JP3292489B2 - 需要家用電力給電制御システム - Google Patents
需要家用電力給電制御システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力貯蔵装置を電力系統
と連系して夜間電力を利用する交直変換装置システムに
関する。
と連系して夜間電力を利用する交直変換装置システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、電力貯蔵技術の開発が進められて
いる。これらの多くは昼間のピーク電力を夜間の余剰電
力で補い、一日の電力需要を平均化することを目的とし
ており、特に一般需要家への導入が検討されている。こ
のような設備を一般需要家に導入するには、安価な深夜
電力を貯蔵し、昼間の時間帯にこの貯蔵した電力を使用
することで、コストメリットを出すことが必要とされ
る。また、これらの電力貯蔵技術では夜間の電力を直流
の形で貯蔵することが多いため、交流と直流の変換のた
めには交直変換装置システムが用いられる。
いる。これらの多くは昼間のピーク電力を夜間の余剰電
力で補い、一日の電力需要を平均化することを目的とし
ており、特に一般需要家への導入が検討されている。こ
のような設備を一般需要家に導入するには、安価な深夜
電力を貯蔵し、昼間の時間帯にこの貯蔵した電力を使用
することで、コストメリットを出すことが必要とされ
る。また、これらの電力貯蔵技術では夜間の電力を直流
の形で貯蔵することが多いため、交流と直流の変換のた
めには交直変換装置システムが用いられる。
【０００３】従来、このようなシステムでは、電力系統
に電力を流し込むいわゆる逆潮流を防止するため、夜間
に充電した電力を昼間放電するときには電力系統から切
り離して運転されていたが、この場合、負荷電力が変換
装置の容量を超えた場合や放電電力量が貯蔵電力量を超
えた場合、変換装置を切り離し、電力系統に連系する切
換え操作が必要とされ、その切換え時において瞬時停電
がおきるなどの不具合があり、実用化に際して改善が望
まれていた。
に電力を流し込むいわゆる逆潮流を防止するため、夜間
に充電した電力を昼間放電するときには電力系統から切
り離して運転されていたが、この場合、負荷電力が変換
装置の容量を超えた場合や放電電力量が貯蔵電力量を超
えた場合、変換装置を切り離し、電力系統に連系する切
換え操作が必要とされ、その切換え時において瞬時停電
がおきるなどの不具合があり、実用化に際して改善が望
まれていた。
【０００４】従来の構成の例を図３に示す。図３におい
て、電力系統（１）は、受電開閉器（２）を介して整流
器（３）に接続される。この整流器の直流回路には電力
貯蔵装置（４）が接続されている。この直流回路にはイ
ンバータ（逆変換装置）（５）も接続される。インバー
タ（５）の交流出力側及び前記電力系統（１）は切換装
置（６）を介して需要家内負荷（７）へ接続される。ま
た、整流器（３）とインバータ（５）はそれらの運転を
制御するための制御装置（８）を有している。
て、電力系統（１）は、受電開閉器（２）を介して整流
器（３）に接続される。この整流器の直流回路には電力
貯蔵装置（４）が接続されている。この直流回路にはイ
ンバータ（逆変換装置）（５）も接続される。インバー
タ（５）の交流出力側及び前記電力系統（１）は切換装
置（６）を介して需要家内負荷（７）へ接続される。ま
た、整流器（３）とインバータ（５）はそれらの運転を
制御するための制御装置（８）を有している。
【０００５】この交直変換装置システム（９）を一点鎖
線で囲って示す。このシステムでは、夜間の運転には受
電開閉器（２）を投入し、切換装置（６）は電力系統側
を投入、インバータ側を開放にして、整流器を動作さ
せ、蓄電池による電力貯蔵装置（４）に電力を貯蔵す
る。
線で囲って示す。このシステムでは、夜間の運転には受
電開閉器（２）を投入し、切換装置（６）は電力系統側
を投入、インバータ側を開放にして、整流器を動作さ
せ、蓄電池による電力貯蔵装置（４）に電力を貯蔵す
る。
【０００６】昼間の運転には受電開閉器（２）を開放に
し、切換装置（６）はインバータ（５）側のみ投入し
て、インバータ（５）を動作させ、電力貯蔵装置（４）
から需要家内負荷（７）に電力を供給する。この時、イ
