to prevent a voltage rise, it states that the power factor at the power receiving point is 85% or more in principle, and that the power factor does not reach when viewed from the AC power system. As described above, in order to connect the DC power generator 4 to the distributed power supply network having the conventional AC power supply lines 3, it is necessary to provide strict restrictions so as not to adversely affect the conventional users of the commercial AC power system 1. is there. Therefore, when the DC power generator 4 is connected to the AC power supply line 3, the DC power generator 4,
Since the DC / AC power converter 5 needs to be configured in consideration of the power factor, phase, and the like, the configurations of the DC power generator 4 and the DC / AC power converter 5 are complicated, and the installation cost is high. . In addition, since the long-distance AC distribution line 3 is routed, an electromagnetic wave is generated from the AC distribution line 3, and there is a possibility that a disturbance AC voltage or a harmonic that is an integral multiple of the power supply frequency is generated due to the influence.

【0005】このように、直流発電装置4の出力電力を
直流/交流電力変換装置5で変換して交流配電線3に連
系する方式は、電力給電のほとんどが交流で行なわれて
いる場合においては、有効である。しかしながら、我々
の周りを見渡した場合、本当に交流電力が必要なのは回
転機を使用した洗濯機、冷蔵庫、エアーコンディショ
ナ、換気扇などに限られ、多くの電子機器が交流を直流
に変換して使用している。それにも係わらず、配電線の
ネットワークを交流系で構成する場合には、商用交流電
力系統1に悪影響を与えることがないように、個々の直
流発電装置4と協調動作を取る必要があって、保護装置
が多数必要になり、また交流配電線3から発生する電磁
波を減少するための技術が必要になり、直流発電装置4
が逆潮流を行なう場合には、直流発電装置4毎に設置さ
れる直流/交流電力変換装置5毎に逆潮流装置を設置す
る必要があり、構成が複雑となる。
[0005] As described above, the system in which the output power of the DC power generator 4 is converted by the DC / AC power converter 5 and connected to the AC distribution line 3 is used when most of the power supply is performed by AC. Is valid. However, when looking around us, AC power is really only required for washing machines using refrigerators, refrigerators, air conditioners, ventilation fans, etc., and many electronic devices convert AC to DC and use it. ing. Nevertheless, when the distribution line network is constituted by an AC system, it is necessary to cooperate with the individual DC power generators 4 so as not to adversely affect the commercial AC power system 1, A large number of protection devices are required, and a technique for reducing electromagnetic waves generated from the AC distribution line 3 is required.
Performs reverse power flow, it is necessary to install a reverse power flow device for each DC / AC power conversion device 5 installed for each DC power generation device 4, which complicates the configuration.

【0006】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、商用交流電力系統に悪影響を与えることが
なく、かつ構成が簡単である分散給電ネットワークを提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a distributed power supply network which does not adversely affect a commercial AC power system and has a simple configuration.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、系統保護装置を介して商用交流
電力系統と連系する分散給電ネットワークにおいて、上
記系統保護装置に直流/交流電力変換および交流/直流
電力変換を行なう双方向逆変換電力装置の交流側を接続
し、上記双方向逆変換電力装置の直流側に直流配電線を
接続し、上記直流配電線に複数の分散電源装置と複数の
負荷とを接続し、上記双方向逆変換電力装置を制御する
変換制御装置を設ける。
According to the present invention, there is provided a distributed power supply network interconnected with a commercial AC power system via a system protection device. And the AC side of a bidirectional inversion power device that performs AC / DC power conversion, a DC distribution line is connected to the DC side of the bidirectional inversion power device, and a plurality of distributed power supply devices are connected to the DC distribution line. A conversion control device is provided for connecting a plurality of loads and controlling the bidirectional reverse conversion power device.

【0008】ここで、双方向逆変換電力装置としては、
直流/交流電力変換を行なう逆変換電力装置と交流/直
流電力変換を行なう逆変換電力装置とが並列に接続され
た並列接続回路、直流/交流電力変換機能および交流/
直流電力変換機能を有する逆変換電力装置等を用いるこ
とができる。
Here, as the bidirectional reverse conversion power device,
A parallel connection circuit in which a reverse conversion power device for performing DC / AC power conversion and a reverse conversion power device for performing AC / DC power conversion are connected in parallel; a DC / AC power conversion function;
An inverse conversion power device having a DC power conversion function or the like can be used.

【0009】この場合、上記分散電源装置の発生電力か
ら上記負荷の消費電力を減算した余剰不足電力すなわち
直流配電線側の電力が余剰か不足かを示す余剰不足電力
を検出する余剰不足電力検出装置を設け、上記変換制御
装置に上記余剰不足電力検出装置により検出された上記
余剰不足電力を積算した積算余剰不足電力を演算する演
算装置を設け、上記変換制御装置に上記積算余剰不足電
力に応じた動作信号を双方向逆変換電力装置に送出する
動作信号送出装置を設けてもよい。
In this case, a surplus underpower detection device for detecting surplus underpower obtained by subtracting the power consumption of the load from the power generated by the distributed power supply device, that is, surplus underpower indicating whether the power on the DC distribution line side is surplus or insufficient. Provided, the conversion control device is provided with an arithmetic device for calculating the integrated surplus insufficient power obtained by integrating the surplus insufficient power detected by the surplus insufficient power detection device, the conversion control device according to the accumulated surplus insufficient power An operation signal transmitting device for transmitting the operation signal to the bidirectional inverse conversion power device may be provided.

【0010】この場合、上記演算装置により各上記余剰
不足電力から余剰電力の合計値すなわち合計余剰電力を
演算し、上記合計余剰電力に基づいて各上記分散電源装
置の出力電力を制御する発電制御装置を上記変換制御装
置に設けてもよい。
[0010] In this case, the arithmetic unit calculates the total value of the surplus power, that is, the total surplus power from each surplus insufficiency power, and controls the output power of each of the distributed power supply devices based on the total surplus power. May be provided in the conversion control device.

【0011】また、上記分散電源装置として、直流発電
装置と直流/直流電力変換装置との直列回路、充放電制
御装置および蓄電装置を直列に接続したエネルギー蓄積
装置と直流発電装置とを並列に接続した回路に直流/直
流電力変換装置を接続した回路のいずれかを用いてもよ
い。
Also, as the above-mentioned distributed power supply device, a series circuit of a DC power generation device and a DC / DC power conversion device, an energy storage device in which a charge / discharge control device and a power storage device are connected in series, and a DC power generation device are connected in parallel. Any of the circuits in which the DC / DC power converter is connected to the circuit described above may be used.

