JP2834201B2

JP2834201B2 - 電力供給システム

Info

Publication number: JP2834201B2
Application number: JP1206804A
Authority: JP
Inventors: 秀文白濱; 育男大和; 紀一徳永; 靖夫松田; 雄三森田; 豊鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH0374143A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、多種類の電力源から様々な負荷に電力を供
給する電力供給システム、特にビル内の電力供給に好適
な電力供給システムの構成，制御方法、及び運用方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来の電力供給システムは、「三菱電機技法・Vol.6
0.No.5.1986」に述べられているように、商用交流系統
からの電力を変圧器を介して負荷に供給していた。この
ため、各負荷に電力変換手段を備え、負荷が必要とする
電力形態に電力を変換する必要があつた。又、従来の電
力供給システムでは、常用の送電装置と非常用の送電装
置の２系統の電力送電系統が設けられているが、常時は
常用の送電系統のみが使用され、非常時のみ非常用の系
統が使用される形態となつているため、電力供給形態に
融通性が無く、無停電化のための電源を用意する必要が
あり負荷装置の小型化を阻害していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、負荷への電力供給形態の融通性に
対する配慮が欠けていたために、負荷装置の小型化を阻
む要因に成つていた。

本発明の目的は、負荷の様々な要求に対応でき、融通
性のある電力供給システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、電源を停止すること無し
にシステムの保守点検を可能とし、安定した電力を常時
供給できる電力供給システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、省エネルギー，省スペー
スを図つた電力供給システムを提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、負荷の変動に伴う電力
量の変動に対しても柔軟に対応できる電力供給システム
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では複数の電力供
給源と、複数の電力送電手段と、複数の電力変換手段と
回路切り換え手段とを設け、前記電力供給源と電力変換
手段及び負荷装置間に通信回線を設け、さらに各装置の
状況を判断し各装置に指示できる判断機能を設けたもの
である。

〔作用〕

電力供給システムを複数の電力源と複数の送電手段と
複数の電力変換手段とを設けたことによりシステムのフ
レキシビリテイを増し、さらに、通信回線を介して負荷
や環境等の変化を認識し判断できる機能をシステム内に
持たせ、この判断機能の指示に応じて、各電力変換装置
が負荷の必要とする電力を必要な形態に変換して、負荷
に送ることが出来るために、効率の良い電力供給が可能
と成る。また、負荷ごとに電力変換装置を付加する必要
がなくなるために負荷の小型化が容易になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図，第２図，第３図及
び第４図により説明する。第１図は本発明の回路構成図
を、第２図はビルデイング28の電力供給システムに本発
明を適用した場合の具体的な構成を、第３図は本発明に
おける電力変換装置の回路構成を、また第４図はその動
作説明図を示している。

まず、本発明の位置付けを明らかにするため、第２図
について説明する。図の電力供給システムは、他のビル
デイングからの買電系統や商用交流系統などの外部電力
系統1aより電力を得る受電設備1b,自家発電設備1c,コジ
エネ設備1d,大容量電力貯蔵装置２、及び主電力変換装
置1h等を電力供給源としており、各階の分電設備3a〜3f
は電力供給源からの電力を配電線11,11bを介して受けて
分電線12a〜12cにより各電力変換装置5a〜5lに送る。図
に示すように複数の電力供給源を並列に接続して設ける
と、１台の電力供給源がダウンしても電力を供給できる
ので、信頼性の高い電力供給が可能であり、また状況に
応じて最も低価格の電力を選択して供給することができ
る。ここで、主電力変換装置1hは、商用交流電力を負荷
の要求する電力形態に変換しやすい電力、すなわち直流
や高周波交流電力に変換して、各階に設置する受電設備
3b,3d,3fの負担を軽減する。これにより、受電設備3b,3
d,3fの回路構成を簡略化でき、電力供給システムの信頼
性が向上すると共に価格低減が図れる。また、各階には
小容量電力貯蔵装置4a〜4cを備えており、大容量電力貯
蔵装置２と小容量電力貯蔵装置4a〜4cからなる分散形電
力貯蔵装置を構成することによつて、負荷に対する瞬時
停電の防止、及び電力供給源に対する負荷容量の平準化
を効果的に行える。負荷容量の平準化は、電力供給源の
設備容量低減に有効である。ここで、小容量電力貯蔵装
置を高速応答のものとし、また小容量電力貯蔵装置と大
容量電力貯蔵装置との連携をとり、停電時の瞬時的な対
応は小容量電力貯蔵装置で、また停電が長時間継続した
場合の対応は大容量電力貯蔵装置で行なうようにすれ
ば、高速応答で、かつ大容量の分散形電力貯蔵装置を構
成することができる。更に、各階への電力供給は配電線
11により商用交流電力を、他の配電線11bにより電力変
換装置1hの出力として得られる直流や高周波交流電力を
送電し、２系統の電力送電を可能としている。これによ
り、一方の系統が故障した場合においても他の系統から
電力を供給でき、安定した電力供給が行なえる。また、
各機器は通信線13を介してホストコンピュータ９により
オンライン運転及び監視が可能である。さらに、各電力
供給源及び各電力変換装置にマイクロコンピュータを内
蔵させることにより前記各装置ごとに運転状態の選択等
の判断機能を付加し、これによつて電力供給の融通性を
向上できるようにしている。また、このようにすれば、
ホストコンピユータ９がダウンした場合でも、各機器が
自立して負荷への電力供給を継続できる。

