JP2019041520A - Electric power unit, power supply control arrangement - Google Patents

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Abstract

To operate without waste during both normal time and momentary voltage drop time, even if the inverter capacity is increased, and to ensure electric energy of a load system, by securing the voltage with no delay during momentary voltage drop time.SOLUTION: In normal state, a load system 10 is supplied with power from a commercial power supply 14, the power generated in a solar power generation device 20 is sent to a power supply 16 for inverse load flow, and is sold. During lightning prediction, power supply from the commercial power supply 14 is continued, but inverse load flow is not executed, and an inverter 18 is in stand-by state where power can be supplied quickly from a power storage device 22. During occurrence of momentary voltage drop, the inverter 18 supplies the power discharged from the power storage device 22 to the load system 10, and the load system 10 can continue utilization while keeping a target voltage, even if the voltage drops momentarily.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、落雷等に起因する瞬時電圧低下時に負荷設備に電力を供給し続けるための電源装置、電力供給制御装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device and a power supply control device for continuously supplying power to a load facility when an instantaneous voltage drop caused by a lightning strike or the like.

特許文献1には、瞬時電圧低下(通称として、瞬低という場合がある。)によって不要に蓄電池運転を行うことなく、商用電源の停電を確実に検出して蓄電池運転を行う無停電電源装置(UPS「Uninterruptible Power Supply」)が記載されている。   Patent Document 1 discloses an uninterruptible power supply device that reliably detects a power failure of a commercial power source and performs a storage battery operation without unnecessarily performing a storage battery operation due to an instantaneous voltage drop (sometimes referred to as an instantaneous voltage drop). UPS “Uninterruptible Power Supply”).

特許文献1では、商用交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流器と、直流電力を交流電力に変換して負荷設備に供給するインバータと、これらの間に接続された蓄電池と、商用電源から入力される交流電力の異常を、例えば周波数変動(瞬時電圧低下時は周波数維持、停電時は周波数0)によって検出する手段を備えており、瞬時電圧低下時においては、電圧低下分を整流器の電流許容限度まで大きくすることで電圧を補償し、蓄電池を温存することが記載されている。すなわち、瞬時電圧低下時は、所定の周波数変動範囲に保持されることから、電圧低下の要因が、瞬時電圧低下であるのか停電であるのかを区別することで、蓄電池を停電時のみに適用することができる。   In Patent Document 1, a rectifier that converts AC power from a commercial AC power source into DC power, an inverter that converts DC power into AC power and supplies it to a load facility, a storage battery connected therebetween, and a commercial power source Is provided for detecting abnormalities in the AC power input from, for example, the frequency fluctuation (frequency maintenance at the time of instantaneous voltage drop, frequency 0 at the time of power failure). It is described that the voltage is compensated by increasing the current allowable limit to preserve the storage battery. That is, when the instantaneous voltage drop is maintained within the predetermined frequency fluctuation range, the storage battery is applied only at the time of a power failure by distinguishing whether the cause of the voltage drop is an instantaneous voltage drop or a power failure. be able to.

特許文献2には、電力系統の瞬時電圧低下を高速で検出してインバータを停止させる瞬時電圧低下検出装置が記載されている。   Patent Document 2 describes an instantaneous voltage drop detection device that detects an instantaneous voltage drop of a power system at a high speed and stops an inverter.

特許文献2では、系統電圧が所定の電圧レベルとなったことを検知する系統電圧レベル低下検知手段と、当該検知手段の検知持続時間を測定する検知持続時間測定手段とを備え、レベル低下を検知し、かつ測定時間が所定時間以上の場合、瞬時電圧低下を検出する。この結果、瞬時電圧低下に起因するインバータの過電流から太陽光発電装置を保護することができる。   Patent Document 2 includes a system voltage level drop detection unit that detects that the system voltage has reached a predetermined voltage level, and a detection duration measurement unit that measures the detection duration of the detection unit, and detects a level drop. When the measurement time is equal to or longer than the predetermined time, an instantaneous voltage drop is detected. As a result, the photovoltaic power generation device can be protected from the inverter overcurrent caused by the instantaneous voltage drop.

なお、参考として、特許文献3には、瞬時電圧低下が起きても、無停電電源装置により、太陽光発電装置による電力をパワーコンディショナーから出力し続けることが記載されている。   For reference, Patent Document 3 describes that, even when an instantaneous voltage drop occurs, the uninterruptible power supply device continues to output power from the solar power generation device from the power conditioner.

また、特許文献4には、停電後の交流電力系統の復旧時に、商用電源系統の周波数と太陽電池の周波数の位相を、迅速に同期させ、短時間で太陽電池の最適電力を得ることが記載されている。   Patent Document 4 describes that when the AC power system after a power failure is restored, the frequency of the commercial power supply system and the phase of the solar battery frequency are quickly synchronized to obtain the optimum power of the solar battery in a short time. Has been.

特開2006−166669号公報JP 2006-166669 A 特開2003−153433号公報JP 2003-153433 A 特開2013−85411号公報JP2013-85411A 特開2013−215075号公報JP 2013-215075 A

ここで、瞬時電圧低下(特に、落雷による0.07秒〜2秒程度の電圧低下)は、需要家の負荷設備を損傷させたり、産業用需要家において生産の歩留まりを悪化させるといった問題がある。   Here, an instantaneous voltage drop (particularly, a voltage drop of about 0.07 seconds to 2 seconds due to a lightning strike) has a problem of damaging a load facility of a consumer or worsening a production yield in an industrial consumer. .

瞬時電圧低下の対策として、UPSの蓄電池や、瞬低補償装置のキャパシタ等により、低下した電圧を補うことが一般的である。この場合、補償する負荷設備に使用される電力(kW)に応じて、UPSや瞬低補償装置のインバータ(DC−AC)の容量を確保する必要があり、大型化を強いられることになる。   As a measure against an instantaneous voltage drop, it is common to compensate for the lowered voltage with a UPS storage battery, a capacitor of a voltage sag compensator, or the like. In this case, it is necessary to ensure the capacity of the inverter (DC-AC) of the UPS or the sag compensator according to the electric power (kW) used for the load equipment to be compensated, and the enlargement is forced.

しかしながら、瞬時電圧低下の頻度は、数回/年であるため、この頻度のためだけにインバータ容量の規模を大きくするのは非効率である。   However, since the frequency of the instantaneous voltage drop is several times / year, it is inefficient to increase the scale of the inverter capacity only for this frequency.

また、ピークカット運用等に蓄電池を常時使用する環境の下で、当該常時使用の蓄電池を瞬時電圧低下対策に兼用することも考えられるが、ピークカット用途には数時間程度の放電運用が必要であり、蓄電池容量の規模増大を招くため、瞬時電圧低下対策のみを講じたいケースにおいては非効率である。   In addition, in an environment where the storage battery is always used for peak cut operation, etc., it may be possible to use the always-used storage battery as a countermeasure for instantaneous voltage drop, but the peak cut application requires a discharge operation of several hours. In addition, this leads to an increase in storage battery capacity, which is inefficient in cases where it is desired to take only measures against instantaneous voltage drop.

特許文献1は、整流器の電流制御によって、瞬時電圧低下を補うものであるが、蓄電池容量を温存させることに主眼があり、補償する需要家設備(負荷設備)に応じてインバータ容量が大型化されてしまう点への影響が考慮されていない。   Patent Document 1 compensates for an instantaneous voltage drop by controlling the current of a rectifier. However, it focuses on preserving the storage battery capacity, and the inverter capacity is increased according to the customer equipment (load equipment) to be compensated. The effect on the point of being lost is not considered.

