JP6097947B2 - Power generation system and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、発電システム及びその制御方法に関し、更に詳しくは、パワーコンディショナーを介して複数の発電装置を並列に接続した分散型発電システムを連系点で商用電力系統に連系して成る発電システム、及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a power generation system and a control method therefor, and more particularly, a power generation system in which a distributed power generation system in which a plurality of power generation devices are connected in parallel via a power conditioner is connected to a commercial power system at a connection point. And a control method thereof.

太陽光発電や、風力発電、ガスコージェネレーション装置などの発電装置を需要家内に設置し、これを商用電力の電力系統に連系させる連系発電システムが広範囲に用いられるようになっている。このうち、一需要家内に複数の発電装置を装備し、パワーコンディショナーを介してそれら発電装置を相互に並列に接続した後に、連系点で商用電力系統に連系する連系分散型発電システムが知られている。そのような発電システムでは、各発電装置の発電電力量をできるだけ均等にすることで、各発電装置の寿命を一定以上に保ち、かつ各発電装置のメンテナンス頻度をできるだけ少なくすることが求められる。このため、照明設備や空調システムなど時々刻々に変化する負荷に対して、各発電装置の発電量をどのように制御すべきかが問題となる。   Power generation systems such as solar power generation, wind power generation, and gas cogeneration systems are installed in consumers, and a power generation system that connects them to a commercial power system is widely used. Among these, there is an interconnected distributed power generation system in which a plurality of power generators are installed in one consumer and the power generators are connected in parallel to each other via a power conditioner and then connected to the commercial power system at the connection point. Are known. In such a power generation system, it is required that the power generation amount of each power generation device be made as uniform as possible to keep the life of each power generation device above a certain level and to minimize the maintenance frequency of each power generation device. For this reason, it becomes a problem how to control the power generation amount of each power generator with respect to the load which changes every moment, such as lighting equipment and an air-conditioning system.

ところで、太陽光発電や風力発電等を用いた発電システムでは、その時点での負荷よりも発電システムの発電量が大きいため発電システムから商用電力系統に電力が逆流する逆潮流が認められている。一方、ガスコージェネレーション装置などの発電システムでは、このような逆潮流が認められていない。従って、そのような発電システムでは、系統電力を監視して逆潮流が発生しないように発電量を制御する必要がある。   By the way, in the power generation system using solar power generation, wind power generation, etc., since the power generation amount of the power generation system is larger than the load at that time, a reverse power flow in which power flows back from the power generation system to the commercial power system is recognized. On the other hand, such a reverse power flow is not recognized in a power generation system such as a gas cogeneration system. Therefore, in such a power generation system, it is necessary to monitor the system power and control the power generation amount so that a reverse power flow does not occur.

複数のガスコージェネレーション装置を発電装置として有する発電システムが、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、各発電装置に付随するパワーコンディショナーの出力電力量を、逆潮流を監視する監視側パワーコンディショナーによって統括的に制御することにより、逆潮流を防止しつつ各発電装置の発電量を均等に保つ。この発電システムでは、１台の監視側パワーコンディショナーの制御装置が、その時点で商用電力から供給される受電電力量を測定しつつ当該監視側パワーコンディショナーの出力電力量を制御すると共に、通信回線を介してその制御情報を他の非監視側パワーコンディショナーにも送る。各非監視側パワーコンディショナーは、送られてきた制御情報に基づいて、自身の出力電力量が監視側パワーコンディショナーの出力電力量と同量になるように制御する。   A power generation system having a plurality of gas cogeneration devices as a power generation device is described in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, the output power amount of the power conditioner attached to each power generation device is comprehensively controlled by the monitoring-side power conditioner that monitors reverse power flow, thereby preventing the power generation amount of each power generation device while preventing reverse power flow. Keep even. In this power generation system, a control device for one monitoring power conditioner controls the output power amount of the monitoring power conditioner while measuring the amount of received power supplied from commercial power at that time, and The control information is also sent to other non-monitoring power conditioners. Each non-monitoring-side power conditioner controls the output power amount of the non-monitoring-side power conditioner to be the same as the output power amount of the monitoring-side power conditioner based on the transmitted control information.

特開２００２−２４７７６５号公報JP 2002-247765 A

特許文献１に記載の発電システムでは、逆潮流を監視する監視側パワーコンディショナーが、非監視側の各パワーコンディショナーから発電装置の状態情報を、通信制御部を介して取得し、かつ、現在の受電電力量に基づいて選定した発電電力量に制御するための制御情報を、通信回線を介して非監視側の各パワーコンディショナーに送信する。しかし、特許文献１に記載の発電システムでは、監視側パワーコンディショナーと非監視側のパワーコンディショナーとの間の通信に不具合が発生した場合、例えば一定時間通信が途絶える等の障害が生じた場合には、目的とする電力量制御が行われない。この場合、逆潮流の発生を未然に防ぐために、非監視側のパワーコンディショナーを停止させる必要が生じる。非監視側のパワーコンディショナーを停止させると、商用電力系統からの受電電力量が大幅に増大し、需要家側に電力使用料がかさむなどの無駄な損失が発生する。   In the power generation system described in Patent Document 1, the monitoring-side power conditioner that monitors reverse power flow acquires the status information of the power generation device from each non-monitoring-side power conditioner via the communication control unit, and receives the current reception. Control information for controlling the generated power amount selected based on the power amount is transmitted to each power conditioner on the non-monitoring side via the communication line. However, in the power generation system described in Patent Document 1, when a failure occurs in communication between the monitoring-side power conditioner and the non-monitoring-side power conditioner, for example, when a failure such as interruption of communication for a certain time occurs. The target electric energy control is not performed. In this case, in order to prevent the occurrence of reverse power flow, it is necessary to stop the power conditioner on the non-monitoring side. When the power conditioner on the non-monitoring side is stopped, the amount of power received from the commercial power system is greatly increased, and a wasteful loss such as an increase in power usage fee on the consumer side occurs.

本発明は、上記に鑑み、パワーコンディショナー間の通信に不具合が発生した場合にも、正常なパワーコンディショナー間の通信を用いて所望の制御を可能にするように改良された発電システム、及びその制御方法を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention provides an improved power generation system that enables desired control using communication between normal power conditioners even when a failure occurs in communication between power conditioners, and the control thereof It aims to provide a method.

上記目的を達成するために、本発明は、複数の発電装置を、対応するパワーコンディショナーを介して相互に並列に接続しかつ連系点で商用電力系統に連系して成る発電システムにおいて、前記パワーコンディショナーが、通信回線を介して相互に接続される、１台の親機パワーコンディショナーと、少なくとも１台のサブマスタ・パワーコンディショナーと、少なくとも１台の子機パワーコンディショナーとを含み、前記連系点での受電電流を１次電流とする変流器と、前記変流器の２次電流を前記親機パワーコンディショナーに供給する第１の切替位置と前記サブマスタ・パワーコンディショナーに供給する第２の切替位置との間で前記変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチとを備え、前記親機パワーコンディショナーが、前記第１の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するものであり、前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するものであり、前記子機パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナー又はサブマスタ・パワーコンディショナーから指定された発電電力量に従って自機の発電装置を制御するものであり、前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じると、前記切替スイッチを前記第１の切替位置から前記第２の切替位置に切り替えることを特徴とする発電システムを提供する。   To achieve the above object, the present invention provides a power generation system in which a plurality of power generation devices are connected in parallel to each other via corresponding power conditioners and connected to a commercial power system at a connection point. The power conditioner includes one master unit power conditioner, at least one submaster power conditioner, and at least one slave unit power conditioner connected to each other via a communication line, and the interconnection point A current transformer having a current received at the primary current, a first switching position for supplying the secondary current of the current transformer to the master unit power conditioner, and a second switching for supplying the sub master power conditioner A changeover switch capable of switching the secondary current of the current transformer between the position and the main unit power conditioner, Based on the measurement result of the secondary current supplied at the first switching position, the power generation amount to be generated by each generator is calculated, and at least information specifying the calculated power generation amount is the slave unit power conditioner. The sub-master power conditioner generates power to be generated by each generator based on the measurement result of the secondary current supplied at the second switching position. Information for designating the calculated power generation amount is transmitted to at least the slave unit power conditioner via the communication line, and the slave unit power conditioner is connected to the master unit power conditioner. Or the power generator of its own device is controlled in accordance with the amount of generated power designated by the submaster / power conditioner, and the parent device When the communication with word conditioner fails, to provide a power generation system characterized by switching to the second switch position the changeover switch from the first switching position.

本発明の発電システムでは、前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じていないときは前記子機パワーコンディショナーとして動作するものとすることができる。   In the power generation system of the present invention, the sub-master power conditioner can operate as the slave power conditioner when no communication failure occurs in the master power conditioner.

本発明では、前記親機パワーコンディショナーが、前記第１の切替位置で供給された２次電流を計測する親機側電流計測回路と、該親機側電流計測回路で計測された電流値に基づいて受電電力量を演算し該演算した受電電力量から各発電装置が発電すべき発電電力量を演算する親機側演算回路と、該親機側演算回路で演算された発電電力量を指定する情報を、少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて、前記通信回線を介して送信する親機側通信制御部とを備え、前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流を計測するサブマスタ側電流計測回路と、該サブマスタ側電流計測回路で計測された電流値に基づいて受電電力量を演算し該演算した受電電力量から各発電装置が発電すべき発電電力量を演算するサブマスタ側演算回路と、前記サブマスタ側演算回路で演算された発電電力量を指定する情報を、少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて、前記通信回線を介して送信するサブマスタ側通信制御部とを備え、前記子機パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナー又はサブマスタ・パワーコンディショナーから指定された発電電力量に従って自機の発電装置を制御する発電制御部を備える構成を採用することができる。   In the present invention, the base unit power conditioner is based on a base unit side current measurement circuit that measures the secondary current supplied at the first switching position, and a current value measured by the base unit side current measurement circuit. The received power amount is calculated, and the base unit side arithmetic circuit for calculating the generated power amount to be generated by each power generator from the calculated received power amount, and the generated power amount calculated by the base unit side arithmetic circuit are designated. A master-side communication control unit that transmits information to at least the slave unit power conditioner via the communication line, and the sub-master power conditioner is supplied at the second switching position. A submaster-side current measurement circuit that measures current, and a power generation amount that each power generation device should generate from the calculated received power amount based on the current value measured by the submaster-side current measurement circuit Submaster-side arithmetic control circuit for calculating the amount of power, and submaster-side communication control for transmitting information specifying the power generation amount calculated by the submaster-side arithmetic circuit to at least the slave unit power conditioner via the communication line The slave unit power conditioner can include a power generation control unit that controls the power generation device of the own unit according to the amount of generated power specified by the master unit power conditioner or the submaster power conditioner. .

また、前記親機パワーコンディショナー及びサブマスタ・パワーコンディショナーの少なくとも一方が、前記親機側通信制御部から前記通信回線に向けて送信される通信に障害が発生したことを検出する通信異常判定部を更に備える構成を採用することもできる。   Further, a communication abnormality determination unit that detects that a failure has occurred in communication transmitted from the parent device side communication control unit to the communication line by at least one of the parent device power conditioner and the submaster power conditioner. It is also possible to adopt a configuration provided.

