JP2013192330A - Uninterruptible power-supply system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は無停電電源システムに関し、特に、負荷に対して並列接続された複数の無停電電源装置を備えた無停電電源システムに関する。 The present invention relates to an uninterruptible power supply system, and more particularly to an uninterruptible power supply system including a plurality of uninterruptible power supply devices connected in parallel to a load.
従来より、負荷に対して並列接続された複数の無停電電源装置を備えた無停電電源システムがある(たとえば、非特許文献1参照)。 Conventionally, there is an uninterruptible power supply system including a plurality of uninterruptible power supply devices connected in parallel to a load (see, for example, Non-Patent Document 1).
しかし、従来の無停電電源システムでは、並列接続される複数の無停電電源装置が同一機種である必要があり、異機種の無停電電源装置を並列接続することはできなかった。このため、新機種や異機種の無停電電源装置を増設したり、旧機種の無停電電源装置を異機種や新機種の無停電電源装置で置換することができず、無停電電源システムの構築、変更に柔軟に対応できないという問題があった。 However, in the conventional uninterruptible power supply system, a plurality of uninterruptible power supply devices connected in parallel need to be the same model, and different types of uninterruptible power supply devices cannot be connected in parallel. Therefore, an uninterruptible power supply system cannot be built by adding an uninterruptible power supply of a new or different model or replacing an uninterruptible power supply of an old model with an uninterruptible power supply of a different model or a new model. There was a problem that the change could not be handled flexibly.
それゆえに、この発明の主たる目的は、無停電電源システムの構築、変更に柔軟に対応することが可能な無停電電源システムを提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply system that can flexibly cope with the construction and change of the uninterruptible power supply system.
この発明に係る無停電電源システムは、負荷に対して並列接続された第1および第2の無停電電源装置を備えたものである。複数の第1の無停電電源装置が負荷に並列接続された場合、各第1の無停電電源装置は他の各第1の無停電電源装置からの第1の信号形式の第1の並列制御信号に基いて他の各第1の無停電電源装置とともに負荷に電力を供給する。複数の第2の無停電電源装置が負荷に並列接続された場合、各第2の無停電電源装置は他の各第2の無停電電源装置からの第2の信号形式の第2の並列制御信号に基いて他の各第2の無停電電源装置とともに負荷に電力を供給する。この無停電電源装置は、さらに、第1の無停電電源装置から出力された第1の並列制御信号を第2の並列制御信号に変換して第2の無停電電源装置に与えるとともに、第2の無停電電源装置から出力された第2の並列制御信号を第1の並列制御信号に変換して第1の無停電電源装置に与える信号変換回路を備える。第1の無停電電源装置は、信号変換回路からの第1の並列制御信号に基いて負荷に電力を供給する。第2の無停電電源装置は、信号変換回路からの第2の並列制御信号に基いて負荷に電力を供給する。 The uninterruptible power supply system according to the present invention includes first and second uninterruptible power supplies connected in parallel to a load. When a plurality of first uninterruptible power supply units are connected in parallel to the load, each first uninterruptible power supply unit has a first signal type first parallel control from each of the other first uninterruptible power supply units. Based on the signal, power is supplied to the load together with each other first uninterruptible power supply. When a plurality of second uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each second uninterruptible power supply device performs second parallel control of the second signal format from each of the other second uninterruptible power supply devices. Based on the signal, power is supplied to the load together with each other second uninterruptible power supply. The uninterruptible power supply further converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply into a second parallel control signal and supplies the second parallel control signal to the second uninterruptible power supply. A signal conversion circuit for converting the second parallel control signal output from the uninterruptible power supply device into a first parallel control signal and supplying the first parallel control signal to the first parallel control signal. The first uninterruptible power supply supplies power to the load based on the first parallel control signal from the signal conversion circuit. The second uninterruptible power supply supplies power to the load based on the second parallel control signal from the signal conversion circuit.
この発明に係る無停電電源システムは、負荷に対して並列接続された第1および第2の無停電電源装置を備えたものである。複数の第1の無停電電源装置が負荷に並列接続された場合、各第1の無停電電源装置は他の各第1の無停電電源装置からの第1の信号形式の第1の並列制御信号に基いて他の各第1の無停電電源装置とともに負荷に電力を供給する。複数の第2の無停電電源装置が負荷に並列接続された場合、各第2の無停電電源装置は他の各第2の無停電電源装置からの第2の信号形式の第2の並列制御信号に基いて他の各第2の無停電電源装置とともに負荷に電力を供給する。この無停電電源システムは、さらに、それぞれ第1および第2の無停電電源装置に対応して設けられた第1および第2の信号変換回路を備える。第1の信号変換回路は、第1の無停電電源装置から出力された第1の並列制御信号を通信信号に変換して第2の信号変換回路に与えるとともに、第2の信号変換回路から出力された通信信号を第1の並列制御信号に変換して第1の無停電電源装置に与える。第2の信号変換回路は、第2の無停電電源装置から出力された第2の並列制御信号を通信信号に変換して第1の信号変換回路に与えるとともに、第1の信号変換回路から出力された通信信号を第2の並列制御信号に変換して第2の無停電電源装置に与える。第1の無停電電源装置は、第1の信号変換回路からの第1の並列制御信号に基いて負荷に電力を供給し、第2の無停電電源装置は、第2の信号変換回路からの第2の並列制御信号に基いて負荷に電力を供給する。 The uninterruptible power supply system according to the present invention includes first and second uninterruptible power supplies connected in parallel to a load. When a plurality of first uninterruptible power supply units are connected in parallel to the load, each first uninterruptible power supply unit has a first signal type first parallel control from each of the other first uninterruptible power supply units. Based on the signal, power is supplied to the load together with each other first uninterruptible power supply. When a plurality of second uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each second uninterruptible power supply device performs second parallel control of the second signal format from each of the other second uninterruptible power supply devices. Based on the signal, power is supplied to the load together with each other second uninterruptible power supply. The uninterruptible power supply system further includes first and second signal conversion circuits provided corresponding to the first and second uninterruptible power supply devices, respectively. The first signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into a communication signal and supplies the communication signal to the second signal conversion circuit, and outputs from the second signal conversion circuit. The communication signal thus converted is converted into a first parallel control signal and applied to the first uninterruptible power supply. The second signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the second uninterruptible power supply device into a communication signal and supplies the communication signal to the first signal conversion circuit, and outputs from the first signal conversion circuit. The communication signal thus converted is converted into a second parallel control signal and applied to the second uninterruptible power supply. The first uninterruptible power supply supplies power to the load based on the first parallel control signal from the first signal conversion circuit, and the second uninterruptible power supply receives from the second signal conversion circuit. Power is supplied to the load based on the second parallel control signal.