ンバータは定電圧抑御を行う。制御装置（８）はこれら
の切換操作及び整流器、インバータの運転停止の制御を
行う。このシステムでは、昼間の運転時、需要家内負荷
の電力がインバータの容量を超えた場合や蓄電池の貯蔵
電力を消費しきった場合、運転を継続することが出来な
くなるため、切換装置（６）をすみやかにインバータ
（５）側から電力系統（１）側へ切換え、受電開閉器
（２）を投入して、インバータを切り離し、系統側を接
続することが必要とされ、その切換時には負荷側に瞬時
の停電が発生するなど不具合が多く、実用化に際して改
善が望まれていた。
し、切換装置（６）はインバータ（５）側のみ投入し
て、インバータ（５）を動作させ、電力貯蔵装置（４）
から需要家内負荷（７）に電力を供給する。この時、イ
ンバータは定電圧抑御を行う。制御装置（８）はこれら
の切換操作及び整流器、インバータの運転停止の制御を
行う。このシステムでは、昼間の運転時、需要家内負荷
の電力がインバータの容量を超えた場合や蓄電池の貯蔵
電力を消費しきった場合、運転を継続することが出来な
くなるため、切換装置（６）をすみやかにインバータ
（５）側から電力系統（１）側へ切換え、受電開閉器
（２）を投入して、インバータを切り離し、系統側を接
続することが必要とされ、その切換時には負荷側に瞬時
の停電が発生するなど不具合が多く、実用化に際して改
善が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上、説明したように
従来の構成には、次のような問題点がある。すなわち、
電力系統に電力を流し込むいわゆる逆潮流を防止するた
め、夜間充電した電力を昼間放電するときには電力系統
から切り離して運転する構成としているが、この場合、
負荷電力が変換装置の容量を超えた場合や放電電力量が
充電電力量を超えた場合、運転を継続することが出来
ず、インバータを切り離し、電力系統と連系する切換操
作が必要とされることになり、制御が煩雑となり、また
切換時には瞬時停電が発生せざるをえなかった。
従来の構成には、次のような問題点がある。すなわち、
電力系統に電力を流し込むいわゆる逆潮流を防止するた
め、夜間充電した電力を昼間放電するときには電力系統
から切り離して運転する構成としているが、この場合、
負荷電力が変換装置の容量を超えた場合や放電電力量が
充電電力量を超えた場合、運転を継続することが出来
ず、インバータを切り離し、電力系統と連系する切換操
作が必要とされることになり、制御が煩雑となり、また
切換時には瞬時停電が発生せざるをえなかった。
【０００８】本発明の目的は、以上述べた問題点を解決
し、煩雑な切換操作をすること無く、需要家内負荷には
停電なしで電力の供給を続けられ、運転操作が簡単にな
るとともに逆潮流を起さず、かつ深夜電力を有効に利用
する交直変換装置システムを得ることにある。
し、煩雑な切換操作をすること無く、需要家内負荷には
停電なしで電力の供給を続けられ、運転操作が簡単にな
るとともに逆潮流を起さず、かつ深夜電力を有効に利用
する交直変換装置システムを得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の需要家用電力給電制御システムにおいて
は、電力系統あるいはこの電力系統より給電され電力を
貯蔵する電力貯蔵装置の少なくとも一方より所定の受電
点を介して需要家内負荷に電力の給電制御がなされる需
要家用電力給電制御システムにおいて、前記需要家内負
荷へその必要な電力量に応じて前記電力貯蔵装置よりの
給電が十分可能な時点までは前記電力系統よりの前記受
電点を介しての受電は前記電力系統への逆潮流とならな
い受電電力値に設定し、前記給電が十分可能でなくなっ
た時点以後は前記必要な電力量に対する前記電力貯蔵装
置よりの給電の不足分が前記需要家内負荷に給電される
ように前記受電電力値を設定変更制御して前記需要家内
負荷への給電を行うとともに、前記電力貯蔵装置への前
記電力系統よりの給電を前記必要な電力量に応じた時間
的制御を行わせしめることにより、前記電力貯蔵装置へ
の電力貯蔵を回復せしめて前記電力系統よりの受電電力
の需要家の要求に応じた有効利用を可能とする制御装置
を備える。
に、本発明の需要家用電力給電制御システムにおいて
は、電力系統あるいはこの電力系統より給電され電力を