本発明において、前記親機パワーコンディショナー及びサブマスタ・パワーコンディショナーは、前記連系点において逆潮流を発生させないように各発電装置が発電すべき発電電力量を演算することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the master unit power conditioner and the submaster power conditioner calculate a power generation amount to be generated by each power generation device so as not to generate a reverse power flow at the interconnection point.

前記切替スイッチは、前記親機パワーコンディショナー及び前記サブマスタ・パワーコンディショナーの少なくとも一方に配置されていてもよい。   The changeover switch may be arranged in at least one of the master unit power conditioner and the submaster power conditioner.

前記第２の切替位置への切り替え後に、前記親機パワーコンディショナーの通信が復旧すると、前記切替スイッチを前記第２の切替位置から前記第１の切替位置に切り替えることが好ましい。   After the switching to the second switching position, it is preferable to switch the changeover switch from the second switching position to the first switching position when communication of the parent device power conditioner is restored.

本発明は、また、複数の発電装置を、対応するパワーコンディショナーを介して相互に並列に接続しかつ連系点で商用電力系統に連系して成り、前記パワーコンディショナーが、通信回線を介して相互に接続される発電システムを制御する方法であって、前記パワーコンディショナーが、１台の親機パワーコンディショナーと、少なくとも１台のサブマスタ・パワーコンディショナーと、少なくとも１台の子機パワーコンディショナーとを含み、前記親機パワーコンディショナーが、前記連携点での受電電流を１次電流とする変流器の２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するステップと、前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じると、前記変流器の２次電流を前記親機パワーコンディショナーに供給する第１の切替位置と前記サブマスタ・パワーコンディショナーに供給する第２の切替位置との間で前記変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチを、前記第１の切替位置から前記第２の切替位置に切り替えるステップと、前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するステップとを有することを特徴とする発電システムの制御方法を提供する。   The present invention also includes a plurality of power generators connected in parallel to each other via corresponding power conditioners and connected to a commercial power system at a connection point, wherein the power conditioner is connected via a communication line. A method for controlling a power generation system connected to each other, wherein the power conditioner includes one master unit power conditioner, at least one submaster power conditioner, and at least one slave unit power conditioner. The base unit power conditioner calculates the amount of power to be generated by each generator based on the measurement result of the secondary current of the current transformer having the received current at the cooperation point as the primary current. The information specifying the generated power generation amount is transmitted to at least the slave unit power conditioner via the communication line. And a first switching position for supplying the secondary current of the current transformer to the master power conditioner and a second switch for supplying to the submaster power conditioner when communication failure occurs in the master power conditioner. A step of switching a changeover switch capable of switching a secondary current of the current transformer to and from a switching position from the first switching position to the second switching position; and the submaster / power conditioner includes the second switch The power generation amount to be generated by each generator is calculated based on the measurement result of the secondary current supplied at the switching position, and at least information specifying the calculated power generation amount is directed to the slave unit power conditioner And transmitting through the communication line. A method for controlling the power generation system is provided.

本発明の発電システム及びその制御方法によると、受電電流を１次電流とする変流器の２次電流を親機パワーコンディショナー側に供給する第１の切替位置とサブマスタ・パワーコンディショナー側に供給する第２の切替位置との間で変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチを設置し、親機パワーコンディショナーから通信回線に送出される通信に障害が発生すると、切替スイッチを第１の切替位置から第２の切替位置に切り替える構成を採用したことにより、サブマスタ・パワーコンディショナー側で、変流器の２次電流から受電電力量の演算が可能になり、これに基づいて各子機のパワーコンディショナーの発電電力量が演算できる。このため、サブマスタ・パワーコンディショナーが、親機パワーコンディショナーの代わりに、子機パワーコンディショナーが発電すべき電力量を通知することができ、目的とする発電電力量の制御が可能となる。このように、本発明の発電システムでは、親機パワーコンディショナーに通信障害が発生しても、子機パワーコンディショナーを停止する必要がなく、所望の発電量制御が可能になり、需要家側において受電電力量の増大によって生じる電力使用料の増大のおそれを除いている。   According to the power generation system and the control method thereof of the present invention, the secondary current of the current transformer having the received current as the primary current is supplied to the master power conditioner side and the first switching position and the submaster power conditioner side. A changeover switch that can switch the secondary current of the current transformer to and from the second changeover position is installed, and when a failure occurs in communication sent from the master unit power conditioner to the communication line, the changeover switch is set to the first changeover switch. By adopting a configuration that switches from the switching position to the second switching position, the submaster / power conditioner can calculate the amount of received power from the secondary current of the current transformer, and based on this, The amount of power generated by the power conditioner can be calculated. For this reason, the submaster power conditioner can notify the amount of power to be generated by the slave unit power conditioner instead of the master unit power conditioner, and the target generated power amount can be controlled. As described above, in the power generation system of the present invention, even if a communication failure occurs in the master unit power conditioner, it is not necessary to stop the slave unit power conditioner. This eliminates the possibility of an increase in power usage fees caused by an increase in the amount of electric power.

本発明の一実施形態例に係る発電システムのブロック図。1 is a block diagram of a power generation system according to an embodiment of the present invention. 図１の発電システムにおける親機パワーコンディショナーのブロック図。The block diagram of the main | base station power conditioner in the electric power generation system of FIG. 図１の発電システムにおけるサブマスタ・パワーコンディショナーのブロック図。The block diagram of the submaster power conditioner in the electric power generation system of FIG. 図１の発電システムにおける子機パワーコンディショナーのブロック図、The block diagram of the subunit | mobile_unit power conditioner in the electric power generation system of FIG. 親機パワーコンディショナー及びサブマスタ・パワーコンディショナーのＣＰＵの機能ブロック図。The functional block diagram of CPU of a main | base station power conditioner and a submaster power conditioner. 親機パワーコンディショナーのフローチャート。The flowchart of a main | base station power conditioner. 図６の親機通信異常時処理ルーチンを示すフローチャート。7 is a flowchart showing a processing routine at the time of base unit communication abnormality in FIG. サブマスタ・パワーコンディショナーのフローチャート。The flowchart of a submaster power conditioner. 子機パワーコンディショナーのフローチャート。The flowchart of a subunit | mobile_unit power conditioner.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態例に係る連系分散型発電システム（以下、単に発電システムと呼ぶ）を含む電力系統を占めす。発電システム１００は、連系点１０１において商用電力系統１０３の配電線に接続される需要家の構内配電線１０２に接続されている。構内配電線１０２は、需要家構内に設置された照明設備や空調システムなどの電力負荷１０４に接続されており、発電システム１００及び商用電力系統１０３から供給される電力を電力負荷１０４に供給する。なお、同図では、需要家構内の電気系統が低圧単相３線式配線である例が示されている。しかしながら、電気系統は、例えば、低圧単相２線式、低圧３相３線式、高圧３相３線式など、従来から使用されている如何なる配線方式も使用可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 occupies a power system including an interconnected distributed power generation system (hereinafter simply referred to as a power generation system) according to an embodiment of the present invention. The power generation system 100 is connected to a customer's premises distribution line 102 connected to the distribution line of the commercial power system 103 at the interconnection point 101. The on-site distribution line 102 is connected to a power load 104 such as lighting equipment or an air conditioning system installed in the customer premises, and supplies power supplied from the power generation system 100 and the commercial power system 103 to the power load 104. In the figure, an example in which the electrical system in the customer premises is a low-voltage single-phase three-wire wiring is shown. However, any conventional wiring system such as a low-voltage single-phase two-wire system, a low-voltage three-phase three-wire system, or a high-voltage three-phase three-wire system can be used for the electrical system.

発電システム１００は、それぞれが対応する発電装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから出力される電力を制御する複数のパワーコンディショナー＃０（１０Ａ）、＃１（１０Ｂ）、…、＃ｎ（１０Ｃ）を含む。各パワーコンディショナー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、通信回線１０５を介して互いに接続されており、各パワーコンディショナー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの間で情報のやりとりが可能である。また、各パワーコンディショナー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、その出力側が構内配電線１０２を介して相互に並列に接続されており、各発電装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃからの電力を、構内配電線１０２を経由して電力負荷１０４に供給可能である。   The power generation system 100 includes a plurality of power conditioners # 0 (10A), # 1 (10B),..., #N (10C) that control electric power output from the corresponding power generation apparatuses 11A, 11B, and 11C. The power conditioners 10A, 10B, and 10C are connected to each other via the communication line 105, and information can be exchanged between the power conditioners 10A, 10B, and 10C. Further, the output sides of the power conditioners 10A, 10B, and 10C are connected in parallel to each other via the on-site distribution line 102, and the power from each of the power generators 11A, 11B, and 11C is passed through the on-site distribution line 102. Thus, the power load 104 can be supplied.

パワーコンディショナー＃０（１０Ａ）は、他のパワーコンディショナー＃１（１０Ｂ）、…、＃ｎ（１０Ｃ）を制御する親機(マスタ)パワーコンディショナーとして構成される。パワーコンディショナー＃１（１０Ｂ）は、通常時は子機(スレーブ)として働き、かつ、親機パワーコンディショナー１０Ａの通信異常発生などの際には親機の代替として動作する親機予備(サブマスタ)パワーコンディショナーとして構成される。パワーコンディショナー＃ｎ（１０Ｃ）は、子機（スレーブ)パワーコンディショナーとして構成されている。サブマスタ及び子機として構成されるパワーコンディショナー１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれ１台以上が発電システム１００内に設置される。   Power conditioner # 0 (10A) is configured as a master (master) power conditioner that controls other power conditioners # 1 (10B),..., #N (10C). Power conditioner # 1 (10B) normally operates as a slave unit (slave), and operates as a substitute for the master unit when a communication error occurs in the master unit power conditioner 10A. Configured as a conditioner. The power conditioner #n (10C) is configured as a slave (slave) power conditioner. One or more power conditioners 10B and 10C configured as a sub master and a slave unit are installed in the power generation system 100, respectively.

マスタであるパワーコンディショナー＃０（１０Ａ）は、連系点１０１付近の構内配電線１０２に設置された変流器ＣＴ１（１０６）、ＣＴ２（１０７）の２次巻線に接続されているＣＴ（Current Transformer）２次配線１０８を介して、ＣＴ２次電流を受け取る。サブマスタであるパワーコンディショナー＃１（１０Ｂ）は、親機通信異常発生などの際には、親機パワーコンディショナー１０Ａ内の電流切替回路及びＣＴ２次配線１０８、１０９を介してＣＴ１（１０６）、ＣＴ２（１０７）の２次電流を受け取る。 The power conditioner # 0 (10A) as a master is connected to the secondary windings of the current transformers CT 1 (106) and CT 2 (107) installed on the local distribution line 102 near the interconnection point 101. A CT secondary current is received via a CT (Current Transformer) secondary wiring 108. The power conditioner # 1 (10B), which is the sub-master, receives CT 1 (106), CT via the current switching circuit and the CT secondary wirings 108, 109 in the parent device power conditioner 10A when an abnormality occurs in the parent device communication. 2 (107) secondary current is received.

