JP2018174679A - Power conversion device, power conversion system, and DC power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力変換装置、電力変換システム、及び直流電源装置に関し、特に、直流を交流に変換する電力変換装置、電力変換システム、及び直流電源装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device, a power conversion system, and a DC power supply device, and more particularly to a power conversion device, a power conversion system, and a DC power supply device that convert direct current to alternating current.
従来、分散電源を系統連系するパワーコンディショナと、追加電源を増設するための追加ユニットとを備えた電力制御システムがあった(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, there has been a power control system including a power conditioner that interconnects distributed power supplies and an additional unit for adding additional power supplies (see, for example, Patent Document 1).
パワーコンディショナは、分散電源が出力する電力の電圧を昇圧又は降圧するDC/DCコンバータと、DC/DCコンバータの出力を交流に変換するインバータと、DC/DCコンバータ及びインバータの出力を制御するパワコン制御部と、を備える。インバータの出力端には系統及び負荷が接続されており、インバータは系統と連系して負荷に電力を供給する。 The power conditioner includes a DC / DC converter that boosts or lowers the voltage of power output from the distributed power supply, an inverter that converts the output of the DC / DC converter into alternating current, a power conditioner that controls the output of the DC / DC converter and the inverter. A control unit. A system and a load are connected to the output end of the inverter, and the inverter is connected to the system and supplies power to the load.
追加ユニットは、追加の分散電源が出力する電力の電圧を昇圧又は降圧するDC/DCコンバータと、DC/DCコンバータを制御する追加制御部と、を備えている。追加ユニットのDC/DCコンバータの出力端は、パワーコンディショナにおいてDC/DCコンバータとインバータとの接続箇所であるDC中間リンク部分に電気的に接続される。 The additional unit includes a DC / DC converter that boosts or lowers the voltage of power output from the additional distributed power source, and an additional control unit that controls the DC / DC converter. The output terminal of the DC / DC converter of the additional unit is electrically connected to a DC intermediate link portion that is a connection point between the DC / DC converter and the inverter in the power conditioner.
パワコン制御部は、DC中間リンク部分の電圧を監視し、監視結果に基づいてパワーコンディショナ及び追加ユニットのDC/DCコンバータのPWM(Pulse Width Modulation)制御を行っている。 The power control unit monitors the voltage of the DC intermediate link portion, and performs PWM (Pulse Width Modulation) control of the power conditioner and the DC / DC converter of the additional unit based on the monitoring result.
上述の電力制御システムでは、追加ユニット(直流電源装置)に接続される追加電源が、系統への逆潮流が許容されていない電源(例えば蓄電池など)である場合がある。追加電源が出力(蓄電池の場合は放電)している場合、追加制御部は、電力制御システム全体で系統への逆潮流が発生しないように、DC/DCコンバータの出力を制限する制御を行う。また、系統から電力が供給(順潮流)されている場合、追加制御部は、電力制御システム全体で系統への逆潮流が発生しない範囲で、蓄電池の放電を緩和する制御を行い、逆潮流の状態が常時継続しないようにDC/DCコンバータの出力を制御する。 In the above-described power control system, the additional power source connected to the additional unit (DC power supply device) may be a power source (for example, a storage battery) that does not allow reverse power flow to the system. When the additional power source is outputting (discharged in the case of a storage battery), the additional control unit performs control to limit the output of the DC / DC converter so that a reverse power flow to the system does not occur in the entire power control system. In addition, when power is supplied from the grid (forward power flow), the additional control unit performs control to alleviate the discharge of the storage battery within the range where no reverse power flow to the grid occurs in the entire power control system. The output of the DC / DC converter is controlled so that the state does not always continue.
パワーコンディショナのインバータは系統に接続されているが、追加ユニットはパワーコンディショナのDC中間リンク部分に接続されている。そのため、系統への逆潮流電力を検出するための電流センサとパワーコンディショナとの距離に比べて、電流センサと追加ユニットとの距離の方が長くなる可能性が高い。したがって、系統への逆潮流電力を検出するための電流センサと追加制御部との間を接続する電線の配線作業に手間がかかり、また電線の配線経路によって追加ユニットの設置位置が制約を受けるという問題があった。 The inverter of the inverter is connected to the system, but the additional unit is connected to the DC intermediate link portion of the inverter. Therefore, there is a high possibility that the distance between the current sensor and the additional unit is longer than the distance between the current sensor and the power conditioner for detecting the reverse flow power to the system. Therefore, it takes time to wire the wire connecting the current sensor for detecting the reverse power flow to the system and the additional control unit, and the installation position of the additional unit is restricted by the wiring route of the wire. There was a problem.
本発明の目的は、直流電源装置の設置場所の自由度を高めることができる電力変換装置、電力変換システム、及び直流電源装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the power converter device, power conversion system, and DC power supply device which can raise the freedom degree of the installation place of a DC power supply device.
本発明の一態様の電力変換装置は、直流電力を出力する直流電源装置が接続される直流線路から入力される前記直流電力を交流電力に変換して交流電力系統に出力するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御するインバータ制御回路と、を備える。前記インバータ制御回路は、前記直流電源装置に対して、前記交流電力系統との間で双方向に流れる潮流電力と前記潮流電力に応じた前記直流電源装置の出力の目標値との少なくとも一方を含む電力情報を通信により送信する。 The power converter of one aspect of the present invention is an inverter circuit that converts the DC power input from a DC line connected to a DC power supply device that outputs DC power into AC power and outputs the AC power to the AC power system, An inverter control circuit for controlling the inverter circuit. The inverter control circuit includes at least one of a power flow flowing bidirectionally with respect to the DC power supply device and a target value of an output of the DC power supply device according to the power flow. Power information is transmitted by communication.
本発明の一態様の電力変換システムは、前記電力変換装置と、前記電力変換装置の前記直流線路に前記直流電力を出力する前記直流電源装置と、を備える。 The power conversion system of 1 aspect of this invention is equipped with the said power converter device and the said DC power supply device which outputs the said DC power to the said DC track | line of the said power converter device.