第１図は、特に電力変換装置5a〜5dから各負荷16a〜1
6dまでの回路の詳細構成を示している。この図では受電
設備1b,自家発電設備1c等は一括して電力供給源１で表
している。図の回路構成で特徴としているのは、電力変
換装置5a〜5dと各負荷16a〜16dの間に碁盤目状の分電線
を設けて各分電線の交点にスイツチ7a〜7pを配置した回
路切り換え手段６を備えた点である。従つて、スイツチ
7a〜7pを操作することにより、各負荷の必要とする電力
量に応じて一台の電力変換装置で複数の負荷に電力を供
給したり、また複数台の電力変換装置を並列に運転して
一台の負荷に電力を供給することができる。全ての負荷
が常にそれぞれの最大電力を必要とすることは、ほとん
ど考えられないので、複数の電力変換装置を上記のよう
に運用すれば、総合負荷容量に対して総合電力供給設備
容量を小さくすることができ、効率の良い電力供給シス
テムを実現できる。更に、システム全体を止めること無
く、保守点検をすべき電力変換装置のみを停止させ、シ
ステムの無停止保守，点検が行なえる。なお、第２図に
示したように電力供給源に関しても受電設備1b,自家発
電設備1c,コジエネ設備1d,大容量電力貯蔵装置２等を備
えているため、それぞれの設備を１台ずつ別々に停止し
て保守点検を行なえる構成としている。回路切り換え手
段６は、回路切り換え制御装置８により操作される。制
御装置８は通信線13の信号を受信してスイツチ切り換え
の判断を行なう機能を持つ。しかし通常は、各負荷の状
態に応じて電力変換装置5a〜5d、及び回路切り換え制御
装置８の運転は電力変換監視装置10aの指令に基づいて
行なわれる。例えば、ビルデイングにおける空調機が各
負荷である場合を考えると、電力変換監視装置10aは、
まず室内の温度センサ，湿度センサ等の環境センサ15a
〜15cにより室内環境を判断し、室内環境を制御するた
めの各負荷すなわち空調機，照明装置や音響装置等の出
力を設定する。なお、照明装置については照度ばかりで
なく色調の説明も可能である。ここでは、空調機を例に
して各装置の動作を説明する。まず、環境センサ15a〜1
5cの検出結果により室内環境を判断する。次に、それぞ
れの空調機の出力設定値から各空調機、すなわち各負荷
が要求する電力量及び周波数，電圧等の電力形態を判断
し、回路切り換え制御装置８、及び各電力変換装置5a〜
5dに運転指令を送る。また各電力変換装置5a〜5dは、高
速通信線14aを介して電力変換監視装置10aから回路切り
換え手段６の状態に関する情報を得て、送電すべき負荷
を判断する。さらに、高速通信線14aにより送電する負
荷の状態を検出して負荷に送電する。ホストコンピユー
タ９は、電力変換監視装置10aと連係を取つて電力供給
源１及び分散形電力貯蔵装置2,4a、及び分電設備3aの状
態も把握し省エネルギー等を判断基準として電力供給シ
ステム全体を運用する。

