JP6273708B2 - Electric power network system, electric power router and its management device, operation method and operation program - Google Patents

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本発明は、複数の電力セルを相互に非同期接続することで構成される電力ネットワークシステム並びに電力ルータ及びその管理装置、運転方法及び運転プログラムに関し、特に、電力ルータに内蔵される装置を運転するための電力ネットワークシステム並びに電力ルータ及びその管理装置、運転方法及び運転プログラムに関する。   The present invention relates to a power network system configured by asynchronously connecting a plurality of power cells to each other, a power router and its management device, an operation method, and an operation program, and more particularly to operate a device built in the power router. The present invention relates to a power network system, a power router, a management device thereof, an operation method, and an operation program.

電力供給システムを構築するにあたっては、電力送電網をさらに安定的に拡張していくことはもちろん、今後は大量の自然エネルギーを導入できるシステムにすることも大事な課題となってきている。そこで、新たな電力網としてデジタルグリッド(登録商標)という電力ネットワークシステムが提案されている(特許文献1:特許4783453号、非特許文献1:デジタルグリッドコンソーシアムのウェブサイト参照、http://www.digitalgrid.org/index.php/jp/)。デジタルグリッド(登録商標)とは、電力網を小規模なセルに細分化し、それらを非同期に相互接続した電力ネットワークシステムである。各電力セルは、小さなものとしては一つの家やビル、商業施設であり、大きなものとしては県や市町村といった規模になる。各電力セルは、その中に負荷を有することはもちろん、発電設備や電力貯蔵設備を有する場合もある。発電設備としては、太陽光発電や風力発電、地熱発電などの自然エネルギーを利用する発電設備が例として挙げられる。   In constructing a power supply system, not only will the power transmission network be expanded more stably, but in the future it will become an important issue to make the system capable of introducing a large amount of natural energy. Therefore, a power network system called Digital Grid (registered trademark) has been proposed as a new power network (Patent Literature 1: Patent No. 4783453, Non-Patent Literature 1: Refer to the website of the Digital Grid Consortium, http: //www.digitalgrid). .Org / index.php / jp /). Digital Grid (registered trademark) is a power network system in which a power network is subdivided into small cells and these are interconnected asynchronously. Each power cell is a small house, a building, or a commercial facility, and a large one is a prefecture or a municipality. Each power cell may have a load therein, as well as a power generation facility and a power storage facility. Examples of power generation facilities include power generation facilities that use natural energy such as solar power generation, wind power generation, and geothermal power generation.

各電力セルの内部で自由に発電したり、さらに、電力セル間でスムースに電力を融通し合うようにしたりするため、電力セル同士は非同期で接続されている。(すなわち、複数の電力セルが相互に接続されているとしても、それぞれの電力セルで使用される電力の電圧、位相および周波数は他の電力セルとは非同期である。)
図40に電力ネットワークシステム10の例を示す。図40において、基幹系統11は大規模発電所12からの基幹電力を送電する。そして、複数の電力セル21−24が配置されている。各電力セル21−24は、家31やビル32などの負荷や、発電設備33、34や、電力貯蔵設備35、を有している。発電設備としては、太陽光発電パネル33や風力発電機34などが例として挙げられる。電力貯蔵設備とは蓄電池35などのことである。本明細書では、発電設備と電力貯蔵設備とを総称して、分散型電源ということがある。
The power cells are connected asynchronously in order to freely generate power within each power cell and to allow the power cells to smoothly pass power. (That is, even if a plurality of power cells are connected to each other, the voltage, phase and frequency of power used in each power cell are asynchronous with the other power cells.)
FIG. 40 shows an example of the power network system 10. In FIG. 40, the backbone system 11 transmits the backbone power from the large-scale power plant 12. A plurality of power cells 21-24 are arranged. Each power cell 21-24 has loads such as a house 31 and a building 32, power generation facilities 33 and 34, and a power storage facility 35. Examples of power generation facilities include a solar power generation panel 33 and a wind power generator 34. The power storage facility is a storage battery 35 or the like. In this specification, the power generation facility and the power storage facility may be collectively referred to as a distributed power source.

さらに、各電力セル21−24は、他の電力セルや基幹系統11と接続されるための接続口(接続ポート)となる電力ルータ41−44を備えている。電力ルータ41−44は複数のレグ(LEG)を有している。(紙幅の都合上、図40中ではレグの符号を省略した。電力ルータ41−44に付属している白丸が各レグの接続端子であると解釈してほしい。)
ここで、レグとは、接続端子と電力変換部とを有しており、各レグにはアドレスが付されている。なお、レグによる電力変換とは、交流から直流へまたは直流から交流への変換や、電力の電圧、周波数、位相を変化させることをいう。
Furthermore, each power cell 21-24 includes power routers 41-44 that serve as connection ports (connection ports) for connection to other power cells and the backbone system 11. The power routers 41-44 have a plurality of legs (LEGs). (For convenience of paper width, the reference numerals of the legs are omitted in FIG. 40. Interpret the white circles attached to the power routers 41-44 as the connection terminals of each leg.)
Here, a leg has a connection terminal and a power converter, and an address is given to each leg. In addition, the power conversion by a leg means changing from alternating current to direct current or from direct current to alternating current, and changing the voltage, frequency, and phase of electric power.

すべての電力ルータ41−44は通信網51によって管理サーバ50に繋がっており、管理サーバ50によってすべての電力ルータ41−44は統合的に運用制御される。例えば、管理サーバ50は各電力ルータ41−44に対し、各レグに付されたアドレスを用いてレグごとに電力の送電または受電を指示する。これにより、電力ルータ41−44を介し、電力セル間での電力融通が行われる。   All the power routers 41-44 are connected to the management server 50 by the communication network 51, and all the power routers 41-44 are integrated and controlled by the management server 50. For example, the management server 50 instructs each power router 41-44 to transmit or receive power for each leg by using the address assigned to each leg. Thereby, power interchange between power cells is performed via the power routers 41-44.

電力セル間での電力融通が実現することにより、例えば、一つの発電設備33、34や一つの電力貯蔵設備35を複数の電力セルで共有することができるようになる。電力セル間で互いに余剰電力を融通し合うようになれば、設備コストを大幅に削減しながらも電力需給バランスを安定的に保つことができるようになる。   By realizing power interchange between the power cells, for example, one power generation facility 33, 34 and one power storage facility 35 can be shared by a plurality of power cells. If surplus power can be interchanged between power cells, the power supply / demand balance can be stably maintained while greatly reducing the equipment cost.

特許第4783453号公報Japanese Patent No. 4783453

デジタルグリッドコンソーシアム、[平成24年11月28日検索]、インターネット<URL:http://www.digitalgrid.org/index.php/jp/>Digital Grid Consortium, [November 28, 2012 search], Internet <URL: http: // www. digitalgrid. org / index. php / jp />

電力ルータによって複数の電力セルを非同期に接続できればその利点は非常に大きいものであるので、早期に電力ルータを実用化することが期待されている。
しかし、実際に電力ルータを実用化するとなると、これまでの送配電設備にはない特有の課題が顕在化する。電力ルータの機能を維持し続けるためには、電力ルータに含まれるレグの一部に特定の役割を割り当てる必要がある。しかし、その特定の役割を担うレグの選定方法は未だ確立されていない。
If a plurality of power cells can be connected asynchronously by the power router, the advantage is very great, and it is expected that the power router will be put into practical use at an early stage.
However, when power routers are actually put into practical use, unique problems that have not existed in conventional power transmission and distribution facilities become apparent. In order to continue maintaining the function of the power router, it is necessary to assign a specific role to a part of the legs included in the power router. However, the leg selection method for that specific role has not yet been established.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、電力ルータ内の複数のレグの中から、特定の役割を担うレグを選定する際の指針を定めた電力ネットワークシステム並びに電力ルータ及びその管理装置、運転方法及び運転プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and a power network system that defines a guideline for selecting a leg that plays a specific role from among a plurality of legs in a power router, and It is an object of the present invention to provide a power router, its management device, operation method, and operation program.