好ましくは、さらに、負荷に対して第1および第2の無停電電源装置と並列接続された第3の無停電電源装置を備える。複数の第3の無停電電源装置が負荷に並列接続された場合、各第3の無停電電源装置は他の各第3の無停電電源装置からの第3の信号形式の第3の並列制御信号に基いて他の各第3の無停電電源装置とともに負荷に電力を供給する。通信信号は第3の制御信号である。第1の信号変換回路は、第1の無停電電源装置から出力された第1の並列制御信号を第3の並列制御信号に変換して第2の信号変換回路および第3の無停電電源装置に与えるとともに、第2の信号変換回路および第3の無停電電源装置から出力された第3の並列制御信号を第1の並列制御信号に変換して第1の無停電電源装置に与える。第2の信号変換回路は、第2の無停電電源装置から出力された第2の並列制御信号を第3の並列制御信号に変換して第1の信号変換回路および第3の無停電電源装置に与えるとともに、第1の信号変換回路および第3の無停電電源装置から出力された第3の並列制御信号を第2の並列制御信号に変換して第2の無停電電源装置に与える。第3の無停電電源装置は、第1および第2の信号変換回路からの第3の並列制御信号に基いて負荷に電力を供給する。 Preferably, a third uninterruptible power supply connected in parallel with the first and second uninterruptible power supplies with respect to the load is further provided. When a plurality of third uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each third uninterruptible power supply device performs third parallel control of the third signal format from each of the other third uninterruptible power supply devices. Based on the signal, power is supplied to the load together with each other third uninterruptible power supply. The communication signal is a third control signal. The first signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into a third parallel control signal to convert the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device. And the third parallel control signal output from the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device is converted into a first parallel control signal and supplied to the first uninterruptible power supply device. The second signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the second uninterruptible power supply device into a third parallel control signal to convert the first signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device And the third parallel control signal output from the first signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device is converted into a second parallel control signal and provided to the second uninterruptible power supply device. The third uninterruptible power supply supplies power to the load based on the third parallel control signal from the first and second signal conversion circuits.
また好ましくは、第1の信号変換回路は、直列接続された第1および第2の副信号変換回路を含む。第1の副信号変換回路は、第1の無停電電源装置から出力された第1の並列制御信号を第2の並列制御信号に変換して第2の副信号変換回路に与えるとともに、第2の副信号変換回路から出力された第2の並列制御信号を第1の並列制御信号に変換して第1の無停電電源装置に与える。第2の副信号変換回路は、第1の副信号変換回路から出力された第2の並列制御信号を第3の並列制御信号に変換して第2の信号変換回路および第3の無停電電源装置に与えるとともに、第2の信号変換回路および第3の無停電電源装置から出力された第3の並列制御信号を第2の並列制御信号に変換して第1の副信号変換回路に与える。 Preferably, the first signal conversion circuit includes first and second sub-signal conversion circuits connected in series. The first sub-signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into a second parallel control signal and supplies the second parallel control signal to the second sub-signal conversion circuit. The second parallel control signal output from the sub-signal conversion circuit is converted into a first parallel control signal and applied to the first uninterruptible power supply. The second sub-signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the first sub-signal conversion circuit into a third parallel control signal to convert the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply. The third parallel control signal output from the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device is converted into a second parallel control signal and supplied to the first sub signal conversion circuit.
この発明に係る無停電電源システムでは、第1の無停電電源装置から出力された第1の並列制御信号を第2の並列制御信号に変換して第2の無停電電源装置に与えるとともに、第2の無停電電源装置から出力された第2の並列制御信号を第1の並列制御信号に変換して第2の無停電電源装置に与える信号変換回路が設けられる。したがって、異機種の第1および第2の無停電電源装置を並列接続することができ、無停電電源システムの構築、変更に柔軟に対応することができる。 In the uninterruptible power supply system according to the present invention, the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply apparatus is converted into a second parallel control signal and applied to the second uninterruptible power supply apparatus. A signal conversion circuit is provided that converts the second parallel control signal output from the two uninterruptible power supply devices into a first parallel control signal and supplies the first parallel control signal to the second uninterruptible power supply device. Therefore, the different types of the first and second uninterruptible power supply devices can be connected in parallel, and the construction and change of the uninterruptible power supply system can be flexibly handled.