本発明の一態様の直流電源装置は、第1接続部と、第2接続部と、コンバータ回路と、受信部と、コンバータ制御部と、を備える。前記第1接続部は直流電源に接続される。前記第2接続部は、直流線路から入力される直流電力を交流電力に変換して交流電力系統に出力する電力変換装置の前記直流線路に接続される。前記コンバータ回路は、前記第1接続部と前記第2接続部との間で直流電圧の電圧値を変換する。前記受信部は、前記交流電力系統との間で双方向に流れる潮流電力と前記潮流電力に応じた前記コンバータ回路の出力の目標値との少なくとも一方を含む電力情報を前記電力変換装置から通信により受信する。前記コンバータ制御部は、前記受信部が受信した前記電力情報に基づいて前記コンバータ回路を制御する。 The DC power supply device according to one aspect of the present invention includes a first connection unit, a second connection unit, a converter circuit, a reception unit, and a converter control unit. The first connection unit is connected to a DC power source. The second connection unit is connected to the DC line of the power converter that converts DC power input from the DC line into AC power and outputs the AC power to the AC power system. The converter circuit converts a voltage value of a DC voltage between the first connection portion and the second connection portion. The receiving unit communicates power information including at least one of a tidal power flowing bidirectionally with the AC power system and a target value of an output of the converter circuit corresponding to the tidal power from the power converter. Receive. The converter control unit controls the converter circuit based on the power information received by the receiving unit.
本発明によれば、直流電源装置の設置場所の自由度を高めることができる電力変換装置、電力変換システム、及び直流電源装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power converter device, power conversion system, and DC power supply device which can raise the freedom degree of the installation place of a DC power supply device can be provided.
以下に説明する実施形態は、本発明の種々の実施形態の一つに過ぎない。本発明の実施形態は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外も含み得る。また、下記の実施形態は、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The embodiment described below is only one of various embodiments of the present invention. Embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments, and may include other embodiments. In addition, the following embodiments can be variously changed according to the design or the like as long as they do not depart from the technical idea according to the present invention.
(1)構成
図1は、本実施形態に係る電力変換システム1のシステム構成図である。
(1) Configuration FIG. 1 is a system configuration diagram of a
本実施形態の電力変換システム1は、発電装置として太陽光発電装置11が設置された需要家施設10に設けられている。電力変換システム1は、交流電力系統100と系統連系されており、需要家施設10内の交流電力系統100に接続される負荷5に対して電力を供給する。また、電力変換システム1は、太陽光発電装置11で発電された発電電力が負荷5の消費電力を上回る場合に、発電電力の余剰分を交流電力系統100に出力(逆潮流)する。ここにおいて、需要家施設10は、エネルギー資源の供給事業者からエネルギー資源の供給を受ける需要家の施設である。本実施形態では、戸建住宅を需要家施設10の一例として説明する。
The
電力変換システム1は、電力変換装置2の直流線路DC1に電気的に接続される直流電源装置3と、直流線路DC1から入力される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置2と、を備える。
The
直流電源装置3には蓄電池ユニット12が接続されている。直流電源装置3は、蓄電池ユニット12から入力(放電)される直流電圧の電圧値を変換して直流線路DC1に出力する。また、直流電源装置3は、直流線路DC1から入力される直流電圧の電圧値を変換して蓄電池ユニット12に出力、すなわち蓄電池ユニット12を充電する。
A
次に、電力変換システム1の各部の構成を説明する。
Next, the configuration of each part of the
(1.1)電力変換装置
電力変換装置2は、太陽光発電装置11から入力される直流電圧の電圧値を変換して直流線路DC1に出力するDC/DCコンバータ21と、直流線路DC1から入力される直流電力を交流電力に変換するDC/ACコンバータ22と、を備える。
(1.1) Power Converter The
DC/DCコンバータ21は、第1コンバータ回路211(電力変換装置のコンバータ回路)と、第1制御処理部212(電力変換装置のコンバータ制御部)と、第1計測部213と、を備える。
The DC /
第1コンバータ回路211は、例えば昇圧型のチョッパ回路を備え、太陽光発電装置11から入力される直流電圧を所定の電圧値(例えばDC300V)の直流電圧に変換して直流線路DC1に出力する。第1コンバータ回路211のスイッチング素子は、第1制御処理部212から入力される制御信号(PWM信号)によってPWM制御される。第1コンバータ回路211は、直流電圧の電圧値を変換する変換回路であればよく、降圧型、昇降圧型のチョッパ回路でもよい。
The
第1計測部213は、例えば、第1コンバータ回路211から直流線路DC1に出力される出力電流を検出するための電流センサ(例えば、ホール素子、電流検出用の抵抗器など)を備えている。第1計測部213は、所定のサンプリング間隔(例えば数mSの時間間隔)で、第1コンバータ回路211の出力電流を計測する。
The
第1制御処理部212は、例えば、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを有するマイクロコンピュータを備えている。CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、第1制御処理部212の機能が実現される。CPUが実行するプログラムは、例えば、マイクロコンピュータのメモリにあらかじめ記憶されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて提供されてもよいし、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The first
第1制御処理部212は、システム管理部223から入力される電力情報に基づいて、第1コンバータ回路211の出力を制御する。システム管理部223から入力される電力情報は、例えば、システム管理部223によって決定された第1コンバータ回路211の出力電流の目標値である。第1制御処理部212は、電力情報である出力電流の目標値に、第1コンバータ回路211の出力電流が一致するように、第1コンバータ回路211が備えるスイッチング素子をPWM制御するための制御信号(PWM信号)を第1コンバータ回路211に出力する。第1制御処理部212は、第1計測部213の計測結果をもとに出力電流を求め、出力電流が目標値に一致するようにPWM制御を行うための制御信号を第1コンバータに出力する動作を、所定の時間間隔で繰り返し行う。