貯蔵する電力貯蔵装置の少なくとも一方より所定の受電
点を介して需要家内負荷に電力の給電制御がなされる需
要家用電力給電制御システムにおいて、前記需要家内負
荷へその必要な電力量に応じて前記電力貯蔵装置よりの
給電が十分可能な時点までは前記電力系統よりの前記受
電点を介しての受電は前記電力系統への逆潮流とならな
い受電電力値に設定し、前記給電が十分可能でなくなっ
た時点以後は前記必要な電力量に対する前記電力貯蔵装
置よりの給電の不足分が前記需要家内負荷に給電される
ように前記受電電力値を設定変更制御して前記需要家内
負荷への給電を行うとともに、前記電力貯蔵装置への前
記電力系統よりの給電を前記必要な電力量に応じた時間
的制御を行わせしめることにより、前記電力貯蔵装置へ
の電力貯蔵を回復せしめて前記電力系統よりの受電電力
の需要家の要求に応じた有効利用を可能とする制御装置
を備える。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、昼間には受電電力を設定値
に一定制御すると共に貯蔵電力の不足分は電力系統から
受電し、貯蔵電力を需要家内負荷に供給し、夜間には安
価な電力を貯蔵できることは従来通りであり、特に充放
電機能付変換装置を制御するから、煩雑な切換操作をす
ること無く、需要家内負荷には停電なしで、電力の供給
を続けられ、運転操作が簡単で、逆潮流を起さず、深夜
電力を有効に利用することができる。
に一定制御すると共に貯蔵電力の不足分は電力系統から
受電し、貯蔵電力を需要家内負荷に供給し、夜間には安
価な電力を貯蔵できることは従来通りであり、特に充放
電機能付変換装置を制御するから、煩雑な切換操作をす
ること無く、需要家内負荷には停電なしで、電力の供給
を続けられ、運転操作が簡単で、逆潮流を起さず、深夜
電力を有効に利用することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１を参
照して説明する。電力系統（１）と蓄電池のような電力
貯蔵装置（４）との間に電力系統（１）側に受電点（１
ａ）を介して充放電機能付変換装置（１０）を設ける。
受電点（１ａ）には変流器（ＣＴ）と計器用変圧器（Ｐ
Ｔ）を使用した受電電力検出装置（１１）と、需要家内
負荷（７）を接続する。受電電力検出装置（１１）の出
力の受電電力検出値（Ｗｍｖ）は、受電電力制御機能を
有する制御装置（以下、制御装置とする）（１２）内の
比較器（１３）に入れ、制御装置（１２）の設定した受
電電力（Ｗｒｅｆ）設定値（１４）と比較し、出力制限
器（１５）と変換装置制御系（１６）を通して、深夜電
力は電力貯蔵装置（４）に貯え、昼間は電力系統からの
入力はゼロに近い設定電力に抑えて放電し、変換装置
（１０）の容量を超えた分だけ電力系統（１）から給電
するように充放電機能付変換装置（１０）を接続する。
図中交流側はＡＣ、直流側はＤＣと示す。そして本実施
例の交直変換装置システム（９）は１点鎖線で囲んで図
示した。
照して説明する。電力系統（１）と蓄電池のような電力
貯蔵装置（４）との間に電力系統（１）側に受電点（１
ａ）を介して充放電機能付変換装置（１０）を設ける。
受電点（１ａ）には変流器（ＣＴ）と計器用変圧器（Ｐ
Ｔ）を使用した受電電力検出装置（１１）と、需要家内
負荷（７）を接続する。受電電力検出装置（１１）の出
力の受電電力検出値（Ｗｍｖ）は、受電電力制御機能を
有する制御装置（以下、制御装置とする）（１２）内の
比較器（１３）に入れ、制御装置（１２）の設定した受
電電力（Ｗｒｅｆ）設定値（１４）と比較し、出力制限
器（１５）と変換装置制御系（１６）を通して、深夜電
力は電力貯蔵装置（４）に貯え、昼間は電力系統からの
入力はゼロに近い設定電力に抑えて放電し、変換装置
（１０）の容量を超えた分だけ電力系統（１）から給電
するように充放電機能付変換装置（１０）を接続する。
図中交流側はＡＣ、直流側はＤＣと示す。そして本実施
例の交直変換装置システム（９）は１点鎖線で囲んで図
示した。
【００１２】次に本実施例の作用について、図２を参照
して説明する。
して説明する。
【００１３】まず、夜間の運転について説明する。夜間
の運転は充放電機能付変換装置（１０）を整流器動作さ
せ、電力系統（１）から蓄電池から成る電力貯蔵装置