[比較例1]
本発明の理解を容易にするため、本発明の実施の形態1〜3について説明する前に、まず実施の形態1〜3の比較例1について説明する。比較例1の無停電電源システムは、図1に示すように、複数台(図では3台)の無停電電源装置U1〜U3、バッテリBA1〜BA3、およびスイッチS1〜S3を備える。無停電電電源装置U1〜U3は互いに同じ機種Aである。
[Comparative Example 1]
In order to facilitate understanding of the present invention, before describing
無停電電源装置U1〜U3の各々は、入力端子T1、バッテリ端子T2、出力端子T3、および通信端子T4,T5を含む。無停電電源装置U1〜U3の入力端子T1は、ともに商用交流電源4から商用周波数の交流電力を受ける。無停電電源装置U1〜U3のバッテリ端子T2は、それぞれバッテリBA1〜BA3に接続される。無停電電源装置U1〜U3の出力端子T3は、それぞれスイッチS1〜S3を介して負荷5に接続される。
Each of the uninterruptible power supply devices U1 to U3 includes an input terminal T1, a battery terminal T2, an output terminal T3, and communication terminals T4 and T5. The input terminals T1 of the uninterruptible power supply devices U1 to U3 both receive commercial frequency AC power from the commercial
無停電電源装置U1の通信端子T5は、機種A用の信号ケーブルCA1を介して無停電電源装置U2の通信端子T4に接続されている。無停電電源装置U2の通信端子T5は、機種A用の信号ケーブルCA1を介して無停電電源装置U3の通信端子T4に接続されている。無停電電源装置U3の通信端子T5は、機種A用の信号ケーブルCA3を介して無停電電源装置U1の通信端子T4に接続されている。 The communication terminal T5 of the uninterruptible power supply U1 is connected to the communication terminal T4 of the uninterruptible power supply U2 via the signal cable CA1 for model A. The communication terminal T5 of the uninterruptible power supply U2 is connected to the communication terminal T4 of the uninterruptible power supply U3 via the signal cable CA1 for model A. The communication terminal T5 of the uninterruptible power supply U3 is connected to the communication terminal T4 of the uninterruptible power supply U1 via the signal cable CA3 for model A.
また、無停電電源装置U1は、コンバータ1、インバータ2、および並列運転制御回路3を含む。コンバータ1は、商用交流電源4から入力端子T1を介して与えられる交流電力を直流電力に変換する。コンバータ1で生成された直流電力は、バッテリ端子T2を介してバッテリBA1に与えられるとともにインバータ2に与えられる。バッテリBA1は、コンバータ1からの直流電力を蓄える。インバータ2は、コンバータ1またはバッテリBA1からの直流電力を商用周波数の交流電力に変換する。インバータ2で生成された交流電力は、出力端子T3およびスイッチS1を介して負荷5に与えられる。
Uninterruptible power supply U1 includes a
商用交流電源4から交流電力が供給されている通常時は、商用交流電源4からの交流電力がコンバータ1によって直流電力に変換される。コンバータ1で生成された直流電力は、バッテリBA1に蓄えられるとともに、インバータ2によって交流電力に変換されて負荷5に供給される。
When AC power is supplied from the commercial
商用交流電源4からの交流電力の供給が停止された停電時は、コンバータ1が停止され、バッテリBA1に蓄えられた直流電力がインバータ2によって交流電力に変換されて負荷5に供給される。したがって、停電時でも、バッテリBA1に直流電力が蓄えられている間は負荷5の運転を継続することができる。
When the supply of AC power from the commercial
並列運転制御回路3は、通信端子T4,T5および信号ケーブルCA1,CA3を介して他の無停電電源装置U2,U3と結合され、他の無停電電源装置U2,U3の各々と機種A用の信号形式の並列制御信号φAの授受を行なう。この並列制御信号φAは、自己の無停電電源装置Uの故障の有無、他の無停電電源装置Uに対する出力の増減指令、自己の無停電電源装置Uの出力電圧、出力電流、出力周波数などの並列運転制御に必要な情報を含んでいる。無停電電源装置U2,U3の各々も、無停電電源装置U1と同じ構成である。
The parallel
無停電電源装置U1〜U3の並列運転制御回路3は、信号ケーブルCA1〜CA3で結合されて1つの総合制御部3Aを構成する。この総合制御部3Aは、負荷5に流れる電流に基づいて、無停電電源装置U1〜U3のインバータ2を制御する。また、総合制御部3Aは、運転中の複数の無停電電源装置Uの出力電圧、出力電流が互いに等しくなるように、運転中の各無停電電源装置Uを制御する。
The parallel
[比較例2]
図2は、本実施の形態1〜3の他の比較例2となる無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図1と対比される図である。図2において、この無停電電源システムが図1の無停電電源システムと異なる点は、機種Aの無停電電源装置U1〜U3が機種Bの無停電電源装置U11〜U13で置換され、機種A用の信号ケーブルCA1〜CA3が機種B用の信号ケーブルCB1〜CB3で置換されている点である。
[Comparative Example 2]
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply system that is another comparative example 2 of the first to third embodiments, and is a diagram to be compared with FIG. In FIG. 2, this uninterruptible power supply system is different from the uninterruptible power supply system of FIG. 1 in that model A uninterruptible power supply devices U1 to U3 are replaced with model B uninterruptible power supply devices U11 to U13. Signal cables CA1 to CA3 are replaced with signal cables CB1 to CB3 for model B.