図２は、親機パワーコンディショナー（以下、単に親機とも呼ぶ）１０Ａの構成を、協働する発電装置１１Ａなどと共に示す。発電装置１１Ａは、例えば、ガスタービン２２によって、ヒートポンプ用のコンプレッサ２１と共に回転駆動されて発電を行う誘導発電機として構成される。ヒートポンプは、例えば、建屋の空調設備や給湯システムなどの熱源に利用される。   FIG. 2 shows a configuration of a parent power conditioner (hereinafter also simply referred to as a parent device) 10A together with a cooperating power generator 11A and the like. The power generation device 11 </ b> A is configured as an induction generator that generates power by being rotationally driven together with a heat pump compressor 21 by a gas turbine 22, for example. The heat pump is used, for example, as a heat source such as an air conditioning facility in a building or a hot water supply system.

親機１０Ａは、切替スイッチ１２、電流計測回路１３、電圧計測回路１４、ＣＰＵ１５、インバータ１６、及び通信ドライバ１７を有する。ＣＰＵ１５は、全体の制御を行う。切替スイッチ１２は、ＣＴ１（１０６）、ＣＴ２（１０７）の２次巻線からＣＴ２次配線１０８を経由して送られるＣＴ２次電流を親機１０Ａ内で利用するか、又は、ＣＴ２次配線１０９を介してサブマスタ・パワーコンディショナー（以下、単にサブマスタとも呼ぶ）１０Ｂに送るかを選択する。電流計測回路１３は、切替スイッチ１２から電流を受け取り、その電流値を計測してＣＰＵ１５に入力する。 The base unit 10 </ b> A includes a changeover switch 12, a current measurement circuit 13, a voltage measurement circuit 14, a CPU 15, an inverter 16, and a communication driver 17. The CPU 15 performs overall control. The changeover switch 12 uses the CT secondary current sent from the secondary windings of CT 1 (106) and CT 2 (107) via the CT secondary wiring 108 in the main unit 10A, or the CT secondary wiring. It is selected whether the data is sent to the sub-master power conditioner (hereinafter also simply referred to as sub-master) 10B via 109. The current measurement circuit 13 receives a current from the changeover switch 12, measures the current value, and inputs it to the CPU 15.

電圧計測回路１４は、構内配電線１０２の線間電圧を入力し、計測した電圧値をＣＰＵ１５に入力する。インバータ１６は、発電装置１１Ａからの出力電力を商用電力系統１０３と同期した交流電力に変換する。通信ドライバ１７は、通信回線１０５を介してサブマスタ１０Ｂ及び各子機パワーコンディショナー（以下、単に子機とも呼ぶ）１０Ｃに制御信号を送信し、かつこれらから状態情報を受信する。   The voltage measurement circuit 14 inputs the line voltage of the local distribution line 102 and inputs the measured voltage value to the CPU 15. The inverter 16 converts the output power from the power generator 11 </ b> A into AC power synchronized with the commercial power system 103. The communication driver 17 transmits a control signal to the sub master 10B and each slave unit power conditioner (hereinafter also simply referred to as a slave unit) 10C via the communication line 105, and receives status information from these.

図２に示されるように、ＣＴ１１０６、ＣＴ２（１０７）の２次電流は、ＣＴ２次配線１０８を介して親機１０Ａ内の切替スイッチ１２に接続されており、切替スイッチ１２は、ＣＴ２次配線１０８から受け取ったＣＴ２次電流を自機内の電流計測回路１３に入力するか、又は、ＣＴ２次配線１０９を介してサブマスタ１０Ｂに転送するかを選択する。切替スイッチ１２は、通常時閉の接点（ｂ接点）がサブマスタ１０Ｂ側に接続されており、通常時開の接点（ａ接点）が自機内の電流計測回路１３に接続されている。切替スイッチ１２は、発電システム１００の通常運転時には、ＣＴ１、ＣＴ２の２次電流を自機内の電流計測回路１３に入力し、また、親機の通信異常時や、親機電気回路の異常時、停電時などにはサブマスタ１０Ｂに向けてＣＴ１、ＣＴ２の２次電流を転送する。 As shown in FIG. 2, the secondary currents of CT 1 106 and CT 2 (107) are connected to the changeover switch 12 in the main unit 10A via the CT secondary wiring 108, and the changeover switch 12 is connected to the CT2 It is selected whether the CT secondary current received from the secondary wiring 108 is input to the current measuring circuit 13 in the own machine or transferred to the submaster 10B via the CT secondary wiring 109. The change-over switch 12 has a normally closed contact (b contact) connected to the sub-master 10B side, and a normally open contact (a contact) connected to the current measuring circuit 13 in the own machine. The change-over switch 12 inputs the secondary currents CT 1 and CT 2 to the current measurement circuit 13 in the own machine during normal operation of the power generation system 100, and also when the master unit communication is abnormal or the master unit electric circuit is abnormal. At the time of power failure or the like, the secondary currents CT 1 and CT 2 are transferred to the submaster 10B.

通信ドライバ１７は、通信回線１０５を経由してサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃを含む各スレーブと通信を行う。ＣＰＵ１５は、一定時間ごとに、例えば５０〜２００ミリ秒（ｍＳ）ごとに、各スレーブに向けて順次にスレーブの状態情報を送信させるための指示信号を送信する。各スレーブは、その指示信号に応答して、自機の発電装置における現在の発電電力量や、パワーコンディショナーの出力電圧、パワーコンディショナー内の警報発生状況、発電停止などの状態情報を送信する。ＣＰＵ１５は、順次に各スレーブから状態情報を受け取った後に、各スレーブが発電すべき共通の電力量を指示する制御情報を一斉送信する。ＣＰＵ１５は、このスレーブごとの送受信及びスレーブ一斉送信を含む一連の通信を、例えば１秒ごとに繰り返す。   The communication driver 17 communicates with each slave including the sub master 10B and the slave 10C via the communication line 105. The CPU 15 transmits an instruction signal for sequentially transmitting slave state information to each slave at regular time intervals, for example, every 50 to 200 milliseconds (mS). In response to the instruction signal, each slave transmits status information such as the current amount of generated power in the power generator of its own device, the output voltage of the power conditioner, the alarm occurrence status in the power conditioner, and the generation stoppage. After the CPU 15 sequentially receives the state information from each slave, the CPU 15 simultaneously transmits control information indicating a common power amount that each slave should generate. The CPU 15 repeats a series of communications including transmission / reception and slave simultaneous transmission for each slave, for example, every second.

インバータ１６は、ガスタービン２２によって駆動される発電装置１１Ａの発電電圧、相数、位相を商用電力系統１０３からの供給電圧、相数、位相に合致するように変換し、構内配電線１０２に向けて供給する。ＣＰＵ１５は、発電電力量をインバータ１６に指示し、インバータ１６における電力変換の際の供給電力量を制御することで、発電装置１１Ａの発電電力量を制御する。インバータ１６は、ＣＰＵ１５に対し、その時点でのパワーコンディショナーの供給電力量や、供給電圧、周波数、警報の作動状況、発電停止などの状態情報を周期的に入力する。   The inverter 16 converts the power generation voltage, the number of phases, and the phase of the power generation apparatus 11 </ b> A driven by the gas turbine 22 so as to match the supply voltage, the number of phases, and the phase from the commercial power system 103, and is directed to the local distribution line 102. Supply. CPU15 controls the electric power generation amount of 11 A of electric power generating apparatuses by instruct | indicating the electric power generation amount to the inverter 16, and controlling the electric power supply amount in the case of the power conversion in the inverter 16. FIG. The inverter 16 periodically inputs to the CPU 15 state information such as the power supply amount of the power conditioner at that time, the supply voltage, the frequency, the alarm operating status, and the power generation stoppage.

図３は、サブマスタ１０Ｂのブロック図である。図２に示した親機１０Ａとの違いは、切替スイッチ１２に接続されるＣＴ２次配線の構成であり、その他の構成は親機１０Ａと同様である。サブマスタ１０Ｂの切替スイッチ１２は、ＣＴ２次配線１０９を経由して親機１０Ａから転送されたＣＴ２次電流を、自機内の電流計測回路１３に入力するか、又は、単に短絡させるかを選択する。切替スイッチ１２は、通常時開の接点が自機内の電流計測回路１３に接続され、通常時閉の接点が切替スイッチ１２外で短絡される。切替スイッチ１２は、自機の電気回路が正常であることを前提として、親機１０Ａの通信異常時や、親機１０Ａの停電等の異常時に際して、ＣＴ１、ＣＴ２の２次電流を自機内の電流計測回路１３に切り替えることで、連系点１０１における受電電流をサブマスタ１０Ｂ側で計測するために利用される。 FIG. 3 is a block diagram of the submaster 10B. The difference from the base unit 10A shown in FIG. 2 is the configuration of the CT secondary wiring connected to the changeover switch 12, and the other configurations are the same as the base unit 10A. The changeover switch 12 of the submaster 10B selects whether to input the CT secondary current transferred from the parent device 10A via the CT secondary wiring 109 to the current measurement circuit 13 in the own device or to simply short-circuit the CT. The change-over switch 12 has a normally-open contact connected to the current measuring circuit 13 in its own machine, and a normally-closed contact is short-circuited outside the change-over switch 12. The change-over switch 12 assumes that the electric circuit of its own device is normal, and automatically supplies the secondary current of CT 1 and CT 2 when the communication of the parent device 10A is abnormal or when an abnormality such as a power failure of the parent device 10A occurs. By switching to the in-machine current measurement circuit 13, it is used to measure the received current at the interconnection point 101 on the submaster 10B side.

図４は、子機１０Ｃのブロック図である。子機１０Ｃの構成は、切替スイッチ１２、電流計測回路１３を有しないことを除いて、親機１０Ａやサブマスタ１０Ｂの構成と同じである。図２及び図３に示した構成と同様な子機１０Ｃの構成については、重複した説明を省略する。   FIG. 4 is a block diagram of the slave unit 10C. The configuration of the slave unit 10C is the same as the configuration of the master unit 10A and the sub master 10B, except that the selector switch 12 and the current measurement circuit 13 are not provided. A duplicate description of the configuration of the slave unit 10C similar to the configuration shown in FIGS. 2 and 3 is omitted.

図５は、親機１０Ａ内のＣＰＵ１５の機能ブロック図である。この親機ＣＰＵ１５の機能は、記憶媒体に記録されたプログラムによって実現される。プログラムは、例えば親機１０Ａ、サブマスタ１０Ｂ、子機１０Ｃとも共通のプログラムとして作成され、管理者からの入力により定まる初期設定に従って、各パワーコンディショナーが親機１０Ａ、サブマスタ１０Ｂ、又は、子機１０Ｃの何れとして作動するかが選択可能に構成される。   FIG. 5 is a functional block diagram of the CPU 15 in the base unit 10A. The function of the master CPU 15 is realized by a program recorded in a storage medium. The program is created, for example, as a program common to the parent device 10A, the sub master 10B, and the child device 10C, and each power conditioner is set in the parent device 10A, the sub master 10B, or the child device 10C according to the initial setting determined by the input from the administrator. It is configured to be able to select which one to operate.

図５において、親機ＣＰＵ１５は、電流値入力部３１及び電圧値入力部３２により、定期的に電流計測回路１３及び電圧計測回路１４からそれぞれ入力を受け取る。受電電力量演算部３３は、電流値入力部３１及び電圧値入力部３２からそれぞれ受け取った電流値及び電圧値から現時点における受電電力量を演算する。逆潮流判定部３４は、演算された受電電力量及びあらかじめ設定された設定電力量に基づいて逆潮流が発生するか否かを判定する。   In FIG. 5, parent CPU 15 periodically receives inputs from current measurement circuit 13 and voltage measurement circuit 14 through current value input unit 31 and voltage value input unit 32, respectively. The received power amount calculation unit 33 calculates the current received power amount from the current value and the voltage value received from the current value input unit 31 and the voltage value input unit 32, respectively. The reverse power flow determination unit 34 determines whether or not a reverse power flow occurs based on the calculated received power amount and a preset set power amount.