但し、本システムでは電力変換監視装置10aがダウン
した場合でも、先に述べたように回路切り換え制御装置
８や電力変換装置等で簡単な判断をすることにより、シ
ステム全体を停止することなく電力供給を続行できるよ
うになつている。図において、通信線13と高速通信線14
aからなる２つの通信回線を設けた理由は、電力変換装
置5a〜5dにより負荷へ電力の供給を行なうには通信すべ
き情報量は少ないが負荷が要求する電力形態に関する情
報など高速通信が要求されるものと、ホストコンピユー
タで電力供給システム全体の管理を行なうために、低速
ではあるが大容量の通信が要求される性質のことなるデ
ータがあるためである。ここで、２つの通信回線間の情
報の融通は、電力変換監視装置10aを介して行なう構成
となつているが、電力変換監視装置10aがダウンした場
合も考慮して、２つの通信回線間の情報融通手段を別に
設けることも考えられる。また、電力供給システムの形
態により、更に多くの通信回線が必要とされる場合もあ
る。

第１図における負荷16a〜16dとしては先に上げた空調
機等の他に、OA機器，昇降機，保安・防災設備，一般家
庭電化製品等が考えられ、電力変換装置5a〜5dは様々な
負荷に対応して任意の電圧波形で電力を供給する必要が
ある。図３は、そのための電力変換装置の回路構成であ
る。図の電力変換装置5aはダイオード整流器17,リアク
トル18とコンデンサ19によるフイルタ回路、フイルタ回
路の出力として得られる直流電圧Edから交流電圧ｅを発
生するインバータ回路20,電気絶縁のためのトランス22,
交流電圧ｅから任意の出力電圧ｖを発生するコンバータ
回路23,リアクトル25とコンデンサ26による出力フイル
タ回路、及びインバータ回路20内のスイツチ素子21a〜2
1dとコンバータ回路23内のスイツチ素子24a,24bを操作
する電力変換制御回路27から成つている。インバータ回
路20においてはスイツチ素子21a,21dをONさせるとｅ＝E
dとなり、スイツチ素子21b,21cをONさせるとｅ＝−Edと
なる。またコンバータ回路23においてはスイツチ素子24
aをONさせるとｖ＝ｅとなり、スイツチ素子24bをONさせ
るとｖ＝−ｅとなる。このような動作特性により電力変
換装置5aは任意の電圧波形を出力することができる。

第４図は第３図の回路で正弦波出力電圧を得る場合の
動作波形を示している。図の（１）はインバータ回路の
出力電圧波形ｅであり、図の（２）に示す実線は図の
（１）における波形からコンバータ回路により正弦波を
発生するための電圧ｖの波形である。電圧波形ｖからリ
アクトル25とコンデンサ26による出力フイルタ回路を介
して図の（２）に破線で示す正弦波電圧Ｅを得る。ま
た、出力フイルタ回路の効果として、出力フイルタ回路
のインピーダンス特性を利用して複数の電力変換装置の
並列運転が可能となる点が上げられる。

上記のように、第３図の電力変換装置によれば、負荷
の様々の要求に対応して任意の形態で負荷に電力を供給
できる。

又、電力変換装置5aにタイマを内蔵し、電力供給時間
をセツトすることにより負荷の駆動時間に合せて電力を
供給することにより、エネルギーのロスを極力小さくで
きる。

さらに、回路切り換え手段６により、一つの負荷に
（例えば16aに）複数の電力変換装置（5a〜5d）から電
力を供給する場合、１つの電力変換装置（5a）の供給可
能電力を０％〜100％まで自由に設定できるようにし、
残りの電力変換装置（5b〜5d）は０％か100％の電力し
か供給できないようにすることにより、負荷16aに任意
の量の電力を供給できる、且つ電力のロスの低減を図れ
る他、電力変換器の寿命の向上や制御も簡単になるなど
の効果がある。