本発明の第1の態様にかかる電力ルータは、
電力セルを外部の電力系統に非同期に接続するための電力ルータであって、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、
一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、
前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備え、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記制御部は、前記複数の電力変換レグのうち少なくとも1つの前記電力変換レグを前記マスターモードで運転制御し、
前記複数の電力変換レグのそれぞれに、前記電力変換レグの前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値が対応付けられる
ことを特徴とする。
The power router according to the first aspect of the present invention includes:
A power router for asynchronously connecting power cells to an external power system,
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage;
One connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, and a plurality of powers are converted between the one connection end and the other connection end. A power conversion leg,
A controller that controls the power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
The control unit controls operation of at least one of the plurality of power conversion legs in the master mode,
Each of the plurality of power conversion legs is associated with an index value indicating the possibility that the operation mode of the power conversion leg becomes the master mode.

本発明の第2の態様にかかる電力ネットワークシステムは、
外部の電力系統に非同期に接続するための電力ルータを有する複数の電力セルを備える電力ネットワークシステムであって、
前記電力ルータは、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、
一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、
前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備え、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記制御部は、前記複数の電力変換レグのうち少なくとも1つの前記電力変換レグを前記マスターモードで運転制御し、
前記複数の電力変換レグのそれぞれに、前記電力変換レグの前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す第1の指標値が対応付けられる
ことを特徴とする。
A power network system according to a second aspect of the present invention includes:
A power network system comprising a plurality of power cells having a power router for asynchronously connecting to an external power system,
The power router
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage;
One connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, and a plurality of powers are converted between the one connection end and the other connection end. A power conversion leg,
A controller that controls the power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
The control unit controls operation of at least one of the plurality of power conversion legs in the master mode,
Each of the plurality of power conversion legs is associated with a first index value indicating the possibility that the operation mode of the power conversion leg becomes the master mode.

本発明の第3の態様にかかる電力ルータの管理装置は、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備える電力ルータを管理する管理装置であって、
前記電力ルータを有する複数の電力セルとネットワークを介して接続され、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択し、
前記電力ルータに対して前記選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御させる指示を行う
ことを特徴とする。
The power router management apparatus according to the third aspect of the present invention includes:
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end A management device that manages a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit that controls operation of the power conversion legs in a predetermined operation mode,
Connected to a plurality of power cells having the power router via a network;
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. Select at least one power conversion leg to control the operation with
The power router is instructed to control operation of the selected power conversion leg in the master mode.

本発明の第4の態様にかかる電力ルータの運転方法は、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、制御部と、を備える電力ルータにおいて、各電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する電力ルータの運転方法であって、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択し、
当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する。
The operation method of the power router according to the fourth aspect of the present invention is as follows:
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end In a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit, an operation method of a power router that controls operation of each power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. Select at least one power conversion leg to control the operation with
Operation of the selected power conversion leg is controlled in the master mode.

本発明の第5の態様にかかる電力ルータの運転プログラムは、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、制御部と、を備える電力ルータにおいて、各電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する電力ルータの運転プログラムであって、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択する処理と、
当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する処理と、
を前記制御部に実行させる。
The operation program of the power router according to the fifth aspect of the present invention is:
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end In a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit, an operation program for a power router that controls operation of each power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. A process of selecting at least one power conversion leg to be operated and controlled by
Processing for controlling the selected power conversion leg in the master mode;
Is executed by the control unit.

本発明により、電力ルータの機能を維持し続けるために、電力ルータ内の複数のレグの中から、特定の役割を担うレグを選定する際の指針を定めた電力ネットワークシステム並びに電力ルータ及びその管理装置、運転方法及び運転プログラムを提供することができる。   According to the present invention, in order to continue to maintain the function of the power router, the power network system, the power router, and the management of the power network system in which a guideline for selecting a leg having a specific role is selected from a plurality of legs in the power router. An apparatus, an operation method, and an operation program can be provided.

本発明の各実施の形態にかかる電力ルータの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the power router concerning each embodiment of this invention. 本発明の各実施の形態にかかる電力ルータの内部構成を詳しく示すブロック図である。It is a block diagram which shows in detail the internal structure of the electric power router concerning each embodiment of this invention. 電力ルータを基幹系統、負荷および各種分散型電源に接続した一例を示す図である。It is a figure which shows an example which connected the power router to the trunk system, load, and various distributed power supplies. 電力ルータ同士の接続において、可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a possible combination in the connection of electric power routers. 電力ルータ同士の接続において、可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a possible combination in the connection of electric power routers. 電力ルータ同士の接続において、禁止される組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination prohibited in the connection of electric power routers. 電力ルータ同士の接続において、禁止される組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination prohibited in the connection of electric power routers. 電力ルータ同士の接続において、禁止される組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination prohibited in the connection of electric power routers. 電力ルータ同士の接続において、禁止される組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination prohibited in the connection of electric power routers. ACスルーレグを考慮にいれた場合に、電力ルータ同士の接続において可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the possible combination in the connection of power routers when AC through leg is taken into consideration. ACスルーレグを考慮にいれた場合に、電力ルータ同士の接続において可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the possible combination in the connection of power routers when AC through leg is taken into consideration. ACスルーレグを考慮にいれた場合に、電力ルータ同士の接続において可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the possible combination in the connection of power routers when AC through leg is taken into consideration. ACスルーレグを考慮にいれた場合に、電力ルータ同士の接続において可能な組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the possible combination in the connection of power routers when AC through leg is taken into consideration. ACスルーレグを利用した接続例を示す図である。It is a figure which shows the example of a connection using AC through leg. 電力ルータ同士の接続において、組み合わせのパターンをまとめた図である。It is the figure which put together the pattern of the combination in the connection between electric power routers. 4つの電力ルータを相互に接続した場合の一例を挙げる。An example in which four power routers are connected to each other will be given. 複数の電力ルータをバス接続した様子の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a mode that several electric power routers were bus-connected. 電力ルータ間に基幹系統が介在した接続形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the connection form which the backbone system intervened between the power routers. 本発明の実施の形態1にかかる電力ルータ及び管理サーバを含む電力ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power network system containing the electric power router and management server concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる管理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the management apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the driving | operation process of the electric power router concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる電力ルータ及び管理サーバを含む電力ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power network system containing the electric power router and management server concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる優先度テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the priority table concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる除外値を含む優先度テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the priority table containing the exclusion value concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる優先度テーブルの初期値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the initial value of the priority table concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる優先度更新処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the priority update process concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかるマスターレグ切替処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the master leg switching process concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる優先度の割り当ての例を示す図である。It is a figure which shows the example of the assignment of the priority concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる優先度の割り当ての例を示す図である。It is a figure which shows the example of the assignment of the priority concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる優先度テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the priority table concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる電力ルータ及び管理サーバを含む電力ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power network system containing the electric power router and management server concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかるレグ情報テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the leg information table concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the driving | running | working process of the electric power router concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる優先度テーブル重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the determination of a leg candidate in the case of emphasizing the priority table concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the driving | operation process of the electric power router concerning Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかるレグの出力可能電力重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the determination of a leg candidate in the case of emphasizing the output possible power of the leg concerning Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかるレグの出力可能電力重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the determination of a leg candidate in the case of emphasizing the output possible power of the leg concerning Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかるレグ候補数固定する場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the determination of a leg candidate in the case of fixing the number of leg candidates concerning Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施の形態7にかかるレグ候補数重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the determination of a leg candidate in the case of emphasizing the number of leg candidates concerning Embodiment 7 of this invention. 電力ネットワークシステムのシステム概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system outline | summary of an electric power network system.