機種Bの無停電電源装置U11〜U13は、無停電電源装置U1〜U3の並列運転制御回路3を並列運転制御回路6で置換したものである。無停電電源装置U11の並列運転制御回路6は、信号ケーブルCB1,CB3を介して他の無停電電源装置U12,U13と結合され、他の無停電電源装置U12,U13の各々と機種B用の信号形式の並列制御信号φBの授受を行なう。
The uninterruptible power supply devices U11 to U13 of the model B are obtained by replacing the parallel
無停電電源装置U12の並列運転制御回路6は、信号ケーブルCB1,CB2を介して他の無停電電源装置U11,U13と結合され、他の無停電電源装置U11,U13の各々と並列制御信号φBの授受を行なう。無停電電源装置U13の並列運転制御回路6は、信号ケーブルCB2,CB3を介して他の無停電電源装置U12,U11と結合され、他の無停電電源装置U12,U11の各々と並列制御信号φBの授受を行なう。他の構成は比較例1と同じであるので、その説明は繰り返さない。
The parallel
[比較例3]
図3は、本実施の形態1〜3のさらに他の比較例3となる無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図1と対比される図である。図2において、この無停電電源システムが図1の無停電電源システムと異なる点は、機種Aの無停電電源装置U1〜U3が機種Cの無停電電源装置U21〜U23で置換され、機種A用の信号ケーブルCA1〜CA3が機種C用の信号ケーブルCC1〜CC3で置換されている点である。
[Comparative Example 3]
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply system which is still another comparative example 3 of the first to third embodiments, and is a diagram to be compared with FIG. In FIG. 2, this uninterruptible power supply system differs from the uninterruptible power supply system of FIG. 1 in that model A uninterruptible power supply devices U1 to U3 are replaced with model C uninterruptible power supply devices U21 to U23. Signal cables CA1 to CA3 are replaced with signal cables CC1 to CC3 for model C.
機種Cの無停電電源装置U21〜U23は、無停電電源装置U1〜U3の並列運転制御回路3を並列運転制御回路7で置換したものである。無停電電源装置U21の並列運転制御回路7は、信号ケーブルCC1,CC3を介して他の無停電電源装置U22,U23と結合され、他の無停電電源装置U22,U23の各々と機種C用の信号形式の並列制御信号φCの授受を行なう。
The uninterruptible power supply devices U21 to U23 of the model C are obtained by replacing the parallel
無停電電源装置U22の並列運転制御回路7は、信号ケーブルCC1,CC2を介して他の無停電電源装置U21,U23と結合され、他の無停電電源装置U21,U23の各々と並列制御信号φCの授受を行なう。無停電電源装置U23の並列運転制御回路6は、信号ケーブルCC2,CC3を介して他の無停電電源装置U22,U21と結合され、他の無停電電源装置U22,U21の各々と並列制御信号φBの授受を行なう。他の構成は比較例1と同じであるので、その説明は繰り返さない。
The parallel
比較例1〜3の無停電電源システムでは、同じ機種(たとえばA)の無停電電源装置Uが並列接続され、その機種(この場合はA)用の信号形式の並列制御信号(この場合はφA)が複数の無停電電源装置(この場合はU1〜U3)間で授受される。並列制御信号の信号形式は、無停電電源装置の機種によって異なる。したがって、負荷5の増設、変更などに伴って無停電電源装置Uの台数を増やす場合は、同機種の無停電電源装置Uを使用する必要があり、異機種の無停電電源装置Uを使用することはできなかった。また、一部の無停電電源装置Uが故障した場合は、故障した無停電電源装置Uを同機種の無停電電源装置Uで置換する必要があり、異機種の無停電電源装置Uで置換することはできなかった。このため、比較例1〜3の無停電電源システムでは、システムの構築、変更に柔軟に対応することができなかった。本願発明はこの問題の解決を図るものである。
In the uninterruptible power supply systems of Comparative Examples 1 to 3, uninterruptible power supply devices U of the same model (for example, A) are connected in parallel, and a parallel control signal (in this case, φA) for the model (A in this case) ) Is exchanged between a plurality of uninterruptible power supplies (in this case, U1 to U3). The signal format of the parallel control signal varies depending on the model of the uninterruptible power supply. Therefore, when increasing the number of uninterruptible power supply devices U due to the addition or change of the
[実施の形態1]
図4は、この発明の実施の形態1による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図1と対比される図である。図4において、この無停電電源システムが図1の無停電電源システムと異なる点は、機種Aの無停電電源装置U3が機種Cの無停電電源装置U23で置換され、信号変換回路11,12および信号ケーブルCC1〜CC3が追加され、信号ケーブルCA1が2本の信号ケーブルCA1a,CA1bに分割されている点である。
[Embodiment 1]
FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of the uninterruptible power supply system according to
無停電電源装置U1の通信端子T4,T5は、それぞれ機種A用の信号ケーブルCA3,CA1aを介して信号変換回路11に接続されている。無停電電源装置U2の通信端子T4,T5は、それぞれ機種A用の信号ケーブルCA1b,CA2を介して信号変換回路12に接続されている。なお、信号変換回路11を搭載した基板は、無停電電源装置U1の筐体内に収容されていてもよいし、無停電電源装置U1の筐体の外部に配置されていてもよい。また、信号変換回路12を搭載した基板は、無停電電源装置U2の筐体内に収容されていてもよいし、無停電電源装置U2の筐体の外部に配置されていてもよい。
Communication terminals T4 and T5 of the uninterruptible power supply U1 are connected to the
信号変換回路11の通信端子11bは、機種C用の信号ケーブルCC1を介して信号変換回路12の通信端子12aに接続されている。信号変換回路12の通信端子12bは、機種C用の信号ケーブルCC2を介して無停電電源装置U23の通信端子T4に接続されている。無停電電源装置U23の通信端子T5は、機種C用の信号ケーブルCC3を介して信号変換回路11の通信端子11aに接続されている。
The