The first
ここで、システム管理部223から第1制御処理部212には所定の時間間隔(例えば100mS間隔)で電力情報が入力されており、この時間間隔は第1制御処理部212が第1コンバータ回路211に制御信号を出力する時間間隔よりも長い。換言すれば、第1制御処理部212が第1コンバータ回路211に制御信号を出力する時間間隔は、システム管理部223から第1制御処理部212に電力情報が入力される時間間隔よりも短い。したがって、第1制御処理部212は、電力情報が入力される時間間隔よりも短い時間間隔で第1コンバータ回路211の出力を制御でき、制御の応答性が向上する。また、第1制御処理部212が第1コンバータ回路211に制御信号を出力する時間間隔よりも、システム管理部223から第1制御処理部212に電力情報が入力される時間間隔の方が長いので、電力情報の送信回数を減らして通信トラフィックを低減できる。
Here, the power information is input from the
DC/ACコンバータ22は、インバータ回路220と、インバータ制御回路221とを備える。
The DC /
インバータ回路220は、例えばフルブリッジ方式のインバータ回路であり、直流線路DC1から入力される直流電力を交流電力に変換する。インバータ回路220は、交流電力系統100と連系して負荷5に交流電力を供給する動作と、交流電力系統100に交流電力を出力する動作と、の少なくとも一方を行う。インバータ回路220は、フルブリッジ型のインバータ回路に限定されず、ハーフブリッジ型のインバータ回路でもよい。
The inverter circuit 220 is, for example, a full-bridge inverter circuit, and converts DC power input from the DC line DC1 into AC power. The inverter circuit 220 performs at least one of an operation of connecting AC power to the
インバータ制御回路221は、インバータ制御処理部222とシステム管理部223とを備える。インバータ制御回路221は全体としてインバータ回路220を制御する。
The
インバータ制御処理部222は、システム管理部223から入力される制御信号に基づいて、インバータ回路220の出力を制御する。インバータ制御処理部222は、例えば、CPUとメモリとを有するマイクロコンピュータを備えている。CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、インバータ制御処理部222の機能が実現される。CPUが実行するプログラムは、例えば、マイクロコンピュータのメモリにあらかじめ記憶されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて提供されてもよいし、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The inverter
システム管理部223は、電力変換システム1の全体的な制御を行っており、第1コンバータ回路211及びインバータ回路220と直流電源装置3が有する第2コンバータ回路31(直流電源装置のコンバータ回路)の動作を制御する。システム管理部223は、例えば、CPUとメモリとを有するマイクロコンピュータを備えている。CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、システム管理部223の機能が実現される。CPUが実行するプログラムは、例えば、マイクロコンピュータのメモリにあらかじめ記憶されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて提供されてもよいし、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。なお、システム管理部223とインバータ制御処理部222とは1つのマイクロコンピュータで実現されてもよい。
The
また、システム管理部223は、通信部224と、計測部225と、制御指令部226とを備えている。
Further, the
通信部224は、直流電源装置3との間で無線通信により通信を行う。通信部224は、無線局の免許が不要な小電力無線の通信モジュールを備えている。この種の小電力無線については、用途などに応じて使用する周波数帯域や空中線電力などの仕様が各国で規定されている。日本国においては、920MHz帯、420MHz帯、2.4GHz帯、5GHz帯などの電波を使用する小電力無線(特定小電力無線)が規定されている。なお、通信部224は、小電力無線の通信インタフェースに限定されず、適宜変更が可能であり、例えばZigBee(登録商標)規格に準拠した通信インタフェース、Bluetooth(登録商標)規格に準拠した通信インタフェースなどでもよい。
The
また、通信部224は、DC/DCコンバータ21の第1制御処理部212と通信する機能も備えている。通信部224と第1制御処理部212との通信は有線方式でも無線方式でもよい。
The
計測部225は、電流センサ227を用いて、交流電力系統100と需要家設備F1との間を接続する電路に流れる電流I1を計測する。電流センサ227は、カレントトランス、ホール素子などである。例えば、需要家施設F1には、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカを収納する分電盤などの受電設備が設置されており、分岐ブレーカによって分岐される分岐回路に負荷5が接続されている。電流センサ227は、交流電力系統100と受電設備とを接続する電路に流れる電流I1を計測しており、受電設備よりも交流電力系統100側で電流I1を計測しているので、電流I1の計測値をもとに潮流電力(順潮流電力、逆潮流電力)を求めることができる。
Using the
制御指令部226は、計測部225によって計測された電流I1の極性をもとに、交流電力系統100から電力が入力されている状態(買電状態)か、交流電力系統100に電力を出力している状態(売電状態)かを判断する。そして、制御指令部226は、買電状態の場合は電流I1の電流値をもとに交流電力系統100からの入力電力を求め、売電状態の場合は電流I1の電流値をもとに交流電力系統100への出力電力を求める。ここにおいて、交流電力系統100から需要家施設F1に流れる電力を「順潮流電力」といい、需要家施設F1から交流電力系統100に流れる電力を「逆潮流電力」という。また、順潮流電力と逆潮流電力とをまとめて「潮流電力」という。潮流電力とは、交流電力系統100と需要家施設F1との間で電力の移動方向が一方向に固定されず、双方向に流れる電力のことである。交流電力系統100から需要家施設F1に流れる場合の潮流電力が順潮流電力であり、需要家施設F1から交流電力系統100に流れる場合の潮流電力が逆潮流電力である。また、買電状態は、交流電力系統100から電力が入力されている状態であり、例えば、太陽光発電装置11の発電電力と蓄電池ユニット12から供給される電力との合計を、負荷5の消費電力が超過している状態である。売電状態は交流電力系統100に電力を出力している状態であり、例えば、太陽光発電装置11の発電電力が負荷5の消費電力を超過している状態である。
Based on the polarity of the current I1 measured by the measuring
制御指令部226は、DC/DCコンバータ21の第1制御処理部212に対しては、太陽光発電装置11の発電電力に応じた電力を出力するように指示する電力情報を、通信部224から第1制御処理部212に通信により送信する。
The
一方、制御指令部226は、買電状態であるか売電状態であるかによって、蓄電池ユニット12に接続された直流電源装置3に出力する電力情報を決定し、この電力情報を通信部224から第2制御処理部32に通信により送信する。
On the other hand, the
また、システム管理部223には、例えばディップスイッチのような操作部4が接続されており、スイッチのオン/オフに応じたデータがシステム管理部223に入力される。
Further, the
(1.2)直流電源装置
直流電源装置3は、第1接続部301と、第2接続部302と、第2コンバータ回路31(直流電源装置3のコンバータ回路)と、第2制御処理部32(直流電源装置3のコンバータ制御部)と、第2計測部33と、通信部34(受信部)と、を備える。直流電源装置3は、蓄電池ユニット12を充電又は放電する充放電装置である。
(1.2) DC Power Supply Device The DC
第1接続部301は、直流電源である蓄電池ユニット12に接続される。
The
第2接続部302は、電力変換装置2の直流線路DC1に電線6を介して電気的に接続される。
The