以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。尚、以下における「接続相手」はレグの接続先を指すものとする。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as necessary for the sake of clarity. In the following, “connection partner” refers to a connection destination of a leg.

まず、本発明の各実施の形態に共通する電力ルータの構成について説明する。
図1は、電力ルータ100の概略構成を示す図である。
また、図2は、電力ルータ100の内部構成をやや詳しく示す図である。
電力ルータ100は、概略、直流母線101と、複数のレグ110−160と、制御部190と、を備えている。
First, the configuration of the power router common to each embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the power router 100.
FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the power router 100 in some detail.
The power router 100 generally includes a DC bus 101, a plurality of legs 110-160, and a control unit 190.

電力ルータ100は直流母線101を有し、この直流母線101に複数のレグ110−160が並列に接続されている。直流母線101は直流電力を流すためのものであり、直流母線101の電圧が所定の一定を保つようにコントロールされる。
(直流母線101の電圧がどのようにして一定に保たれるのかは後述する。)
各レグ110−160を介して電力ルータ100は外部に繋がるのであるが、外部とやり取りする電力を一旦総て直流に変換して直流母線101にのせる。このように一旦直流を介することにより、周波数や電圧、位相の違いが無関係になり、電力セル同士を非同期で接続することができるようになる。ここでは、直流母線101は、図2に示すように、平滑コンデンサー102を有する並列型であるとする。直流母線101には電圧センサ103が接続されており、この電圧センサ103によって検出された直流母線101の電圧値は制御部190に送られる。また、制御部190は、通信バス104を介してレグ110−160の動作状態(外部への送電動作、外部への受電動作など)を制御することにより、直流母線101の電圧を所定の一定値に維持する。
The power router 100 has a DC bus 101, and a plurality of legs 110-160 are connected to the DC bus 101 in parallel. The DC bus 101 is for flowing DC power, and is controlled so that the voltage of the DC bus 101 is kept at a predetermined level.
(How the voltage of the DC bus 101 is kept constant will be described later.)
Although the power router 100 is connected to the outside via each leg 110-160, all the power exchanged with the outside is once converted into direct current and placed on the direct current bus 101. Thus, once through the direct current, the difference in frequency, voltage, and phase becomes irrelevant, and the power cells can be connected asynchronously. Here, it is assumed that the DC bus 101 is a parallel type having a smoothing capacitor 102 as shown in FIG. A voltage sensor 103 is connected to the DC bus 101, and the voltage value of the DC bus 101 detected by the voltage sensor 103 is sent to the control unit 190. In addition, the control unit 190 controls the operation state of the legs 110-160 (external power transmission operation, external power reception operation, etc.) via the communication bus 104, thereby setting the voltage of the DC bus 101 to a predetermined constant value. To maintain.

次に、レグ110−160について説明する。複数のレグ110−160が直流母線に対して並列に設けられている。図1においては、6つのレグ110−160を示した。6つのレグ110−160を、図1に示すように、第1レグ110、第2レグ120・・・第6レグ160とする。なお、図1では、紙幅の都合上、第1レグ110はレグ1と示し、第2レグ120はレグ2のように示している。また、図2においては、第3レグ130と第4レグ140と第6レグ160とを省略している。   Next, the legs 110-160 will be described. A plurality of legs 110-160 are provided in parallel to the DC bus. In FIG. 1, six legs 110-160 are shown. As shown in FIG. 1, the six legs 110-160 are defined as a first leg 110, a second leg 120, and a sixth leg 160. In FIG. 1, the first leg 110 is shown as leg 1 and the second leg 120 is shown as leg 2 for the sake of paper width. Further, in FIG. 2, the third leg 130, the fourth leg 140, and the sixth leg 160 are omitted.

第1レグ110から第5レグ150は同じ構成であるのに対し、第6レグ160は電力変換部を有していないという点で第1から第5レグ110−150と異なっている。まずは、第1レグ110から第5レグ150の構成について説明する。第1レグ110から第5レグ150は同じ構成であるので、代表して第1レグ110の構成を説明する。第1レグ110は、電力変換部111と、電流センサ112と、開閉器113と、電圧センサ114と、接続端子115と、を備えている。電力変換部111は、交流電力を直流電力に、あるいは、直流電力を交流電力に変換する。直流母線101には直流電力が流れているので、電力変換部111は、直流母線101の直流電力を定められた周波数および電圧の交流電力に変換して、接続端子115から外部に流す。あるいは、電力変換部111は、接続端子115から流入する交流電力を直流電力に変換して、直流母線101に流す。   While the first leg 110 to the fifth leg 150 have the same configuration, the sixth leg 160 is different from the first to fifth legs 110-150 in that it does not have a power converter. First, the configuration of the first leg 110 to the fifth leg 150 will be described. Since the first leg 110 to the fifth leg 150 have the same configuration, the configuration of the first leg 110 will be described as a representative. The first leg 110 includes a power conversion unit 111, a current sensor 112, a switch 113, a voltage sensor 114, and a connection terminal 115. The power conversion unit 111 converts AC power into DC power, or converts DC power into AC power. Since DC power is flowing through the DC bus 101, the power converter 111 converts the DC power of the DC bus 101 into AC power having a predetermined frequency and voltage, and flows the AC power from the connection terminal 115 to the outside. Alternatively, the power conversion unit 111 converts AC power flowing from the connection terminal 115 into DC power and flows the DC power to the DC bus 101.

電力変換部111は、インバータ回路の構成をとっており、すなわち、サイリスタ111Tと帰還ダイオード111Dとで構成される逆並列回路111Pを三相ブリッジ接続したものである。(すなわち、一のインバータ回路に対して6個の逆並列回路111Pが設けられる。)
ここでは、三相交流を使用しているので三相インバータ回路としたが、場合によっては単相インバータ回路としてもよい。二つの逆並列回路111Pの間のノードから引き出され、前記ノードと接続端子とを結ぶ配線を支線BLと称することにする。(三相交流であるので、一のレグは三つの支線BLを有する。)
The power conversion unit 111 has a configuration of an inverter circuit, that is, an antiparallel circuit 111P composed of a thyristor 111T and a feedback diode 111D is connected in a three-phase bridge. (That is, six antiparallel circuits 111P are provided for one inverter circuit.)
Here, since a three-phase alternating current is used, a three-phase inverter circuit is used, but a single-phase inverter circuit may be used in some cases. A wire drawn from a node between the two antiparallel circuits 111P and connecting the node and the connection terminal will be referred to as a branch line BL. (Because it is a three-phase AC, one leg has three branch lines BL.)