無停電電源装置U1の並列運転制御回路3で生成された機種A用の信号形式の並列制御信号φAは、信号ケーブルCA1aを介して信号変換回路11に与えられる。信号変換回路11は、無停電電源装置U1の並列運転制御回路3からの並列制御信号φAを機種C用の並列制御信号φCに変換し、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC1を介して信号変換回路12の通信端子12aに与えるとともに、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC3を介して無停電電源装置U23の通信端子T5に与える。
The parallel control signal φA in the signal format for the model A generated by the parallel
また、信号変換回路11は、信号変換回路12から信号ケーブルCC1を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φAに変換し、その並列制御信号φAを信号ケーブルCA3を介して無停電電源装置U1の並列運転制御回路3に与える。さらに、信号変換回路11は、無停電電源装置U23の並列運転制御回路7から信号ケーブルCC3を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φAに変換し、その並列制御信号φAを信号ケーブルCA3を介して無停電電源装置U1の並列運転制御回路3に与える。
The
無停電電源装置U2の並列運転制御回路3で生成された機種A用の信号形式の並列制御信号φAは、信号ケーブルCA2を介して信号変換回路12に与えられる。信号変換回路12は、無停電電源装置U2の並列運転制御回路3からの並列制御信号φAを機種C用の並列制御信号φCに変換し、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC1を介して信号変換回路11の通信端子11bに与えるとともに、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC2を介して無停電電源装置U23の通信端子T4に与える。
The parallel control signal φA in the signal format for the model A generated by the parallel
また、信号変換回路12は、信号変換回路11から信号ケーブルCC1を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φAに変換し、その並列制御信号φAを信号ケーブルCA1bを介して無停電電源装置U2の並列運転制御回路3に与える。さらに、信号変換回路12は、無停電電源装置U23の並列運転制御回路7から信号ケーブルCC2を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φAに変換し、その並列制御信号φAを信号ケーブルCA1bを介して無停電電源装置U2の並列運転制御回路3に与える。
The
無停電電源装置U23の並列運転制御回路7は、信号変換回路11から信号ケーブルCC3を介して与えられた並列制御信号φCと、信号変換回路12から信号ケーブルCC3を介して与えられた並列制御信号φCとに基づいて、無停電電源装置U23を制御する。
The parallel
また、無停電電源装置U23の並列運転制御回路7は、インバータ2の出力電圧、出力電流の検出結果などに基づいて機種C用の信号形式の並列制御信号φCを生成し、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC3を介して信号変換回路11に与えるとともに、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC2を介して信号変換回路12に与える。
The parallel
無停電電源装置U1,U2,U23の並列運転制御回路3,7および信号変換回路11,12は、信号ケーブルCA1a,CA1b,CA2,CA3,CC1〜CC3で結合されて1つの総合制御部3Bを構成する。この総合制御部3Bは、負荷5に流れる電流に基づいて、無停電電源装置U1,U2,U23のインバータ2を制御する。また、総合制御部3Bは、運転中の複数の無停電電源装置Uの出力電圧、出力電流が互いに等しくなるように、運転中の各無停電電源装置Uを制御する。
The parallel
図5は、無停電電源装置U1および信号変換回路11の構成を示す回路ブロック図である。信号変換回路11は、並列制御インターフェース部13、信号変換部14、信号受信回路15、および信号送信回路16を含む。並列制御インターフェース部13は、無停電電源装置U23および信号変換回路12と信号変換部14との間で、機種C用の信号形式の並列制御信号φCの授受を行なう。
FIG. 5 is a circuit block diagram showing configurations of the uninterruptible power supply U1 and the
信号変換部14は、並列制御インターフェース部13からの並列制御信号φCを機種A用の信号形式の並列制御信号φAに変換して信号受信回路15に与える。また、信号変換部14は、信号送信回路16からの並列制御信号φAを並列制御信号φCに変換して並列制御インターフェース部13に与える。
The
信号受信回路15は、信号変換部14で生成された並列制御信号φAを受信して無停電電源装置U1の並列運転制御回路3に与える。信号送信回路16は、無停電電源装置U1の並列運転制御回路3で生成された並列制御信号φAを受け、その並列制御信号φAを信号変換部14に送信する。
The
また、無停電電源装置U1は、コンバータ1、インバータ2、および並列運転制御回路3に加え、電圧検出器17、電流検出器18、およびインバータ制御部19を含む。電圧検出器17は、インバータ2の出力電圧の瞬時値を検出し、検出値を示す信号をインバータ制御部19に与える。電流検出器18は、インバータ2の出力電流の瞬時値を検出し、検出値を示す信号をインバータ制御部19に与える。インバータ制御部19は、検出器17,18の検出値を示す信号を並列運転制御回路3に与える。
Uninterruptible power supply U1 includes a voltage detector 17, a
また、並列運転制御回路3は、並列制御インターフェース部3aを含む。並列制御インターフェース部3aは、信号受信回路15および信号送信回路16と並列運転制御回路3との間で並列制御信号φAの授受を行なうとともに、インバータ制御部19と並列運転制御回路3との間で検出器17,18の検出値を示す信号やインバータ制御信号の授受を行なう。
The parallel
並列運転制御回路3は、インバータ制御部19からの信号などに基いて、並列制御信号φAを生成し、その並列制御信号φAを並列制御インターフェース部3aおよび信号ケーブルCA1aを介して信号送信回路16に与える。
The parallel
また、並列運転制御回路3は、信号受信回路15から信号ケーブルCA3および並列制御インターフェース部3aを介して与えられる並列制御信号φAに基づいてインバータ制御信号を生成し、そのインバータ制御信号を並列制御インターフェース部3aを介してインバータ制御部19に与える。インバータ制御部19は、並列運転制御回路3から与えられるインバータ制御信号と検出器17,18の検出値とに基づいてインバータ2を制御する。
The parallel
この実施の形態1では、機種A用の信号形式の並列制御信号φAを機種C用の信号形式の並列制御信号φCに変換するとともに並列制御信号φCを並列制御信号φAに変換する信号変換回路11,12が設けられる。したがって、異機種Cの無停電電源装置U23を使用することができるので、無停電電源システムの構築、変更に柔軟に対応することができる。たとえば、図1の無停電電源システムにおいて無停電電源装置U3が故障した場合に、無停電電源装置U3を異機種Cの無停電電源装置U23で置換することができる。また、図1の無停電電源システムにおいて負荷5が変更された場合に、異機種Cの無停電電源装置U23を増設することもできる。
In the first embodiment, the
また、既存の信号ケーブルCAおよび既存の無停電電源装置U1,U2をそのまま使用することができ、無停電電源システムの構築、変更を容易に行なうことができる。 Further, the existing signal cable CA and the existing uninterruptible power supply devices U1 and U2 can be used as they are, and the uninterruptible power supply system can be easily constructed and changed.