特許文献2は、系統電圧(商用電源電圧)の電圧レベルを周波数によって検出し、過電流による太陽光発電装置を保護するものであるが、電圧低下を補う対応については記載されていない。   Patent document 2 detects the voltage level of the system voltage (commercial power supply voltage) based on the frequency and protects the photovoltaic power generation device due to overcurrent, but does not describe a countermeasure for compensating for the voltage drop.

本発明は、蓄電された電力を無駄なく運用することができる電源装置、電力供給制御装置を得ることが目的である。   An object of the present invention is to obtain a power supply device and a power supply control device that can operate stored power without waste.

また、上記目的に加え、瞬時電圧低下の発生を予測して、負荷設備への安定した電力供給を継続することができる電源装置、電力供給制御装置を得ることが目的である。   Another object of the present invention is to obtain a power supply device and a power supply control device that can predict the occurrence of an instantaneous voltage drop and continue stable power supply to a load facility.

本発明の電源装置は、負荷設備へ電力を供給する電源装置であって、再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる第1の機能と、予め蓄電した電力を商用電源からの電力に代えて前記負荷設備へ供給する第2の機能と、を備える電力供給制御手段と、前記電力供給制御手段において選択される前記第1の機能又は前記第2の機能に応じて、電力供給源と前記負荷設備とを接続する電力供給経路を切り替える切替手段と、を有している。   A power supply device of the present invention is a power supply device that supplies power to a load facility, and has a first function that reversely flows power generated by renewable energy, and replaces previously stored power with power from a commercial power supply. A second function of supplying power to the load facility, and a power supply source according to the first function or the second function selected by the power supply control means. Switching means for switching the power supply path connecting the load facility.

本発明によれば、電力供給制御手段では、2つの機能を有している。   According to the present invention, the power supply control means has two functions.

第1の機能は、再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる機能である。逆潮流は、予め系統連系された一般送配電事業者の送配電線に対して実行する。なお、系統連系とは、発電設備等を系統に接続して運転することをいう。   The first function is a function to reversely flow the power generated by renewable energy. The reverse power flow is executed for the power transmission / distribution lines of general power transmission / distribution companies that are interconnected in advance. In addition, grid connection means operating by connecting power generation equipment or the like to the grid.

第2の機能は、予め蓄電した電力を商用電源からの電力に代えて負荷設備へ供給する機能である。   The second function is a function of supplying previously stored power to load equipment instead of power from a commercial power source.

ところで、負荷設備に対しては、通常は、商用電源からの電力を供給しており、電力供給制御手段は、第1の機能が選択され、切替手段は、この第1の機能に応じて電力供給経路に切り替える。これにより、電力供給制御手段で発電した電力は逆潮流され、発電した電力の無駄を省くことができる。   By the way, the load facility is usually supplied with power from a commercial power source, and the power supply control means selects the first function, and the switching means uses the power according to the first function. Switch to the supply path. As a result, the power generated by the power supply control means is reversed and the waste of the generated power can be saved.

ここで、負荷設備へ商用電源からの電力が適正に供給されない事態(例えば、瞬時電圧低下等の不測の事態)が発生すると、負荷設備が支障をきたす場合がある。そこで、電力供給制御手段では、第2の機能が選択され、切替手段は、この第2の機能に応じた電力供給経路に切り替える。これにより、負荷設備には、商用電源からの電力に代えて、予め蓄電した電力が供給される。   Here, when a situation where the power from the commercial power source is not properly supplied to the load facility (for example, an unexpected situation such as an instantaneous voltage drop) may occur, the load facility may be hindered. Therefore, in the power supply control means, the second function is selected, and the switching means switches to the power supply path corresponding to the second function. As a result, the power stored in advance is supplied to the load facility instead of the power from the commercial power source.

すなわち、電力供給制御手段から出力される電力は、逆潮流電力と、負荷設備に商用電源からの電力が適正に供給されない事態の発生時の補助電力と、の何れかの用途として選択することが可能であり、発生頻度の少ない不測の事態に対処するための電力設備の無駄を省くことができる。   That is, the power output from the power supply control means can be selected as one of the use of reverse power flow and auxiliary power in the event of a situation where power from the commercial power supply is not properly supplied to the load facility. This is possible, and waste of power facilities for dealing with unforeseen situations with low occurrence frequency can be eliminated.

本発明において、前記電力供給制御手段が、蓄電デバイスを備え、前記蓄電デバイスは、前記第2の機能の選択を契機に充電又は放電可能とされることを特徴としている。   In the present invention, the power supply control means includes an electricity storage device, and the electricity storage device can be charged or discharged in response to selection of the second function.

蓄電デバイスは、商用電源によって充電し、負荷設備へ放電させることができる。   The electricity storage device can be charged by a commercial power source and discharged to a load facility.

本発明において、前記電力供給制御手段が、蓄電デバイスを備え、前記蓄電デバイスは、前記第1の機能の選択中に充電され、第2の機能の選択を契機に放電可能とされることを特徴としている。   In the present invention, the power supply control means includes an electricity storage device, and the electricity storage device is charged during the selection of the first function, and can be discharged when the second function is selected. It is said.

第1の機能が選択されている間に、予め蓄電デバイスに充電しておくことで、第2の機能の選択時の電力を常に確保することができる。   By charging the power storage device in advance while the first function is selected, it is possible to always ensure power when the second function is selected.

本発明において、前記電力供給制御手段では、通常状態では前記第1の機能が選択されており、前記負荷設備に商用電源からの電力が適正に供給されない事態が発生することが予測されるとき、前記第2の機能が選択され、前記切替手段は、前記事態の発生の予測後に、当該事態が発生した時点で、第2の機能に応じて、電力供給経路を切り替える、ことを特徴としている。   In the present invention, in the power supply control means, the first function is selected in a normal state, and when it is predicted that a situation in which power from a commercial power supply is not properly supplied to the load facility will occur. The second function is selected, and the switching means switches the power supply path according to the second function when the situation occurs after the occurrence of the situation is predicted.

予測の段階で予め第2の機能に切り替えておくことで、例えば、瞬時電圧低下等の不測の事態に迅速に対応することができる。   By switching to the second function in advance at the prediction stage, for example, an unexpected situation such as an instantaneous voltage drop can be quickly dealt with.