電力の向きや交流電力の周波数等は制御部190によって制御される。すなわち、サイリスタ111Tのスイッチングは、制御部190によって制御される。制御部190による運転制御は後述する。   The direction of power, the frequency of AC power, and the like are controlled by the control unit 190. That is, the switching of the thyristor 111T is controlled by the control unit 190. Operation control by the control unit 190 will be described later.

電力変換部111と接続端子115との間には開閉器113が配設されている。この開閉器113の開閉によって、支線BLが開閉され、すなわち、外部と直流母線101とが遮断されたり、接続されたりする。また、支線BLの電圧は電圧センサ114によって検出され、支線BLを流れる電流の電流値は電流センサ112で検出される。開閉器113の開閉動作は制御部190によって制御され、電圧センサ114および電流センサ112による検出値は制御部190に出力される。   A switch 113 is disposed between the power conversion unit 111 and the connection terminal 115. By opening / closing the switch 113, the branch line BL is opened / closed, that is, the outside and the DC bus line 101 are cut off or connected. The voltage of the branch line BL is detected by the voltage sensor 114, and the current value of the current flowing through the branch line BL is detected by the current sensor 112. The opening / closing operation of the switch 113 is controlled by the control unit 190, and the detection values by the voltage sensor 114 and the current sensor 112 are output to the control unit 190.

上記説明では、電力変換部をインバータ回路とし、レグの接続相手は交流を使用するとしたが、レグの接続相手が蓄電池35のような直流を使用するものである場合もある。(例えば図1中の第3レグ130は蓄電池35に接続している。)
この場合の電力変換とは、DC−DC変換ということになる。したがって、電力変換部にインバータ回路とコンバータ回路とを並列に設け、接続相手が交流か直流かに応じてインバータ回路とコンバータ回路と使い分けるようにしてもよい。あるいは、電力変換部がDC−DC変換部であるDC−DC変換専用のレグを設けるようにしてもよい。すべてのレグのなかにインバータ回路とコンバータ回路とを並列に設けるよりは、AC−DC変換専用のレグとDC−DC変換専用のレグとを併せ持つ電力ルータとする方がサイズやコスト面で有利な点も多々ある。
In the above description, the power conversion unit is an inverter circuit, and the connection partner of the leg uses alternating current. However, the connection partner of the leg may use direct current such as the storage battery 35 in some cases. (For example, the third leg 130 in FIG. 1 is connected to the storage battery 35.)
The power conversion in this case is DC-DC conversion. Therefore, an inverter circuit and a converter circuit may be provided in parallel in the power conversion unit, and the inverter circuit and the converter circuit may be selectively used depending on whether the connection partner is AC or DC. Or you may make it provide a leg only for DC-DC conversion whose power conversion part is a DC-DC conversion part. Rather than providing an inverter circuit and a converter circuit in parallel in all the legs, it is more advantageous in terms of size and cost to use a power router that has both a leg dedicated to AC-DC conversion and a leg dedicated to DC-DC conversion. There are many points.

第1レグ110から第5レグ150の構成は以上の通りである。   The configuration of the first leg 110 to the fifth leg 150 is as described above.

次に、第6レグ160について説明する。第6レグ160には、電力変換部がなく、すなわち、第6レグ160の接続端子165は、直流母線101に繋がっているわけではない。第6レグ160は、第5レグ150の支線BLに接続されているのである。第6レグ160の内部配線についても、支線BLと称することとする。第6レグ160の支線BLは、第5レグ150に対し、第5レグ150の接続端子155と開閉器153との間に接続されている。   Next, the sixth leg 160 will be described. The sixth leg 160 does not have a power conversion unit, that is, the connection terminal 165 of the sixth leg 160 is not connected to the DC bus 101. The sixth leg 160 is connected to the branch line BL of the fifth leg 150. The internal wiring of the sixth leg 160 is also referred to as a branch line BL. The branch line BL of the sixth leg 160 is connected between the connection terminal 155 of the fifth leg 150 and the switch 153 with respect to the fifth leg 150.

第6レグ160は、開閉器163と、電圧センサ164と、電流センサ162と、接続端子165と、を備える。第6レグ160の支線BLは、開閉器163を介して、第5レグ150の支線BLに繋がっている。すなわち、第6レグ160の接続端子165が第5レグ150の接続端子155に接続されている。第6レグ160の接続端子165と第5レグ150の接続端子155との間には開閉器163があるだけで、第6レグ160は電力変換器を持たないので、第6レグ160の接続端子165と第5レグ150の接続端子155との間では何等の変換も受けずに電力が導通することになる。そこで、第6レグ160のように電力変換器を持たないレグのことをACスルーレグと称することがある。   The sixth leg 160 includes a switch 163, a voltage sensor 164, a current sensor 162, and a connection terminal 165. The branch line BL of the sixth leg 160 is connected to the branch line BL of the fifth leg 150 via the switch 163. That is, the connection terminal 165 of the sixth leg 160 is connected to the connection terminal 155 of the fifth leg 150. There is only a switch 163 between the connection terminal 165 of the sixth leg 160 and the connection terminal 155 of the fifth leg 150, and the sixth leg 160 does not have a power converter, so the connection terminal of the sixth leg 160 Between 165 and the connection terminal 155 of the fifth leg 150, power is conducted without undergoing any conversion. Therefore, a leg having no power converter like the sixth leg 160 may be referred to as an AC through leg.

電流センサ162および電圧センサ164は、支線BLの電流値および電圧値を検出し、制御部190に出力する。開閉器163の開閉動作は制御部190で制御される。   Current sensor 162 and voltage sensor 164 detect the current value and voltage value of branch line BL and output them to control unit 190. The opening / closing operation of the switch 163 is controlled by the control unit 190.

(レグの運転モードについて)
第1レグ110から第5レグ150は電力変換器111−151を有しており、電力変換器内のサイリスタは制御部190によってそのスイッチング動作を制御されるものであることは既に述べた。
ここで、電力ルータ100は、電力ネットワーク10のノードにあって、基幹系統11、負荷30、分散型電源および電力セルなどを互いに結びつける重要な役割を持つ。このとき、各レグ110−160の接続端子115−165がそれぞれ基幹系統11や負荷30、分散型電源、他の電力セルの電力ルータに接続されるわけである。本発明者らは、接続相手によって各レグ110−160の役割は異なるものであり、各レグ110−160が役割に応じた適切な運転を行わなければ電力ルータが成り立たないことに気付いた。本発明者らは、レグの構造自体は同じであるが、接続相手によってレグの運転の仕方を変えるようにした。
レグの運転の仕方を、運転モードと称する。
本発明者らは、レグの運転モードとして3種類を用意しておき、接続相手によってモードを切り換えるようにした。
レグの運転モードとしては、
マスターモードと、
自立モードと、
指定電力送受電モードと、がある。
以下、順番に説明する。
(Regal operation mode)
As described above, the first leg 110 to the fifth leg 150 have power converters 111-151, and the switching operation of the thyristor in the power converter is controlled by the control unit 190.
Here, the power router 100 is in a node of the power network 10 and has an important role of connecting the backbone system 11, the load 30, the distributed power source, the power cell, and the like. At this time, the connection terminals 115-165 of the legs 110-160 are respectively connected to the backbone system 11, the load 30, the distributed power source, and the power routers of other power cells. The present inventors have realized that the role of each leg 110-160 differs depending on the connection partner, and that the power router cannot be established unless each leg 110-160 performs an appropriate operation according to the role. The inventors of the present invention have the same leg structure, but change the operation of the leg depending on the connection partner.
The manner of driving the leg is referred to as an operation mode.
The present inventors prepared three types of leg operation modes, and switched the mode depending on the connection partner.
Leg operating modes include
Master mode,
Independent mode,
There are designated power transmission / reception modes.
Hereinafter, it demonstrates in order.