第2コンバータ回路31は、例えば昇降圧型の双方向コンバータ回路であり、第1接続部301と第2接続部302との間で直流電圧の電圧値を変換する。第2コンバータ回路31は、第2制御処理部32から入力される制御信号(PWM信号)によって動作が制御される。蓄電池ユニット12から放電する場合、第2コンバータ回路31は、蓄電池ユニット12から入力される直流の電圧値を所定の電圧値に変換(昇圧)し、電線6を介して直流線路DC1に出力する。蓄電池ユニット12を充電する場合、第2コンバータ回路31は、直流線路DC1から電線6を介して入力される直流の電圧値を変換(降圧)して、蓄電池ユニット12に出力、つまり蓄電池ユニット12を充電する。
The
第2計測部33は、例えば、第2コンバータ回路31と第2接続部302との間を接続する電路に設けられた電流センサ(例えばホール素子、電流検出用の抵抗器など)を備えている。第2計測部33は、所定のサンプリング間隔(例えば数mSの時間間隔)で、第2コンバータ回路31の出力電流又は入力電流を計測する。
The
通信部34は、電力変換装置2の通信部224との間で無線通信により通信を行う。通信部34は、電力変換装置2から送信される電力情報を受信する。電力情報は、例えば、第2コンバータ回路31の出力電流又は入力電流(蓄電池ユニット12の放電時は直流線路DC1への出力電流、蓄電池ユニット12の充電時は直流線路DC1からの入力電流)の目標値である。通信部34は、電力変換装置2の通信部224と同じ通信方式の通信モジュールを備えており、通信部224との間で無線通信により通信を行う。
The
第2制御処理部32は第2コンバータ回路31の出力を制御する。第2制御処理部32は、例えば、CPUとメモリとを有するマイクロコンピュータを備えている。CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、第2制御処理部32の機能が実現される。CPUが実行するプログラムは、例えば、マイクロコンピュータのメモリにあらかじめ記憶されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて提供されてもよいし、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。
The second
第2制御処理部32は、通信部34が電力変換装置2から定期的に受信する電力情報(出力電流の目標値)をもとに、第2コンバータ回路31の出力電流の目標値を定期的に更新する。
The second
第2制御処理部32は、第2計測部33によって計測された出力電流が目標値に一致するように、第2コンバータ回路31が備えるスイッチング素子をPWM制御するための制御信号(PWM信号)を第2コンバータ回路31に出力する動作を繰り返し連続的に行う。
The second
ここで、システム管理部223から通信部34には所定の時間間隔(例えば100mS間隔)で電力情報が入力されており、この時間間隔は第2制御処理部32が第2コンバータ回路31に制御信号を出力する時間間隔よりも長い。換言すれば、第2制御処理部32が第2コンバータ回路31に制御信号を出力する時間間隔は、システム管理部223から通信部34に電力情報が入力される時間間隔よりも短い。したがって、第2制御処理部32は、電力情報が入力される時間間隔よりも短い時間間隔で第2コンバータ回路31の出力を制御でき、制御の応答性が向上する。また、第2制御処理部32が第2コンバータ回路31に制御信号を出力する時間間隔よりも、システム管理部223から通信部34に電力情報が入力される時間間隔の方が長いので、電力情報の送信回数を減らして通信トラフィックを低減できる。
Here, power information is input from the
(2)動作
本実施形態の電力変換システム1の動作について以下に説明する。
(2) Operation The operation of the
システム管理部223の計測部225は電流センサ227を用いて電流I1を所定の時間間隔で計測する。システム管理部223の制御指令部226は、計測部225の計測結果をもとに、交流電力系統100から電力が入力されている買電状態か交流電力系統100に電力を出力している売電状態であるかを判断し、潮流電力を求める。制御指令部226は、潮流電力を求めた結果に基づいて、直流電源装置3の入出力電流の目標値及びDC/DCコンバータ21の出力電流の目標値を決定する。
The
買電状態では、制御指令部226は、交流電力系統100からの入力電力を減らすために蓄電池ユニット12から放電させるように直流電源装置3の出力を制御する。すなわち、制御指令部226は、交流電力系統100からの入力電力の電力値、インバータ回路220の出力能力などに基づいて、直流電源装置3からの出力電力の目標値を決定する。そして、制御指令部226は、出力電力の目標値に応じた出力電流の目標値を指示する制御信号を、通信部224から直流電源装置3の通信部34に通信により送信する。
In the power purchase state, the
また、現行の運用では、蓄電池ユニット12から放電された電力を交流電力系統100に逆潮流することが認められていないため、制御指令部226は、逆潮流電力がゼロとなるように、直流電源装置3からの出力電力(つまり出力電流)の目標値を決定する。そして、制御指令部226は、決定された出力電流を指示する制御信号を、通信部224から直流電源装置3の通信部34に通信により送信する。また、売電状態において、太陽光発電装置11の発電電力がインバータ回路220の出力能力を超えている場合、制御指令部226は、蓄電池ユニット12に充電するように指示する制御信号を通信部224から直流電源装置3の通信部34に通信により送信する。
Further, in the current operation, since it is not permitted to reversely flow the electric power discharged from the
このように、制御指令部226は、買電状態であるか売電状態であるかによって、直流電源装置3の入出力電流の目標値及びDC/DCコンバータ21の出力電流の目標値を決定する。そして、制御指令部226は、直流電源装置3の入出力電流の目標値及びDC/DCコンバータ21の出力電流の目標値を通信部224から所定の時間間隔で送信し、直流電源装置3及びDC/DCコンバータ21の出力を制御する。また、システム管理部223は、インバータ制御処理部222に制御信号を所定の時間間隔で出力して、インバータ回路220の出力を制御する。
As described above, the
DC/DCコンバータ21の第1制御処理部212は、システム管理部223から出力電流の目標値を受信すると、第1コンバータ回路211からの出力電流が目標値と一致するように、第1コンバータ回路211のスイッチング素子をPWM制御する。
When the first
また、直流電源装置3の第2制御処理部32は、通信部34がシステム管理部223から出力電流の目標値を受信すると、第2コンバータ回路31からの出力電流が目標値と一致するように、第2コンバータ回路31のスイッチング素子をPWM制御する。
In addition, when the
このように、電力変換装置2のシステム管理部223がDC/DCコンバータ21及び直流電源装置3に、潮流電力(順潮流電力又は逆潮流電力)に基づいた入出力電流の目標値を送信しているので、直流電源装置3及びDC/DCコンバータ21が潮流電力を計測する回路を備える必要がない。したがって、逆潮流が許容されていない直流電源に接続される直流電源装置(直流電源装置3及びDC/DCコンバータ21)と、潮流電力を計測するための回路(例えば電流センサなど)との間を接続する電線が不要になる。よって、配線作業の手間が少なくなり、直流電源装置3の設置位置の自由度が向上する、という利点がある。また、直流電源装置3を追加する場合にも、追加する直流電源装置3が潮流電力を計測する回路を備える必要がなく、追加される直流電源装置3と潮流電力を計測するための回路(例えば電流センサなど)との間を接続する電線が不要になる、という利点がある。ここで、システム管理部223は、直流電源から入力される直流電圧を変換して出力する片方向の電圧変換しか行わない直流電源装置及びDC/DCコンバータには、出力電流又は出力電力の目標値を送信すればよい。また、システム管理部223は、双方向の電圧変換を行う直流電源装置及びDC/DCコンバータには、入出力電流又は入出力電力の目標値を送信する。
As described above, the
(3)変形例
以下に、上記実施形態の変形例に係る電力変換装置を列記する。なお、以下に説明する変形例の各構成は、上記実施形態で説明した各構成と適宜組み合わせて適用可能である。
(3) Modified Examples Below, power converters according to modified examples of the above embodiment are listed. In addition, each structure of the modified example demonstrated below is applicable in combination with each structure demonstrated in the said embodiment suitably.