本発明の電力供給制御装置は、負荷設備へ電力を供給する電源装置に用いられる電力供給制御装置であって、再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる第1の機能と、蓄電デバイスから放電される電力を商用電源からの電力に代えて負荷設備へ供給する第2の機能と、を備える電力供給制御手段と、前記電力供給制御手段において選択される前記第1の機能又は前記第2の機能に応じて、電力供給源と前記負荷設備とを接続する電力供給経路を切り替える切替手段と、瞬時電圧低下が発生する時期を予測する予測手段と、前記瞬時電圧低下の発生を検知する検知手段とを有し、前記電力供給制御手段では、前記予測手段により前記瞬時電圧低下の発生を予測した場合に、前記第2の機能が選択され、前記切替手段では、前記第2の機能の選択後、かつ、前記検知手段で瞬時電圧低下の発生を検知した時点で、前記商用電源からの電力に代えて、前記蓄電デバイスの電力を前記負荷設備へ供給する前記電力供給経路に切り替える、ことを特徴としている。   A power supply control device according to the present invention is a power supply control device used in a power supply device that supplies power to a load facility, and includes a first function that reversely flows power generated by renewable energy, and a power storage device. A second function of supplying electric power to be discharged to a load facility instead of electric power from a commercial power supply, and the first function selected by the power supply control means or the second function Switching means for switching a power supply path for connecting a power supply source and the load facility according to the function of the power supply, a predicting means for predicting when an instantaneous voltage drop occurs, and a detection for detecting the occurrence of the instantaneous voltage drop And the power supply control means selects the second function when the prediction means predicts the occurrence of the instantaneous voltage drop, and the switching means After the selection of the function, and when the occurrence of an instantaneous voltage drop is detected by the detection means, instead of the power from the commercial power source, the power of the power storage device is supplied to the load facility to the load facility It is characterized by switching.

本発明によれば、電力供給制御手段では、2つの機能を有している。   According to the present invention, the power supply control means has two functions.

第1の機能は、再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる機能である。逆潮流は、予め系統連系された一般送配電事業者の送電線に対して実行する。   The first function is a function to reversely flow the power generated by renewable energy. The reverse power flow is executed for the transmission lines of general power transmission / distribution companies that are grid-connected in advance.

第2の機能は、蓄電デバイスから放電される電力を商用電源からの電力に代えて負荷設備へ供給する機能である。   The second function is a function of supplying electric power discharged from the power storage device to the load facility instead of electric power from the commercial power source.

ところで、負荷設備に対しては、通常は、商用電源からの電力を供給しており、電力供給制御手段は、第1の機能が選択され、切替手段は、この第1の機能に応じた電力供給経路に切り替える。これにより、電力供給制御手段で発電した電力は逆潮流され、発電した電力の無駄を省くことができる。   By the way, power from a commercial power supply is normally supplied to the load facility, and the power supply control means selects the first function, and the switching means uses the power corresponding to the first function. Switch to the supply path. As a result, the power generated by the power supply control means is reversed and the waste of the generated power can be saved.

ここで、瞬時電圧低下が発生すると、負荷設備が支障をきたす場合がある。   Here, when the instantaneous voltage drop occurs, the load facility may be disturbed.

そこで、予測手段では、瞬時電圧低下が発生する時期を予測し、電力供給制御手段では、予測手段により瞬時電圧低下の発生を予測した場合に、第2の機能が選択される。   Therefore, the second function is selected when the prediction means predicts the time when the instantaneous voltage drop occurs and the power supply control means predicts the occurrence of the instantaneous voltage drop by the prediction means.

また、検知手段では、瞬時電圧低下の発生を検知する。   The detecting means detects the occurrence of an instantaneous voltage drop.

切替手段では、第2の機能の選択後、かつ、検知手段で瞬時電圧低下の発生を検知した時点で、商用電源からの電力に代えて、蓄電デバイスの電力を負荷設備へ供給する電力供給経路に切り替える。   In the switching means, after the second function is selected and when the occurrence of the instantaneous voltage drop is detected by the detection means, a power supply path for supplying the power of the power storage device to the load facility instead of the power from the commercial power source Switch to.

すなわち、電力供給手段から出力される電力は、逆潮流電力と、瞬時電圧低下時の補助電力と、の何れかの用途として選択することが可能であり、発生頻度の少ない瞬時電圧低下に対処するための電力設備の無駄を省くことができる。   In other words, the power output from the power supply means can be selected as either a reverse power flow power or an auxiliary power at the time of instantaneous voltage drop, and copes with an instantaneous voltage drop that occurs less frequently. Therefore, waste of electric power equipment can be eliminated.

本発明において、蓄電デバイスは、前記第2の機能の選択を契機に充電又は放電可能とされることを特徴としている。   In the present invention, the electricity storage device can be charged or discharged when the second function is selected.

蓄電デバイスは、商用電源によって充電し、負荷設備へ放電させることができる。   The electricity storage device can be charged by a commercial power source and discharged to a load facility.

本発明において、前記蓄電デバイスには、前記第1の機能の下で、前記再生可能エネルギーにより発電された電力で充電されることを特徴としている。   In the present invention, the power storage device is charged with electric power generated by the renewable energy under the first function.

再生可能エネルギーにより発電された電力を有効利用することもできる。   Electric power generated by renewable energy can also be used effectively.

本発明において、前記予測手段が、天気予報情報に基づき天候不良期間を抽出し、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測することを特徴としている。   In the present invention, the predicting means extracts a bad weather period based on weather forecast information and predicts it as a period during which the instantaneous voltage drop can occur.

瞬時電圧低下が発生する要因として、落雷が挙げられる。落雷は天候不良の際に発生するため、天気予報情報に基づき天候不良期間を抽出し、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測することで、特に予測デバイスを用いることなく、比較的精度の高い予測が可能である。   Lightning strikes can be cited as a factor that causes an instantaneous voltage drop. Lightning strikes occur when the weather is bad, so a bad weather period is extracted based on the weather forecast information and predicted as a period during which the instantaneous voltage drop can occur. Prediction is possible.

本発明において、前記予測手段が、送配電設備の近傍の稲妻の発生に基づく光、電磁波、又は帯電の何れかを含む雷予測情報を取得し、当該取得した雷予測情報に基づいて予測することを特徴としている。なお、雷予測情報を取得するために、例えば、予め発電所から需要家までの送配電線に沿って、稲妻を検出するセンサを設置するようにしてもよい。   In the present invention, the prediction means acquires lightning prediction information including light, electromagnetic waves, or charging based on the occurrence of lightning near the power transmission and distribution equipment, and predicts based on the acquired lightning prediction information It is characterized by. In addition, in order to acquire lightning prediction information, you may make it install the sensor which detects a lightning bolt along the power transmission / distribution line from a power station to a consumer beforehand, for example.

すなわち、稲妻の発生に基づく光、電磁波、又は帯電の何れかを含む雷予測情報を検出し、或いは、既存の雷検知システムから雷予測情報を取り込むことで、直接的に雷が発生していることが認識でき、落雷の可能性を精度良く予測することができる。   That is, lightning is generated directly by detecting lightning prediction information including light, electromagnetic waves, or electrification based on the occurrence of lightning, or by taking lightning prediction information from an existing lightning detection system. And the possibility of lightning strikes can be accurately predicted.

本発明において、前記予測手段が、前記第1の機能が実行不能となる期間を、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測することを特徴としている。   In the present invention, the predicting means predicts a period during which the first function cannot be executed as a period during which the instantaneous voltage drop can occur.

第1の機能が、例えば、太陽光発電の場合、太陽が隠れているときは発電機能が損なわれる。一方、太陽光発電が可能な場合は、太陽が出ている以上、落雷の発生確率は低い。そこで、第1の機能が実行困難(発電量が極端に少ないケースを含む)となる期間を、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測する。これにより、UPS等、常時蓄電デバイスに充電しておき、瞬時電圧低下に対処する方式よりも設備を簡素化することができる。   When the first function is, for example, solar power generation, the power generation function is impaired when the sun is hidden. On the other hand, when solar power generation is possible, the probability of a lightning strike is low as long as the sun is out. Therefore, a period during which the first function is difficult to execute (including a case where the amount of power generation is extremely small) is predicted as a period during which the instantaneous voltage drop can occur. Thereby, facilities can be simplified rather than the system which always charges an electrical storage device, such as UPS, and copes with an instantaneous voltage drop.