(マスターモード)
マスターモードとは、系統など安定した電力供給源に接続される場合の運転モードであり、直流母線101の電圧を維持するための運転モードである。図1では、第1レグ110の接続端子115が基幹系統11に接続されている例を示している。図1の場合、第1レグ110は、マスターモードとして運転制御され、直流母線101の電圧を維持する役目を担うことになる。直流母線101には他の多くのレグ120−150が接続されているところ、レグ120−150から直流母線101に電力が流入することもあれば、レグ120−150から電力が流出することもある。マスターモードとなるレグ110は、直流母線101から電力が流出して直流母線101の電圧が定格から下がった場合、流出で不足した電力分を接続相手(ここでは基幹系統11)から補てんする。または、直流母線101に電力が流入して直流母線101の電圧が定格から上がった場合、流入で過剰になった電力分を接続相手(ここでは基幹系統11)に逃がす。このようにして、マスターモードとなるレグ110は、直流母線101の電圧を維持するのである。
したがって、一の電力ルータにおいて、少なくとも一つのレグはマスターモードとして運転されなければならない。さもなくば、直流母線101の電圧が一定に維持されなくなるからである。逆に、一の電力ルータにおいて二つ以上のレグがマスターモードで運転されてもよいが、やはり、マスターモードのレグは一つの電力ルータには一つであった方がよい。
また、マスターモードとなるレグは、基幹系統の他、例えば、自励式インバータを搭載する分散型電源(蓄電池も含む)に接続してもよい。ただし、他励式インバータを搭載する分散型電源とマスターモードとなるレグとは接続できない。
(Master mode)
The master mode is an operation mode when connected to a stable power supply source such as a system, and is an operation mode for maintaining the voltage of the DC bus 101. FIG. 1 shows an example in which the connection terminal 115 of the first leg 110 is connected to the backbone system 11. In the case of FIG. 1, the first leg 110 is operated and controlled as a master mode, and plays a role of maintaining the voltage of the DC bus 101. When many other legs 120-150 are connected to the DC bus 101, power may flow from the legs 120-150 to the DC bus 101, or power may flow from the legs 120-150. . When the power flows out from the DC bus 101 and the voltage of the DC bus 101 drops from the rating, the leg 110 that is in the master mode compensates for the power shortage due to the outflow from the connection partner (here, the main system 11). Alternatively, when power flows into the DC bus 101 and the voltage of the DC bus 101 rises from the rating, the excess power due to the inflow is released to the connection partner (here, the backbone system 11). In this way, the leg 110 in the master mode maintains the voltage of the DC bus 101.
Thus, in one power router, at least one leg must be operated in master mode. Otherwise, the voltage of the DC bus 101 will not be maintained constant. Conversely, two or more legs may be operated in the master mode in one power router, but it is better to have one master mode leg in one power router.
Moreover, you may connect the leg used as master mode to the distributed power supply (a storage battery is also included) which mounts a self-excited inverter other than a basic system, for example. However, a distributed power source equipped with a separately excited inverter cannot be connected to a leg that becomes a master mode.

以下の説明において、マスターモードで運転されるレグのことを、マスターレグということがある。   In the following description, a leg operated in the master mode may be referred to as a master leg.

マスターレグの運転制御について説明する。
マスターレグを起動させる際には次のようにする。
まず、開閉器113を開(遮断)状態にしておく。この状態で接続端子115を接続相手に繋ぐ。ここでは、接続相手は基幹系統11である。
電圧センサ114によって接続先の系統の電圧を測定し、PLL(Phase−Locked−Loop)などを用いて系統の電圧の振幅、周波数および位相を求める。その後、求めた振幅、周波数および位相の電圧が電力変換部111から出力されるように、電力変換部111の出力を調整する。すなわち、サイリスタ111Tのオン/オフパターンを決定する。この出力が安定するようになったら、開閉器113を投入し、電力変換部111と基幹系統11とを接続する。この時点では、電力変換部111の出力と基幹系統11の電圧とが同期しているため、電流は流れない。
The operation control of the master leg will be described.
When activating the master leg:
First, the switch 113 is opened (cut off). In this state, the connection terminal 115 is connected to the connection partner. Here, the connection partner is the backbone system 11.
The voltage of the connection destination system is measured by the voltage sensor 114, and the amplitude, frequency, and phase of the system voltage are obtained using a PLL (Phase-Locked-Loop) or the like. Thereafter, the output of the power conversion unit 111 is adjusted so that the voltage of the obtained amplitude, frequency, and phase is output from the power conversion unit 111. That is, the on / off pattern of the thyristor 111T is determined. When this output becomes stable, the switch 113 is turned on to connect the power conversion unit 111 and the backbone system 11. At this time, since the output of the power converter 111 and the voltage of the backbone system 11 are synchronized, no current flows.

マスターレグを運用する時の運転制御を説明する。
直流母線101の電圧を電圧センサ103によって測定する。直流母線101の電圧が所定の定格母線電圧を上回っていたら、マスターレグ110から系統に向けて送電が行われるように、電力変換部111を制御する。(電力変換部111から出る電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、マスターレグ110を介して直流母線101から基幹系統11に向けて送電が行われるようにする。)なお、直流母線101の定格電圧は、予め設定によって定められているものである。
The operation control when operating the master leg will be described.
The voltage of the DC bus 101 is measured by the voltage sensor 103. If the voltage of the DC bus 101 exceeds the predetermined rated bus voltage, the power converter 111 is controlled so that power is transmitted from the master leg 110 toward the grid. (At least one of the amplitude and phase of the voltage output from the power converter 111 is adjusted so that power is transmitted from the DC bus 101 to the backbone system 11 via the master leg 110.) The rated voltage of the bus line 101 is determined in advance by setting.

一方、直流母線101の電圧が所定の定格母線電圧より下回っていたら、このマスターレグ110が基幹系統11から受電できるように、電力変換部111を制御する。(電力変換部111から出る電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、マスターレグ110を介して基幹系統11から直流母線101に送電が行われるようにする。)このようなマスターレグの運転が行われることにより、直流母線101の電圧が予め定められた定格を維持できるようになることが理解されるであろう。   On the other hand, if the voltage of the DC bus 101 is lower than the predetermined rated bus voltage, the power converter 111 is controlled so that the master leg 110 can receive power from the backbone system 11. (At least one of the amplitude and phase of the voltage output from the power conversion unit 111 is adjusted so that power is transmitted from the backbone system 11 to the DC bus 101 via the master leg 110.) It will be understood that the voltage of the DC bus 101 can be maintained at a predetermined rating by performing the above operation.