発電電力量演算部３５は、逆潮流判定部３４の判定結果に基づいて、発電システム全体で発電すべき発電電力量を演算する。つまり、発電電力量演算部３５は、逆潮流判定部３４が現在の受電電力量が設定電力量より多いと判定すれば、現在の発電電力量より所定値だけ発電電力量を増やし、また、逆潮流判定部３４が現在の受電電力量が設定電力量と等しいか又はこれより少いと判定すれば、同じ所定値だけ発電電力量を減らすことによって、発電システム１００が発電すべき電力量を演算する。   The generated power amount calculation unit 35 calculates the generated power amount to be generated by the entire power generation system based on the determination result of the reverse power flow determination unit 34. That is, if the reverse power flow determination unit 34 determines that the current received power amount is greater than the set power amount, the generated power amount calculation unit 35 increases the generated power amount by a predetermined value from the current generated power amount. If the power flow determination unit 34 determines that the current received power amount is equal to or less than the set power amount, the power generation system 100 calculates the amount of power to be generated by reducing the generated power amount by the same predetermined value. .

各機発電量演算部３６は、発電電力量演算部３５が算出した電力量、及び、その時点で稼動しているパワーコンディショナーの台数に基づいて各パワーコンディショナーに割り振るべき発電量を演算する。各機発電量演算部３６の演算結果は、通信制御部３７及び発電制御部４１に通知される。発電制御部４１は、通知された発電量に従ってインバータ１６における電力変換量を制御し、これによって発電装置１１Ａの発電量を制御する。   Each machine power generation amount calculation unit 36 calculates the power generation amount to be allocated to each power conditioner based on the power amount calculated by the generated power amount calculation unit 35 and the number of power conditioners operating at that time. The calculation result of each power generation amount calculation unit 36 is notified to the communication control unit 37 and the power generation control unit 41. The power generation control unit 41 controls the power conversion amount in the inverter 16 according to the notified power generation amount, thereby controlling the power generation amount of the power generator 11A.

通信制御部３７は、通信回線１０５及び通信ドライバ１７を介して、サブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃを含む各スレーブとの間で通信を行う。通信は、まず親機１０Ａからスレーブであるサブマスタ１０Ｂと子機１０Ｃのそれぞれに対して現在の発電状態の情報を送るように指示する指令信号が送信され、その指令信号に応答してサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃがそれぞれ自機の状態情報を送信し、その後に親機１０Ａがサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃの全てに共通の発電電力量を通知する指示情報を送信するという一連の送受信を繰り返すことで実行される。   The communication control unit 37 communicates with each slave including the sub master 10B and the slave unit 10C via the communication line 105 and the communication driver 17. In the communication, first, a command signal instructing to send information on the current power generation state to each of the slave sub-master 10B and the slave device 10C is transmitted from the parent device 10A, and in response to the command signal, the sub-master 10B and By repeating a series of transmissions and receptions in which each slave unit 10C transmits its own status information, and thereafter the master unit 10A transmits instruction information for notifying all of the sub-master 10B and the slave unit 10C of the amount of generated power common to the slave unit 10C. Executed.

子機異常判定部３８は、受信した状態情報から何れかの子機に発電停止の異常が発生したことを検知すると、その旨を各機発電量演算部３６に通知する。各機発電量演算部３６は、当該異常が発生した子機を除いて、各発電機が発電すべき発電量をあらためて演算する。発電制御部４１は、自機の発電装置１１Ａ及びインバータ１６の運転状態を監視しており、その運転が停止するという異常常態が発生すると、その旨を各機発電量演算部３６に通知し、各機発電量演算部３６は、その異常が発生した親機を除いて、現時点で作動している各スレーブが発生すべき発電電力量をあらためて演算する。   When detecting that the power generation stop abnormality has occurred in any of the slave units from the received status information, the slave unit abnormality determination unit 38 notifies each unit power generation amount calculation unit 36 to that effect. Each machine power generation amount calculation unit 36 recalculates the power generation amount that each power generator should generate, except for the slave unit in which the abnormality has occurred. The power generation control unit 41 monitors the operation state of the power generation device 11A and the inverter 16 of its own machine, and when an abnormal normal state that the operation is stopped occurs, notifies the machine power generation amount calculation unit 36 to that effect, Each machine power generation amount calculation unit 36 recalculates the power generation amount to be generated by each slave that is currently operating, except for the master unit in which the abnormality has occurred.

発電システム１００の定常状態において、親機１０Ａの通信異常判定部３９は、通信制御部３７における通信状態を監視する。通信異常判定部３９は、通信制御部３７による親機から通信回線１０５への送信、それに応答した各子機からの受信を含む一連の通信が、一定時間継続的に行われていないと判定すると、親機通信異常と判定する。マスタ／スレーブ切替部４０は、通信異常判定部３９が親機通信異常発生と判定すると、発電制御部４１に通知して、インバータ１６及び発電装置１１Ａを停止させると共に、ＣＰＵ１５をマスタモードからスレーブモードに移行させ、自機ＣＰＵ１５のマスタとしての作動を停止する。マスタ／スレーブ切替部４０は、更に切替スイッチ１２を操作して、ＣＴ２次電流をサブマスタ１０Ｂ側に切り替える。   In a steady state of the power generation system 100, the communication abnormality determination unit 39 of the parent device 10A monitors the communication state in the communication control unit 37. When the communication abnormality determination unit 39 determines that a series of communications including transmission from the parent device to the communication line 105 by the communication control unit 37 and reception from each child device responding thereto is not continuously performed for a certain period of time. It is determined that the base unit communication is abnormal. When the communication abnormality determination unit 39 determines that the parent device communication abnormality has occurred, the master / slave switching unit 40 notifies the power generation control unit 41 to stop the inverter 16 and the power generation device 11A, and the CPU 15 changes from the master mode to the slave mode. The operation of the CPU 15 as a master is stopped. The master / slave switching unit 40 further operates the changeover switch 12 to switch the CT secondary current to the submaster 10B side.

親機通信異常が発生すると、それ以後におけるマスタの役割は、サブマスタ１０Ｂに移され、また、親機パワーコンディショナーを除いてサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃのパワーコンディショナーで発電が行われる。サブマスタ１０ＢのＣＰＵ１５のブロック構成は、図５で示した親機ＣＰＵ１５のブロック構成と同様であり、その旨は、図８のフローチャートを参照したサブマスタの動作記述によって明確になる。子機１０ＣのＣＰＵ１５は、図５に示した通信制御部３７、及び、発電制御部４１を有しており、図９のフローチャートを参照したスレーブの動作記述によって明確になる。前述したように、親機１０Ａ、サブマスタ１０Ｂ、子機１０ＣのＣＰＵは、何れも同じプログラムで作動しており、これらの何れで作動するかは、オペレータの指定などで定まる電源投入時などの初期設定によって決定される。なお、子機ＣＰＵのプログラムは、親機ＣＰＵやサブマスタＣＰＵのプログラムとは別に用意してもよい。   When the master unit communication abnormality occurs, the role of the master thereafter is transferred to the sub master 10B, and power generation is performed by the power conditioners of the sub master 10B and the slave unit 10C except for the master unit power conditioner. The block configuration of the CPU 15 of the submaster 10B is the same as the block configuration of the master CPU 15 shown in FIG. 5, and this fact will be clarified by the operation description of the submaster with reference to the flowchart of FIG. The CPU 15 of the child device 10C includes the communication control unit 37 and the power generation control unit 41 shown in FIG. 5, and is clarified by the slave operation description referring to the flowchart of FIG. As described above, the CPUs of the parent device 10A, the sub master 10B, and the child device 10C are all operated by the same program, and which of these is activated is determined by the operator's designation, etc. Determined by setting. The slave CPU program may be prepared separately from the master CPU and sub-master CPU programs.

以下、上記実施形態の発電システム１００の作動について図６〜図９を参照して説明する。図６は、親機ＣＰＵ１５の処理を示すフローチャートである。親機１０Ａに電源が投入されると、ＣＰＵ１５は、まず初期設定によって自機をマスタモードに設定する（ステップＡ１）。初期設定には他に、サブマスタの台数や、子機の台数、設定電力量などが含まれる。次いで親機ＣＰＵ１５の電流値入力部３１及び電圧値入力部３２が、連系点における電流値及び電圧値をそれぞれ読み込む（ステップＡ２）。   Hereinafter, the operation of the power generation system 100 of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the master CPU 15. When the power is turned on to the parent device 10A, the CPU 15 first sets the own device to the master mode by the initial setting (step A1). In addition, the initial setting includes the number of submasters, the number of slave units, the set power amount, and the like. Next, the current value input unit 31 and the voltage value input unit 32 of the base unit CPU 15 respectively read the current value and the voltage value at the connection point (step A2).

受電電力量演算部３３は、入力された電流値及び電圧値から、受電電力量（商用系統電力量）を演算によって求める（ステップＡ３）。逆潮流判定部３４は、求められた受電電力量が設定電力量よりも大きいか否かを判定する（ステップＡ４）。発電電力量演算部３５は、受電電力量と設定電力量との大小関係に応じて、発電システム全体が発電すべき発電量を演算する。発電電力量演算部３５は、受電電力量が設定電力量よりも大きければ、現時点での発電システムにおける発電量から一定値を増加させる（ステップＡ５）。また、受電電力量が設定電力量よりも小さいか又は等しければ、現時点での発電システムにおける発電量から一定値を減少させる（ステップＡ６）。   The received power amount calculation unit 33 calculates the received power amount (commercial system power amount) from the input current value and voltage value (step A3). The reverse power flow determination unit 34 determines whether or not the obtained received power amount is larger than the set power amount (step A4). The power generation amount calculation unit 35 calculates the power generation amount to be generated by the entire power generation system according to the magnitude relationship between the power reception amount and the set power amount. If the received power amount is larger than the set power amount, the generated power amount calculation unit 35 increases the constant value from the power generation amount in the current power generation system (step A5). If the received power amount is smaller than or equal to the set power amount, the constant value is decreased from the power generation amount in the current power generation system (step A6).

各機発電量演算部３６は、発電電力量演算部３５が演算した電力量と、現在稼動中のパワーコンディショナーの台数とに基づいて、パワーコンディショナー１台あたりが発電すべき電力量を演算する（ステップＡ７）。演算によって求められた各機の発電電力量は、自機の発電制御部４１に伝えられる。また、通信制御部３７、通信ドライバ１７及び通信回線１０５を介して、スレーブであるサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃに対しても通知される（ステップＡ８）。自機のインバータ１６は、発電制御部４１により、演算された各機の発電電力量に従って制御される。   Each machine power generation amount calculation unit 36 calculates the amount of power to be generated per power conditioner based on the amount of power calculated by the generated power amount calculation unit 35 and the number of power conditioners currently in operation ( Step A7). The power generation amount of each machine determined by the calculation is transmitted to the power generation control unit 41 of the own machine. Further, the notification is also sent to the slave sub-master 10B and the slave 10C via the communication control unit 37, the communication driver 17, and the communication line 105 (step A8). The inverter 16 of the own machine is controlled by the power generation control unit 41 according to the calculated power generation amount of each machine.