【0012】また、上記負荷として、直流/交流電力変
換装置を介して交流負荷に交流を給電する回路、直流/
直流電力変換装置を介して直流負荷に直流を給電する回
路、直流/交流電力変換装置と直流/直流電力変換装置
とを上記直流配電線側で並列に接続し、上記直流/交流
電力変換装置を介して交流負荷に交流を給電し、かつ上
記直流/直流電力変換装置を介して直流負荷に直流を給
電する回路のいずれかを用いてもよい。
The load includes a circuit for supplying AC to an AC load through a DC / AC power converter,
A circuit for supplying DC to a DC load via a DC power converter, a DC / AC power converter and a DC / DC power converter are connected in parallel on the DC distribution line side, and the DC / AC power converter is Any circuit may be used for supplying AC to an AC load via the DC load and supplying DC to the DC load via the DC / DC power converter.

【0013】これらの場合、上記分散電源装置として直
流発電装置の出力側に直列接続の充放電制御装置と蓄電
装置とを並列に接続した回路を用い、上記双方向逆変換
電力装置に上記商用交流電力系統から上記直流配電線に
補充される補充電力を検出する補充電力検出装置を設
け、上記変換制御装置に上記補充電力が所定値を越えた
か否かを判断しかつ上記補充電力が所定値を越えたと判
断したとき上記充放電制御装置に起動信号を出力する判
断装置を設けてもよい。
In these cases, a circuit in which a charge / discharge control device connected in series and a power storage device are connected in parallel to the output side of a DC power generator is used as the distributed power supply device. A supplementary power detection device for detecting supplementary power supplemented from the power system to the DC distribution line is provided, the conversion control device determines whether the supplementary power has exceeded a predetermined value, and the supplementary power has a predetermined value. A judging device for outputting a start signal to the charge / discharge control device when judging that it has exceeded may be provided.

【0014】また、上記直流配電線に上記負荷と並列に
発振防止用のコンデンサを接続してもよい。
Also, a capacitor for preventing oscillation may be connected to the DC distribution line in parallel with the load.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係る分散給電ネッ
トワークを示す図である。図に示すように、商用交流電
力系統11に系統保護装置12が接続され、系統保護装
置12に直流/交流電力変換を行なう第1の逆変換電力
装置13の交流側および交流/直流電力変換を行なう第
2の逆変換電力装置14の交流側が接続され、逆変換電
力装置13と逆変換電力装置14とが並列(逆並列)に
接続されており、逆変換電力装置13と逆変換電力装置
14とにより並列接続回路(逆並列装置)が構成されて
いる。すなわち、系統保護装置12に直列に逆変換電力
装置13と逆変換電力装置14とから構成された並列接
続回路の交流側が接続されている。また、逆変換電力装
置13と逆変換電力装置14とが並列に接続された並列
接続回路の直流側に1以上の直流配電線15から構成さ
れる直流配電線ネットワークが接続され、直流配電線1
5に直流発電装置を有する複数の分散電源装置16およ
び複数の負荷17が接続され、分散電源装置16と負荷
17とが並列に接続され、一対の分散電源装置16、負
荷17が個人住宅、集合住宅、学校、オフィスなどに設
置されている。そして、直流配電線15、分散電源装置
16、負荷17により直流配電線システムが構成されて
いる。また、逆変換電力装置13と逆変換電力装置14
とを制御する変換制御装置(共通制御部)18が設けら
れ、分散電源装置16と変換制御装置18とは電気ケー
ブル、光ケーブル、無線などの双方向に信号が伝送でき
る信号伝送手段によって接続されている。そして、分散
電源装置16は識別番号、最適出力電力、動作・停止状
態、出力電圧、出力電力、温度などの状態情報を常に記
憶する記憶装置を有し、状態情報を状態通知信号として
変換制御装置18に送出する送出装置を有している。ま
た、変換制御装置18は一定時間ごとに各分散電源装置
16をスキャンし、各分散電源装置16から送出された
状態通知信号を記憶する記憶装置(データベース)を有
するとともに、各分散電源装置16の出力電力を積算す
る電力積算装置を有する。
FIG. 1 is a diagram showing a distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure, a system protection device 12 is connected to a commercial AC power system 11, and the AC side and AC / DC power conversion of a first reverse conversion power device 13 that performs DC / AC power conversion are connected to the system protection device 12. The AC side of the second reverse conversion power device 14 is connected, the reverse conversion power device 13 and the reverse conversion power device 14 are connected in parallel (reverse parallel), and the reverse conversion power device 13 and the reverse conversion power device 14 are connected. Constitute a parallel connection circuit (anti-parallel device). That is, the AC side of a parallel connection circuit composed of the reverse conversion power device 13 and the reverse conversion power device 14 is connected in series to the system protection device 12. In addition, a DC distribution line network composed of one or more DC distribution lines 15 is connected to the DC side of a parallel connection circuit in which the inverse conversion power devices 13 and 14 are connected in parallel.
5, a plurality of distributed power supplies 16 having a DC power generator and a plurality of loads 17 are connected, the distributed power supply 16 and the load 17 are connected in parallel, and a pair of distributed power supplies 16 and It is installed in houses, schools and offices. The DC distribution line 15, the distributed power supply 16, and the load 17 constitute a DC distribution line system. In addition, the reverse conversion power device 13 and the reverse conversion power device 14
A conversion control device (common control unit) 18 for controlling the power supply is provided, and the distributed power supply device 16 and the conversion control device 18 are connected by a signal transmission means such as an electric cable, an optical cable, or a wireless device capable of transmitting signals in two directions. I have. The distributed power supply device 16 has a storage device that always stores state information such as an identification number, an optimum output power, an operation / stop state, an output voltage, an output power, and a temperature. The conversion control device uses the state information as a state notification signal. 18 is provided. Further, the conversion control device 18 has a storage device (database) that scans each distributed power supply device 16 at regular time intervals and stores a status notification signal transmitted from each distributed power supply device 16. It has a power integrating device for integrating output power.