本発明において、前記検知手段が、前記商用電源からの電力の電圧が、前記負荷設備に影響がない範囲で設定されたしきい値以下となった場合に、瞬時電圧低下の発生とみなすことを特徴としている。   In the present invention, when the voltage of the electric power from the commercial power source is equal to or less than a threshold value set within a range that does not affect the load facility, the detection means regards that an instantaneous voltage drop has occurred. It is a feature.

検知手段では、前記負荷設備に影響がない範囲で設定されたしきい値以下となった場合に、瞬時電圧低下の発生とみなす。これにより、瞬時電圧低下によって、負荷設備に支障を与えることがない。   The detection means considers that an instantaneous voltage drop has occurred when the threshold is below a threshold value set within a range that does not affect the load equipment. As a result, the load facility is not affected by the instantaneous voltage drop.

以上説明した如く本発明では、蓄電された電力を無駄なく運用することができる。   As described above, in the present invention, the stored electric power can be operated without waste.

また、上記効果に加え、瞬時電圧低下の発生を予測して、負荷設備への安定した電力供給を継続することができる。   Further, in addition to the above effects, it is possible to predict the occurrence of an instantaneous voltage drop and continue stable power supply to the load facility.

本実施の形態に係る負荷設備に電力を供給するための電源装置の概略図である。It is the schematic of the power supply device for supplying electric power to the load installation which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る制御装置の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control apparatus which concerns on this Embodiment. (A)は発電所から需要家へ電力を供給するための送配電設備の一例を示す概略図、(B)は、送電線で起こる落雷による電圧の影響を示すタイミングチャートである。(A) is the schematic which shows an example of the power transmission and distribution equipment for supplying electric power from a power station to a consumer, (B) is a timing chart which shows the influence of the voltage by the lightning strike which occurs in a power transmission line. 本実施の形態に係る制御装置における瞬時電圧低下対策に特化した制御を機能別に示した制御ブロック図である。It is the control block diagram which showed the control specialized for the countermeasure against instantaneous voltage drop in the control apparatus which concerns on this Embodiment according to the function. 本実施の形態に係る電源装置が稼働を開始すると実行される電力供給制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electric power supply control performed when the power supply device which concerns on this Embodiment starts operation | movement. 本実施の形態に係る負荷設備に電力を供給するための電源装置の概略図であり、(A)は通常状態、(B)は瞬時電圧低下予測から瞬時電圧低下発生状態、(C)は瞬時電圧低下発生中の状態を示す電力供給経路である。It is the schematic of the power supply device for supplying electric power to the load installation which concerns on this Embodiment, (A) is a normal state, (B) is an instantaneous voltage drop generation | occurrence | production state from an instantaneous voltage drop prediction, (C) is instantaneous. It is an electric power supply path | route which shows the state in which voltage drop is generating. 図5のフローチャートにおいて、瞬時電圧低下の予測があり、その後、落雷によって瞬時電圧低下が発生し、終了するまでの一連の流れを示したタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing a series of flows from when the instantaneous voltage drop is predicted in the flowchart of FIG.

図1には、負荷設備10に電力を供給するための電源装置12の概略図が示されている。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a power supply device 12 for supplying power to the load facility 10.

電源装置12には、商用電源14から電力(商用電力という場合がある)が供給され、定常状態では、この商用電源14からの電力が負荷設備10に供給されるようになっている。定常状態とは、本実施の形態では、予め定めた交流電圧の電力が定常的に供給されることを言う。   Electric power (sometimes referred to as commercial power) is supplied from the commercial power supply 14 to the power supply device 12, and power from the commercial power supply 14 is supplied to the load facility 10 in a steady state. In the present embodiment, the steady state means that power of a predetermined AC voltage is constantly supplied.

商用電源14は、オンオフ型の第1スイッチSW1を介して負荷設備10に接続されている。   The commercial power source 14 is connected to the load facility 10 via the on / off type first switch SW1.

第1スイッチSW1と負荷設備10との間は、接点切替型の第2スイッチSW2の第1接点Aに接続されている。   The first switch SW1 and the load facility 10 are connected to the first contact A of the contact switching type second switch SW2.

第2スイッチSW2の第2接点Bは、系統連系された逆潮流用の電源16に接続されている。第2スイッチSW2のコモン接点Cは、電力供給制御手段としてインバータ18の出力端に接続されている。   The second contact B of the second switch SW2 is connected to a power supply 16 for reverse power flow that is grid-connected. The common contact C of the second switch SW2 is connected to the output terminal of the inverter 18 as power supply control means.

インバータ18の入力端には、再生可能エネルギー発電装置としての、太陽光発電装置20と、蓄電デバイス22とが接続されている。   A solar power generation device 20 and a power storage device 22 as a renewable energy power generation device are connected to the input end of the inverter 18.

なお、本実施の形態では、再生可能エネルギー発電装置として、太陽光発電装置20を適用しているが、インバータ18を用いて他の再生可能エネルギー(例えば、風力、バイオマス、水力等)で発電するものであれば、太陽光発電装置20に限定されるものではない。   In the present embodiment, the solar power generation device 20 is applied as the renewable energy power generation device. However, the inverter 18 is used to generate power with other renewable energy (for example, wind, biomass, hydraulic power, etc.). If it is a thing, it will not be limited to the solar power generation device 20.

インバータ18は、一般的には、直流電力を、目的とする電圧及び周波数(例えば、100V/50Hz、200V/60Hz等)の交流に変換する(インバータ回路)ものであり、本実施の形態では、太陽光発電装置20で発電された直流電力、及び蓄電デバイス22で放電する直流電力を交流電力に変換する。   The inverter 18 generally converts DC power into AC (inverter circuit) having a target voltage and frequency (for example, 100 V / 50 Hz, 200 V / 60 Hz, etc.). In the present embodiment, DC power generated by the solar power generation device 20 and DC power discharged by the power storage device 22 are converted into AC power.

電源装置12は、制御装置24を備えており、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、インバータ18、太陽光発電装置20、及び蓄電デバイス22のそれぞれの状態を制御する。   The power supply device 12 includes a control device 24, and controls the states of the first switch SW1, the second switch SW2, the inverter 18, the solar power generation device 20, and the power storage device 22.

図2に示される如く、制御装置24はマイクロコンピュータ26を備えている。マイクロコンピュータ26は、CPU26A、RAM26B、ROM26C、入出力(I/O)ポート26D、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス26Eを有している。   As shown in FIG. 2, the control device 24 includes a microcomputer 26. The microcomputer 26 includes a CPU 26A, a RAM 26B, a ROM 26C, an input / output (I / O) port 26D, and a bus 26E such as a data bus and a control bus for connecting them.

I/O26Dには、I/F28を介してインバータ18が接続され、I/F30を介して太陽光発電装置20が接続され、I/F32を介して蓄電デバイス22が接続されている。   The inverter 18 is connected to the I / O 26D via the I / F 28, the solar power generation device 20 is connected via the I / F 30, and the power storage device 22 is connected via the I / F 32.