各機発電量演算部３６は、各パワーコンディショナーにおける発電状態を取得する（ステップＡ９）。例えば自機の発電機及びインバータ１６の発電停止という異常状態が発生した場合、各機発電量演算部３６はその旨の通知を発電制御部４１から受け取る。また、子機異常判定部３８が、通信制御部３７、通信ドライバ１７及び通信回線１０５を介して各子機の発電制御部から取得した発電機の発電状態からその停止異常を認識した場合、各機発電量演算部３６はその旨の通知を子機異常判定部３８から受け取る。   Each machine power generation amount calculation part 36 acquires the electric power generation state in each power conditioner (step A9). For example, when an abnormal state in which power generation of the power generator of the own device and the inverter 16 is stopped occurs, each power generation amount calculation unit 36 receives a notification to that effect from the power generation control unit 41. Further, when the slave unit abnormality determination unit 38 recognizes the stop abnormality from the power generation state of the generator obtained from the power generation control unit of each slave unit via the communication control unit 37, the communication driver 17, and the communication line 105, The machine power generation amount calculation unit 36 receives a notification to that effect from the slave unit abnormality determination unit 38.

各機発電量演算部３６は、発電制御部４１及び子機異常判定部３８から取得した情報から、稼働中の発電機で停止異常が発生しているか否かを判定する（ステップＡ１０）。自機又は子機の何れかに発電停止の異常が発生していると判断されたときはステップＡ７に戻り、ステップＡ７〜Ａ９を繰り返し実行する。つまり、各機発電量演算部３６は、発電制御部４１及び子機異常判定部３８からの情報により、停止した親機又は子機を除いて正常に動作するパワーコンディショナーに対して、必要な発電量を割り振り、各パワーコンディショナーの発電機が発電すべき電力量をあらためて演算し、求められた発電量をスレーブであるサブマスタ１０Ｂ及び子機１０Ｃと自機のインバータ１６に伝達する。ステップＡ２〜Ａ１０までは親機通常処理ルーチンＭ１である。   Each machine power generation amount calculation unit 36 determines whether or not a stop abnormality has occurred in the operating generator from the information acquired from the power generation control unit 41 and the slave unit abnormality determination unit 38 (step A10). When it is determined that the power generation stop abnormality has occurred in either the own machine or the child machine, the process returns to step A7, and steps A7 to A9 are repeatedly executed. That is, each machine power generation amount calculation unit 36 uses the information from the power generation control unit 41 and the slave unit abnormality determination unit 38 to generate power necessary for a power conditioner that operates normally except for the stopped master unit or slave unit. The amount of power is allocated, the amount of power to be generated by the generator of each power conditioner is recalculated, and the determined amount of power generation is transmitted to the sub-master 10B and slave units 10C as slaves and the inverter 16 of the own unit. Steps A2 to A10 are the base unit normal processing routine M1.

ステップＡ１０で、子機異常判定部３８及び発電制御部４１の何れもが発電機の停止を検知していないと判断された場合は、通信異常判定部３９が親機の通信機能に不具合が生じる親機通信異常が発生したか否かを判定する（ステップＡ１１）。ステップＡ１１で、親機通信異常が発生していないと判定されると、ステップＡ２に戻り、ステップＡ２〜Ａ１０を含む親機通常処理ルーチンＭ１が繰り返される。ステップＡ１１で、親機通信異常が発生したと判定されると、処理は親機通信異常処理ルーチンＭ２に進む。親機通信異常は、例えば、親機ＣＰＵ１５の通信異常判定部３９が、通信制御部３７からの送信が１秒以上停止していると判定することであり、この場合は親機１０Ａ側で検出される。なお、親機通信異常は、場合により、サブマスタ１０Ｂから親機通信異常が発生した旨の情報、又は、サブマスタがマスタとして作動する旨の情報を受け取ることで、通信異常判定部３９が認識するようにしてもよい。また、サブマスタ側で切替スイッチ１２が作動した旨を親機の電流計測回路１３が認識し、これを通信異常判定部３９に通知してもよい。   If it is determined in step A10 that neither the slave unit abnormality determination unit 38 nor the power generation control unit 41 has detected the stop of the generator, the communication abnormality determination unit 39 has a problem with the communication function of the master unit. It is determined whether or not a base unit communication error has occurred (step A11). If it is determined in step A11 that no parent device communication abnormality has occurred, the process returns to step A2, and the parent device normal processing routine M1 including steps A2 to A10 is repeated. If it is determined in step A11 that a parent communication abnormality has occurred, the process proceeds to a parent communication abnormality processing routine M2. The base unit communication abnormality is, for example, that the communication abnormality determination unit 39 of the base unit CPU 15 determines that transmission from the communication control unit 37 has been stopped for one second or more. In this case, the base unit communication is detected on the base unit 10A side. Is done. In some cases, the communication abnormality determination unit 39 recognizes the base unit communication abnormality by receiving information from the sub master 10B that the base unit communication abnormality has occurred or information that the sub master operates as a master. It may be. In addition, the current measurement circuit 13 of the parent device may recognize that the changeover switch 12 has been operated on the sub master side, and notify the communication abnormality determination unit 39 of this.

図７は、親機通信異常時ルーチンＭ２を示すフローチャートである。親機ＣＰＵのマスタ／スレーブ切替部４０は、親機通信異常が発生すると、まず親機のマスタモードを停止すると共に、発電制御部４１に指示してインバータ１６を停止させる（ステップＡ２１）次いで、マスタ／スレーブ切替部４０は、自機の切替スイッチ１２を操作して、ＣＴ２次配線１０８の接続先を自機の電流計測回路１３からサブマスタ１０Ｂ側に切り替える（ステップＡ２２）。なお、このとき、サブマスタ１０Ｂの切替スイッチ１２も、サブマスタＣＰＵのマスタ／スレーブ切替部４０からの制御に従って動作し、ＣＴ２次配線１０９の接続先を自機の電流計測回路１３に切り替える。   FIG. 7 is a flowchart showing a base unit communication abnormality routine M2. The master / slave switching unit 40 of the master unit CPU first stops the master mode of the master unit and instructs the power generation control unit 41 to stop the inverter 16 when a master unit communication abnormality occurs (step A21). The master / slave switching unit 40 operates the switch 12 of the own device to switch the connection destination of the CT secondary wiring 108 from the current measuring circuit 13 of the own device to the sub master 10B side (step A22). At this time, the changeover switch 12 of the submaster 10B also operates in accordance with the control from the master / slave switching unit 40 of the submaster CPU, and switches the connection destination of the CT secondary wiring 109 to the current measurement circuit 13 of the own device.

インバータ１６の停止後、親機ＣＰＵ１５の通信異常判定部３９は、通信制御部３７の稼働状況及び受信内容に基づいて、親機の通信機能が親機通信異常から回復したか否かを随時判定する（ステップＡ２３）。何らかの理由で、親機通信異常から回復すると、つまり、親機ＣＰＵ１５の通信異常判定部３９が親機通信異常から回復したと判定すると、マスタ／スレーブ切替部４０は、親機ＣＰＵ１５をスレーブモードからマスタモードに復帰させ（ステップＡ２４）、ＣＴ２次配線１０８をサブマスタ側から自機の電流計測回路１３へ再び切り替える（ステップＡ２５）。次いで、図６のステップＡ２に戻り、受電電流値及び電圧値の読込みから始まる親機通常処理ルーチンＭ１に復帰する。   After the inverter 16 is stopped, the communication abnormality determination unit 39 of the parent CPU 15 determines at any time whether or not the communication function of the parent device has recovered from the abnormality in the parent device communication based on the operation status of the communication control unit 37 and the received content. (Step A23). If for some reason it recovers from the parent device communication abnormality, that is, if the communication abnormality determining unit 39 of the parent device CPU 15 determines that it has recovered from the parent device communication abnormality, the master / slave switching unit 40 moves the parent CPU 15 from the slave mode. The master mode is restored (step A24), and the CT secondary wiring 108 is switched again from the sub master side to the current measuring circuit 13 of the own device (step A25). Next, the process returns to step A2 of FIG. 6 and returns to the parent device normal processing routine M1 starting from reading of the power receiving current value and the voltage value.

図８は、サブマスタＣＰＵ１５における処理を示すフローチャートである。サブマスタ１０Ｂのパワーコンディショナーに電源が投入されると、サブマスタＣＰＵ１５は、スタート時の初期設定によりスレーブモードに設定される（ステップＢ１）。これにより、サブマスタ１０Ｂは、電源立ち上がり時には子機パワーコンディショナーとして作動する。サブマスタＣＰＵ１５の通信制御部３７は、ＣＰＵ処理が開始すると、通信回線１０５に伝送される全ての通信を受信し、受信した通信をそのまま通信異常判定部３９に受け渡すと共に、受信した通信が親機からの送信であるか否かを判定する（ステップＢ２）。   FIG. 8 is a flowchart showing processing in the sub-master CPU 15. When power is turned on to the power conditioner of the sub master 10B, the sub master CPU 15 is set to the slave mode by the initial setting at the start (step B1). Thereby, the submaster 10B operates as a slave unit power conditioner when the power is turned on. When the CPU process starts, the communication control unit 37 of the sub-master CPU 15 receives all communication transmitted to the communication line 105, passes the received communication directly to the communication abnormality determination unit 39, and the received communication is the master unit. It is determined whether the transmission is from (step B2).

ステップＢ２で親機１０Ａから通信回線１０５に向けて通信が発生していると判定すると、サブマスタＣＰＵ１５の通信制御部３７は、その通信が自機への通信であるか否かを判定する（ステップＢ３）。通信制御部３７は、ステップＢ３で親機からの通信が自機への通信であると判定すると、それを発電制御部４１にも送る。発電制御部４１は、受け取った通信が自機の状態報告を指示する通信か、又は、自機の発電電力量の設定を指示する通信かを判定する（ステップＢ４）。   If it is determined in step B2 that communication is occurring from the parent device 10A toward the communication line 105, the communication control unit 37 of the sub-master CPU 15 determines whether or not the communication is communication to the own device (step S2). B3). If the communication control unit 37 determines in step B3 that the communication from the parent device is communication to the own device, the communication control unit 37 also sends it to the power generation control unit 41. The power generation control unit 41 determines whether the received communication is a communication instructing a status report of the own device or a communication instructing the setting of the power generation amount of the own device (step B4).

発電制御部４１は、ステップＢ４の判定結果が、状態報告の指示であれば、自機の発電状態を通信制御部３７を介して親機に報告する（ステップＢ５）。発電制御部４１は、ステップＢ４の判定結果が発電電力量設定の指示であれば、その指示に従って自機の発電電力量を設定し（ステップＢ６）、その設定電力量に従ってインバータ１６を制御する。発電制御部４１から親機１０Ａへの発電状態の通知は、親機が通信回線１０５を通じてサブマスタ１０Ｂに状態報告を要求するタイミングに後続して通信回線１０５に送出される。ステップＢ５及びＢ６の後に、ステップＢ２に戻る。   If the determination result in step B4 is a state report instruction, the power generation control unit 41 reports the power generation state of its own device to the parent device via the communication control unit 37 (step B5). If the determination result in step B4 is an instruction to set the amount of generated power, the power generation control unit 41 sets the power generation amount of the own device according to the instruction (step B6), and controls the inverter 16 according to the set power amount. The notification of the power generation state from the power generation control unit 41 to the parent device 10 </ b> A is sent to the communication line 105 following the timing when the parent device requests a status report from the sub master 10 </ b> B through the communication line 105. After steps B5 and B6, the process returns to step B2.