(自立モード)
自立モードとは、管理サーバ50から指定された振幅・周波数の電圧を自ら作り出し、接続相手との間で送受電する運転モードである。
例えば負荷30などの電力を消費するものに向けて電力を供給するための運転モードとなる。あるいは、接続相手から送電されてくる電力をそのまま受け取るための運転モードとなる。
図1では、第2レグ120の接続端子125が負荷30に接続されている例を示している。第2レグ120が自立モードとして運転制御され、負荷30に電力を供給することになる。
また、第4レグ140や第5レグ150のように他の電力ルータと接続される場合に、他の電力ルータから要求される電力分を送電するためのモードとして第4レグ140や第5レグ150を自立モードで運転する場合もある。
または、第4レグ140や第5レグ150のように他の電力ルータと接続される場合に、他の電力ルータから送電されてくる電力を受電するためのモードとして第4レグ140や第5レグ150を自立モードで運転する場合もある。
また、図に示していないが、負荷30に代えて、第2レグを発電設備に接続する場合も第2レグを自立モードで運転することもできる。ただし、この場合には発電設備に他励式インバータを搭載するようにする。
電力ルータ同士を接続する場合の運転モードについては後述する。
(Independent mode)
The self-supporting mode is an operation mode in which a voltage having an amplitude and frequency designated by the management server 50 is generated by itself and power is transmitted to and received from a connection partner.
For example, the operation mode is for supplying power toward a power consuming device such as the load 30. Or it becomes an operation mode for receiving the electric power transmitted from the connection partner as it is.
FIG. 1 shows an example in which the connection terminal 125 of the second leg 120 is connected to the load 30. The second leg 120 is controlled to operate in the self-supporting mode, and power is supplied to the load 30.
In addition, when connected to another power router, such as the fourth leg 140 or the fifth leg 150, the fourth leg 140 or the fifth leg is used as a mode for transmitting the power required by the other power router. In some cases, 150 is operated in a self-supporting mode.
Alternatively, when connected to another power router like the fourth leg 140 or the fifth leg 150, the fourth leg 140 or the fifth leg is set as a mode for receiving the power transmitted from the other power router. In some cases, 150 is operated in a self-supporting mode.
Although not shown in the figure, the second leg can be operated in the self-supporting mode even when the second leg is connected to the power generation facility instead of the load 30. However, in this case, a separately-excited inverter is mounted on the power generation facility.
The operation mode when connecting power routers will be described later.

自立モードで運転されるレグを自立レグと称することにする。一つの電力ルータにおいて、自立レグは複数あってもよい。   A leg operated in the self-supporting mode is referred to as a self-supporting leg. There may be a plurality of independent legs in one power router.

自立レグの運転制御について説明する。
まず開閉器123を開(遮断)にしておく。接続端子125を負荷30に接続する。管理サーバ50から電力ルータ100に対し、負荷30に供給すべき電力(電圧)の振幅および周波数が指示される。そこで、制御部190は、指示された振幅および周波数の電力(電圧)が電力変換部121から負荷30に向けて出力されるようにする。(すなわち、サイリスタ121Tのオン/オフパターンを決定する。)この出力が安定するようになったら、開閉器123を投入し、電力変換部121と負荷30とを接続する。あとは、負荷30で電力が消費されれば、その分の電力が自立レグ120から負荷30に流れ出すようになる。
The operation control of the independent leg will be described.
First, the switch 123 is opened (shut off). The connection terminal 125 is connected to the load 30. The management server 50 instructs the power router 100 on the amplitude and frequency of power (voltage) to be supplied to the load 30. Therefore, the control unit 190 causes the power (voltage) having the instructed amplitude and frequency to be output from the power conversion unit 121 toward the load 30. (That is, the on / off pattern of the thyristor 121T is determined.) When this output becomes stable, the switch 123 is turned on and the power converter 121 and the load 30 are connected. After that, if power is consumed by the load 30, the corresponding power flows from the self-supporting leg 120 to the load 30.

(指定電力送受電モード)
指定電力送受電モードとは、指定によって定められた分の電力をやり取りするための運転モードである。すなわち、接続相手に指定電力を送電する場合と、接続相手から指定電力を受電する場合と、がある。
図1では、第4レグ140および第5レグ150が他の電力ルータと接続されている。
このような場合に、決まった分の電力を一方から他方へ融通するようなことが行われる。
または、第3レグ130は蓄電池35に接続されている。
このような場合に、決まった分の電力を蓄電池35に向けて送電して、蓄電池35を充電するというようなことが行われる。
また、自励式インバータを搭載する分散型電源(蓄電池も含む)と指定電力送受電レグとを接続してもよい。ただし、他励式インバータを搭載する分散型電源と指定電力送受電レグとは接続できない。
(Designated power transmission / reception mode)
The designated power transmission / reception mode is an operation mode for exchanging the power determined by the designation. That is, there are a case where the designated power is transmitted to the connection partner and a case where the designated power is received from the connection partner.
In FIG. 1, the fourth leg 140 and the fifth leg 150 are connected to other power routers.
In such a case, a predetermined amount of power is interchanged from one to the other.
Alternatively, the third leg 130 is connected to the storage battery 35.
In such a case, a predetermined amount of power is transmitted to the storage battery 35 and the storage battery 35 is charged.
Further, a distributed power source (including a storage battery) equipped with a self-excited inverter and a designated power transmission / reception leg may be connected. However, a distributed power source equipped with a separately-excited inverter cannot be connected to a designated power transmission / reception leg.

指定電力送受電モードで運転されるレグを指定電力送受電レグと称する。一つの電力ルータにおいて、指定電力送受電レグは複数あってもよい。   A leg operated in the designated power transmission / reception mode is referred to as a designated power transmission / reception leg. In one power router, there may be a plurality of designated power transmission / reception legs.

指定電力送受電レグの運転制御について説明する。起動時の制御についてはマスターレグと基本的に同じであるので、割愛する。   The operation control of the designated power transmission / reception leg will be described. Since the control at the time of starting is basically the same as that of the master leg, it is omitted.

指定電力送受電レグを運用する時の運転制御を説明する。
(説明には、第5レグ150に付した符号を使用する。)
電圧センサ154によって接続相手の系統の電圧を測定し、PLL(Phase−Locked−Loop)などを用いて接続相手の電圧の周波数・位相を求める。管理サーバ50から指定された有効電力値および無効電力値と、接続相手の電圧の周波数および位相と、に基づいて、電力変換器151が入出力する電流の目標値を求める。電流センサ152によって電流の現在値を測定する。目標値と現在値との差分に相当する電流が追加で出力されるように、電力変換器151を調整する。(電力変換部151から出る電圧の振幅および位相の少なくともいずれか一方を調整して、指定電力送受電レグと接続相手との間で所望の電力が流れるようにする。)
The operation control when operating the designated power transmission / reception leg will be described.
(In the description, the reference numerals attached to the fifth leg 150 are used.)
The voltage of the connection partner system is measured by the voltage sensor 154, and the frequency and phase of the connection partner voltage are obtained using a PLL (Phase-Locked-Loop) or the like. Based on the active power value and reactive power value specified from the management server 50 and the frequency and phase of the voltage of the connection partner, the target value of the current input / output by the power converter 151 is obtained. The current value of the current is measured by the current sensor 152. The power converter 151 is adjusted so that a current corresponding to the difference between the target value and the current value is additionally output. (At least one of the amplitude and phase of the voltage output from the power converter 151 is adjusted so that desired power flows between the designated power transmission / reception leg and the connection partner.)