また、I/O26Dには、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2、及び記録装置34が接続されている。なお、記録装置34としてはハードディスクが適用可能である。また、SDカードに代表される他の記録装置であってもよい。   In addition, a first switch SW1, a second switch SW2, and a recording device 34 are connected to the I / O 26D. Note that a hard disk is applicable as the recording device 34. Also, other recording devices represented by an SD card may be used.

さらに、I/O26Dには情報受信部36が接続されており、後述する瞬時電圧低下対策のための情報として、瞬時電圧低下予測情報及び瞬時電圧低下発生情報を受信するようになっている。   Further, an information receiving unit 36 is connected to the I / O 26D so as to receive instantaneous voltage drop prediction information and instantaneous voltage drop occurrence information as information for measures against instantaneous voltage drop described later.

制御装置24では、ROM26Cに予め記憶された制御プログラムに基づいて、インバータ18を制御して、太陽光発電装置20により発電された電力を電源16に逆潮流させる第1の機能、或いは、蓄電デバイス22に予め蓄電した電力を商用電源14からの電力に代えて、負荷設備10へ供給する第2の機能が選択されて実行される。   The control device 24 controls the inverter 18 based on a control program stored in advance in the ROM 26 </ b> C, and the first function for causing the power generated by the solar power generation device 20 to flow backward to the power source 16, or the power storage device The second function of supplying the power stored in advance 22 to the load facility 10 instead of the power from the commercial power supply 14 is selected and executed.

なお、制御プログラムは、ROM26Cに限らず、ハードディスク34又は図示しないICメモリ等に記憶するようにしてもよい。   The control program is not limited to the ROM 26C, but may be stored in the hard disk 34 or an IC memory (not shown).

(瞬時電圧低下の発生要因)   (Causes of instantaneous voltage drop)

図3(A)に示される如く、商用電源14(図1参照)は、発電所38で発電した電力を、複数の変電所(図3(A)では、変電所40A、40B、及び40C)を介して、需要家へ供給するようになっている。   As shown in FIG. 3 (A), the commercial power supply 14 (see FIG. 1) uses the power generated by the power plant 38 as a plurality of substations (substations 40A, 40B, and 40C in FIG. 3 (A)). To supply consumers.

発電所38から需要家へ電力を供給する仕組みとして、2回線垂直配列送電線方式が標準的で最も多い形態として適用される。   As a mechanism for supplying power from the power plant 38 to consumers, a two-line vertical array transmission line system is applied as a standard and most common form.

より具体的には、変電所40Aと変電所40Bとの間、並びに変電所40Bと変電所40Cとの間には、それぞれ複数の鉄塔42(ここでは、2基)を設け、当該鉄塔42の左右にそれぞれ1回線の送電線43A、43B、及び送電線43C、43Dを設置する構成である(1回線は、3本の送電線群)。なお、送電線43A、43B、43C、及び43Dを区別なく総称する場合、送電線43という。   More specifically, a plurality of steel towers 42 (two in this case) are provided between the substation 40A and the substation 40B, and between the substation 40B and the substation 40C, respectively. In this configuration, one line of power transmission lines 43A and 43B and power transmission lines 43C and 43D are installed on each of the left and right sides (one line is a group of three power transmission lines). The power transmission lines 43 </ b> A, 43 </ b> B, 43 </ b> C, and 43 </ b> D are collectively referred to as a power transmission line 43.

例えば、変電所間の一方の回線が、自然災害(例えば、落雷等)で送電できなくなる場合、他方の回線で送電を継続することができる。   For example, when one line between substations cannot be transmitted due to a natural disaster (for example, lightning strike), power transmission can be continued on the other line.

ここで、負荷設備10(図1参照)には、予め定めた電圧及び周波数の電力が供給されるが、例えば、図3(A)に示される如く、送電線43Aに落雷があると、予め定めた電圧及び周波数に変化が起こり得る。   Here, power of a predetermined voltage and frequency is supplied to the load facility 10 (see FIG. 1). For example, as shown in FIG. Changes can occur in the defined voltage and frequency.

負荷設備10の中には、予め定めた電圧及び周波数の電力に変化(特に、電圧低下)が起こると、負荷設備10が損傷したり、負荷設備10の稼働に基づく生産の歩留まりを悪化させる(総称して、悪影響という)場合がある。   If a change (particularly voltage drop) occurs in the power of a predetermined voltage and frequency in the load facility 10, the load facility 10 is damaged or the production yield based on the operation of the load facility 10 is deteriorated ( (In general, it is referred to as an adverse effect).

図3(B)に示される如く、送電線43Aに落雷があると、通常時の電圧に対して、全ての送電線43において電圧低下が発生する。ここで、落雷発生から0.07秒〜2秒後には、送電線43Aを切り離すことで、送電線43A以外の送電線43B、C、Dの電圧は復帰する。この電圧低下期間(0.07秒〜2秒)を、瞬時電圧低下期間という。   As shown in FIG. 3B, when there is a lightning strike on the power transmission line 43A, a voltage drop occurs in all the power transmission lines 43 with respect to the normal voltage. Here, after 0.07 second to 2 seconds from the occurrence of the lightning strike, by disconnecting the power transmission line 43A, the voltages of the power transmission lines 43B, C, and D other than the power transmission line 43A are restored. This voltage drop period (0.07 to 2 seconds) is referred to as an instantaneous voltage drop period.

なお、参考として、一般送配電事業者では、送電線43Aを切り離した後、約60秒後に再送電を行っている。この再送電後に送電線43Aが復帰することを瞬時停電といい、復帰しないことを停電と言って区別している。   For reference, the general power transmission / distribution company re-transmits power after about 60 seconds after disconnecting the power transmission line 43A. The return of the transmission line 43A after this re-transmission is called an instantaneous power failure, and the failure to return is called a power failure.

(瞬時電圧低下対策)   (Measures against instantaneous voltage drop)

本実施の形態の電源装置12(図1参照)では、年間に発生する頻度が少なく(数回/1年)、かつ、0.07秒〜2秒という僅かな期間で発生する瞬時電圧低下に対して、常時使用可能な、再生可能エネルギーによる電力を逆潮流させる機能と兼用しながら、負荷設備10に対する補償を行う電力供給制御を実現した。   In the power supply device 12 (see FIG. 1) of the present embodiment, the frequency that occurs annually is low (several times / year), and the instantaneous voltage drop occurs in a short period of 0.07 seconds to 2 seconds. On the other hand, the power supply control which compensates for the load facility 10 was realized while also being used as a function to reversely flow the electric power from renewable energy that can be always used.

図4は、電源装置12の制御装置24における瞬時電圧低下対策に特化した制御を、機能別に示した制御ブロック図である。なお、各ブロックは、制御装置24にハード構成を限定するものではなく、一部又は全部を予め記憶した制御プログラムの実行の下で処理するようにしてもよい。   FIG. 4 is a control block diagram showing, by function, control specialized for measures against instantaneous voltage drop in the control device 24 of the power supply device 12. Note that the hardware configuration of each block is not limited to the control device 24, and some or all of the blocks may be processed under the execution of a control program stored in advance.

情報受信部36では、瞬時電圧低下予測情報、及び瞬時電圧低下発生情報を受信する。   The information receiving unit 36 receives instantaneous voltage drop prediction information and instantaneous voltage drop occurrence information.

瞬時電圧低下予測情報としては、以下の形態が挙げられる。   Examples of the instantaneous voltage drop prediction information include the following forms.