【0016】この分散給電ネットワークにおいては、た
とえば特定の分散電源装置16の点検を行なう場合や特
定の分散電源装置16が故障した場合のように、特定の
分散電源装置16を停止する場合には、停止する分散電
源装置16はその識別番号、出力電力を変換制御装置1
8に通知する。この場合、各分散電源装置16の最適出
力電力以内で特定の分散電源装置16を動作する必要が
あるから、変換制御装置18は停止する分散電源装置1
6以外の各分散電源装置16の出力電力情報を収集して
積算し、変換制御装置18が停止した分散電源装置16
の出力状態を検知し、逆変換電力装置14を動作させて
商用交流電力系統11から直流配電線システムに電力を
補充する。そして、停止していた分散電源装置16が回
復した場合には、変換制御装置18は逆変換電力装置1
4に動作停止信号を送出し、商用交流電力系統11から
直流配電線システムへの電力の補充を停止する。また、
変換制御装置18は逆変換電力装置13と逆変換電力装
置14とを制御して、逆潮流ありの状態で動作する。し
たがって、逆変換電力装置13は従来と同様に商用交流
電力系統11側と同期を取り、商用交流電力系統11側
とフィルタを通す前の位相差を調整し、交流電力の大き
さと流れる方向を調整する。また、系統保護装置12に
より商用交流電力系統11側の安全性を確保することが
できる。また、直流配電線15に接続された分散電源装
置16どうしは直流配電線ネットワークを介して電力の
授受を行ない、できるだけ商用交流電力系統11から電
力を購入することのないように自律的に動作する。
In this distributed power supply network, for example, when a specific distributed power supply 16 is checked or when a specific distributed power supply 16 is stopped, such as when a specific distributed power supply 16 fails, The decentralized power supply device 16 to be stopped transmits its identification number and output power to the
Notify 8. In this case, since it is necessary to operate a specific distributed power supply 16 within the optimum output power of each distributed power supply 16, the conversion control device 18 stops the distributed power supply 1
The output power information of each of the distributed power supply devices 16 other than 6 is collected and integrated, and the conversion control device 18 is stopped.
, And operates the reverse conversion power device 14 to replenish power from the commercial AC power system 11 to the DC distribution line system. When the stopped distributed power supply 16 recovers, the conversion control device 18 returns to the inverse conversion power supply 1.
Then, an operation stop signal is sent to 4 to stop replenishing power from the commercial AC power system 11 to the DC distribution system. Also,
The conversion control device 18 controls the reverse conversion power device 13 and the reverse conversion power device 14 and operates in a state where there is a reverse power flow. Therefore, the reverse conversion power device 13 synchronizes with the commercial AC power system 11 side as before, adjusts the phase difference between the AC power system 11 side and the filter before passing through the filter, and adjusts the magnitude and the flowing direction of the AC power. I do. Further, the safety of the commercial AC power system 11 can be ensured by the system protection device 12. Also, the distributed power supply devices 16 connected to the DC distribution line 15 exchange power via the DC distribution line network and operate autonomously so as not to purchase power from the commercial AC power system 11 as much as possible. .

【0017】このような分散給電ネットワークにおいて
は、商用交流電力系統に悪影響を与えることがなく、し
かも直流配電線15に分散電源装置16を接続するか
ら、各分散電源装置16に対応して直流/交流電力変換
装置を設ける必要がないので、構成が簡単になり、多数
の分散電源装置16が設けられている場合にも、多数の
直流/交流電力変換装置を設ける必要がないため、設置
コストが安価になる。また、直流給電線15に分散電源
装置16を接続するから、分散電源装置16を力率、位
相を考慮した構成とする必要がないので、分散電源装置
16の構成が簡単になる。また、長距離の直流給電線1
5を引き回したとしても、直流給電線15から電磁波が
発生することがないから、電磁波の影響によって妨害交
流電圧や電源周波数の整数倍の高調波が発生することが
ない。
In such a distributed power supply network, since the distributed power supply device 16 is connected to the DC power distribution line 15 without adversely affecting the commercial AC power system, the DC / DC power supply Since there is no need to provide an AC power converter, the configuration is simplified, and even when a large number of distributed power supplies 16 are provided, there is no need to provide a large number of DC / AC power converters. Become cheap. Further, since the distributed power supply 16 is connected to the DC power supply line 15, there is no need to configure the distributed power supply 16 in consideration of the power factor and the phase, so that the configuration of the distributed power supply 16 is simplified. In addition, a long-distance DC feed line 1
Even if the wire 5 is routed, no electromagnetic wave is generated from the DC power supply line 15, so that the electromagnetic wave does not generate a disturbing AC voltage or a harmonic that is an integral multiple of the power supply frequency.

【0018】図2は本発明に係る他の分散給電ネットワ
ークを示す図である。図に示すように、直流配電線15
と一対の分散電源装置16、負荷17との間に余剰不足
電力検出装置21が接続され、余剰不足電力検出装置2
1は分散電源装置16の発生電力から負荷17の消費電
力を減算した余剰不足電力を検出する。また、変換制御
装置18に演算装置22、動作信号送出装置23が設け
られ、演算装置22は各余剰不足電力検出装置21によ
り検出された余剰不足電力を積算した積算余剰不足電力
を演算し、動作信号送出装置23は積算余剰不足電力に
応じた動作信号を逆変換電力装置13、14に送出す
る。すなわち、演算装置22は直流配電線ネットワーク
内で電力が余っているのか不足しているのかを判定し、
演算装置22が直流配電線ネットワーク内で電力が余っ
ていると判定したときには、動作信号送出装置23は逆
変換電力装置13を動作させて、直流配電線ネットワー
クから商用交流電力系統11に電力を送出し、演算装置
22が直流配電線ネットワーク内で電力が不足している
と判定したときには、動作信号送出装置23は逆変換電
力装置14を動作させて、商用交流電力系統11から直
流配電線システムに電力を補充する。なお、余剰不足電
力検出装置21の出力はアナログである必要はなく、デ
ジタル変換して送出し、演算装置22においてもデジタ
ル演算処理をすることができる。
FIG. 2 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention. As shown in FIG.
And a pair of distributed power supply devices 16 and a load 17, a surplus underpower detection device 21 is connected, and the surplus underpower detection device 2
1 detects surplus insufficient power obtained by subtracting the power consumption of the load 17 from the power generated by the distributed power supply device 16. Further, the conversion control device 18 is provided with an arithmetic device 22 and an operation signal sending device 23, and the arithmetic device 22 calculates an integrated surplus underpower obtained by integrating the surplus underpower detected by each surplus underpower detection device 21, and performs an operation. The signal transmission device 23 transmits an operation signal corresponding to the accumulated surplus deficient power to the inverse conversion power devices 13 and 14. That is, the arithmetic unit 22 determines whether there is excess or insufficient power in the DC distribution network,
When the arithmetic unit 22 determines that there is excess power in the DC distribution network, the operation signal transmission device 23 operates the inverse conversion power device 13 to transmit power from the DC distribution network to the commercial AC power system 11. However, when the arithmetic device 22 determines that the power is insufficient in the DC distribution network, the operation signal transmission device 23 operates the inverse conversion power device 14 to switch from the commercial AC power system 11 to the DC distribution system. Replenish power. Note that the output of the surplus insufficient power detection device 21 does not need to be analog, but can be converted into digital data and transmitted, and the arithmetic device 22 can also perform digital arithmetic processing.