第５図，第６図及び第７図は第１図の回路切り換え手
段６の他の実施例である。第５図は電力変換装置5a〜5d
を電力変換装置群29a,29bに、また、負荷16a〜16dを負
荷群30a,30bに分類し、電力変換装置群29aと負荷群30
a、また、電力変換装置群29bと負荷群30bの間でのみで
回路の切り換えができるようにして回路切り換え手段６
内の配線数及びスイツチ数を少なくしたものである。

しかし、第５図においては電力変換装置群29aと電力
変換装置群29bとの間で電力の融通が図れない。そこ
で、第６図では、群切り換え手段31を負荷することによ
り、ある程度の電力融通を群間で行なえるようにした。
このようにすると、負荷の重要度に応じて安定した電力
を供給できる。また、第７図は共通電力線32a,32bによ
り回路切り換え手段６内のスイツチ数を少なくしたもの
である。このように、スイツチ数を減らすことにより電
力供給に対する柔軟性は低下するが、装置全体の信頼性
は向上でき、また、電力供給システムの価格も低減でき
る。

第８図，第９図，第11図，第13図，第14図、及び第15
図は夫々分電設備3aに関する実施例である。第10図，第
12図、は前記分電設備3aを用いた場合の電力変換装置5a
の構成を示したものである。第８図は電力供給源１から
の高圧電力を低圧の電力に変換しかつ、電機絶縁するた
めの変圧器33と、第３図におけるダイオード整流器17,
リアクトル18とコンデンサ19によるフイルタ回路、を分
電設備3a内に設けたものである。この場合、分電設備3a
は多少大型となるが、数多く設置される各電力変換装置
５は第10図のようにダイオード整流器17、リアクトル18
とコンデンサ19によるフイルタ回路を省略できるためシ
ステム全体の装置の設備容量は小さくできる効果があ
る。

第９図は第８図におけるダイオード整流器17の代わり
にサイリスタ変換器34を用い、電圧検出器35,電流検出
器36及び電力変換制御回路37を付加したものであり、サ
イリスタ変換器34の位相制御により直流出力電圧の大き
さを変化させることが出来るため、直流側の短絡事故等
のとき過電流を防止して機器を保護することが出来る。

第10図は前記第８図や第９図の分電設備3aを用いた場
合の電力変換装置5aの回路構成を示したものである。本
図は先に述べたように第３図のフイルタ回路を分電設備
3a側に持たせることによつて電力変換装置の構成を簡単
にして小型化を図つたものである。当然他の電力変換装
置5b〜5dも同様な構成となる。

第11図は直流電力を交流電力に変換するインバータ回
路20も分電設備3a内に設けたものであり、この場合、各
電力変換装置はさらにインバータ回路を省略できるた
め、第12図のようにトランス22とコンバータ回路23、お
よびリアクトル25とコンデンサ26で構成される出力フイ
ルタ回路だけの簡単な回路構成となる。

第13図は第３図の機能を分電設備3aに持たせたもので
ある。この場合、分電設備3aにより方形波，台形波，周
波数多重波形等の任意の電圧波形を形成できる。例え
ば、周波数多重波形で電力変換装置5a〜5dに電力を供給
すれば、各電力変換装置は、周波数分離のためのフイル
タ回路のみで構成できるために、電力変換装置を小形化
できるほかに、装置の信頼性も向上できる効果がある。

第14図は第11図の分電設備3aをブロツク40a、第８図
の分電設備3aをブロツク40bとし直列接続したものであ
る。この場合、分電設備3aにより交流直流重畳波形を形
成でき、交流電力と直流電力を同時に送ることができ、
各電力変換装置が負荷の要求する電力形態に変換するに
当つて、容易に電力変換ができる。

第15図は第９図の分電設備3aの電流制御を行ない分電
設備3aを電流源として用いたものであり、リアクトル18
として超電導コイルを用いると電力貯蔵機能も付加で
き、小形で、効率の良い電力貯蔵装置を実現できる。こ
の場合、電力変換装置5a〜5dの接続及び切り離しはスイ
ツチ41a〜41dの操作により行なわれる。