(3.1)変形例1
図2は、変形例1に係る電力変換システム1Aのシステム構成図である。以下、上記実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
(3.1)
FIG. 2 is a system configuration diagram of a power conversion system 1A according to the first modification. Hereinafter, components similar to those in the above embodiment are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
上記実施形態の電力変換システム1では電力変換装置2がDC/DCコンバータ21を備えていたが、変形例1の電力変換システム1Aでは電力変換装置2AがDC/ACコンバータ22のみを備えている。そして、電力変換装置2Aの直流線路DC1に2つの直流電源装置3,3Aが電線6,6Aを介して接続されている。直流電源装置3には蓄電池ユニット12が接続されており、直流電源装置3Aには太陽光発電装置11が接続されている。
In the
直流電源装置3Aは、直流電源装置3と同様の構成を備えている。直流電源装置3Aの第1接続部301A、第2接続部302A、第2制御処理部32A、第2計測部33A、通信部34Aは、それぞれ、直流電源装置3の第1接続部301、第2接続部302、第2制御処理部32、第2計測部33、通信部34に対応する。したがって、第1接続部301A、第2接続部302A、第2制御処理部32A、第2計測部33A、及び通信部34Aについての説明は省略する。また、直流電源装置3Aの第2コンバータ回路31Aは、片方向の電圧変換のみを行う点以外は直流電源装置3の第2コンバータ回路31と同様であるので、その説明は省略する。
The DC
変形例1では、直流電源から入力される直流電圧を所定の電圧値の直流電圧に変換する直流電源装置3,3Aと、DC/ACコンバータ22のみを備えた電力変換装置2Aをそれぞれモジュール化している。電力変換装置2Aの直流線路DC1には、所望の直流電源装置3,3Aを接続可能であり、電力変換装置2Aは直流電源装置3,3Aから入力される直流電力を交流電力に変換する。
In the first modification, DC
変形例1においても、直流電源装置3,3Aは電力変換装置2から潮流電力に基づく入出力電流の目標値(電力情報)を受信しているので、直流電源装置3,3Aは潮流電力を計測する回路を備える必要がない。したがって、潮流電力を計測するための回路(例えば電流センサなど)と、直流電源装置3,3Aとの間を接続する電線が不要になり、配線作業の手間が少なくなり、直流電源装置3,3Aの設置位置の自由度が向上する。
Also in the first modification, the DC
変形例1では、電力変換装置2Aに、2つの直流電源装置3,3Aが接続されているが、電力変換装置2Aには1つの直流電源装置が接続されてもよいし、3つ以上の直流電源装置が接続されてもよい。
In
(3.2)その他の変形例
上記実施形態及び変形例1では、インバータ制御回路221は、双方向コンバータを備えた直流電源装置3,3Aの第2制御処理部32,32Aには潮流電力に応じた入出力電流の電流値(目標電流値)を電力情報として送信している。また、インバータ制御回路221は、片方向コンバータを備えたDC/DCコンバータ21の第1制御処理部212には潮流電力に応じた出力電流の電流値(目標電流値)を電力情報として送信している。直流線路DC1の電圧値は約300Vで一定であるので、インバータ制御回路221は、入出力電流又は出力電流の電流値(目標電流値)を目標値として送信することで、出力電力を所望の値に制御できる。なお、インバータ制御回路221は、潮流電力に応じた電流(出力電流又は入出力電流)の目標値(目標電流値)を電力情報として送信しているが、潮流電力に応じた電力(出力電力又は入出力電力)の目標値(目標電力値)を電力情報として第2制御処理部32,32A及び第1制御処理部212に送信してもよい。DC/DCコンバータ21及び直流電源装置3,3Aの出力電圧のばらつきが大きい場合には、インバータ制御回路221が、DC/DCコンバータ21及び直流電源装置3,3Aに電力の目標値を送信することで、電力(出力電力又は入出力電力)を所望の値(目標電力値)に制御できる。
(3.2) Other Modifications In the above-described embodiment and
ここで、電流及び電力の目標値は、電流及び電力の絶対値でもよいし、前回の送信時からの電流及び電力の変化分である相対値でもよい。 Here, the target values of current and power may be absolute values of current and power, or may be relative values that are changes in current and power from the previous transmission.
また、インバータ制御回路221は、潮流電力そのものを電力情報として第2制御処理部32,32A及び第1制御処理部212に送信してもよい。第2制御処理部32,32A及び第1制御処理部212が、電力情報として潮流電力を受信すると、受信した潮流電力をもとに第2コンバータ回路31,31A及び第1コンバータ回路211の電流(出力電流又は入力電流)又は電力(出力電力又は入力電力)の目標値を決定する。そして、第2コンバータ回路31,31A及び第1コンバータ回路211の電流(出力電流又は入力電流)又は電力(出力電力又は入力電力)が目標値に一致するように、第2コンバータ回路31,31A及び第1コンバータ回路211のスイッチング素子をPWM制御する。例えば、逆潮流電力が発生している場合、逆潮流が許容されていない蓄電池ユニット12に接続された直流電源装置3,3Aの第2制御処理部32,32Aは、第2コンバータ回路31,31Aの出力の目標値を逆潮流電力がゼロとなるように決定する。そして、第2コンバータ回路31,31Aの出力電流又は出力電力が目標値に一致するように、つまり逆潮流電力がゼロになるように、第2コンバータ回路31,31Aの出力電流又は出力電力を制御する。また、インバータ制御回路221は、潮流電力と、潮流電力に応じた出力の目標値との両方を電力情報として第2制御処理部32,32A及び第1制御処理部212に通信により送信してもよい。この場合、第2制御処理部32,32A及び第1制御処理部212では、潮流電力と、潮流電力に応じた入出力の目標値との少なくとも一方に基づいて入出力を制御すればよい。
Further, the
また、上記実施形態及び変形例1において、直流電源装置3,3Aの通信部34,34A及びDC/DCコンバータ21の第1制御処理部212がインバータ制御回路221の通信部224から電力情報を受信すると、返信信号を通信部224に送信してもよい。この場合、インバータ制御回路221は、電力情報を送信した後に返信信号を受信するか否かで電力情報の受信確認を行ってもよい。インバータ制御回路221は、電力情報の送信時から一定時間内に返信信号を受信できなければ、送信相手の通信部34,34A又は第1制御処理部212が電力情報の受信に失敗したと判断する。このとき、インバータ制御回路221は、送信相手の通信部34,34A又は第1制御処理部212に電力情報を再送してもよいし、次の送信タイミングで送信相手の通信部34,34A又は第1制御処理部212に電力情報を送信してもよい。なお、インバータ制御回路221が出力電流又は出力電力の目標値を相対値で送信している場合、インバータ制御回路221は、送信に失敗した今回の相対値と、次の送信タイミングでの相対値とを足し合わせた値を目標値として、次の送信タイミングで送信すればよい。
In the embodiment and the first modification, the
また、上記実施形態及び変形例1において、直流線路DC1に複数の直流電源装置が接続されている場合、インバータ制御回路221は、複数の直流電源装置のそれぞれに出力の目標値を含む電力情報を通信により送信する。ここで、インバータ制御回路221は、複数の直流電源装置に出力の目標値を送信するとき、複数の直流電源装置の出力の総和が逆潮流電力に応じた値となるように、複数の直流電源装置のそれぞれに送信する目標値を決定すればよい。インバータ制御回路221は、例えば逆潮流が許容されていない直流電源装置の数で逆潮流電力を等分した値だけ、各直流電源装置の出力電力を減らすように、各直流電源装置に送信する目標値を決定してもよい。また、逆潮流が許容されていない複数の直流電源装置のそれぞれに優先度が設定されている場合、逆潮流電力がゼロになるように、各直流電源装置に送信する目標電力を優先度に応じた重み付けで配分して設定してもよい。この優先度(優先順位)は、例えば、各直流電源装置の出力抑制制御の応答特性に応じて設定されてもよいし、各直流電源装置の入出力電力の定格値に応じて設定されてもよい。また、各直流電源装置が蓄電池である場合、優先度(優先順位)は、その時点での充電可能容量(蓄電残量)に応じて設定されてもよい。
Further, in the above-described embodiment and
上記実施形態及び変形例1では2つの直流電源からの直流電力が直流線路DC1に入力されているが、3つ以上の直流電源からの直流電力が直流線路DC1に入力されてもよい。上記実施形態及び変形例1では、直流電源として、発電装置である太陽光発電装置11と、定置型の蓄電池ユニット12とを例示したが、直流電源は、燃料電池、風力発電装置などの発電装置でもよいし、電動車両の蓄電池でもよい。電動車両は、例えばハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車などである。