【0019】この分散給電ネットワークにおいては、直
流配電線ネットワーク内で電力が余っているときには、
直流配電線ネットワークから商用交流電力系統11に電
力が送出され、直流配電線ネットワーク内で電力が不足
しているときには、商用交流電力系統11から直流配電
線システムに電力が補充されるから、電力潮流の制御を
正確に行なうことができる。また、余剰不足電力検出装
置21の検出値をもとにして直流配電線ネットワークの
余剰電力、不足電力を検出するから、各分散電源装置1
6や負荷17の容量を正確に把握していなくても、電力
潮流の制御を行なうことができる。また、余剰不足電力
検出装置21は直流の分散電源装置16の電圧と余剰不
足電力検出装置21に流れる電流から余剰不足電力を求
めることができるから、余剰不足電力を精度よく計測す
ることができる。また、各分散電源装置16を家庭やビ
ルに設置された別々の需要家と見なした場合に、商用交
流電力系統11から購入した電力料金をどのように分配
するかが問題になる場合があるが、変換制御装置18に
各分散電源装置16に対応した余剰不足電力(消費電
力)を記憶する記憶装置(データベース)を設け、各分
散電源装置16に対応した余剰不足電力に応じて電力料
金を分配すれば、ある程度公平な集金が可能になる。
In this distributed power supply network, when there is excess power in the DC distribution network,
When power is transmitted from the DC distribution network to the commercial AC power system 11 and power is insufficient in the DC distribution network, power is replenished from the commercial AC power system 11 to the DC distribution system. Can be accurately controlled. Further, since the surplus power and the shortage power of the DC distribution line network are detected based on the detection value of the surplus shortage power detection device 21, each distributed power supply device 1
Even if the capacity of the load 6 or the load 17 is not accurately grasped, the power flow can be controlled. Further, since the surplus insufficient power detection device 21 can obtain the surplus insufficient power from the voltage of the DC distributed power supply device 16 and the current flowing through the surplus insufficient power detection device 21, the surplus insufficient power can be accurately measured. Further, when each distributed power supply device 16 is regarded as a separate customer installed in a home or a building, there is a case where how to distribute the power rate purchased from the commercial AC power system 11 becomes a problem. However, the conversion control device 18 is provided with a storage device (database) for storing the surplus power shortage (power consumption) corresponding to each distributed power supply device 16, and the power rate is set according to the surplus power shortage corresponding to each distributed power supply device 16. If it is distributed, fairly fair collection will be possible.

【0020】図3は本発明に係る他の分散給電ネットワ
ークを示す図である。図に示すように、変換制御装置1
8に発電制御装置(発電制御部)31が設けられ、発電
制御装置31は演算装置22、各分散電源装置16に接
続され、発電制御装置31は演算装置22の判定結果に
基づいて各分散電源装置16の出力電力を制御する。す
なわち、演算装置22は各余剰不足電力検出装置21に
よって検出された余剰不足電力から余剰電力の合計値す
なわち合計余剰電力を演算し、演算装置22が合計余剰
電力が第1の特定値以下であると判断したときには、発
電制御装置31は分散電源装置16の出力電力を増加
し、演算装置22が合計余剰電力が第2の特定値以上で
あると判断したときには、発電制御装置31は分散電源
装置16の出力電力を減少する。なお、各分散電源装置
16の出力電力を増減させる方法として、例えば分散電
源装置16が固体高分子型の燃料電池の場合には、流入
ガスの量を増加、減少する装置を分散電源装置16に設
ける方法が考えられる。また、固体高分子型の燃料電池
の場合には、作動温度が80℃程度と低いので、燃料の
増減に対して出力電力はかなり高速に応答可能である。
FIG. 3 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention. As shown in FIG.
8 is provided with a power generation control device (power generation control unit) 31. The power generation control device 31 is connected to the arithmetic device 22 and each distributed power supply device 16. The output power of the device 16 is controlled. That is, the arithmetic unit 22 calculates the total value of the surplus power, that is, the total surplus power from the surplus insufficient power detected by each surplus insufficient power detection device 21, and the arithmetic unit 22 determines that the total surplus power is equal to or less than the first specific value. When the power generation control device 31 determines that the total surplus power is equal to or greater than the second specific value, the power generation control device 31 increases the output power of the distributed power supply device 16. 16 output power is reduced. As a method of increasing or decreasing the output power of each distributed power supply device 16, for example, when the distributed power supply device 16 is a polymer electrolyte fuel cell, a device that increases or decreases the amount of inflow gas is used as the distributed power supply device 16. A method of providing is conceivable. In the case of a polymer electrolyte fuel cell, the operating temperature is as low as about 80 ° C., so that the output power can respond to the increase or decrease of the fuel at a considerably high speed.

【0021】つぎに、図4により図3に示した分散給電
ネットワークおける動作を説明する。まず、余剰不足電
力検出装置21が余剰不足電力を検出し、演算装置22
が合計余剰電力を演算し、演算装置22が合計余剰電力
が第1の特定値以下であると判断したときには、発電制
御装置31が分散電源装置16の出力電力を増加し、演
算装置22が合計余剰電力が第2の特定値以上であると
判断したときには、発電制御装置31が分散電源装置1
6の出力電力を減少する。なお、演算装置22の合計余
剰電力の演算はタイムインターバルをおいて行なうこと
が適切であり、分散電源装置16の出力電力を最大に増
加しても直流配電線システムの全消費電力に足りない場
合には、逆変換電力装置14を作動させて、商用交流電
力系統11からの援助を求める。
Next, the operation in the distributed power supply network shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. First, the surplus insufficient power detection device 21 detects the surplus insufficient power,
Calculates the total surplus power, and when the arithmetic device 22 determines that the total surplus power is equal to or less than the first specific value, the power generation control device 31 increases the output power of the distributed power supply device 16 and the arithmetic device 22 When it is determined that the surplus power is equal to or greater than the second specific value, the power generation control device 31
6, the output power is reduced. It is appropriate that the calculation of the total surplus power of the arithmetic unit 22 is performed at intervals of time, and when the output power of the distributed power supply 16 is increased to the maximum, the total power consumption of the DC distribution system is not sufficient. , The reverse conversion power device 14 is operated to request assistance from the commercial AC power system 11.

【0022】この分散給電ネットワークにおいては、演
算装置22内に各分散電源装置16の識別番号と直流発
電装置の単位出力当たりの価格すなわち発電単価とを記
憶する記憶装置を設け、演算装置22から発電単価の安
い直流発電装置を有する分散電源装置16から出力電力
の増加を図るように発電制御装置31に通知し、演算装
置22から発電単位の高い直流発電装置を有する分散電
源装置16から出力電力の減少を図るように発電制御装
置31に通知するよう構成すれば、直流配電線ネットワ
ーク内の電力利用料金を減少することができる。
In this distributed power supply network, a storage device for storing the identification number of each distributed power supply device 16 and the price per unit output of the DC power generator, that is, the unit price of power generation, is provided in the arithmetic device 22. The distributed power supply device 16 having the cheap DC power generation device notifies the power generation control device 31 so as to increase the output power, and the arithmetic device 22 outputs the output power from the distributed power supply device 16 having the DC power generation device having a high power generation unit. If the power generation control device 31 is configured to be notified so as to reduce the power consumption, the power usage fee in the DC distribution line network can be reduced.

【0023】図5は本発明に係る分散給電ネットワーク
の分散電源装置の構成例を示す図である。図に示すよう
に、直流発電装置41に直流/直流電力変換装置42が
直列に接続され、直流発電装置41、直流/直流電力変
換装置42により分散電源装置16aが構成されてい
る。すなわち、直流発電装置41と直流/直流電力変換
装置42との直列回路により分散電源装置16aが構成
されている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a distributed power supply device of a distributed power supply network according to the present invention. As shown in the drawing, a DC / DC power converter 42 is connected in series to a DC power generator 41, and the DC power generator 41 and the DC / DC power converter 42 constitute a distributed power supply 16a. That is, the distributed power supply 16a is configured by a series circuit of the DC power generator 41 and the DC / DC power converter 42.