以上述べた第８図，第９図，第11図，第13図，第14
図、及び第15図における分電設備3aの回路構成を主電力
変換装置1hに適用すれば分電設備の小形化を図ることが
可能と成り、システム全体の設備容量を更に小さくする
ことができる効果がある。

第16図は電力変換監視装置10aの一実施例であり、第1
7図は電力変換監視装置10aの他の実施例で、第18図，第
19図は第17図の内部の詳細な構成を示しており、第20図
は第19図の動作を説明した図である。第16図において、
電力変換監視装置10aは、電力変換装置5a〜5dと回路切
り換え制御装置８の操作に必要とされるビルデイング内
の環境についての情報を取り込む情報入力機能10b,取り
込んだ情報を判断する環境判断機能10c,ビルデイング内
の電力受給状況を判断する受給電力判断機能10d,取り込
んだ情報と電力受給状況の判断結果により電力変換装置
5a〜5dと回路切り換え制御装置８の操作指令を作成する
操作指令作成機能10e、及び作成した操作指令を出力す
る指令出力機能10fを備えている。電力変換監視装置10a
の具体的な動作を一例を挙げて説明する。例えば、負荷
16a〜16dが空調機の場合を考えると、ビルデイングの室
内に分散配置した環境センサ15a〜15cにより室内の温
度，湿度等の環境情報を情報入力機能10bにより取り込
み、環境判断機能10cにおいて人間にとつて快適な室内
温度や湿度に対する温度や湿度の偏差等を求める。さら
に、負荷16a〜16d,電力変換装置5a〜5d,小容量電力貯蔵
装置3aの状況、及びホストコンピユータからビルデイン
グ全体の電力受給状況に関する情報を前記情報入力機能
10bを介して取り込み、受給電力判断機能10dで現在の各
装置の電力供給可能状況を判断する。次に、電力供給シ
ステムが供給可能な電力の大きさで人間にとつて最適な
室内環境とにするために、どの電力変換装置でどのよう
な仕様の電力をどの程度送電するかを操作指令作成機能
10eにより決定し、指令出力機能10fにより電力変換装置
5a〜5dと回路切り換え制御装置８を動作させる操作指令
を作成し、かつ電力変換装置5a〜5d及び回路切り換え制
御装置８に制御指令を送信する。このように、電力変換
監視装置10aを設けることによりシステム全体の状況に
応じた電力供給が可能と成り効率の良い電力供給が行な
える効果がある。なお、この電力変換監視装置10aの機
能を各電力変換装置に付加することも可能である。

第17図は電力変換監視装置10aの他の実施例を示した
ものである。本実施例では、電力変換監視装置10aを室
内環境情報のようにパターン化して判断するのに適した
ニユーラルネツトワーク42a、体感温度などの人の感性
に対応した柔軟な環境制御に適したフアジーコントロー
ラ42bで構成したものである。図のニユーラルネツトワ
ーク42aは第18図に示すように複数のニユーロン43a〜43
iから成つている。前記ニユーロンを大別すると外部か
らの信号を受信し、次の層のニユーロンに多出力する入
力層43a、43d,43gと、前記入力層からの信号に重み（倍
率）を掛けて次の層の各ニユーロンに出力する中間層43
b,43e,43h、前記中間層と動作は同じであるが外部に一
出力だけを行なう出力層43c,43f,43iからなる。環境セ
ンサ15a〜15cで検出した室内環境情報を入力層に入力し
て、予め重みを決定されている中間層を介して快適な環
境と現在の室内環境の偏差、例えば温度の偏差，湿度の
偏差に相当する値を出力層から出力することができる。
各ニユーロンは第19図のように積和関数44a、及び非線
形関数45aで構成されており、図中の入力信号Xiの倍率W
iの値を設定することにより入力信号X₁〜X_nに対する出
力信号Ｙの関係を任意に決定できる。すなわち、このよ
うなニユーロンを第18図のように構成すれば、各ニユー
ロンにおける倍率Wiの値を室内の状況に応じて予め調節
しておけば上記の室内環境の偏差を出力として得ること
ができる。このようなニユーラルネツトワーク42aを用
いると、各ニユーロンにおける入力信号Xiの倍率Wi（i:
整数）の値を変えることにより、様々な室内状況に対応
して人間にとつて最適な環境からの偏差量を検出でき
る。また、学習機能の付加により、上記Wiを自動的に決
定できる。