In the embodiment and the first modification, DC power from two DC power sources is input to the DC line DC1, but DC power from three or more DC power sources may be input to the DC line DC1. In the said embodiment and the
通信部224は、直流電源装置3及びDC/DCコンバータ21に電力情報を無線通信で送信しているが、通信方式は無線通信に限定されず、有線通信でもよい。有線通信の場合、通信部224は、例えば電力線搬送通信方式で通信を行ってもよいし、専用の通信線を介して通信を行ってもよい。
The
上記実施形態及び変形例12では、需要家施設10が戸建て住宅である場合を説明したが、需要家施設10は集合住宅の住戸でもよいし、オフィスビルや商業ビルのテナントでもよい。
Although the case where the
(まとめ)
第1の態様の電力変換装置(2,2A)は、インバータ回路(220)と、インバータ回路(220)を制御するインバータ制御回路(221)と、を備える。インバータ回路(220)は、直流電力を出力する直流電源装置(3,3A)が接続される直流線路(DC1)から入力される直流電力を交流電力に変換して交流電力系統(100)に出力する。インバータ制御回路(221)は、直流電源装置(3,3A)に対して、電力情報を通信により送信する。電力情報は、交流電力系統(100)との間で双方向に流れる潮流電力と、潮流電力に応じた直流電源装置(3,3A)の出力の目標値との少なくとも一方を含む。
(Summary)
The power conversion device (2, 2A) of the first aspect includes an inverter circuit (220) and an inverter control circuit (221) that controls the inverter circuit (220). The inverter circuit (220) converts DC power input from a DC line (DC1) to which a DC power supply (3, 3A) that outputs DC power is connected to AC power and outputs the AC power to the AC power system (100). To do. The inverter control circuit (221) transmits power information by communication to the DC power supply (3, 3A). The power information includes at least one of a tidal power flowing bidirectionally with the AC power system (100) and a target value of the output of the DC power supply (3, 3A) according to the tidal power.
この構成によれば、インバータ制御回路(221)は、直流電源装置(3,3A)に電力情報を通信により送信しているので、直流電源装置(3,3A)と、潮流電力を計測するための回路(例えば電流センサなど)との間を接続する電線が不要になる。よって、配線作業の手間が少なくなり、直流電源装置(3,3A)の設置位置の自由度が向上する、という利点がある。 According to this configuration, since the inverter control circuit (221) transmits power information to the DC power supply (3, 3A) by communication, the DC power supply (3, 3A) and the tidal power are measured. This eliminates the need for an electric wire that connects the circuit (for example, a current sensor). Therefore, there is an advantage that the labor of wiring work is reduced and the degree of freedom of the installation position of the DC power supply (3, 3A) is improved.
第2の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1の態様において、直流電源装置は充放電装置(3)を含む。充放電装置(3)は、蓄電池(12)に接続され蓄電池(12)と直流線路(DC1)との間で双方向に電圧変換を行う双方向コンバータ回路(31)を有する。インバータ制御回路(221)が充放電装置(3)に送信する電力情報が、潮流電力と、潮流電力に応じた双方向コンバータ回路(31)の入出力の目標値との少なくとも一方を含む。 In the power conversion device (2, 2A) of the second aspect, in the first aspect, the DC power supply device includes the charge / discharge device (3). The charging / discharging device (3) includes a bidirectional converter circuit (31) connected to the storage battery (12) and performing bidirectional voltage conversion between the storage battery (12) and the DC line (DC1). The power information transmitted from the inverter control circuit (221) to the charging / discharging device (3) includes at least one of the tidal power and the input / output target value of the bidirectional converter circuit (31) corresponding to the tidal power.
この構成によれば、インバータ制御回路(221)は、充放電装置(3)に電力情報を通信により送信しているので、充放電装置(3)と、潮流電力を計測するための回路(例えば電流センサなど)との間を接続する電線が不要になる。よって、配線作業の手間が少なくなり、充放電装置(3)の設置位置の自由度が向上する、という利点がある。 According to this configuration, since the inverter control circuit (221) transmits power information to the charging / discharging device (3) by communication, the charging / discharging device (3) and a circuit for measuring power flow (for example, No electric wires are required to connect between the current sensor and the like. Therefore, there is an advantage that the labor of wiring work is reduced and the degree of freedom of the installation position of the charge / discharge device (3) is improved.
第3の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1又は第2の態様において、複数の直流電源装置(3,3A)が直流線路(DC1)に接続されている。インバータ制御回路(221)は、複数の直流電源装置(3,3A)に出力の目標値を送信するとき、複数の直流電源装置(3,3A)の出力の総和が潮流電力に応じた値となるように、複数の直流電源装置(3,3A)のそれぞれに送信する目標値を決定する。 In the power conversion device (2, 2A) of the third aspect, in the first or second aspect, the plurality of DC power supply devices (3, 3A) are connected to the DC line (DC1). When the inverter control circuit (221) transmits the target value of the output to the plurality of DC power supply devices (3, 3A), the sum of the outputs of the plurality of DC power supply devices (3, 3A) is a value corresponding to the tidal power. In this manner, a target value to be transmitted to each of the plurality of DC power supply devices (3, 3A) is determined.