(予測1) 気象予報(官庁又は専門業者)が配信する気象情報を受信し、解析して雷の発生を予測する。   (Prediction 1) The weather information distributed by the weather forecast (government agency or specialist) is received and analyzed to predict the occurrence of lightning.

(予測2) 稲妻からの光、音、電磁波を検知したり、帯電量を測定して、予め定めたしきい値等の比較によって、落雷発生を予測する。   (Prediction 2) Lightning strikes are predicted by detecting light, sound, electromagnetic waves from lightning bolts, measuring the amount of charge, and comparing predetermined threshold values.

(予測3) 第1の機能が実行不能となる期間、すなわち、太陽光発電装置20で発電できない非日照期間を、常に瞬時電圧低下予測期間として設定する。   (Prediction 3) A period during which the first function cannot be executed, that is, a non-sunshine period during which the solar power generation device 20 cannot generate power is always set as an instantaneous voltage drop prediction period.

なお、予測3は、雷を直接的に予測するものではなく、太陽光発電装置20で発電可能な期間は好天であり、雷の発生は少ない、並びに、夜間は発電できない、という理論に基づき、太陽光発電装置20を主体としたものである。   Note that the prediction 3 is not a direct prediction of lightning, but is based on the theory that the period during which the photovoltaic power generation device 20 can generate power is fine, the occurrence of lightning is low, and power generation is impossible at night. The solar power generation device 20 is mainly used.

また、落雷に起因する瞬時電圧低下発生情報としては、以下の形態が挙げられる。   Moreover, the following forms are mentioned as information on occurrence of instantaneous voltage drop caused by lightning strikes.

(判定1) 商用電源14の電圧を検知して、しきい値と比較する。   (Decision 1) The voltage of the commercial power source 14 is detected and compared with a threshold value.

(判定2) 商用電源14の周波数を検知して、しきい値と比較する。   (Determination 2) The frequency of the commercial power source 14 is detected and compared with a threshold value.

(判定3) 電力会社等の外部機関から、瞬時電圧低下情報を入手する。   (Decision 3) Obtain instantaneous voltage drop information from an external organization such as an electric power company.

情報受信部36では、瞬時電圧低下予測情報を受信すると、当該情報を瞬時電圧低下予測部50へ送出する。   When receiving the instantaneous voltage drop prediction information, the information receiving unit 36 sends the information to the instantaneous voltage drop prediction unit 50.

瞬時電圧低下予測部50では、予測判定を実行する。すなわち、図3(A)に示す送電設備の領域で雷が発生しており、送電線43に落雷の可能性を予測する。   The instantaneous voltage drop prediction unit 50 executes prediction determination. That is, lightning has occurred in the area of the power transmission facility shown in FIG. 3A, and the possibility of lightning strikes on the power transmission line 43 is predicted.

瞬時電圧低下予測部50は、機能選択部52、インバータ出力制御部54、及びスイッチ切替制御部56に接続されている。瞬時電圧低下予測部50では、雷が発生することを予測すると、落雷対策のための起動信号を機能選択部52、インバータ出力制御部54、及びスイッチ切替制御部56に出力する。   The instantaneous voltage drop prediction unit 50 is connected to the function selection unit 52, the inverter output control unit 54, and the switch switching control unit 56. When the instantaneous voltage drop prediction unit 50 predicts that lightning will occur, it outputs an activation signal for lightning strike countermeasures to the function selection unit 52, the inverter output control unit 54, and the switch switching control unit 56.

機能選択部52では、起動信号を受けると、インバータ18、太陽光発電装置20及び蓄電デバイス22を制御して、通常選択されている、電源16へ逆潮流する機能(第1の機能)から、蓄電デバイス22に充電されている電力を放電する機能(第2の機能)を選択する。なお、雷予測が解除されると第1の機能を選択する。   When receiving the activation signal, the function selection unit 52 controls the inverter 18, the solar power generation device 20, and the power storage device 22, and the function that is normally selected and that reversely flows to the power supply 16 (first function), The function (second function) for discharging the electric power charged in the electricity storage device 22 is selected. When the lightning prediction is canceled, the first function is selected.

また、インバータ出力制御部54では、起動信号を受けると、インバータ18からの電力出力を制限する。   Further, when receiving the start signal, the inverter output control unit 54 limits the power output from the inverter 18.

さらに、スイッチ切替制御部56では、起動信号を受けると、第2スイッチSW2を制御して、第2接点Bから第1接点Aに切り替える。なお、雷予測が解除されると第1接点Aから第2接点Bに切り替える。   Further, when receiving the activation signal, the switch switching control unit 56 controls the second switch SW2 to switch from the second contact B to the first contact A. When the lightning prediction is canceled, the first contact A is switched to the second contact B.

一方、情報受信部36で、瞬時電圧低下発生情報を受信すると、直接、スイッチ切替制御部56へ転送する。   On the other hand, when the information receiving unit 36 receives the instantaneous voltage drop occurrence information, the information receiving unit 36 directly transfers the information to the switch switching control unit 56.

スイッチ切替制御部56は、瞬時電圧低下発生情報の受信によって、第1スイッチSW1をオフとして、商用電源14から電力供給を断ち、同時にインバータ出力制御部54に対して、インバータ18からの出力制限を解除する。このとき、インバータ18は第2の機能が選択されており、蓄電デバイス22からの放電体制が整っており、負荷設備10には、商用電源14からの電力に代えて、蓄電デバイス22から放電される電力が供給される。すなわち、電力供給経路が変更される。なお、電力の復帰が確認されると、インバータ18は第1の機能が選択され、第1スイッチSW1がオンとなり、第2スイッチSW2が第2接点Bに切り替わる。   Upon receiving the instantaneous voltage drop occurrence information, the switch switching control unit 56 turns off the first switch SW1, cuts off the power supply from the commercial power supply 14, and simultaneously restricts the output from the inverter 18 to the inverter output control unit 54. To release. At this time, the second function is selected for the inverter 18, and the discharge system from the power storage device 22 is prepared. The load facility 10 is discharged from the power storage device 22 instead of the power from the commercial power supply 14. Power is supplied. That is, the power supply path is changed. When the return of power is confirmed, the first function of the inverter 18 is selected, the first switch SW1 is turned on, and the second switch SW2 is switched to the second contact B.

以下に、本実施の形態の作用を、図5のフローチャートに基づき、説明する。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

図5は、電源装置12が稼働を開始すると実行される電力供給制御を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing power supply control executed when the power supply device 12 starts operation.

ステップ100では、インバータ18の機能として、第1の機能を選択し、次いで、ステップ102へ移行して、第1スイッチSW1をオン、第2スイッチSW2を第2接点Bに切り替える。   In step 100, the first function is selected as the function of the inverter 18, and then the process proceeds to step 102 where the first switch SW1 is turned on and the second switch SW2 is switched to the second contact B.

すなわち、図6(A)に示される如く、負荷設備10には商用電源14からの電力が供給され、太陽光発電装置20で発電した電力は、逆潮流用の電源16へ送られ、売電が行われる。   That is, as shown in FIG. 6A, the load facility 10 is supplied with electric power from the commercial power source 14, and the electric power generated by the solar power generation device 20 is sent to the power source 16 for reverse power flow to be sold. Is done.

次のステップ104では、瞬時電圧低下予測情報を取得し、ステップ106へ移行する。ステップ106では、取得した瞬時電圧低下予測情報に基づいて、雷の発生を予測解析する。   In the next step 104, instantaneous voltage drop prediction information is acquired, and the process proceeds to step 106. In step 106, the occurrence of lightning is predicted and analyzed based on the acquired instantaneous voltage drop prediction information.