[実施の形態2]
図6は、この発明の実施の形態2による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図4と対比される図である。図6において、この無停電電源システムが図4の無停電電源システムと異なる点は、機種Aの無停電電源装置U2が機種Bの無停電電源装置U12で置換され、信号変換回路12および信号ケーブルCA1b,CA2が信号変換回路21および信号ケーブルCB1,CB2で置換されている点である。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a circuit block diagram showing the configuration of the uninterruptible power supply system according to
無停電電源装置U12の通信端子T4,T5は、それぞれ機種B用の信号ケーブルCB1,CB2を介して信号変換回路21に接続されている。なお、信号変換回路21を搭載した基板は、無停電電源装置U12の筐体内に収容されていてもよいし、無停電電源装置U12の筐体の外部に配置されていてもよい。
The communication terminals T4 and T5 of the uninterruptible power supply U12 are connected to the
信号変換回路21の通信端子21aは、機種C用の信号ケーブルCC1を介して信号変換回路11の通信端子11bに接続されている。信号変換回路21の通信端子21bは、機種C用の信号ケーブルCC2を介して無停電電源装置U23の通信端子T4に接続されている。
The
無停電電源装置U12の並列運転制御回路6で生成された機種B用の信号形式の並列制御信号φBは、信号ケーブルCB2を介して信号変換回路21に与えられる。信号変換回路21は、無停電電源装置U12の並列運転制御回路6からの並列制御信号φBを機種C用の並列制御信号φCに変換し、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC1を介して信号変換回路11の通信端子11bに与えるとともに、その並列制御信号φCを信号ケーブルCC2を介して無停電電源装置U23の通信端子T4に与える。
The parallel control signal φB in the signal format for the model B generated by the parallel
また、信号変換回路21は、信号変換回路11から信号ケーブルCC1を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φBに変換し、その並列制御信号φBを信号ケーブルCB1を介して無停電電源装置U12の並列運転制御回路6に与える。さらに、信号変換回路11は、無停電電源装置U23の並列運転制御回路7から信号ケーブルCC3を介して与えられた並列制御信号φCを並列制御信号φBに変換し、その並列制御信号φBを信号ケーブルCB1を介して無停電電源装置U12の並列運転制御回路6に与える。
The
無停電電源装置U1,U12,U23の並列運転制御回路3,6,7および信号変換回路11,21は、信号ケーブルCA1a,CA3,CB1,CB2,CC1〜CC3で結合されて1つの総合制御部3Cを構成する。この総合制御部3Cは、負荷5に流れる電流に基づいて、無停電電源装置U1,U12,U23のインバータ2を制御する。また、総合制御部3Cは、運転中の複数の無停電電源装置Uの出力電圧、出力電流が互いに等しくなるように、運転中の各無停電電源装置Uを制御する。この実施の形態2でも、実施の形態1と同じ効果が得られる。
The parallel
[実施の形態3]
図7は、この発明の実施の形態3による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図であって、図4と対比される図である。図7において、この無停電電源システムが図4の無停電電源システムと異なる点は、機種Aの無停電電源装置U1が機種Dの無停電電源装置U31で置換され、信号変換回路22および信号ケーブルCD1,CD2が追加されている点である。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a circuit block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply system according to
機種Dは、機種Aよりも古い機種である。機種Dの無停電電源装置U31は、無停電電源装置U1の並列運転制御回路3を並列運転制御回路8で置換したものである。複数の無停電電源装置U31が並列接続された場合、各無停電電源装置U31の並列運転制御回路8と他の無停電電源装置U31の並列運転制御回路8とは、機種D用の信号ケーブルCDを介して機種D用の信号形式の並列制御信号φDの授受を行なう。
The model D is a model older than the model A. The uninterruptible power supply U31 of model D is obtained by replacing the parallel
無停電電源装置U31の通信端子T4,T5は、それぞれ機種D用の信号ケーブルCD1,CD2を介して信号変換回路22に接続されている。信号変換回路22の通信端子21a,22bは、機種A用の信号ケーブルCA3,CA1aを介して信号変換回路11に接続されている。なお、信号変換回路11,22を搭載した基板は、無停電電源装置U31の筐体内に収容されていてもよいし、無停電電源装置U31の筐体の外部に配置されていてもよい。
Communication terminals T4 and T5 of the uninterruptible power supply U31 are connected to the
無停電電源装置U31の並列運転制御回路8で生成された機種D用の信号形式の並列制御信号φDは、信号ケーブルCD2を介して信号変換回路22に与えられる。信号変換回路22は、無停電電源装置U31の並列運転制御回路8からの並列制御信号φDを機種A用の並列制御信号φAに変換し、その並列制御信号φAを信号ケーブルCA1aを介して信号変換回路11に与える。
The parallel control signal φD in the signal format for the model D generated by the parallel