【0024】この分散電源装置においては、直流発電装
置41の出力電圧が出力電流により変動したとしても、
直流/直流電力変換装置42により直流配電線15の電
圧を安定化することができる。なお、直流発電装置41
としては、現在、燃料電池や太陽電池が主力であり、数
百Wから100kWを超える選択範囲の広い装置が使用
可能である。
In this distributed power supply, even if the output voltage of the DC power generator 41 fluctuates due to the output current,
The voltage of the DC distribution line 15 can be stabilized by the DC / DC power converter 42. The DC power generator 41
Currently, fuel cells and solar cells are the main products, and devices with a wide selection range of several hundred W to over 100 kW can be used.

【0025】図6は本発明に係る分散給電ネットワーク
の他の分散電源装置の構成例を示す図である。図に示す
ように、直流発電装置41に直流/直流電力変換装置4
2が直列に接続され、直流発電装置41と並列に直列接
続の充放電制御装置43と蓄電装置44とから構成され
るエネルギー蓄積装置が接続され、直流発電装置41、
直流/直流電力変換装置42、充放電制御装置43、蓄
電装置44により分散電源装置16bが構成されてい
る。すなわち、充放電制御装置43および蓄電装置44
を直列に接続したエネルギー蓄積装置と直流発電装置4
1とを並列に接続した回路に直流/直流電力変換装置4
2を接続した回路により分散電源装置16bが構成され
ている。そして、蓄電装置44は鉛蓄電池、Ni−MH
電池、リチウム電池等の化学的な反応を利用したセル、
あるいは電気二重層キャパシタなどの電気部品を用いて
構成される。また、エネルギー蓄積装置の充放電制御装
置43は蓄電装置44を充電し、必要に応じて放電させ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of another distributed power supply device of the distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure, the DC / DC power converter 4
2 are connected in series, and an energy storage device including a charge / discharge control device 43 and a power storage device 44 connected in series with the DC power generation device 41 is connected in parallel.
The DC / DC power conversion device 42, the charge / discharge control device 43, and the power storage device 44 constitute a distributed power supply device 16b. That is, the charge / discharge control device 43 and the power storage device 44
Energy storage device and DC power generator 4 connected in series
1 and a DC / DC power converter 4 in a circuit connected in parallel.
2 form a distributed power supply device 16b. The power storage device 44 is a lead storage battery, Ni-MH
Cells utilizing chemical reactions such as batteries and lithium batteries,
Alternatively, it is configured using an electric component such as an electric double layer capacitor. The charge / discharge control device 43 of the energy storage device charges the power storage device 44 and discharges the power storage device 44 as necessary.

【0026】この分散電源装置においては、エネルギー
蓄積装置が直流発電装置41の出力電力の一部を蓄積し
ておき、非常時には放出するから、蓄電装置44を有す
る分散電源装置16bは無停電電源であり、また蓄電装
置44により電力平準化を行なうことができ、また急激
な負荷変動に対応することができるので、分散電源装置
16bの信頼度は高い。
In this distributed power supply device, since the energy storage device stores part of the output power of the DC power generation device 41 and releases it in an emergency, the distributed power supply device 16b having the power storage device 44 is an uninterruptible power supply. The distributed power supply device 16b has high reliability because the power storage device 44 can perform power leveling and can cope with a sudden load change.

【0027】なお、特に蓄電装置44が化学的な反応を
利用したセルの場合には、満充電や最大放電量の検出が
難しく、製造メーカにより多くのノウハウ(例えば満充
電を電池電圧のピーク値や温度上昇率で検出する方法
や、最大放電量をガスゲージにより測定するがこの値を
自己放電量、温度および経年変化で修正する方法)があ
る。
In particular, when the power storage device 44 is a cell utilizing a chemical reaction, it is difficult to detect the full charge and the maximum discharge amount, and the manufacturer has much know-how (for example, the full charge is determined by the peak value of the battery voltage). And a method of detecting the maximum discharge amount with a gas gauge, and correcting this value with the self-discharge amount, temperature and aging).

【0028】図7は本発明に係る分散給電ネットワーク
の負荷の構成例を示す図である。図に示すように、直流
配電線15に直流を交流に変換する直流/交流電力変換
装置(インバータ)51が接続され、直流/交流電力変
換装置51に交流負荷52が直列に接続され、直流/交
流電力変換装置51、交流負荷52により負荷17aが
構成されている。すなわち、直流/交流電力変換装置5
1を介して交流負荷52に交流を給電する回路により負
荷17aが構成されている。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a load of the distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure, a DC / AC power converter (inverter) 51 for converting DC to AC is connected to the DC distribution line 15, an AC load 52 is connected to the DC / AC power converter 51 in series, and The load 17a is constituted by the AC power converter 51 and the AC load 52. That is, the DC / AC power converter 5
The load 17a is configured by a circuit that supplies AC to the AC load 52 via the power supply 1.

【0029】このような負荷17aを有する分散給電ネ
ットワークにおいては、直流/交流電力変換装置51は
商用交流電力系統11と連系する必要がないから、構成
は非常に簡単である。
In the distributed power supply network having such a load 17a, the DC / AC power converter 51 does not need to be connected to the commercial AC power system 11, so that the configuration is very simple.

【0030】図8は本発明に係る分散給電ネットワーク
の他の負荷の構成例を示す図である。図に示すように、
直流配電線15に直流を直流に変換する直流/直流電力
変換装置(コンバータ)53が接続され、直流/直流電
力変換装置53に直流負荷54が直列に接続され、直流
/直流電力変換装置53、直流負荷54により負荷17
bが構成されている。すなわち、直流/直流電力変換装
置53を介して直流負荷54に直流を給電する回路によ
り負荷17bが構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of another load of the distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure,
A DC / DC power converter (converter) 53 for converting DC to DC is connected to the DC distribution line 15, a DC load 54 is connected to the DC / DC power converter 53 in series, and the DC / DC power converter 53 is connected to the DC / DC power converter 53. Load 17 by DC load 54
b. That is, the load 17b is configured by a circuit that supplies DC to the DC load 54 via the DC / DC power converter 53.

【0031】このような負荷17bを有する分散給電ネ
ットワークにおいては、直流負荷54の必要な電圧が直
流配電線15の電圧と異なる場合にも、直流負荷54を
作動させることができる。
In the distributed power supply network having such a load 17b, the DC load 54 can be operated even when the required voltage of the DC load 54 is different from the voltage of the DC distribution line 15.

【0032】なお、直流負荷54の必要な電圧が直流配
電線15の電圧とが同じであれば直流/直流電力変換装
置53は省略することができる。
If the required voltage of the DC load 54 is the same as the voltage of the DC distribution line 15, the DC / DC power converter 53 can be omitted.