以上の説明により、同じ構成である第1レグから第5レグが運転制御の仕方によって3パターンの役割を果たせることが理解されるであろう。   From the above description, it will be understood that the first to fifth legs having the same configuration can play the role of three patterns depending on the manner of operation control.

(接続制約)
運転モードの違いによってレグの働きが違ってくるので、接続相手の選択と運転モードの選択との間には自ずと制約が発生する。すなわち、接続相手が決まれば選択できる運転モードが決まり、逆に、運転モードが決まれば選択できる接続相手が決まる。(接続相手が変われば、それに合わせてレグの運転モードを変更する必要がある。)
可能な接続組み合わせのパターンを説明する。
(Connection restrictions)
Since the operation of the leg differs depending on the operation mode, a restriction naturally occurs between the selection of the connection partner and the selection of the operation mode. That is, the operation mode that can be selected is determined when the connection partner is determined, and conversely, the connection partner that can be selected is determined when the operation mode is determined. (If the connection partner changes, the leg operation mode must be changed accordingly.)
A possible connection combination pattern will be described.

以後の説明にあたって、図中の表記を図3のように簡略化する。
すなわち、マスターレグをMで表す。
自立レグをSで表す。
指定電力送受電レグをDで表す。
ACスルーレグをACで表す。
また、必要に応じてレグの肩に「#1」のように番号を付してレグを区別することがある。
また、図3以降では、図面ごとに系統立てた符号を付すが、必ずしも図面を跨がって同じ要素に同じ符号を付しているわけではない。
例えば、図3の符号200と図4の符号200とが全く同じものを指しているわけではない。
In the following description, the notation in the figure is simplified as shown in FIG.
That is, the master leg is represented by M.
The self-supporting leg is represented by S.
The designated power transmission / reception leg is represented by D.
AC through leg is represented by AC.
Further, the legs may be distinguished by attaching a number such as “# 1” to the shoulders of the legs as necessary.
Further, in FIG. 3 and subsequent figures, systematic symbols are assigned for each drawing, but the same symbols are not necessarily assigned to the same elements across the drawings.
For example, the reference numeral 200 in FIG. 3 and the reference numeral 200 in FIG. 4 do not indicate exactly the same thing.

図3に示した接続組み合わせはいずれも可能な接続である。第1レグ210がマスターレグとして基幹系統11に接続されている。これは既に説明した通りである。
第2レグ220が自立レグとして負荷30に接続されている。これも既に説明した通りである。
第3レグ230および第4レグ240が指定電力送受電レグとして蓄電池35に接続されている。これも既に説明した通りである。
The connection combinations shown in FIG. 3 are all possible connections. The first leg 210 is connected to the backbone system 11 as a master leg. This is as already explained.
The second leg 220 is connected to the load 30 as a self-supporting leg. This is also as already explained.
The third leg 230 and the fourth leg 240 are connected to the storage battery 35 as designated power transmission / reception legs. This is also as already explained.

第5レグ250はACスルーレグである。ACスルーレグ250が他の電力ルータ300の指定電力送受電レグと繋がり、ACスルーレグ250は第4レグ240の接続端子245を介して蓄電池35に繋がっている。ACスルーレグ250は電力変換部を持たないのであるから、この接続関係は、他の電力ルータ300の指定電力送受電レグが蓄電池35に直接に繋がっていることと等価になる。このような接続が許されることは理解されるであろう。   The fifth leg 250 is an AC through leg. The AC through leg 250 is connected to the designated power transmission / reception leg of the other power router 300, and the AC through leg 250 is connected to the storage battery 35 via the connection terminal 245 of the fourth leg 240. Since the AC through leg 250 does not have a power conversion unit, this connection relationship is equivalent to that the designated power transmission / reception leg of the other power router 300 is directly connected to the storage battery 35. It will be appreciated that such a connection is allowed.

第6レグ260は、指定電力送受電レグとして基幹系統11に繋がっている。第6レグ260を介して基幹系統11から決まった電力を受電するとすれば、このような接続が許容されるのは理解されるであろう。
なお、第1レグ210がマスターレグとなっていることの関係でいうと、第6レグ260による受電電力が直流母線201の定格維持に足りなければ、マスターレグ210は、基幹系統11から必要な電力を受電することになる。逆に、第6レグ260による受電電力が直流母線201の定格維持に必要な量を超過してしまった場合、マスターレグ210は、過剰な電力を基幹系統11に逃がすことになる。
The sixth leg 260 is connected to the backbone system 11 as a designated power transmission / reception leg. It will be understood that such a connection is allowed if the predetermined power is received from the backbone system 11 via the sixth leg 260.
In addition, in relation to the fact that the first leg 210 is a master leg, the master leg 210 is necessary from the backbone system 11 if the power received by the sixth leg 260 is not sufficient to maintain the rating of the DC bus 201. Power will be received. On the contrary, when the power received by the sixth leg 260 exceeds the amount necessary for maintaining the rating of the DC bus 201, the master leg 210 releases excess power to the backbone system 11.

次に、電力ルータ同士を接続する場合を説明する。電力ルータ同士を接続するということは、一の電力ルータのレグと他の電力ルータのレグとを接続するということである。レグ同士を接続する場合、組み合わせられる運転モードには制約がある。   Next, a case where power routers are connected will be described. Connecting power routers means connecting a leg of one power router and a leg of another power router. When the legs are connected, there are restrictions on the operation modes that can be combined.

図4および図5に示す接続の組み合わせはいずれも可能な組み合わせの例である。図4においては、第1電力ルータ100のマスターレグ110と第2電力ルータ200の自立レグ210とが接続されている。詳しく説明しないが、第2電力ルータ200のマスターレグ220は、基幹系統11に繋がり、これにより第2電力ルータ200の直流母線201の電圧が定格に維持されるものとする。   The combinations of connections shown in FIGS. 4 and 5 are examples of possible combinations. In FIG. 4, the master leg 110 of the first power router 100 and the self-supporting leg 210 of the second power router 200 are connected. Although not described in detail, it is assumed that the master leg 220 of the second power router 200 is connected to the backbone system 11 and thereby the voltage of the DC bus 201 of the second power router 200 is maintained at a rating.

図4において、第1電力ルータ100から負荷30に対して電力供給を行うと、直流母線101の電圧が下がることになる。マスターレグ110は、直流母線101の電圧を維持するように接続相手から電力を調達する。すなわち、マスターレグ110は、足りない分の電力を第2電力ルータ200の自立レグ210から引き込むことになる。第2電力ルータ200の自立レグ210は、接続相手(ここではマスターレグ110)から要求される分の電力を送出する。第2電力ルータ200の直流母線201では、自立レグ210から電力を送出した分だけ電圧が下がることになるが、これはマスターレグ220によって基幹系統11から補てんされる。このようにして、第1電力ルータ100は、必要な分を電力を第2電力ルータ200から融通してもらえる。   In FIG. 4, when power is supplied from the first power router 100 to the load 30, the voltage of the DC bus 101 decreases. The master leg 110 procures power from the connection partner so as to maintain the voltage of the DC bus 101. That is, the master leg 110 draws the insufficient power from the independent leg 210 of the second power router 200. The independent leg 210 of the second power router 200 sends out the power required by the connection partner (here, the master leg 110). In the DC bus 201 of the second power router 200, the voltage is reduced by the amount of power sent from the self-supporting leg 210, but this is compensated from the backbone system 11 by the master leg 220. In this manner, the first power router 100 allows the necessary power to be accommodated from the second power router 200.