また、信号変換回路22は、信号変換回路11から信号ケーブルCA3を介して与えられた並列制御信号φAを並列制御信号φDに変換し、その並列制御信号φDを信号ケーブルCD1を介して無停電電源装置U31の並列運転制御回路8に与える。
The
無停電電源装置U31,U2,U23の並列運転制御回路8,3,7および信号変換回路11,12,22は、信号ケーブルCA1a,CA1b,CA2,CA3,CC1〜CC3,CD1,CD2で結合されて1つの総合制御部3Dを構成する。この総合制御部3Dは、負荷5に流れる電流に基づいて、無停電電源装置U31,U2,U23のインバータ2を制御する。また、総合制御部3Dは、運転中の複数の無停電電源装置Uの出力電圧、出力電流が互いに等しくなるように、運転中の各無停電電源装置Uを制御する。この実施の形態3でも、実施の形態1と同じ効果が得られる。
The parallel
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 コンバータ、2 インバータ、3,6〜8 並列運転制御回路、3a 並列制御インターフェース部、4 商用交流電源、5 負荷、11,12,21,22 信号変換回路、13 並列制御インターフェース部、14 信号変換部、15 信号受信回路、16 信号送信回路、17 電圧検出器、18 電流検出器、19 インバータ制御部、BA バッテリ、CA,CB,CC,CD 信号ケーブル、S スイッチ、T1 入力端子、T2 バッテリ端子、T3 出力端子、T4,T5 通信端子、U 無停電電源装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数の前記第1の無停電電源装置が前記負荷に並列接続された場合、各第1の無停電電源装置は他の各第1の無停電電源装置からの第1の信号形式の第1の並列制御信号に基いて他の各第1の無停電電源装置とともに前記負荷に電力を供給し、
複数の前記第2の無停電電源装置が前記負荷に並列接続された場合、各第2の無停電電源装置は他の各第2の無停電電源装置からの第2の信号形式の第2の並列制御信号に基いて他の各第2の無停電電源装置とともに前記負荷に電力を供給し、
さらに、前記第1の無停電電源装置から出力された前記第1の並列制御信号を前記第2の並列制御信号に変換して前記第2の無停電電源装置に与えるとともに、前記第2の無停電電源装置から出力された前記第2の並列制御信号を前記第1の並列制御信号に変換して前記第1の無停電電源装置に与える信号変換回路を備え、
前記第1の無停電電源装置は、前記信号変換回路からの前記第1の並列制御信号に基いて前記負荷に電力を供給し、
前記第2の無停電電源装置は、前記信号変換回路からの前記第2の並列制御信号に基いて前記負荷に電力を供給する、無停電電源システム。 Comprising first and second uninterruptible power supplies connected in parallel to a load;
When a plurality of the first uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each first uninterruptible power supply device has a first signal type first from each of the other first uninterruptible power supply devices. Supplying power to the load together with each other first uninterruptible power supply based on parallel control signals;
When a plurality of the second uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each second uninterruptible power supply device has a second signal type second from each other second uninterruptible power supply device. Supplying power to the load together with each other second uninterruptible power supply based on a parallel control signal;
Further, the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device is converted into the second parallel control signal and applied to the second uninterruptible power supply device, and the second uninterruptible power supply device is provided. A signal conversion circuit that converts the second parallel control signal output from the power failure power supply device into the first parallel control signal and applies the signal to the first uninterruptible power supply device;
The first uninterruptible power supply supplies power to the load based on the first parallel control signal from the signal conversion circuit,
The second uninterruptible power supply apparatus is an uninterruptible power supply system that supplies electric power to the load based on the second parallel control signal from the signal conversion circuit.