【0033】図9は本発明に係る分散給電ネットワーク
の他の負荷の構成例を示す図である。図に示すように、
直流配電線15に直流/交流電力変換装置51および直
流/直流電力変換装置53が接続され、直流/交流電力
変換装置51と直流/直流電力変換装置53とが並列に
接続され、直流/交流電力変換装置51に交流負荷52
が直列に接続され、直流/直流電力変換装置53に直流
負荷54が直列に接続され、直流/交流電力変換装置5
1、交流負荷52、直流/直流電力変換装置53、直流
負荷54により負荷17cが構成されている。すなわ
ち、直流/交流電力変換装置51と直流/直流電力変換
装置53とを直流配電線15側で並列に接続し、直流/
交流電力変換装置51を介して交流負荷52に交流を給
電し、かつ直流/直流電力変換装置53を介して直流負
荷54に直流を給電する回路により負荷17cが構成さ
れている。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of another load of the distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure,
A DC / AC power converter 51 and a DC / DC power converter 53 are connected to the DC distribution line 15, and the DC / AC power converter 51 and the DC / DC power converter 53 are connected in parallel to each other. An AC load 52 is connected to the converter 51.
Are connected in series, a DC load 54 is connected to the DC / DC power converter 53 in series, and the DC / AC power converter 5
1, a load 17c is constituted by an AC load 52, a DC / DC power converter 53, and a DC load 54. That is, the DC / AC power converter 51 and the DC / DC power converter 53 are connected in parallel on the DC distribution line 15 side,
The load 17c is configured by a circuit that supplies AC to the AC load 52 via the AC power converter 51 and supplies DC to the DC load 54 via the DC / DC power converter 53.

【0034】このような負荷17cを有する分散給電ネ
ットワークにおいては、交流負荷52および直流負荷5
4の両方に電力を供給することができるから、現在の交
流中心の給電系にも充分対応可能であり、同時に直流負
荷54にも給電することができる。
In the distributed power supply network having such a load 17c, the AC load 52 and the DC load 5
4 can supply power to both the current and the DC load 54 at the same time.

【0035】図10は本発明に係る他の分散給電ネット
ワークを示す図である。図に示すように、逆変換電力装
置14に逆変換電力装置14の通過電力すなわち商用交
流電力系統11から直流配電線15に補充される補充電
力を検出する補充電力検出装置61が設けられ、変換制
御装置18に補充電力検出装置61により検出された補
充電力が所定値を越えたか否かを判断しかつ補充電力が
所定値を越えたと判断したとき充放電制御装置43に起
動信号を出力する判断装置62が設けられている。
FIG. 10 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention. As shown in the figure, the reverse conversion power device 14 is provided with a supplementary power detection device 61 for detecting the passing power of the reverse conversion power device 14, that is, the supplementary power supplied from the commercial AC power system 11 to the DC distribution line 15. The controller 18 determines whether or not the supplementary power detected by the supplementary power detection device 61 has exceeded a predetermined value, and outputs a start signal to the charge / discharge control device 43 when it determines that the supplementary power has exceeded the predetermined value. A device 62 is provided.

【0036】この分散給電ネットワークにおいては、補
充電力検出装置61により検出された補充電力が所定値
を越えたときには、判断装置62が蓄電装置44に接続
された充放電制御装置43に起動信号を出力し、起動信
号により蓄電装置44は直ちに直流配電線15に分散電
源装置16bの直流発電装置41と協力して直流電力を
送出する。このため、直流配電線ネットワークの直流電
力消費量が一時的に上昇したときにも、補充電力が所定
値を超えるのを防止することができるから、商用交流電
力系統11を有する電力会社との補充電力の契約量を超
えるのを防止することができ、また逆変換電力装置14
の定格出力を超えるのを防止することができるので、逆
変換電力装置14を保護することができる。
In this distributed power supply network, when the supplementary power detected by the supplementary power detection device 61 exceeds a predetermined value, the judging device 62 outputs an activation signal to the charge / discharge control device 43 connected to the power storage device 44. Then, the power storage device 44 immediately transmits DC power to the DC distribution line 15 in cooperation with the DC power generation device 41 of the distributed power supply device 16b by the start signal. For this reason, even when the DC power consumption of the DC distribution line network temporarily increases, the supplementary power can be prevented from exceeding a predetermined value. It is possible to prevent the contracted amount of electric power from being exceeded, and
Can be prevented from exceeding the rated output of the power converter, and the reverse conversion power device 14 can be protected.

【0037】図11は本発明に係る他の分散給電ネット
ワークを示す図である。図に示すように、直流配電線1
5に負荷17と並列に複数のコンデンサ71が接続され
ている。
FIG. 11 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention. As shown in FIG.
5, a plurality of capacitors 71 are connected in parallel with the load 17.

【0038】この分散給電ネットワークにおいては、直
流配電線システムの給電系はLRCの回路を構成するか
ら、条件によっては発振するおそれがあるが、直流配電
線15にコンデンサ71を接続しているので、直流配電
線システムの給電系が発振するのを防止することができ
る。
In this distributed power supply network, since the power supply system of the DC distribution line system constitutes an LRC circuit, oscillation may occur depending on conditions. However, since the capacitor 71 is connected to the DC distribution line 15, Oscillation of the power supply system of the DC distribution line system can be prevented.

【0039】なお、上述実施の形態においては、双方向
逆変換電力装置として逆変換電力装置13と逆変換電力
装置14とが並列に接続された並列接続回路を用いた
が、双方向逆変換電力装置として直流/交流電力変換機
能および交流/直流電力変換機能を有する逆変換電力装
置を用いてもよく、この場合には双方向逆変換電力装置
をコンパクト化することができる。
In the above embodiment, the parallel connection circuit in which the inverse conversion power device 13 and the inverse conversion power device 14 are connected in parallel is used as the bidirectional inverse conversion power device. A reverse conversion power device having a DC / AC power conversion function and an AC / DC power conversion function may be used as the device. In this case, the bidirectional reverse conversion power device can be made compact.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明に係る分散給電ネットワークにお
いては、商用交流電力系統に悪影響を与えることがな
く、かつ直流配電線に分散電源装置を接続するから、各
分散電源装置に対応して直流/交流電力変換装置を設け
る必要がなく、しかも分散電源装置を力率、位相を考慮
した構成とする必要がないので、構成が簡単になる。
In the distributed power supply network according to the present invention, since the distributed power supply is connected to the DC distribution line without adversely affecting the commercial AC power system, the DC / DC power supply corresponding to each distributed power supply is provided. There is no need to provide an AC power conversion device, and it is not necessary to configure the distributed power supply device in consideration of the power factor and phase, so that the configuration is simplified.