ステップＢ２で、通信制御部３７が親機１０Ａから通信回線１０５への通信を認識できないと、通信異常判定部３９は、親機からの通信が継続して発生していない時間を計測することで、親機の通信状態を監視する（ステップＢ７）。通信異常判定部３９は、親機から例えば１秒以上継続して通信回線１０５への通信が発生しないと、親機通信異常の発生と判定する（ステップＢ８）。ステップＢ８で親機通信異常が発生していなければ、ステップＢ２に戻り、通信異常判定部３９により、親機１０Ａから通信回線１０５に伝送される通信が更に監視される。   In step B2, if the communication control unit 37 cannot recognize communication from the parent device 10A to the communication line 105, the communication abnormality determination unit 39 measures the time during which communication from the parent device does not continue. The communication state of the master unit is monitored (step B7). The communication abnormality determination unit 39 determines that a parent device communication abnormality has occurred when communication from the parent device to the communication line 105 does not occur continuously for, for example, one second or more (step B8). If no base unit communication abnormality has occurred in step B8, the process returns to step B2, and the communication abnormality determination unit 39 further monitors communication transmitted from the base unit 10A to the communication line 105.

ステップＢ８で、サブマスタＣＰＵ１５の通信異常判定部３９が、親機通信異常が発生したと判定すると、マスタ／スレーブ切替部４０は、まず切替スイッチ１２を操作して、ＣＴ２次配線１０９を自機の電流計測回路１３側に切り替え（ステップＢ９）、次いで、自機をマスタモードに設定する（ステップＢ１０）。これにより、サブマスタＣＰＵ１５は、親機ＣＰＵに代わって、図６に示した親機通常処理ルーチンＭ１に従って、スレーブパワーコンディショナーを制御するマスタＣＰＵとして作動する。   In step B8, when the communication abnormality determination unit 39 of the sub-master CPU 15 determines that a parent device communication abnormality has occurred, the master / slave switching unit 40 first operates the changeover switch 12 to connect the CT secondary wiring 109 to its own device. Switch to the current measurement circuit 13 side (step B9), and then set the own device to the master mode (step B10). Thereby, the sub master CPU 15 operates as a master CPU for controlling the slave power conditioner in accordance with the parent device normal processing routine M1 shown in FIG. 6 instead of the parent device CPU.

サブマスタＣＰＵ１５の通信異常判定部３９は、通常処理ルーチンＭ１の各ループに後続して、通信回線１０５の監視結果に基づいて親機通信異常から回復したか否かを判定する（ステップＢ１１）。この通信異常からの回復の判定では、親機から正常な通信が通信回線１０５に伝送されたと判定されると、親機通信回復と判定する。通信異常判定部３９が、ステップＢ１１で親機通信異常が回復していないと判定すると、サブマスタＣＰＵ１５は、親機通常処理ルーチンＭ１に従ってマスタＣＰＵとしての作動を継続する。   Subsequent to each loop of the normal processing routine M1, the communication abnormality determination unit 39 of the sub-master CPU 15 determines whether or not recovery from the parent device communication abnormality is made based on the monitoring result of the communication line 105 (step B11). In the determination of recovery from the communication abnormality, when it is determined that normal communication is transmitted from the parent device to the communication line 105, it is determined that the parent device communication is recovered. If the communication abnormality determination unit 39 determines that the parent communication abnormality has not recovered in step B11, the sub-master CPU 15 continues the operation as the master CPU according to the parent normal processing routine M1.

何らかの理由で親機から通信回線１０５に伝達される通信が正常に戻り、通信異常判定部３９が、ステップＢ１１で親機通信異常から回復したと判定すると、マスタ／スレーブ切替部４０は、まず、自機の切替スイッチ１２を操作してＣＴ２次配線１０９を短絡側に切り替え（ステップＢ１２）、次いで、自機ＣＰＵ１５を再びスレーブモードで作動させる（ステップＢ１３）。   When the communication transmitted from the parent device to the communication line 105 returns to normal for some reason and the communication abnormality determining unit 39 determines that the parent device communication abnormality is recovered in step B11, the master / slave switching unit 40 firstly The own switch 20 is operated to switch the CT secondary wiring 109 to the short circuit side (step B12), and then the own CPU 15 is operated again in the slave mode (step B13).

図９は、子機１０ＣのＣＰＵ１５における処理を示すフローチャートである。子機ＣＰＵ１５は、パワーコンディショナーに電源が投入されると、スタート時の初期設定により、スレーブモードに設定される（ステップＣ１）。子機ＣＰＵ１５の通信制御部３７は、処理が開始すると、通信回線１０５に伝送される通信が親機１０Ａから自機に向けた通信であるか否かを判定する（ステップＣ２）、子機ＣＰＵ１５は、ステップＣ２で自機への通信でないと判定するとそのまま待機する。   FIG. 9 is a flowchart showing processing in the CPU 15 of the child device 10C. The slave CPU 15 is set to the slave mode by the initial setting at the start when the power is turned on to the power conditioner (step C1). When the process is started, the communication control unit 37 of the child CPU 15 determines whether or not the communication transmitted to the communication line 105 is communication from the parent device 10A to the own device (step C2). If it is determined in step C2 that the communication is not to the own device, the process waits as it is.

通信制御部３７は、ステップＣ２で親機１０Ａからの通信が自機への通信であると判定すると、それを発電制御部４１に送る。発電制御部４１は、その自機への通信が自機の状態報告を指示する通信か、又は、自機の発電電力量の設定指示であるかを判定する（ステップＣ３）。発電制御部４１は、ステップＣ３の判定結果が、状態報告の指示であれば、自機の発電状態を、親機１０Ａ又はその時点でマスタとして動作しているサブマスタ１０Ｂに報告する（ステップＣ４）。また、ステップＣ３の判定結果が発電電力量設定の指示であれば、その指示に従って自機の発電電力量を設定し（ステップＣ５）、それに従ってインバータ１６を制御する。   If the communication control unit 37 determines in step C2 that communication from the parent device 10A is communication to the own device, the communication control unit 37 sends it to the power generation control unit 41. The power generation control unit 41 determines whether the communication to the own device is a communication instructing the status report of the own device or an instruction to set the generated power amount of the own device (step C3). If the determination result in step C3 is a state report instruction, the power generation control unit 41 reports its power generation state to the master unit 10A or the submaster 10B operating as a master at that time (step C4). . If the determination result in step C3 is an instruction for setting the amount of generated power, the generated power amount of the own device is set according to the instruction (step C5), and the inverter 16 is controlled accordingly.

ステップＣ４又はＣ５の後にはステップＣ２に戻り、新たな通信の発生を監視する。発電制御部４１からマスタへの発電状態の報告は、マスタが通信回線１０５を通じて自機に状態報告を要求するタイミングに後続して実行される。   After step C4 or C5, the process returns to step C2 to monitor the occurrence of a new communication. The power generation state report from the power generation control unit 41 to the master is executed subsequent to the timing at which the master requests a state report to the own device through the communication line 105.

上記実施形態では、受電電流を１次電流とする変流器（ＣＴ１、ＣＴ２）の２次電流を親機パワーコンディショナー１０Ａ側に供給する第１の切替位置とサブマスタ・パワーコンディショナー１０Ｂ側に供給する第２の切替位置との間で変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチ１２（図２）を設置し、親機パワーコンディショナー１０Ａから通信回線に送出される通信に障害が発生すると、切替スイッチ１２を第１の切替位置から第２の切替位置に切り替える。このようにすることで、サブマスタ・パワーコンディショナー１０Ｂ側で、変流器の２次電流から受電電力量の演算が可能になり、これに基づいて各子機のパワーコンディショナーの発電電力量が演算できる。このため、サブマスタ・パワーコンディショナー１０Ｂが、親機パワーコンディショナー１０Ａの代わりに、子機パワーコンディショナー１０Ｃが発電すべき電力量を通知することができ、目的とする発電電力量の制御が可能となる。このように、親機パワーコンディショナーに通信障害が発生しても、子機パワーコンディショナーを停止する必要がなく、所望の発電量制御が可能になり、需要家側において受電電力量の増大によって電力使用料が増大することを防止できる。 In the above embodiment, the secondary current of the current transformers (CT 1 , CT 2 ) having the received current as the primary current is supplied to the master power conditioner 10A side and the sub-master / power conditioner 10B side. A changeover switch 12 (FIG. 2) capable of switching the secondary current of the current transformer between the second switching position to be supplied is installed, and a failure occurs in communication sent from the main unit power conditioner 10A to the communication line. Then, the selector switch 12 is switched from the first switching position to the second switching position. By doing so, it becomes possible to calculate the amount of received power from the secondary current of the current transformer on the sub master / power conditioner 10B side, and based on this, the amount of generated power of the power conditioner of each slave unit can be calculated. . For this reason, the submaster power conditioner 10B can notify the amount of power to be generated by the child device power conditioner 10C instead of the parent device power conditioner 10A, and the target generated power amount can be controlled. In this way, even if a communication failure occurs in the master unit power conditioner, it is not necessary to stop the slave unit power conditioner, enabling the desired power generation amount control and power consumption by increasing the amount of received power on the consumer side. It is possible to prevent the fee from increasing.

上記実施形態の発電システム１００では、通信回線１０５として、シリアル通信システム、例えばＲＳ４８５通信システムが利用可能である。ＲＳ４８５通信システムを利用する場合には、親機１０Ａからの通信発生によって通信回線内の通信が制御される。つまり、親機から通信が発生すると、その通信に応答する通信のみが有効となり、それ以外の通信は各機の通信ドライバ１７によってブロックされる。このＲＳ４８５通信システムを使用すると、パワーコンディショナーとして例えば最大２０台までを含む発電システムの場合で、通信距離として１２００ｍ程度までが可能である。使用可能な通信方式としては、他に、例えばＲＳ２３２Ｃ、ＣＡＮ通信システムなどが利用可能である。   In the power generation system 100 of the above embodiment, a serial communication system such as an RS485 communication system can be used as the communication line 105. When the RS485 communication system is used, communication within the communication line is controlled by the occurrence of communication from the base unit 10A. That is, when communication occurs from the parent device, only communication that responds to the communication is valid, and other communication is blocked by the communication driver 17 of each device. When this RS485 communication system is used, in the case of a power generation system including, for example, a maximum of 20 power conditioners, a communication distance of up to about 1200 m is possible. Other usable communication methods include, for example, RS232C, CAN communication system, and the like.