（４）に電力を充電する。この時の運転は充放電機能付
変換装置（１０）の最大容量で運転し充電を完了させ
る。（図２の時刻ａ点、で充電完了の判断は通常、電池
の二次電圧が設定値になったことや充電電流積算値が設
定値になったことによるが、本発明の本質ではないか
ら、ここでは詳細は省略する）昼間の運転を開始すると
き図２の時刻ｂ点には、電力貯蔵装置（４）の蓄電池は
満充電状態にある。その状態から、受電点での電力検出
装置（１１）で検出した受電電力（Ｗｍｖ）をゼロに近
く設定した昼間の設定電力値（Ｗｒｅｆ１）になるよう
充放電機能付変換装置（１０）の出力制御をおこなう。
これにより、昼間の時間帯には受電電力が逆潮流になら
ない範囲の最低限に近い設定電力（Ｗｒｅｆ１）で運転
し、設定値を超えた、需要家内負荷（７）に必要な電力
は自動的に電力貯蔵装置（４）から充放電機能付変換装
置（１０）を介して供給されることになる。需要家内負
荷（７）が充放電機能付変換装置（１０）の容量を超え
た場合（図２の時刻ｃ点）、充放電機能付変換装置（１
０）の出力は定格最大出力に制限されるため受電電力は
設定値を超えるが、この不足分は電力系統（１）から供
給されることになる。また、貯蔵電力を消費しきった場
合（図２の時刻ｄ点で放電しきったことの判断は通常、
電力貯蔵装置の電圧が最低設定値になったことや放電電
流積算値が設定値になったことによるが、本発明の本質
ではないことからここでは詳細は省略する）、充放電機
能付変換装置（１０）は運転を停止するが、この時も電
力系統（１）から受電電力（Ｗｍｖ）の供給を継続して
得られるため、需要家内負荷（７）には停電なしで電力
の供給を続けられることとなる。
の運転は充放電機能付変換装置（１０）を整流器動作さ
せ、電力系統（１）から蓄電池から成る電力貯蔵装置
（４）に電力を充電する。この時の運転は充放電機能付
変換装置（１０）の最大容量で運転し充電を完了させ
る。（図２の時刻ａ点、で充電完了の判断は通常、電池
の二次電圧が設定値になったことや充電電流積算値が設
定値になったことによるが、本発明の本質ではないか
ら、ここでは詳細は省略する）昼間の運転を開始すると
き図２の時刻ｂ点には、電力貯蔵装置（４）の蓄電池は
満充電状態にある。その状態から、受電点での電力検出
装置（１１）で検出した受電電力（Ｗｍｖ）をゼロに近
く設定した昼間の設定電力値（Ｗｒｅｆ１）になるよう
充放電機能付変換装置（１０）の出力制御をおこなう。
これにより、昼間の時間帯には受電電力が逆潮流になら
ない範囲の最低限に近い設定電力（Ｗｒｅｆ１）で運転
し、設定値を超えた、需要家内負荷（７）に必要な電力
は自動的に電力貯蔵装置（４）から充放電機能付変換装
置（１０）を介して供給されることになる。需要家内負
荷（７）が充放電機能付変換装置（１０）の容量を超え
た場合（図２の時刻ｃ点）、充放電機能付変換装置（１
０）の出力は定格最大出力に制限されるため受電電力は
設定値を超えるが、この不足分は電力系統（１）から供
給されることになる。また、貯蔵電力を消費しきった場
合（図２の時刻ｄ点で放電しきったことの判断は通常、
電力貯蔵装置の電圧が最低設定値になったことや放電電
流積算値が設定値になったことによるが、本発明の本質
ではないことからここでは詳細は省略する）、充放電機
能付変換装置（１０）は運転を停止するが、この時も電
力系統（１）から受電電力（Ｗｍｖ）の供給を継続して
得られるため、需要家内負荷（７）には停電なしで電力
の供給を続けられることとなる。
【００１４】以上説明したように、上記実施例では、受
電点で受電電力を検出すること、及び検出した受電電力
を、ゼロに近い設定値になるよう充放電機能付変換装置
の出力制御をおこなうことにより、昼間の時間帯には逆
潮流にならない範囲の最低限の設定受電電力（Ｗｒｅｆ
１）になるように充放電機能付変換装置を運転する。こ
のことにより、設定値を超えた、需要家内負荷に必要な
電力は電力貯蔵装置から充放電機能付変換装置を介して
供給することができ、さらに需要家内負荷が充放電機能
付変換装置の容量を超えた場合、不足分は電力系統から
自動的に供給されることになる。また、貯蔵電力を消費
しきった場合にも電力系統から電力の供給を継続して得
られるため、需要家内負荷には停電なしで電力の供給を
続けられることとなり、煩雑な切換え操作が無く、運転