【0041】また、分散電源装置の発生電力から負荷の
消費電力を減算した余剰不足電力を検出する余剰不足電
力検出装置を設け、変換制御装置に余剰不足電力検出装
置により検出された余剰不足電力を積算した積算余剰不
足電力を演算する演算装置を設け、変換制御装置に積算
余剰不足電力に応じた動作信号を双方向逆変換電力装置
に送出する動作信号送出装置を設けたときには、電力潮
流の制御を正確に行なうことができる。
Further, a surplus underpower detection device for detecting a surplus underpower obtained by subtracting the power consumption of the load from the power generated by the distributed power supply device is provided, and the conversion control device detects the surplus underpower detected by the surplus underpower detection device. When an operation device for calculating integrated accumulated surplus power is provided, and when the conversion control device is provided with an operation signal transmitting device for transmitting an operation signal corresponding to the accumulated surplus power to the bidirectional inverse conversion power device, control of power flow is performed. Can be performed accurately.

【0042】また、演算装置により各余剰不足電力から
余剰電力の合計値すなわち合計余剰電力を演算し、合計
余剰電力に基づいて各分散電源装置の出力電力を制御す
る発電制御装置を変換制御装置に設けたときには、直流
配電線ネットワーク内の電力利用料金を減少することが
できる。
Further, the conversion controller calculates the total value of the surplus power, that is, the total surplus power, from each surplus deficient power and controls the output power of each distributed power supply device based on the total surplus power to the conversion control device. When provided, the power usage fee in the DC distribution line network can be reduced.

【0043】また、分散電源装置として、直流発電装置
と直流/直流電力変換装置との直列回路を用いたときに
は、直流発電装置の出力電圧が出力電流により変動した
としても、直流配電線の電圧を安定化することができ
る。
Further, when a series circuit of a DC power generator and a DC / DC power converter is used as the distributed power supply, the voltage of the DC distribution line is reduced even if the output voltage of the DC power generator fluctuates due to the output current. Can be stabilized.

【0044】また、分散電源装置として、充放電制御装
置および蓄電装置を直列に接続したエネルギー蓄積装置
と直流発電装置とを並列に接続した回路に直流/直流電
力変換装置を接続した回路を用いたときには、蓄電装置
により電力平準化を行なうことができ、また急激な負荷
変動に対応することができるので、分散電源装置の信頼
度を高くすることができる。
Further, a circuit in which a DC / DC power converter is connected to a circuit in which an energy storage device in which a charge / discharge control device and a power storage device are connected in series and a DC generator is connected in parallel is used as the distributed power supply device. In some cases, power leveling can be performed by the power storage device, and rapid load fluctuation can be dealt with, so that the reliability of the distributed power supply device can be increased.

【0045】また、負荷として、直流/交流電力変換装
置を介して交流負荷に交流を給電する回路を用いたとき
には、直流/交流電力変換装置は商用交流電力系統と連
系する必要がないから、構成は非常に簡単である。
When a circuit for supplying AC to the AC load via the DC / AC power converter is used as the load, the DC / AC power converter does not need to be connected to the commercial AC power system. The configuration is very simple.

【0046】また、負荷として、直流/直流電力変換装
置を介して直流負荷に直流を給電する回路を用いたとき
には、直流負荷の必要な電圧が直流配電線の電圧と異な
る場合にも、直流負荷を作動させることができる。
When a circuit for supplying DC to a DC load via a DC / DC power converter is used as a load, the DC load can be changed even if the required voltage of the DC load is different from the voltage of the DC distribution line. Can be activated.

【0047】また、負荷として、直流/交流電力変換装
置と直流/直流電力変換装置とを直流配電線側で並列に
接続し、直流/交流電力変換装置を介して交流負荷に交
流を給電し、かつ直流/直流電力変換装置を介して直流
負荷に直流を給電する回路を用いたときには、交流負荷
および直流負荷の両方に電力を供給することができるか
ら、交流中心の給電系にも充分対応可能であり、同時に
直流負荷にも給電することができる。
As a load, a DC / AC power converter and a DC / DC power converter are connected in parallel on the DC distribution line side, and AC is supplied to an AC load via the DC / AC power converter. In addition, when a circuit that supplies DC to a DC load via a DC / DC power converter is used, power can be supplied to both the AC load and the DC load. In addition, power can be supplied to the DC load at the same time.

【0048】また、分散電源装置として直流発電装置の
出力側に直列接続の充放電制御装置と蓄電装置とを並列
に接続した回路を用い、双方向逆変換電力装置に商用交
流電力系統から直流配電線に補充される補充電力を検出
する補充電力検出装置を設け、変換制御装置に補充電力
が所定値を越えたか否かを判断しかつ補充電力が所定値
を越えたと判断したとき充放電制御装置に起動信号を出
力する判断装置を設けたときには、直流配電線ネットワ
ークの直流電力消費量が一時的に上昇したときにも、補
充電力が所定値を超えるのを防止することができ、また
逆変換電力装置の定格出力を超えるのを防止することが
できる。
Also, a circuit in which a charge / discharge control device and a power storage device connected in series are connected in parallel to the output side of a DC power generation device as a distributed power supply device is used. A replenishment power detection device for detecting replenishment power supplied to the electric wire is provided, and a conversion control device determines whether or not the replenishment power exceeds a predetermined value and a charge / discharge control device when it determines that the replenishment power exceeds a predetermined value. When a determination device that outputs a start signal is provided, the supplementary power can be prevented from exceeding a predetermined value even when the DC power consumption of the DC distribution line network temporarily increases, and the reverse conversion can be performed. Exceeding the rated output of the power device can be prevented.

【0049】また、直流配電線に負荷と並列にコンデン
サを接続したときには、直流配電線システムの給電系が
発振するのを防止することができる。
When a capacitor is connected to the DC distribution line in parallel with the load, oscillation of the power supply system of the DC distribution line system can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る分散給電ネットワークを示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a distributed power supply network according to the present invention.

【図2】本発明に係る他の分散給電ネットワークを示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention.

【図3】本発明に係る他の分散給電ネットワークを示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention.

【図4】図3に示した分散給電ネットワークおける動作
の説明図である。
4 is an explanatory diagram of an operation in the distributed power supply network shown in FIG.

【図5】本発明に係る分散給電ネットワークの分散電源
装置の構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a distributed power supply device of a distributed power supply network according to the present invention.

【図6】本発明に係る分散給電ネットワークの他の分散
電源装置の構成例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of another distributed power supply device of the distributed power supply network according to the present invention.

【図7】本発明に係る分散給電ネットワークの負荷の構
成例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a load of the distributed power supply network according to the present invention.

【図8】本発明に係る分散給電ネットワークの他の負荷
の構成例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of another load of the distributed power supply network according to the present invention.

【図9】本発明に係る分散給電ネットワークの他の負荷
の構成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of another load of the distributed power supply network according to the present invention.

【図10】本発明に係る他の分散給電ネットワークを示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention.

【図11】本発明に係る他の分散給電ネットワークを示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing another distributed power supply network according to the present invention.