上記実施形態の発電システムは、例えば敷地内に複数の店舗を含むショッピングセンターなどに好適に用いられる。この場合、一例として、親機１台、サブマスタ１台、子機１台〜１８台の最大２０台程度のパワーコンディショナーを含む発電システムが構築可能である。これらパワーコンディショナーは、各店舗内の負荷に隣接して配置することが好ましい。なお、ショッピングセンター開設初期には、その時点で開店する店舗数に合致した台数のパワーコンディショナーを設備しておき、店舗の増設に対応して、パワーコンディショナーを増やすことが考えられる。サブマスタは、必要に応じて２台以上を配置してもよい。この場合には、サブマスタ間に順位が設定される。   The power generation system of the above embodiment is suitably used for a shopping center including a plurality of stores in a site, for example. In this case, as an example, it is possible to construct a power generation system including a maximum of about 20 power conditioners including one master unit, one submaster, and one to 18 slave units. These power conditioners are preferably arranged adjacent to loads in each store. In addition, at the initial stage of opening a shopping center, it is conceivable that the number of power conditioners corresponding to the number of stores opened at that time is installed, and the number of power conditioners is increased in response to the increase of stores. Two or more submasters may be arranged as necessary. In this case, a rank is set between the submasters.

パワーコンディショナーを例えば２０台設置する場合には、親機は、例えば５０ミリ秒（ｍｓ）ごとに通信回線を介してポーリングを行い、サブマスタ及び各子機を含むスレーブに対して順次に通信指令を発行し、その都度、各スレーブからパワーコンディショナーの状態報告を受け取る。最後のスレーブに通信指令を発行し、そのスレーブから状態報告を受信した後に、スレーブ全体に各パワーコンディショナーが発電すべき電力量を一斉に通知する。このようにすると、親機は１秒ごとに、スレーブ全体から状態報告を受け取ると共に、これらに一斉指示を与えることが出来る。スレーブの台数がこれより少ない、例えばショッピングセンターの開設時点では、ＣＰＵの初期設定により、各スレーブの通信間隔を調整して、開設時の通信周期を増設後の周期と同じ１秒に合わせる。   For example, when 20 power conditioners are installed, the master unit performs polling via the communication line every 50 milliseconds (ms), for example, and sequentially issues communication commands to the slave including the sub master and each slave unit. Issue a power conditioner status report from each slave. After issuing a communication command to the last slave and receiving a status report from the slave, the entire slave is notified of the amount of power to be generated by each power conditioner. In this way, the master unit can receive a status report from the entire slave and give simultaneous instructions to them every second. When the number of slaves is smaller than this, for example, when a shopping center is opened, the communication interval of each slave is adjusted by the initial setting of the CPU, and the communication cycle at the time of opening is adjusted to the same 1 second as the cycle after the addition.

サブマスタが、親機通信異常を検出してマスタとして作動しているときに、親機から通信回線への通信が回復すると、サブマスタは、通信回線に送信された親機の通信状態からその通信回復を検知し、自律的にスレーブに復帰する。この目的のために、通信ビット中に、親機通信異常、スレーブ通信異常などのビットを含ませることが好ましい。この場合、例えばサブマスタＣＰＵ１５の通信異常判定部３９は、親機通信に一定以上の障害が発生したと判定すると、親機通信異常発生と判定し、これを親機通信異常ビットに含めて親機に送信してもよい。   When the sub-master detects a master communication error and operates as the master, if communication from the master to the communication line is restored, the sub-master recovers its communication from the communication status of the master transmitted to the communication line. Is detected and autonomously returns to the slave. For this purpose, it is preferable to include bits such as parent communication abnormality and slave communication abnormality in the communication bits. In this case, for example, if the communication abnormality determination unit 39 of the sub-master CPU 15 determines that a failure of a certain level or more has occurred in the parent device communication, it determines that a parent device communication abnormality has occurred, and includes this in the parent device communication abnormality bit. May be sent to.

上記実施形態では、通信回線１０５又は通信制御部３７から親機通信異常を検出する通信異常判定部３９、及び、ＣＴ２次配線１０８、１０９の接続を切り替える切替スイッチ１２を、親機１０Ａ及びサブマスタ１０Ｂの双方に設ける例を示した。しかし、本発明は、この実施形態の例には限定されない。例えば、通信制御部３７から通信異常を判定する通信異常判定部３９を親機のみに設置する。この場合には、親機１０Ａに切替スイッチ１２を設置し、親機１０Ａが通信異常を検出すると、切替スイッチ１２をサブマスタ側に切り替える。サブマスタ１０Ｂ側では、転送されてくるＣＴ２次電流によって、通信異常判定部３９が親機１０Ａの通信異常を検出する。   In the embodiment described above, the communication abnormality determination unit 39 that detects an abnormality in the parent device communication from the communication line 105 or the communication control unit 37 and the changeover switch 12 that switches the connection of the CT secondary wirings 108 and 109 are replaced with the parent device 10A and the submaster 10B. The example provided in both is shown. However, the present invention is not limited to the example of this embodiment. For example, a communication abnormality determination unit 39 that determines communication abnormality from the communication control unit 37 is installed only in the parent device. In this case, the changeover switch 12 is installed in the parent device 10A, and when the parent device 10A detects a communication abnormality, the changeover switch 12 is switched to the submaster side. On the submaster 10B side, the communication abnormality determination unit 39 detects a communication abnormality of the parent device 10A based on the transferred CT secondary current.

上記に代えて、サブマスタ１０Ｂに、ＣＴの２次電流を親機１０Ａに供給する第１の切替位置とサブマスタ１０Ｂ（自機）に供給する第２の切替位置との間で切り替え可能な切替スイッチを設けることとしてもよい。通常時は、第１の切替位置を選択して親機１０ＡにＣＴの２次電流を供給し、親機の通信異常時に第２の切替位置に切り替えてサブマスタ１０ＢにＣＴの２次電流を供給するようにしてもよい。なお、親機１０Ａ及びサブマスタ１０Ｂは、発電電力量を演算し、それを子機１０Ｃに送信して子機の発電電力量を調整する機能を有すればよく、必ずしも発電装置及びパワーコンディショナー自体を親機及びサブマスタに設置すること、或いは、親機及びサブマスタ側で発電電力量を子機と同様に制御することを必須とするものではない。   Instead of the above, the changeover switch that can be switched between the first switching position for supplying the secondary current of CT to the master unit 10A and the second switching position for supplying the submaster 10B (own device) to the submaster 10B. It is good also as providing. During normal operation, the first switching position is selected and the secondary current of CT is supplied to the master unit 10A, and when the communication of the master unit is abnormal, the secondary switching position is switched to supply the secondary current of CT to the submaster 10B. You may make it do. Note that the master unit 10A and the submaster 10B only have a function of calculating the generated power amount and transmitting it to the slave unit 10C to adjust the generated power amount of the slave unit. The power generator and the power conditioner itself are not necessarily included. It is not essential to install in the master unit and the submaster, or to control the generated power amount on the master unit and the submaster side in the same manner as the slave unit.

上記実施形態では、サブマスタ側にも切替スイッチを設ける例を示したが、ＣＴ２次配線を開放しない限り、サブマスタ側に切替スイッチを設けずに、親機の切替スイッチの操作によって、ＣＴ２次配線を直ちにサブマスタ側の電流計測回路に接続する構成も可能である。また、例えばサブマスタ１０Ｂが親機１０Ａよりも連系点１０１から距離的に近い場所に設置されるなどの場合には、通信異常判定部３９及び切替スイッチ１２をサブマスタ側にのみ設置してもよい。なお、ＣＴ２次電流の計測に際しては、シャント抵抗を用いて、受電電流の計測感度を複数段階に分けて設定することが好ましい。この場合、受電電力量の計測範囲を所望の範囲に維持すると共に、逆潮流の検出感度を高めることが出来る。   In the above embodiment, an example in which a changeover switch is also provided on the submaster side has been shown. However, unless the CT secondary wiring is opened, a CT secondary wiring is provided by operating the changeover switch of the master unit without providing a changeover switch on the submaster side. A configuration in which a current measuring circuit on the submaster side is immediately connected is also possible. For example, when the sub master 10B is installed at a location closer to the interconnection point 101 than the base unit 10A, the communication abnormality determination unit 39 and the changeover switch 12 may be installed only on the sub master side. . When measuring the CT secondary current, it is preferable to set the measurement sensitivity of the received current in a plurality of stages using a shunt resistor. In this case, the measurement range of the received power amount can be maintained in a desired range, and the reverse flow detection sensitivity can be increased.

上記実施形態では、逆潮流の検出に際して、逆潮流検出のためのしきい値を１つとする例を示したが、しきい値としては、上限値及び下限値を用いてもよい。この場合、受電電力量が上限値以上になると発電電力量を所定値だけ増加させて受電電力量を減らし、受電電力量が下限値以下になると発電電力量を所定値だけ減少させて受電電力量を増やし、かつ、受電電力量が上限値と下限値の間では、現在の発電量を維持することで、受電電力量を所定範囲に維持する方式も可能である。なお、下限値は実際に逆潮流が発生するゼロ電力値よりも所定値だけ上側に設定してもよい。また、逆潮流の発生如何にかかわらず、設定電力量のしきい値を定めてもよい。   In the above-described embodiment, an example is shown in which one threshold is used for detecting a reverse power flow when detecting a reverse power flow. However, an upper limit value and a lower limit value may be used as the threshold value. In this case, when the received power amount exceeds the upper limit value, the generated power amount is increased by a predetermined value to decrease the received power amount, and when the received power amount is lower than the lower limit value, the generated power amount is decreased by a predetermined value to receive power amount. In addition, when the received power amount is between the upper limit value and the lower limit value, a method of maintaining the received power amount within a predetermined range by maintaining the current power generation amount is also possible. The lower limit value may be set a predetermined value above the zero power value at which reverse power flow actually occurs. In addition, a threshold value for the set power amount may be determined regardless of the occurrence of reverse power flow.

親機がスレーブから受信する状態報告には、例えば、パワーコンディショナー停止の他に、各パワーコンディショナーにおける発電周波数や、発電電力量、インバータの故障、近傍の負荷状況などを含んでもよい。親機は、受信した各子機の発電状態、現在の受電電力量、発電システムの現在の発電電力量、各子機の近傍の負荷状況、記憶している子機の累積稼働時間や起動頻度を含む運転履歴などを勘案して、各子機に対して個々に異なる発電電力量を通知してもよい。また、近傍の負荷状況に応じて特定の子機に対して停止指令などを与えることも出来る。更には、発電システムを構成する発電機が異なる発電容量や、異なる発電方式を採用してもよい。   The status report received from the slave by the master unit may include, for example, the power generation frequency in each power conditioner, the power generation amount, the inverter failure, the nearby load status, etc. in addition to the power conditioner stop. The master unit receives the power generation status of each slave unit, the current received power amount, the current power generation amount of the power generation system, the load status in the vicinity of each slave unit, the accumulated operating time and startup frequency of the stored slave units In consideration of an operation history including “”, different power generation amounts may be individually notified to each slave unit. In addition, a stop command or the like can be given to a specific slave unit according to a nearby load situation. Furthermore, the power generators constituting the power generation system may adopt different power generation capacities or different power generation methods.