次に、フアジーコントローラ42bの動作を第20図によ
り説明する。第20図（１）は室内環境の最適値からの偏
差をパラメータとする７つのメンバシツプ関数を表わし
ており、それぞれPB（Positive big）,PM（Positive Me
dium）,PS（Positive Small）,ZO（Zero）,NS（Negativ
e Small）,NM（Negative Medium）,NB（Negative Big）
の分布を表している。ここで、各メンバシツプ関数は人
の感性についての統計的な分布を表わしており、例えば
ZOは人が最適な環境と感じる偏差量の確率についての分
布である。

図のメンバシツプ関数を利用すると、例えば、温度の
偏差が図のｘ、また湿度の偏差が図のｙであるとすれば
ｘの値を持つメンバシツプ関数の内で値が最小のZO、及
びｙの値を持つメンバシツプ関数の内で値が最小のPSよ
り第20図（２）に斜線で示す領域を得る。この領域の重
心からｚの値を得て、このｚの値だけ対応する負荷に供
給する電力の大きさを変化させるようにすると最適な室
内環境を保てる。従つて、人間にとつて最適な室内環境
となるように電力変換装置5a〜5dと回路切り換え制御装
置８を動作させる操作指令を作成でき、かつ電力変換装
置5a〜5d及び回路切り換え制御装置８を操作することが
可能となる。このようなフアジーコントローラ42bを用
い、体感温度のような人間の感性に対応して上記のメン
バシツプ関数を形成すれば、人間が最適と感じる環境を
保てる。

以上の電力変換監視装置10aによれば室内環境を人間
にとつて最適な状態に保て、また人間の感性に対応した
無駄の無い空調などが行なえるため効果的な省エネルギ
ーが行なえる。

さらに、前記電力変換監視装置10aに予め各負荷の重
要度や必要な電力量を記憶しておき瞬停等の緊急時に重
要負荷に対する電力供給を確実に行なうことも可能であ
る。

次に、ホストコンピユータ９によりシステムを管理す
る方法について第21図，第22図及び第23図により説明す
る。システムを管理するには各構成機器を識別する機能
が必要である。このため各機器に識別コードを記憶する
記憶手段を設ける。第21図は電力変換装置5aに記憶手段
48aを設けた例を示しており、記憶手段48aは電力変換装
置5aの制御回路47aにより操作できるようになつてい
る。すなわち、制御回路47aは、ホストコンピユータ９
から割り当てられる識別コードを通信線13を介して受け
取り記憶手段48aに記憶させる。また、ホストコンピユ
ータ９からの要求に応じて記憶手段48aが記憶している
識別コードを通信線13に出力する。ここで、ブロツク46
aは電力変換装置5aの主回路を示している。このような
記憶手段を各構成機器に設けることにより、ホストコン
ピユータ９は各構成機器を識別でき、電力供給システム
全体を管理でき、また構成機器の追加，削除，システム
構成の変更などが識別コードの内容を変えるだけで容易
に行なえる。更に識別コードの自動生成及び自動運用機
能をホストコンピユータ９に付加することにより、電力
供給システムの利用者は、識別コードを意識することな
く容易にシステムの機能拡張，変更等が行なえる。