【図12】従来の分散給電ネットワークを示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a conventional distributed power supply network.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…商用交流電力系統 12…系統保護装置 13…第1の逆変換電力装置 14…第2の逆変換電力装置 15…直流配電線 16…分散電源装置 17…負荷 18…変換制御装置 21…余剰不足電力検出装置 22…演算装置 23…動作信号送出装置 31…発電制御装置 41…直流発電装置 42…直流/直流電力変換装置 43…充放電制御装置 44…蓄電装置 51…直流/交流電力変換装置 52…交流負荷 53…直流/直流電力変換装置 54…直流負荷 61…補充電力検出装置 62…判断装置 71…コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Commercial AC power system 12 ... System protection device 13 ... 1st reverse conversion power device 14 ... 2nd reverse conversion power device 15 ... DC distribution line 16 ... Distributed power supply 17 ... Load 18 ... Conversion control device 21 ... Surplus Insufficient power detection device 22 ... Operation device 23 ... Operation signal transmission device 31 ... Power generation control device 41 ... DC power generation device 42 ... DC / DC power conversion device 43 ... Charge / discharge control device 44 ... Power storage device 51 ... DC / AC power conversion device 52: AC load 53: DC / DC power conversion device 54: DC load 61: supplementary power detection device 62: judgment device 71: capacitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 暢彦 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5G066 HA15 HB09 JA07 JB03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Nobuhiko Yamashita 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 5G066 HA15 HB09 JA07 JB03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】系統保護装置を介して商用交流電力系統と
連系する分散給電ネットワークにおいて、上記系統保護
装置に直流/交流電力変換および交流/直流電力変換を
行なう双方向逆変換電力装置の交流側を接続し、上記双
方向逆変換電力装置の直流側に直流配電線を接続し、上
記直流配電線に複数の分散電源装置と複数の負荷とを接
続し、上記双方向逆変換電力装置を制御する変換制御装
置を設けたことを特徴とする分散給電ネットワーク。
In a distributed power supply network interconnected with a commercial AC power system via a system protection device, an AC of a bidirectional reverse conversion power device for performing DC / AC power conversion and AC / DC power conversion is applied to the system protection device. Side, connect a DC distribution line to the DC side of the bidirectional reverse conversion power device, connect a plurality of distributed power supplies and a plurality of loads to the DC distribution line, A distributed power supply network comprising a conversion control device for controlling.
【請求項2】上記分散電源装置の発生電力から上記負荷
の消費電力を減算した余剰不足電力を検出する余剰不足
電力検出装置を設け、上記変換制御装置に上記余剰不足
電力検出装置により検出された余剰不足電力を積算した
積算余剰不足電力を演算する演算装置を設け、上記変換
制御装置に上記積算余剰不足電力に応じた動作信号を上
記双方向逆変換電力装置に送出する動作信号送出装置を
設けたことを特徴とする請求項1に記載の分散給電ネッ
トワーク。
2. A surplus underpower detection device for detecting surplus underpower obtained by subtracting the power consumption of the load from the power generated by the distributed power supply device, wherein the surplus underpower detection device detects the surplus underpower in the conversion control device. An operation device for calculating the accumulated surplus insufficient power obtained by integrating the surplus insufficient power is provided, and the conversion control device is provided with an operation signal transmitting device for transmitting an operation signal corresponding to the accumulated surplus insufficient power to the bidirectional inverse conversion power device. The distributed power supply network according to claim 1, wherein:
【請求項3】上記演算装置により各上記余剰不足電力か
ら余剰電力の合計値すなわち合計余剰電力を演算し、上
記合計余剰電力に基づいて各上記分散電源装置の出力電
力を制御する発電制御装置を上記変換制御装置に設けた
ことを特徴とする請求項2に記載の分散給電ネットワー
ク。
3. A power generation control device that calculates a total value of surplus power, that is, a total surplus power, from each surplus insufficiency power and controls an output power of each of the distributed power supply devices based on the total surplus power. The distributed power supply network according to claim 2, wherein the distributed power supply network is provided in the conversion control device.
【請求項4】上記分散電源装置として、直流発電装置と
直流/直流電力変換装置との直列回路、充放電制御装置
および蓄電装置を直列に接続したエネルギー蓄積装置と
直流発電装置とを並列に接続した回路に直流/直流電力
変換装置を接続した回路のいずれかを用いたことを特徴
とする請求項1に記載の分散給電ネットワーク。
4. A DC power generator is connected in parallel with an energy storage device in which a series circuit of a DC power generator and a DC / DC power converter, a charge / discharge controller and a power storage device are connected in series. The distributed power supply network according to claim 1, wherein any one of a circuit in which a DC / DC power converter is connected to the circuit is used.
【請求項5】上記負荷として、直流/交流電力変換装置
を介して交流負荷に交流を給電する回路、直流/直流電
力変換装置を介して直流負荷に直流を給電する回路、直
流/交流電力変換装置と直流/直流電力変換装置とを上
記直流配電線側で並列に接続し、上記直流/交流電力変
換装置を介して交流負荷に交流を給電し、かつ上記直流
/直流電力変換装置を介して直流負荷に直流を給電する
回路のいずれかを用いたことを特徴とする請求項1に記
載の分散給電ネットワーク。
5. A circuit for supplying AC to an AC load via a DC / AC power converter, a circuit for supplying DC to a DC load via a DC / DC power converter, and a DC / AC power converter. A device and a DC / DC power converter are connected in parallel on the DC distribution line side, AC is supplied to an AC load via the DC / AC power converter, and the DC / DC power converter is connected via the DC / DC power converter. The distributed power supply network according to claim 1, wherein any one of circuits for supplying DC power to the DC load is used.
【請求項6】上記分散電源装置として直流発電装置の出
力側に直列接続の充放電制御装置と蓄電装置とを並列に
接続した回路を用い、上記双方向逆変換電力装置に上記
商用交流電力系統から上記直流配電線に補充される補充
電力を検出する補充電力検出装置を設け、上記変換制御
装置に上記補充電力が所定値を越えたか否かを判断しか
つ上記補充電力が所定値を越えたと判断したとき上記充
放電制御装置に起動信号を出力する判断装置を設けたこ
とを特徴とする請求項1〜3、5のいずれかに記載の分
散給電ネットワーク。
6. A circuit in which a charge / discharge control device connected in series and a power storage device are connected in parallel to the output side of a DC power generator as the distributed power supply device, and the commercial AC power system is connected to the bidirectional reverse conversion power device. A supplementary power detection device for detecting supplementary power to be supplemented to the DC distribution line is provided, and it is determined whether or not the supplementary power has exceeded a predetermined value in the conversion control device, and that the supplementary power has exceeded a predetermined value. The distributed power supply network according to any one of claims 1 to 3, further comprising a determination device that outputs a start signal to the charge / discharge control device when the determination is made.
【請求項7】上記直流配電線に上記負荷と並列にコンデ
ンサを接続したことを特徴とする請求項1に記載の分散
給電ネットワーク。
7. The distributed power supply network according to claim 1, wherein a capacitor is connected to the DC distribution line in parallel with the load.
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