が簡単になるとともに逆潮流を起こさず、かつ夜間電力
を有効に利用するシステムが実現できることになる。
電点で受電電力を検出すること、及び検出した受電電力
を、ゼロに近い設定値になるよう充放電機能付変換装置
の出力制御をおこなうことにより、昼間の時間帯には逆
潮流にならない範囲の最低限の設定受電電力（Ｗｒｅｆ
１）になるように充放電機能付変換装置を運転する。こ
のことにより、設定値を超えた、需要家内負荷に必要な
電力は電力貯蔵装置から充放電機能付変換装置を介して
供給することができ、さらに需要家内負荷が充放電機能
付変換装置の容量を超えた場合、不足分は電力系統から
自動的に供給されることになる。また、貯蔵電力を消費
しきった場合にも電力系統から電力の供給を継続して得
られるため、需要家内負荷には停電なしで電力の供給を
続けられることとなり、煩雑な切換え操作が無く、運転
が簡単になるとともに逆潮流を起こさず、かつ夜間電力
を有効に利用するシステムが実現できることになる。
【００１５】（他の実施例）以上説明した実施例では、
電力貯蔵装置として蓄電池を用いた例について説明した
が、超電導コイルを用いるなど、他の電力貯蔵装置の場
合においても適用できることは言うまでもない。また、
上記実施例では、夜間の運転は変換装置の最大容量で運
転するとしているが、本発明による受電電力一定制御を
用い、設定値を変更することで運転を行うことができる
ことは言うまでもない。
電力貯蔵装置として蓄電池を用いた例について説明した
が、超電導コイルを用いるなど、他の電力貯蔵装置の場
合においても適用できることは言うまでもない。また、
上記実施例では、夜間の運転は変換装置の最大容量で運
転するとしているが、本発明による受電電力一定制御を
用い、設定値を変更することで運転を行うことができる
ことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による交直変
換装置システムを用いれば、煩雑な切換え操作をするこ
と無く、需要家内負荷に停電なしで電力の供給を続ける
ことができるため、運転操作が簡単になるとともに逆潮
流を起こさず、かつ夜間電力を有効に利用する交換変換
装置システムが実現できる。
換装置システムを用いれば、煩雑な切換え操作をするこ
と無く、需要家内負荷に停電なしで電力の供給を続ける
ことができるため、運転操作が簡単になるとともに逆潮
流を起こさず、かつ夜間電力を有効に利用する交換変換
装置システムが実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す単線回路図。
【図２】図１の装置の充電量、変換装置の入出力、受電
電力、及び需要家の負荷電力等の時刻の変化に対する曲
線図。
電力、及び需要家の負荷電力等の時刻の変化に対する曲
線図。
【図３】従来例を示す単線回路図。
１…電力系統 ４…電力貯蔵装置 ７…需要家内負荷 ９…交直変換装置システム １０…充放電機能付変換装置 １１…受電電力検出装置 １１ａ…受電電力（Ｗｍｖ）検出値 １２…受電電力制御機能を有する制御装置 １４…受電点電力（Ｗｒｅｆ）設定値 １５…出力制限器 １６…変換装置制御系
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統あるいはこの電力系統より給電
され電力を貯蔵する電力貯蔵装置の少なくとも一方より
所定の受電点を介して需要家内負荷に電力の給電制御が
なされる需要家用電力給電制御システムにおいて、 前記需要家内負荷へその必要な電力量に応じて前記電力
貯蔵装置よりの給電が十分可能な時点までは前記電力系
統よりの前記受電点を介しての受電は前記電力系統への
逆潮流とならない受電電力値に設定し、前記給電が十分
可能でなくなった時点以後は前記必要な電力量に対する
前記電力貯蔵装置よりの給電の不足分が前記需要家内負
荷に給電されるように前記受電電力値を設定変更制御し
て前記需要家内負荷への給電を行うとともに、前記電力
貯蔵装置への前記電力系統よりの給電を前記必要な電力
量に応じた時間的制御を行わせしめることにより、前記
電力貯蔵装置への電力貯蔵を回復せしめて前記電力系統
よりの受電電力の需要家の要求に応じた有効利用を可能
とする制御装置を備えて成ることを特徴とする需要家用