第22図及び第23図は記憶手段の運用方法の説明図であ
る。まず、第22図のように機器49a〜49d及び49f〜49hで
システムが構成されている時に機器49eをシステムに接
続する場合を考える。機器49eを接続する以前に各機器
の識別コードが図に示すようになつていた場合、機器49
eを接続した時点で機器49eの識別コードは未定義になつ
ている。これをホストコンピユータ９が感知し他の機器
と重複しない識別コード（この場合は７）を自動生成し
機器49e内の記憶手段に書き込み、第23図のシステム構
成とする。以上、識別コードのみについて説明したが、
前記識別コードと一緒に各機器の諸元を記憶させ、前記
識別コードと諸元を利用して効率の良い管理を実現でき
る。システムにこのような機能を付加すればホストコン
ピユータ９は各機器を識別コードにより管理できる。ま
た、ホストコンピユータ９が識別コードを自動生成する
のでシステムの変更が容易である。更に、故障した機器
の特定も容易で事故の影響を極小化でき、信頼性の高い
システムとすることができる。さらに、先の電力変換監
視装置の説明で述べた重要負荷の判定と送電の指令をこ
のホストコンピユータで行なうことも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の効果は、任意の形態で電力を供給できる電力
変換装置を複数台備え、また各電力変換装置の出力を任
意の負荷に接続することができるので、負荷の様々な要
求に対応でき、融通性のある電力供給が可能であり、更
に電源を停止すること無しにシステムの保守点検を可能
とし、安定した電力を常時供給できる。

また、最大負荷容量に対して、電力供給システムの総
合設備容量を小さくできるので、省エネルギー，省スペ
ースを図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回路構成、第２図はビルに本発明を適
用した例、第３図は本発明における電力変換装置の回路
構成、第４図は第３図の動作説明図、第５図，第６図、
及び第７図は夫々回路切り換え手段の他の実施例、第８
図は分電設備の実施例、第９図は分電設備の他の実施
例、第10図は電力変換装置の他の実施例、第11図は分電
設備の他の実施例、第12図は電力変換装置の他の実施
例、第13図，第14図、及び第15図は夫々分電設備の他の
実施例、第16図は電力変換監視装置の実施例、第17図は
電力変換監視装置の他の実施例、第18図，第19図は第17
図の詳細説明図、第20図は第19図の動作説明図、第21図
は電力変換装置の他の実施例、第22図，第23図は記憶手
段の運用方法の説明図である。１……電力供給源、2,4……電力貯蔵装置、３……受電
設備、５……電力変換装置、６……回路切り換え手段、
８……制御装置、９……ホストコンピユータ、10a……
電力変換監視装置、16……負荷。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田靖夫茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者森田雄三東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地株式会社日立製作所内 (72)発明者鈴木豊茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献特開平２−95137（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力供給源と、前記電力供給源からの電力
を変換する複数の電力変換装置と、前記複数の電力変換
装置で変換した電力で駆動される複数の負荷とを備える
電力供給システムにおいて、前記各負荷の要求する電力の態様に応じて、前記複数の
電力変換装置の出力端子を、任意の負荷に接続する手段
を設けたことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】請求項１において、前記電力供給源に並列
に複数の電力貯蔵手段を設けたことを特徴とする電力供
給システム。
【請求項３】請求項１において、前記電力変換装置の運
転に必要な情報を前記各電力変換装置が送受信する機能
を備え、前記各電力変換装置間で前記情報のやりとりを
するための通信回線を設けたことを特徴とする電力供給
システム。
【請求項４】請求項１において、複数の特性の異なる電
力供給源を設け、前記複数の電力供給源の電力を前記各
電力変換装置へ供給する手段を設けたことを特徴とする
電力供給システム。
【請求項５】商用電力を受電するための受電装置と、前
記受電装置で受電した電力を各階に設置した複数の電力
変換装置に送電する送電設備と、前記電力変換装置から
その負荷へ電力を配給する電力配給装置とを備えるビル
内電力供給システムにおいて、前記受電装置は前記商用電力を送電効率を考慮した電力
仕様に変換する機能と、前記受電した電力の一部を貯蔵
し、必要なときに取り出す機能と、前記商用電力とは別
に電力を発生する手段を備え、前記送電設備は複数の電力仕様の電力を前記電力仕様ご
とに送電する機能を有し、前記各電力変換装置は前記複数の電力仕様を受電できる
機能と、前記受電した電力を負荷の要求する電力仕様に
変換する機能と、負荷の要求に応じて前記各電力変換装
置へ必要な電力仕様を伝達する手段と、前記各電力変換
装置と前記負荷への給電経路を決定し、前記給電経路の
制御を行う機能を有することを特徴とするビル内電力供
給システム。