次のステップ108では、ステップ106での予測解析の結果、雷発生を予測したか否かを判定する。このステップ108で否定判定された場合は、ステップ104へ戻り、上記工程を繰り返す。この場合、インバータ18は第1の機能(逆潮流)が継続される。   In the next step 108, it is determined whether or not lightning has been predicted as a result of the prediction analysis in step 106. If a negative determination is made in step 108, the process returns to step 104 and the above process is repeated. In this case, the inverter 18 continues the first function (reverse power flow).

また、ステップ108で肯定判定されると、雷が発生し、落雷によって瞬時電圧低下が発生する可能性があると判断し、ステップ110へ移行する。   If an affirmative determination is made in step 108, it is determined that lightning has occurred, and there is a possibility that an instantaneous voltage drop may occur due to lightning, and the process proceeds to step 110.

ステップ110では、インバータ18の機能として、第2の機能を選択し、次いで、ステップ112へ移行してインバータ18の出力を制限し、ステップ114へ移行して第1スイッチSW1をオン(継続)、かつ、第2スイッチSW2を第1接点Aに切り替える。   In step 110, the second function is selected as the function of the inverter 18, then the process proceeds to step 112 to limit the output of the inverter 18, and the process proceeds to step 114 to turn on (continue) the first switch SW1. The second switch SW2 is switched to the first contact A.

すなわち、図6(B)に示される如く、商用電源14からの電力供給が継続されているが、逆潮流は実行されず、インバータ18では、迅速に蓄電デバイス22からの電力供給が可能な待機状態となる。   That is, as shown in FIG. 6B, the power supply from the commercial power supply 14 is continued, but the reverse power flow is not executed, and the inverter 18 is in a standby state in which power can be supplied from the power storage device 22 quickly. It becomes a state.

次のステップ116では、落雷に起因して瞬時電圧低下が発生したか否かを判定する。このステップ116での判定の結果、否定判定された場合は、ステップ118へ移行して、雷発生予測が解除されたか否かを判定する。このステップ118で否定判定された場合は、ステップ116へ戻り、ステップ116又はステップ118の何れかで肯定判定されるまで、繰り返す。   In the next step 116, it is determined whether or not an instantaneous voltage drop has occurred due to a lightning strike. If the result of determination in step 116 is negative, the process proceeds to step 118 to determine whether or not lightning occurrence prediction has been canceled. If a negative determination is made in step 118, the process returns to step 116 and is repeated until an affirmative determination is made in either step 116 or step 118.

ここで、ステップ116で肯定判定されると、瞬時電圧低下が発生したと判断され、ステップ120へ移行して、第1スイッチSW1をオフとし、次いで、ステップ122へ移行してインバータ18の出力制限を解除する。   Here, if an affirmative determination is made in step 116, it is determined that an instantaneous voltage drop has occurred, the process proceeds to step 120, the first switch SW1 is turned off, and then the process proceeds to step 122 to limit the output of the inverter 18 Is released.

すなわち、図6(C)に示される如く、インバータ18から、蓄電デバイス22から放電される電力が負荷設備10へ供給され、負荷設備10では、瞬時電圧低下があっても、目的とする電圧を維持した状態で稼働を継続することができる。   That is, as shown in FIG. 6C, the electric power discharged from the power storage device 22 is supplied from the inverter 18 to the load facility 10, and the load facility 10 sets the target voltage even if there is an instantaneous voltage drop. Operation can be continued in a maintained state.

次のステップ124では、電力が復帰したか否かを判定する。このステップ124での否定判定期間は、瞬時電圧低下の期間である。すなわち、例えば、0.07秒〜2秒程度経過すると、ステップ124で肯定判定されて、ステップ100へ戻り、上記肯定を繰り返すことで、負荷設備10には、商用電源14からの電力が供給され、太陽光発電装置20で発電した電力が逆潮流用の電源16ヘ送出される。なお、蓄電デバイス22の充電量が少ない場合は、太陽光発電装置20で発電した電力で充電される。   In the next step 124, it is determined whether or not the power is restored. The negative determination period in step 124 is a period of instantaneous voltage drop. That is, for example, when about 0.07 second to 2 seconds elapses, an affirmative determination is made in step 124, the process returns to step 100, and the above affirmation is repeated, whereby power from the commercial power supply 14 is supplied to the load facility 10. The electric power generated by the solar power generation device 20 is sent to the power supply 16 for reverse power flow. In addition, when there is little charge amount of the electrical storage device 22, it charges with the electric power which the solar power generation device 20 generated.

一方、ステップ116及びステップ118の繰り返し中に、ステップ118で肯定判定されると、雷発生予測はしたが落雷はなく、結果として瞬時電圧低下は発生しなかったと判断され、ステップ100へ戻る。   On the other hand, if an affirmative determination is made in step 118 during the repetition of step 116 and step 118, it is determined that lightning has been predicted but no lightning has occurred, and as a result, no instantaneous voltage drop has occurred, and processing returns to step 100.

図7は、図5のフローチャートにおいて、瞬時電圧低下の予測があり、その後、落雷によって瞬時電圧低下が発生し、終了するまでの一連の流れを示したものである。   FIG. 7 shows a series of flows from when the instantaneous voltage drop is predicted in the flowchart of FIG. 5 until the instantaneous voltage drop occurs due to a lightning strike, and then ends.

図7からは、インバータ18は第1の機能として太陽光発電装置20により発電した電力を逆潮流させることで売電しているため、瞬時電圧低下が発生していないときでも有効に利用することができることがわかる。   From FIG. 7, since the inverter 18 sells power by causing the power generated by the photovoltaic power generator 20 to flow backward as a first function, it can be used effectively even when there is no instantaneous voltage drop. You can see that

また、図7からは、雷発生予測に基づいて、インバータ18で放電する準備をしておくことで(第2の機能の選択)、瞬時電圧低下の発生に遅滞なく、負荷設備10の目的の電圧の電力を供給することができることがわかる。   Further, from FIG. 7, by preparing for discharge by the inverter 18 based on the lightning occurrence prediction (selection of the second function), the purpose of the load facility 10 can be achieved without delay in the occurrence of the instantaneous voltage drop. It can be seen that voltage power can be supplied.

このように、本実施の形態では、インバータ18を常に有効利用することができ、かつ瞬時電圧低下時においては即時に対応して、負荷設備10の電力を遅滞なく確保することができる。また、ピークカット用途兼用時と比べて、必要以上の蓄電デバイス22の容量が不要となる。   As described above, in the present embodiment, the inverter 18 can always be effectively used, and the power of the load facility 10 can be secured without delay in response to an instantaneous voltage drop. Moreover, the capacity | capacitance of the electrical storage device 22 more than necessary becomes unnecessary compared with the time of peak cut use combined use.