上記実施形態では、発電機及びヒートポンプが、ガスタービンによって共通に駆動される例を示した。しかし、発電機の運転は、このような例には限定されず、任意の発電方式で発電する発電機が採用可能である。また、パワーコンディショナーがインバータを含む例を示したが、この例には限定されず、発電機が、商用電力と同じ周波数、同じ電気方式、同じ相数の電力を発生するものでもよい。この場合、パワーコンディショナーは、発電装置から供給する電力を調整する機能を持てばよい。   In the said embodiment, the generator and the heat pump showed the example driven by a gas turbine in common. However, the operation of the generator is not limited to such an example, and a generator that generates power by an arbitrary power generation method can be employed. Moreover, although the example in which a power conditioner contains an inverter was shown, it is not limited to this example, A generator may generate | occur | produce the electric power of the same frequency, the same electrical system, and the same number of phases as commercial electric power. In this case, the power conditioner may have a function of adjusting the power supplied from the power generation device.

上記実施形態では、親機、サブマスタ及び子機が均等に発電電力量を分担する例を示したが、本発明はこの例には限定されない。例えば、各機の発電能力や、発電コスト、運転頻度、運転時間、各地点における負荷密度の相違などを勘案して、各機に異なる発電電力量を設定し分担させてもよい。   In the said embodiment, although the main | base station, the submaster, and the subunit | mobile_unit equally shared the generated electric power amount, the present invention is not limited to this example. For example, different power generation amounts may be set and assigned to each machine in consideration of the power generation capacity, power generation cost, operation frequency, operation time, load density at each point, and the like.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の発電システム及びその制御方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the suitable embodiment, the electric power generation system of this invention and its control method are not limited only to the said embodiment, Various correction | amendment and the structure from the said embodiment are carried out. Changes are also included in the scope of the present invention.

１００：発電システム
１０１：連系点
１０２：構内配電線
１０３：商用電力系統
１０４：電力負荷
１０５：通信回線
１０６、１０７：変流器（ＣＴ）
１０８、１０９：ＣＴ２次配線
１０Ａ：親機
１０Ｂ：サブマスタ
１０Ｃ：子機
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ：発電装置
１２：切替スイッチ
１３：電流計測回路
１４：電圧計測回路
１５：ＣＰＵ
１６：インバータ
１７：通信ドライバ
２１：コンプレッサ
２２：ガスタービン
３１：電流値入力部
３２：電圧値入力部
３３：受電電力量演算部
３４：逆潮流判定部
３５：発電電力量演算部
３６：各機発電量演算部
３７：通信制御部
３８：子機異常判定部
３９：通信異常判定部
４０：マスタ／スレーブ切替部
４１：発電制御部 100: Power generation system 101: Interconnection point 102: On-site distribution line 103: Commercial power system 104: Power load 105: Communication line 106, 107: Current transformer (CT)
108, 109: CT secondary wiring 10A: Main unit 10B: Sub master 10C: Sub units 11A, 11B, 11C: Power generation device 12: Changeover switch 13: Current measurement circuit 14: Voltage measurement circuit 15: CPU
16: Inverter 17: Communication driver 21: Compressor 22: Gas turbine 31: Current value input unit 32: Voltage value input unit 33: Received power amount calculation unit 34: Reverse power flow determination unit 35: Generated power amount calculation unit 36: Each unit Power generation amount calculation unit 37: communication control unit 38: slave unit abnormality determination unit 39: communication abnormality determination unit 40: master / slave switching unit 41: power generation control unit

Claims (8)

複数の発電装置を、対応するパワーコンディショナーを介して相互に並列に接続しかつ連系点で商用電力系統に連系して成る発電システムにおいて、
前記パワーコンディショナーが、通信回線を介して相互に接続される、１台の親機パワーコンディショナーと、少なくとも１台のサブマスタ・パワーコンディショナーと、少なくとも１台の子機パワーコンディショナーとを含み、
前記連系点での受電電流を１次電流とする変流器と、
前記変流器の２次電流を前記親機パワーコンディショナーに供給する第１の切替位置と前記サブマスタ・パワーコンディショナーに供給する第２の切替位置との間で前記変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチとを備え、
前記親機パワーコンディショナーが、前記第１の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するものであり、
前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するものであり、
前記子機パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナー又はサブマスタ・パワーコンディショナーから指定された発電電力量に従って自機の発電装置を制御するものであり、
前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じると、前記切替スイッチを前記第１の切替位置から前記第２の切替位置に切り替えることを特徴とする発電システム。 In a power generation system in which a plurality of power generation devices are connected in parallel to each other via corresponding power conditioners and connected to a commercial power system at a connection point.
The power conditioner includes one master unit power conditioner, at least one submaster power conditioner, and at least one slave unit power conditioner, which are connected to each other via a communication line,
A current transformer in which the received current at the interconnection point is a primary current;
The secondary current of the current transformer is switched between a first switching position for supplying the secondary current of the current transformer to the master unit power conditioner and a second switching position for supplying to the submaster power conditioner. With possible changeover switch,
The master unit power conditioner calculates the amount of power generated by each generator based on the measurement result of the secondary current supplied at the first switching position, and designates the calculated amount of generated power Information is transmitted via the communication line toward at least the handset power conditioner,
The sub-master power conditioner calculates the amount of generated power to be generated by each generator based on the measurement result of the secondary current supplied at the second switching position, and designates the calculated amount of generated power Information is transmitted via the communication line toward at least the handset power conditioner,
The slave unit power conditioner controls the power generator of its own unit according to the amount of generated power specified by the master unit power conditioner or the submaster power conditioner,
A power generation system, wherein when a communication failure occurs in the master unit power conditioner, the selector switch is switched from the first switching position to the second switching position. 前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じていないときは前記子機パワーコンディショナーとして動作するものであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。   2. The power generation system according to claim 1, wherein the sub-master power conditioner operates as the slave unit power conditioner when no communication failure occurs in the master unit power conditioner. 前記親機パワーコンディショナーが、前記第１の切替位置で供給された２次電流を計測する親機側電流計測回路と、該親機側電流計測回路で計測された電流値に基づいて受電電力量を演算し該演算した受電電力量から各発電装置が発電すべき発電電力量を演算する親機側演算回路と、該親機側演算回路で演算された発電電力量を指定する情報を、少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて、前記通信回線を介して送信する親機側通信制御部とを備え、
前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流を計測するサブマスタ側電流計測回路と、該サブマスタ側電流計測回路で計測された電流値に基づいて受電電力量を演算し該演算した受電電力量から各発電装置が発電すべき発電電力量を演算するサブマスタ側演算回路と、前記サブマスタ側演算回路で演算された発電電力量を指定する情報を、少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて、前記通信回線を介して送信するサブマスタ側通信制御部とを備え、
前記子機パワーコンディショナーが、前記親機パワーコンディショナー又はサブマスタ・パワーコンディショナーから指定された発電電力量に従って自機の発電装置を制御する発電制御部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発電システム。 The master unit power conditioner measures the secondary current supplied at the first switching position, and the received power amount based on the current value measured by the master unit side current measurement circuit A base unit side arithmetic circuit that calculates the power generation amount to be generated by each power generation device from the calculated received power amount, and information specifying the power generation amount calculated by the base unit side arithmetic circuit, at least A master unit side communication control unit that transmits the slave unit power conditioner via the communication line,
The sub-master power conditioner calculates a received current amount based on a sub-master current measurement circuit that measures the secondary current supplied at the second switching position and a current value measured by the sub-master current measurement circuit. And submaster-side arithmetic circuit for calculating the power generation amount to be generated by each power generation device from the calculated received power amount, and information specifying the generated power amount calculated by the submaster-side arithmetic circuit, at least the slave unit power A sub-master side communication control unit that transmits to the conditioner via the communication line,
The said subunit | mobile_unit power conditioner is provided with the electric power generation control part which controls the electric power generating apparatus of an own machine according to the electric power generation amount designated from the said main | base station power conditioner or a submaster power conditioner. Power generation system. 前記親機パワーコンディショナー及びサブマスタ・パワーコンディショナーの少なくとも一方が、前記親機側通信制御部から前記通信回線に向けて送信される通信に障害が発生したことを検出する通信異常判定部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の発電システム。   At least one of the base unit power conditioner and the submaster power conditioner further includes a communication abnormality determination unit that detects that a failure has occurred in communication transmitted from the base unit side communication control unit to the communication line. The power generation system according to claim 3. 前記親機パワーコンディショナー及びサブマスタ・パワーコンディショナーが、前記連系点において逆潮流を発生させないように各発電装置が発電すべき発電電力量を演算することを特徴とする請求項１から４何れか１項に記載の発電システム。   5. The power generation apparatus according to claim 1, wherein the master unit power conditioner and the submaster power conditioner calculate a power generation amount to be generated by each power generation device so as not to generate a reverse power flow at the interconnection point. The power generation system according to item. 前記切替スイッチが、前記親機パワーコンディショナー及び前記サブマスタ・パワーコンディショナーの少なくとも一方に配置されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の発電システム。   The power generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the changeover switch is arranged in at least one of the parent device power conditioner and the submaster power conditioner. 前記第２の切替位置への切り替え後に、前記親機パワーコンディショナーの通信が復旧すると、前記切替スイッチを前記第２の切替位置から前記第１の切替位置に切り替えることを特徴とする請求項１から６何れか１項に記載の発電システム。   The switch is switched from the second switching position to the first switching position when communication of the main unit power conditioner is restored after switching to the second switching position. 6. The power generation system according to any one of 6. 複数の発電装置を、対応するパワーコンディショナーを介して相互に並列に接続しかつ連系点で商用電力系統に連系して成り、前記パワーコンディショナーが、通信回線を介して相互に接続される発電システムを制御する方法であって、
前記パワーコンディショナーが、１台の親機パワーコンディショナーと、少なくとも１台のサブマスタ・パワーコンディショナーと、少なくとも１台の子機パワーコンディショナーとを含み、
前記親機パワーコンディショナーが、前記連携点での受電電流を１次電流とする変流器の２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するステップと、
前記親機パワーコンディショナーで通信に障害が生じると、前記変流器の２次電流を前記親機パワーコンディショナーに供給する第１の切替位置と前記サブマスタ・パワーコンディショナーに供給する第２の切替位置との間で前記変流器の２次電流を切り替え可能な切替スイッチを、前記第１の切替位置から前記第２の切替位置に切り替えるステップと、
前記サブマスタ・パワーコンディショナーが、前記第２の切替位置で供給された２次電流の計測結果に基づいて各発電機が発電すべき発電電力量を演算し、該演算された発電電力量を指定する情報を少なくとも前記子機パワーコンディショナーに向けて前記通信回線を介して送信するステップとを有することを特徴とする発電システムの制御方法。 A plurality of power generators are connected in parallel to each other via corresponding power conditioners and connected to a commercial power system at a connection point. The power conditioners are connected to each other via a communication line. A method for controlling a system, comprising:
The power conditioner includes one master unit power conditioner, at least one submaster power conditioner, and at least one slave unit power conditioner,
The master unit power conditioner calculates the power generation amount to be generated by each generator based on the measurement result of the secondary current of the current transformer having the received current at the cooperation point as the primary current. Transmitting information specifying the amount of generated power to at least the slave unit power conditioner via the communication line;
When a communication failure occurs in the master unit power conditioner, a first switching position for supplying the secondary current of the current transformer to the master unit power conditioner and a second switching position for supplying the sub master power conditioner Switching a changeover switch capable of switching the secondary current of the current transformer between the first changeover position and the second changeover position,
The sub-master power conditioner calculates the amount of generated power to be generated by each generator based on the measurement result of the secondary current supplied at the second switching position, and designates the calculated amount of generated power Transmitting the information to at least the slave unit power conditioner through the communication line.
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