この構成によれば、直流線路(DC1)に複数の直流電源装置(3,3A)が接続されている場合に、インバータ制御回路(221)が、複数の直流電源装置(3,3A)のそれぞれの目標値を調整することができる。 According to this configuration, when a plurality of DC power supply devices (3, 3A) are connected to the DC line (DC1), the inverter control circuit (221) is connected to each of the plurality of DC power supply devices (3, 3A). The target value can be adjusted.
第4の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1〜第3のいずれかの態様において、インバータ制御回路(221)が直流電源装置(3,3A)に電力情報を送信する時間間隔が、直流電源装置(3,3A)が出力の制御動作を繰り返す時間間隔よりも長い。 In the power conversion device (2, 2A) of the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the time interval at which the inverter control circuit (221) transmits the power information to the DC power supply device (3, 3A). However, it is longer than the time interval at which the DC power supply (3, 3A) repeats the output control operation.
この構成によれば、直流電源装置(3,3A)が電力情報を受信する時間間隔より、直流電源装置(3,3A)が出力の制御動作を繰り返す時間間隔が短いので、制御の応答性が向上する。また、直流電源装置(3,3A)が出力の制御動作を繰り返す時間間隔より、直流電源装置(3,3A)が電力情報を受信する時間間隔が長いので、電力情報の送信回数を少なくできる。 According to this configuration, since the time interval at which the DC power supply device (3, 3A) repeats the output control operation is shorter than the time interval at which the DC power supply device (3, 3A) receives power information, the control responsiveness is improved. improves. Further, since the time interval at which the DC power supply device (3, 3A) receives the power information is longer than the time interval at which the DC power supply device (3, 3A) repeats the output control operation, the number of transmissions of the power information can be reduced.
第5の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1〜第4のいずれかの態様において、目標値は、直流電源装置(3,3A)が直流線路(DC1)に出力する電流の目標電流値である。 In the power conversion device (2, 2A) of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the target value is the current output from the DC power supply device (3, 3A) to the DC line (DC1). This is the target current value.
この構成によれば、直流電源装置(3,3A)が直流線路(DC1)に出力する電流の電流値を目標電流値に制御することができる。 According to this configuration, the current value of the current output from the DC power supply (3, 3A) to the DC line (DC1) can be controlled to the target current value.
第6の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1〜第4のいずれかの態様において、目標値は、直流電源装置(3,3A)が直流線路(DC1)に出力する電力の目標電力値である。 In the power conversion device (2, 2A) of the sixth aspect, in any of the first to fourth aspects, the target value is the power output from the DC power supply device (3, 3A) to the DC line (DC1). This is the target power value.
この構成によれば、直流電源装置(3,3A)が直流線路(DC1)に出力する電力の電力値を目標値に制御することができる。 According to this configuration, the power value of the power output from the DC power supply (3, 3A) to the DC line (DC1) can be controlled to the target value.
第7の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1〜第6のいずれかの態様において、インバータ制御回路(221)は、直流電源装置(3,3A)に対して電力情報を送信した後に直流電源装置(3,3A)から返信信号を受信するか否かで電力情報の受信確認を行う。 In the power conversion device (2, 2A) of the seventh aspect, in any of the first to sixth aspects, the inverter control circuit (221) transmits power information to the DC power supply device (3, 3A). After that, the reception confirmation of the power information is performed depending on whether or not a reply signal is received from the DC power supply (3, 3A).
この構成によれば、インバータ制御回路(221)は、返信信号を受信するか否かで電力情報の受信確認を行っているので、受信確認ができない場合には電力情報を再送するなどの処理を行うことができる。 According to this configuration, the inverter control circuit (221) confirms the reception of the power information depending on whether or not the reply signal is received. Therefore, when the reception confirmation cannot be performed, the inverter control circuit (221) performs processing such as resending the power information. It can be carried out.
第8の態様の電力変換装置(2,2A)では、第1〜第7のいずれかの態様において、直流電源装置(3,3A)は、インバータ制御回路(221)から受信した電力情報に基づいて出力を制御する。 In the power converter device (2, 2A) of the eighth aspect, in any of the first to seventh aspects, the DC power supply device (3, 3A) is based on the power information received from the inverter control circuit (221). Control the output.
この構成によれば、インバータ制御回路(221)から受信した電力情報に基づいて出力を制御できる直流電源装置(3,3A)の設置位置の自由度を向上させることができる。 According to this structure, the freedom degree of the installation position of DC power supply device (3, 3A) which can control an output based on the electric power information received from the inverter control circuit (221) can be improved.
第9の態様の電力変換装置(2)では、第1〜第8のいずれかの態様において、直流電源(11)から入力される直流電圧の電圧値を変換して直流線路(DC1)に出力するコンバータ回路(211)を、更に備える。 In the power converter (2) of the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the voltage value of the DC voltage input from the DC power supply (11) is converted and output to the DC line (DC1). A converter circuit (211) is further provided.
この構成によれば、電力変換装置(2)だけでも、直流電源(11)から入力される直流電力を交流電力に変換して交流電力系統(100)に出力することができる。 According to this configuration, only the power conversion device (2) can convert DC power input from the DC power supply (11) into AC power and output the AC power to the AC power system (100).
第10の態様の電力変換システム(1,1A)は、第1〜第9のいずれかの態様の電力変換装置(2,2A)と、電力変換装置(2,2A)の直流線路(DC1)に直流電力を出力する直流電源装置(3,3A)と、を備える。 A power conversion system (1, 1A) according to a tenth aspect includes a power conversion device (2, 2A) according to any one of the first to ninth aspects, and a direct current line (DC1) of the power conversion device (2, 2A). And a DC power supply device (3, 3A) for outputting DC power.
この構成によれば、直流電源装置(3,3A)の設置位置の自由度を向上させることができる。 According to this structure, the freedom degree of the installation position of DC power supply device (3, 3A) can be improved.