10 負荷設備
12 電源装置
14 商用電源
SW1 第1スイッチ(切替手段)
SW2 第2スイッチ(切替手段)
16 電源
18 インバータ(電力供給制御手段)
20 太陽光発電装置(第1の機能)
22 蓄電デバイス(第2の機能)
24 制御装置(電力供給制御手段)
26 マイクロコンピュータ
26A CPU
26B RAM
26C ROM
26D 入出力(I/O)ポート
26E バス
28 I/F
30 I/F
32 I/F
34 記録装置
36 情報受信部(検知手段)
38 発電所
40(40A、40B、40C) 変電所
42 鉄塔
43(43A、43B、43C、43D) 送電線
50 瞬時電圧低下予測部(予測手段)
52 機能選択部
54 インバータ出力制御部
56 スイッチ切替制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Load equipment 12 Power supply device 14 Commercial power supply SW1 1st switch (switching means)
SW2 Second switch (switching means)
16 Power supply 18 Inverter (Power supply control means)
20 Solar power generation device (first function)
22 Power storage device (second function)
24 Control device (power supply control means)
26 Microcomputer 26A CPU
26B RAM
26C ROM
26D input / output (I / O) port 26E bus 28 I / F
30 I / F
32 I / F
34 Recording device 36 Information receiver (detection means)
38 Power plant 40 (40A, 40B, 40C) Substation 42 Steel tower 43 (43A, 43B, 43C, 43D) Transmission line 50 Instantaneous voltage drop prediction unit (prediction means)
52 function selection unit 54 inverter output control unit 56 switch switching control unit

Claims (11)

負荷設備へ電力を供給する電源装置であって、
再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる第1の機能と、予め蓄電した電力を商用電源からの電力に代えて前記負荷設備へ供給する第2の機能と、を備える電力供給制御手段と、
前記電力供給制御手段において選択される前記第1の機能又は前記第2の機能に応じて、電力供給源と前記負荷設備とを接続する電力供給経路を切り替える切替手段と、
を有する電源装置。
A power supply device for supplying power to a load facility,
A power supply control means comprising: a first function that reversely flows power generated by renewable energy; and a second function that supplies power stored in advance to the load facility instead of power from a commercial power source. ,
Switching means for switching a power supply path connecting the power supply source and the load facility according to the first function or the second function selected in the power supply control means;
A power supply unit having
前記電力供給制御手段が、蓄電デバイスを備え、前記蓄電デバイスは、前記第2の機能の選択を契機に充電又は放電可能とされることを特徴とする請求項1記載の電源装置。   The power supply apparatus according to claim 1, wherein the power supply control unit includes an electricity storage device, and the electricity storage device can be charged or discharged upon selection of the second function. 前記電力供給制御手段が、蓄電デバイスを備え、
前記蓄電デバイスは、前記第1の機能の選択中に充電され、第2の機能の選択を契機に放電可能とされることを特徴とする請求項1記載の電源装置。
The power supply control means includes an electricity storage device,
The power storage device according to claim 1, wherein the power storage device is charged during the selection of the first function, and can be discharged when the second function is selected.
前記電力供給制御手段では、通常状態では前記第1の機能が選択されており、
前記負荷設備に商用電源からの電力が適正に供給されない事態が発生することが予測されるとき、前記第2の機能が選択され、
前記切替手段は、前記事態の発生の予測後に、当該事態が発生した時点で、第2の機能に応じて、電力供給経路を切り替える、ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項記載の電源装置。
In the power supply control means, the first function is selected in a normal state,
When it is predicted that a situation in which power from a commercial power supply is not properly supplied to the load facility will occur, the second function is selected,
4. The switch according to claim 1, wherein, after the occurrence of the situation is predicted, the switching unit switches the power supply path according to the second function when the situation occurs. The power supply device according to 1.
負荷設備へ電力を供給する電源装置に用いられる電力供給制御装置であって、
再生可能エネルギーにより発電された電力を逆潮流させる第1の機能と、蓄電デバイスから放電される電力を商用電源からの電力に代えて負荷設備へ供給する第2の機能と、を備える電力供給制御手段と、
前記電力供給制御手段において選択される前記第1の機能又は前記第2の機能に応じて、電力供給源と前記負荷設備とを接続する電力供給経路を切り替える切替手段と、
瞬時電圧低下が発生する時期を予測する予測手段と、
前記瞬時電圧低下の発生を検知する検知手段とを有し、
前記電力供給制御手段では、前記予測手段により前記瞬時電圧低下の発生を予測した場合に、前記第2の機能が選択され、
前記切替手段では、前記第2の機能の選択後、かつ、前記検知手段で瞬時電圧低下の発生を検知した時点で、前記商用電源からの電力に代えて、前記蓄電デバイスの電力を前記負荷設備へ供給する前記電力供給経路に切り替える、
ことを特徴とする電力供給制御装置。
A power supply control device used in a power supply device that supplies power to a load facility,
A power supply control comprising: a first function that reversely flows power generated by renewable energy; and a second function that supplies power discharged from an electricity storage device to load equipment instead of power from a commercial power source Means,
Switching means for switching a power supply path connecting the power supply source and the load facility according to the first function or the second function selected in the power supply control means;
A predicting means for predicting when an instantaneous voltage drop occurs;
Detecting means for detecting the occurrence of the instantaneous voltage drop,
In the power supply control means, when the prediction means predicts the occurrence of the instantaneous voltage drop, the second function is selected,
In the switching means, after the selection of the second function and at the time when the occurrence of an instantaneous voltage drop is detected by the detection means, the power of the power storage device is used instead of the power from the commercial power supply. Switching to the power supply path to be supplied to
The power supply control apparatus characterized by the above-mentioned.
蓄電デバイスは、前記第2の機能の選択を契機に充電又は放電可能とされることを特徴と請求項5記載の電力供給制御装置。   The power supply control device according to claim 5, wherein the power storage device is capable of being charged or discharged when the second function is selected. 前記蓄電デバイスには、前記第1の機能の下で、前記再生可能エネルギーにより発電された電力で充電されることを特徴とする請求項5記載の電力供給制御装置。   6. The power supply control apparatus according to claim 5, wherein the power storage device is charged with power generated by the renewable energy under the first function. 前記予測手段が、天気予報情報に基づき天候不良期間を抽出し、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測することを特徴とする請求項5記載の電力供給制御装置。   6. The power supply control device according to claim 5, wherein the predicting means extracts a bad weather period based on weather forecast information and predicts it as a period in which the instantaneous voltage drop can occur. 前記予測手段が、送配電設備の近傍の稲妻の発生に基づく光、電磁波、又は帯電の何れかを含む雷予測情報を取得し、当該取得した雷予測情報に基づいて予測することを特徴とする請求項5記載の電力供給制御装置。   The predicting means acquires lightning prediction information including any of light, electromagnetic waves, or electrification based on the occurrence of lightning in the vicinity of power transmission and distribution equipment, and predicts based on the acquired lightning prediction information The power supply control device according to claim 5. 前記予測手段が、前記第1の機能が実行困難となる期間を、前記瞬時電圧低下が起こり得る期間として予測することを特徴とする請求項5記載の電力供給制御装置。   The power supply control device according to claim 5, wherein the prediction unit predicts a period during which the first function is difficult to execute as a period during which the instantaneous voltage drop may occur. 前記検知手段が、前記商用電源からの電力の電圧が、前記負荷設備に影響がない範囲で設定されたしきい値以下となった場合に、瞬時電圧低下の発生とみなすことを特徴とする請求項5〜請求項10の何れか1項記載の電力供給制御装置。   The detection means, when the voltage of the electric power from the commercial power supply falls below a threshold value set within a range that does not affect the load equipment, is regarded as occurrence of an instantaneous voltage drop. The power supply control device according to any one of claims 5 to 10.
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