電力給電制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32542891A JP3292489B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 需要家用電力給電制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32542891A JP3292489B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 需要家用電力給電制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05168160A JPH05168160A (ja) | 1993-07-02 |
| JP3292489B2 true JP3292489B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18176750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32542891A Expired - Fee Related JP3292489B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 需要家用電力給電制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292489B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3043973U (ja) * | 1997-03-05 | 1997-12-12 | 信和 西村 | 電力分散化電源装置 |
| JP4765162B2 (ja) * | 2000-12-04 | 2011-09-07 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電力貯蔵型太陽光発電システム |
| JP4996017B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2012-08-08 | 大阪瓦斯株式会社 | 受電電力調整装置ならびに自家発電装置およびその制御方法 |
| JP4607533B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2011-01-05 | 日本碍子株式会社 | 電力貯蔵システムの運転方法 |
| JP5360888B2 (ja) * | 2009-04-15 | 2013-12-04 | Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 | 直流電源システムおよび出力制御方法 |
| JP5552817B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2014-07-16 | ソニー株式会社 | 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法、蓄電装置、及び電動移動体 |
| KR101192444B1 (ko) * | 2010-07-05 | 2012-10-18 | 정윤이 | 배터리 전원 공급 장치 및 그 전력 제어 방법 |
| JP5164184B2 (ja) * | 2010-07-27 | 2013-03-13 | トヨタ自動車株式会社 | エネルギマネージメントシステム |
| JP5980641B2 (ja) * | 2012-10-03 | 2016-08-31 | シャープ株式会社 | パワーコンディショナおよび電力供給システム |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP32542891A patent/JP3292489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05168160A (ja) | 1993-07-02 |
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