複数の前記第1の無停電電源装置が前記負荷に並列接続された場合、各第1の無停電電源装置は他の各第1の無停電電源装置からの第1の信号形式の第1の並列制御信号に基いて他の各第1の無停電電源装置とともに前記負荷に電力を供給し、
複数の前記第2の無停電電源装置が前記負荷に並列接続された場合、各第2の無停電電源装置は他の各第2の無停電電源装置からの第2の信号形式の第2の並列制御信号に基いて他の各第1の無停電電源装置とともに前記負荷に電力を供給し、
さらに、それぞれ前記第1および第2の無停電電源装置に対応して設けられた第1および第2の信号変換回路を備え、
前記第1の信号変換回路は、前記第1の無停電電源装置から出力された前記第1の並列制御信号を通信信号に変換して前記第2の信号変換回路に与えるとともに、前記第2の信号変換回路から出力された前記通信信号を前記第1の並列制御信号に変換して前記第1の無停電電源装置に与え、
前記第2の信号変換回路は、前記第2の無停電電源装置から出力された前記第2の並列制御信号を前記通信信号に変換して前記第1の信号変換回路に与えるとともに、前記第1の信号変換回路から出力された前記通信信号を前記第2の並列制御信号に変換して前記第2の無停電電源装置に与え、
前記第1の無停電電源装置は、前記第1の信号変換回路からの前記第1の並列制御信号に基いて前記負荷に電力を供給し、
前記第2の無停電電源装置は、前記第2の信号変換回路からの前記第2の並列制御信号に基いて前記負荷に電力を供給する、無停電電源システム。 Comprising first and second uninterruptible power supplies connected in parallel to a load;
When a plurality of the first uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each first uninterruptible power supply device has a first signal type first from each of the other first uninterruptible power supply devices. Supplying power to the load together with each other first uninterruptible power supply based on parallel control signals;
When a plurality of the second uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each second uninterruptible power supply device has a second signal type second from each other second uninterruptible power supply device. Supplying power to the load together with each other first uninterruptible power supply based on parallel control signals;
And a first signal conversion circuit and a second signal conversion circuit provided corresponding to the first and second uninterruptible power supplies, respectively.
The first signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into a communication signal and supplies the communication signal to the second signal conversion circuit. Converting the communication signal output from the signal conversion circuit into the first parallel control signal and supplying it to the first uninterruptible power supply;
The second signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the second uninterruptible power supply device into the communication signal and supplies the communication signal to the first signal conversion circuit. The communication signal output from the signal conversion circuit is converted to the second parallel control signal and applied to the second uninterruptible power supply,
The first uninterruptible power supply supplies power to the load based on the first parallel control signal from the first signal conversion circuit,
The second uninterruptible power supply apparatus is an uninterruptible power supply system that supplies electric power to the load based on the second parallel control signal from the second signal conversion circuit.
複数の前記第3の無停電電源装置が前記負荷に並列接続された場合、各第3の無停電電源装置は他の各第3の無停電電源装置からの第3の信号形式の第3の並列制御信号に基いて他の各第3の無停電電源装置とともに前記負荷に電力を供給し、
前記通信信号は前記第3の並列制御信号であり、
前記第1の信号変換回路は、前記第1の無停電電源装置から出力された前記第1の並列制御信号を前記第3の並列制御信号に変換して前記第2の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置に与えるとともに、前記第2の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置から出力された前記第3の並列制御信号を前記第1の並列制御信号に変換して前記第1の無停電電源装置に与え、
前記第2の信号変換回路は、前記第2の無停電電源装置から出力された前記第2の並列制御信号を前記第3の並列制御信号に変換して前記第1の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置に与えるとともに、前記第1の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置から出力された前記第3の並列制御信号を前記第2の並列制御信号に変換して前記第2の無停電電源装置に与え、
前記第3の無停電電源装置は、前記第1および第2の信号変換回路からの前記第3の並列制御信号に基いて前記負荷に電力を供給する、請求項2に記載の無停電電源システム。 And a third uninterruptible power supply connected in parallel with the first and second uninterruptible power supplies for the load,
When a plurality of the third uninterruptible power supply devices are connected in parallel to the load, each third uninterruptible power supply device has a third signal type third from each of the other third uninterruptible power supply devices. Supplying power to the load together with each other third uninterruptible power supply based on a parallel control signal;
The communication signal is the third parallel control signal;
The first signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into the third parallel control signal to convert the second signal conversion circuit and the second signal conversion circuit. And the third parallel control signal output from the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply is converted into the first parallel control signal. To the first uninterruptible power supply,
The second signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the second uninterruptible power supply device to the third parallel control signal to convert the first signal conversion circuit and the first signal conversion circuit And the third parallel control signal output from the first signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device is converted into the second parallel control signal. To the second uninterruptible power supply,
The uninterruptible power supply system according to claim 2, wherein the third uninterruptible power supply supplies power to the load based on the third parallel control signal from the first and second signal conversion circuits. .
前記第1の副信号変換回路は、前記第1の無停電電源装置から出力された前記第1の並列制御信号を前記第2の並列制御信号に変換して前記第2の副信号変換回路に与えるとともに、前記第2の副信号変換回路から出力された前記第2の並列制御信号を前記第1の並列制御信号に変換して前記第1の無停電電源装置に与え、
前記第2の副信号変換回路は、前記第1の副信号変換回路から出力された前記第2の並列制御信号を前記第3の並列制御信号に変換して前記第2の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置に与えるとともに、前記第2の信号変換回路および前記第3の無停電電源装置から出力された前記第3の並列制御信号を前記第2の並列制御信号に変換して前記第1の副信号変換回路に与える、請求項3に記載の無停電電源システム。 The first signal conversion circuit includes first and second sub-signal conversion circuits connected in series,
The first sub-signal conversion circuit converts the first parallel control signal output from the first uninterruptible power supply device into the second parallel control signal to be converted into the second sub-signal conversion circuit. And converting the second parallel control signal output from the second sub-signal conversion circuit into the first parallel control signal and supplying the first parallel control signal to the first uninterruptible power supply,
The second sub-signal conversion circuit converts the second parallel control signal output from the first sub-signal conversion circuit into the third parallel control signal to convert the second signal conversion circuit and the second signal conversion circuit, The third parallel control signal output from the second signal conversion circuit and the third uninterruptible power supply device is converted into the second parallel control signal while being supplied to the third uninterruptible power supply device The uninterruptible power supply system according to claim 3, which is provided to the first sub signal conversion circuit.
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