第11の態様の直流電源装置(3,3A)は、第1接続部(301,301A)と、第2接続部(302,302A)と、コンバータ回路(31,31A)と、受信部(34,34A)と、処理部(32,32A)と、を備える。第1接続部(301,301A)は直流電源(11,12)に接続される。第2接続部(302,302A)は、電力変換装置(2,2A)の直流線路(DC1)に接続される。電力変換装置(2,2A)は、直流線路(DC1)から入力される直流電力を交流電力に変換して交流電力系統(100)に出力する。コンバータ回路(31,31A)は、第1接続部(301,301A)と第2接続部(302,302A)との間で直流電圧の電圧値を変換する。受信部(34,34A)は、電力変換装置(2,2A)が交流電力系統(100)へ出力する潮流電力と潮流電力に応じたコンバータ回路(31)の出力の目標値との少なくとも一方を含む電力情報を電力変換装置(2,2A)から通信により受信する。コンバータ制御部(32,32A)は、受信部(34,34A)が受信した電力情報に基づいてコンバータ回路(31,31A)を制御する。 The DC power supply device (3, 3A) of the eleventh aspect includes a first connection unit (301, 301A), a second connection unit (302, 302A), a converter circuit (31, 31A), and a reception unit (34). , 34A) and a processing unit (32, 32A). The first connection part (301, 301A) is connected to the DC power supply (11, 12). The second connection unit (302, 302A) is connected to the DC line (DC1) of the power converter (2, 2A). The power converter (2, 2A) converts DC power input from the DC line (DC1) into AC power and outputs the AC power to the AC power system (100). The converter circuit (31, 31A) converts a DC voltage value between the first connection part (301, 301A) and the second connection part (302, 302A). The receiver (34, 34A) receives at least one of the tidal power output from the power converter (2, 2A) to the AC power system (100) and the target value of the output of the converter circuit (31) according to the tidal power. The included power information is received from the power converter (2, 2A) by communication. The converter control unit (32, 32A) controls the converter circuit (31, 31A) based on the power information received by the receiving unit (34, 34A).
この構成によれば、直流電源装置(3,3A)の設置位置の自由度を向上させることができる。 According to this structure, the freedom degree of the installation position of DC power supply device (3, 3A) can be improved.
1,1A 電力変換システム
2,2A 電力変換装置
3 直流電源装置(充放電装置)
3A 直流電源装置
4 操作部
5 負荷
11 太陽光発電装置(直流電源)
12 蓄電池ユニット(直流電源)
31,31A 第2コンバータ回路(直流電源装置のコンバータ回路)
32,32A 第2制御処理部(直流電源装置のコンバータ制御部)
34,34A 通信部(受信部)
100 交流電力系統
211 第1コンバータ回路(電力変換装置のコンバータ回路)
212 第1制御処理部(電力変換装置のコンバータ制御部)
220 インバータ回路
221 インバータ制御回路
224 通信部
225 計測部
301 第1接続部
302 第2接続部
DC1 直流線路
1, 1A
3A
12 Storage battery unit (DC power supply)
31, 31A Second converter circuit (converter circuit of DC power supply device)
32, 32A second control processing unit (converter control unit of DC power supply device)
34, 34A Communication unit (receiving unit)
100
212 1st control process part (converter control part of a power converter device)
220
Claims (11)
前記インバータ回路を制御するインバータ制御回路と、を備え、
前記インバータ制御回路は、前記直流電源装置に対して、前記交流電力系統との間で双方向に流れる潮流電力と前記潮流電力に応じた前記直流電源装置の出力の目標値との少なくとも一方を含む電力情報を通信により送信する
電力変換装置。 An inverter circuit that converts the DC power input from a DC line connected to a DC power supply device that outputs DC power into AC power and outputs the AC power to the AC power system;
An inverter control circuit for controlling the inverter circuit,
The inverter control circuit includes at least one of a power flow flowing bidirectionally with respect to the DC power supply device and a target value of an output of the DC power supply device according to the power flow. A power converter that transmits power information by communication.
前記インバータ制御回路が前記充放電装置に送信する前記電力情報が、前記潮流電力と、前記潮流電力に応じた前記双方向コンバータ回路の入出力の目標値との少なくとも一方を含む
請求項1に記載の電力変換装置。 The DC power supply device includes a charging / discharging device having a bidirectional converter circuit connected to a storage battery and performing bidirectional voltage conversion between the storage battery and the DC line,
The power information transmitted to the charging / discharging device by the inverter control circuit includes at least one of the power flow and a target value of input / output of the bidirectional converter circuit according to the power flow. Power converter.
前記インバータ制御回路は、前記複数の直流電源装置に出力の目標値を送信するとき、前記複数の直流電源装置の出力の総和が前記潮流電力に応じた値となるように、前記複数の直流電源装置のそれぞれに送信する前記目標値を決定する
請求項1又は2に記載の電力変換装置。 A plurality of the DC power supply devices are connected to the DC line;
When the inverter control circuit transmits a target value of output to the plurality of DC power supply devices, the plurality of DC power supplies so that a sum of outputs of the plurality of DC power supply devices becomes a value according to the power flow. The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein the target value to be transmitted to each of the devices is determined.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The electric power according to any one of claims 1 to 3, wherein a time interval at which the inverter control circuit transmits the power information to the DC power supply device is longer than a time interval at which the DC power supply device repeats an output control operation. Conversion device.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to any one of claims 1 to 4, wherein the target value is a target current value of a current output from the DC power supply device to the DC line.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the target value is a target power value of power output from the DC power supply device to the DC line.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The inverter control circuit performs reception confirmation of the power information depending on whether or not a reply signal is received from the DC power supply device after transmitting the power information to the DC power supply device. The power conversion device according to item 1.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to any one of claims 1 to 7, wherein the DC power supply device controls an output based on the power information received from the inverter control circuit.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to claim 1, further comprising a converter circuit that converts a voltage value of a DC voltage input from a DC power source and outputs the voltage value to the DC line.
前記電力変換装置の前記直流線路に前記直流電力を出力する前記直流電源装置と、を備える
電力変換システム。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 9,
The DC power supply device that outputs the DC power to the DC line of the power conversion device. A power conversion system.
直流線路から入力される直流電力を交流電力に変換して交流電力系統に出力する電力変換装置の前記直流線路に接続される第2接続部と、
前記第1接続部と前記第2接続部との間で直流電圧の電圧値を変換するコンバータ回路と、
前記交流電力系統との間で双方向に流れる潮流電力と前記潮流電力に応じた前記コンバータ回路の出力の目標値との少なくとも一方を含む電力情報を前記電力変換装置から通信により受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記電力情報に基づいて前記コンバータ回路を制御するコンバータ制御部と、を備える
直流電源装置。 A first connection connected to a DC power source;
A second connection portion connected to the DC line of the power converter that converts DC power input from the DC line into AC power and outputs the AC power to the AC power system;
A converter circuit for converting a voltage value of a DC voltage between the first connection part and the second connection part;
A receiving unit that receives power information including at least one of tidal power flowing bidirectionally between the AC power system and a target value of the output of the converter circuit according to the tidal power from the power converter by communication; ,
And a converter control unit that controls the converter circuit based on the power information received by the receiving unit.
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