このように、第1電力ルータ100のマスターレグ110と第2電力ルータ200の自立レグ210とを接続したとしても、マスターレグ110と自立レグ210とで役割が整合しているので、どちらの動作にも不都合は生じない。したがって、図4のようにマスターレグと自立レグとを接続してもよいことがわかる。   As described above, even if the master leg 110 of the first power router 100 and the self-supporting leg 210 of the second power router 200 are connected, the roles of the master leg 110 and the self-supporting leg 210 are matched. There is no inconvenience. Therefore, it can be seen that the master leg and the independent leg may be connected as shown in FIG.

図5においては、第3電力ルータ300の指定電力送受電レグ310と第4電力ルータ400の自立レグ410とが接続されている。詳しく説明しないが、第3電力ルータ300のマスターレグ320と第4電力ルータ400のマスターレグ420とはそれぞれ基幹系統11に繋がっており、これにより、第3電力ルータ300および第4電力ルータ400のそれぞれの直流母線301、401は定格の電圧を維持するものとする。   In FIG. 5, the designated power transmission / reception leg 310 of the third power router 300 and the self-supporting leg 410 of the fourth power router 400 are connected. Although not described in detail, the master leg 320 of the third power router 300 and the master leg 420 of the fourth power router 400 are each connected to the backbone system 11, and thus the third power router 300 and the fourth power router 400 are connected to each other. Each DC bus 301, 401 is assumed to maintain a rated voltage.

ここで、管理サーバ50からの指示によって第3電力ルータ300の指定電力送受電レグ310は指定の電力を受電するように指示されているものとする。指定電力送受電レグ310が第4電力ルータ400の自立レグ410から指定の電力を引き込むようにする。第4電力ルータ400の自立レグ410は、接続相手(ここでは指定電力送受電レグ310)から要求される分の電力を送出する。第4電力ルータ400の直流母線401では、自立レグ410から送出した電力分だけ電圧が下がることになるが、これはマスターレグ420によって基幹系統11から補てんされる。   Here, it is assumed that the designated power transmission / reception leg 310 of the third power router 300 is instructed to receive the designated power by an instruction from the management server 50. The designated power transmission / reception leg 310 draws the designated power from the self-supporting leg 410 of the fourth power router 400. The self-supporting leg 410 of the fourth power router 400 transmits the power required by the connection partner (here, the designated power transmission / reception leg 310). On the DC bus 401 of the fourth power router 400, the voltage drops by the amount of power sent from the self-supporting leg 410, but this is compensated from the backbone system 11 by the master leg 420.

このように、第3電力ルータ300の指定電力送受電レグ310と第4電力ルータ400の自立レグ410とを接続したとしても、指定電力送受電レグ310と自立レグ410とで役割が整合するので、どちらの動作にも不都合は生じない。したがって、図5のように指定電力送受電レグと自立レグとを接続してもよいことがわかる。   As described above, even if the designated power transmission / reception leg 310 of the third power router 300 and the independent leg 410 of the fourth power router 400 are connected, the roles of the designated power transmission / reception leg 310 and the independent leg 410 are matched. There is no inconvenience in either operation. Therefore, it is understood that the designated power transmission / reception leg and the independent leg may be connected as shown in FIG.

なお、第3電力ルータ300が第4電力ルータ400から電力を融通してもらう場合を例に説明したが、逆に、第3電力ルータ300から第4電力ルータ400に向けて電力を融通する場合でも同じように不都合が無いことは理解されるであろう。   The case where the third power router 300 has the power exchanged from the fourth power router 400 has been described as an example, but conversely, the case where the power is exchanged from the third power router 300 toward the fourth power router 400. But it will be understood that there are no inconveniences as well.

このようにして、第3電力ルータ300と第4電力ルータ400との間で指定電力を融通し合うことができるわけである。   In this way, the designated power can be interchanged between the third power router 300 and the fourth power router 400.

電力変換部を有するレグ同士を直接に接続する場合には、図4と図5とに挙げた2パターンだけが許される。
すなわち、マスターレグと自立レグとを接続する場合と、指定電力送受電レグと自立レグとを接続する場合と、だけが許される。
When the legs having the power conversion unit are directly connected, only the two patterns shown in FIGS. 4 and 5 are allowed.
That is, only the case where the master leg and the independent leg are connected and the case where the designated power transmission / reception leg and the independent leg are connected are allowed.

次に、互いに接続できない組み合わせを挙げる。
図6から図9は、互いに接続してはいけないパターンである。
図6、図7、図8を見てわかるように、同じ運転モードのレグ同士を接続してはいけない。
例えば、図6の場合、マスターレグ510及び610同士を接続している。
マスターレグは、運転動作の説明で前述したように、接続相手の電圧、周波数および位相に同期した電力を作り出す処理をはじめに行う。
ここで、接続相手もマスターレグである場合、お互いに相手の電圧および周波数に同期しようとするが、マスターレグは電圧および周波数を自立的に確立しないため、このような同期処理は成功し得ない。
従って、マスターレグ同士を接続できないのである。
またさらに、次のような理由もある。
マスターレグは、直流母線の電圧を維持するために接続相手から電力を引き込まなければならない。(あるいは、直流母線の電圧を維持するために、過剰な電力は接続相手に逃がさなければならない。)マスターレグ同士が接続されてしまっては、互いに接続相手の要求を満たすことはできない。(仮にマスターレグ同士を接続してしまうと、両方の電力ルータで直流母線の電圧を維持できなくなる。すると、それぞれの電力セル内で停電などの不具合が発生するかもしれない。)このように、マスターレグ同士では互いの役割が衝突してしまうので(整合しないので)、マスターレグ同士を接続してはいけない。
Next, combinations that cannot be connected to each other are listed.
6 to 9 are patterns that should not be connected to each other.
As can be seen from FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8, legs in the same operation mode must not be connected to each other.
For example, in the case of FIG. 6, the master legs 510 and 610 are connected to each other.
As described above in the description of the driving operation, the master leg first performs a process of generating power synchronized with the voltage, frequency, and phase of the connection partner.
Here, if the connection partner is also a master leg, they try to synchronize with each other's voltage and frequency, but since the master leg does not establish voltage and frequency autonomously, such synchronization processing cannot succeed. .
Therefore, the master legs cannot be connected to each other.
There are also the following reasons.
The master leg must draw power from the connection partner to maintain the voltage on the DC bus. (Alternatively, in order to maintain the voltage of the DC bus, excess power must be released to the connection partner.) If the master legs are connected to each other, they cannot meet the requirements of the connection partner. (If the master legs are connected to each other, both power routers will not be able to maintain the voltage of the DC bus. Then, problems such as power outages may occur in each power cell.) The master legs must collide with each other (because they do not match), so the master legs should not be connected.

図7では、指定電力送受電レグ同士を接続しているが、これも成り立たないことは理解できるであろう。
前記マスターレグと同じことであるが、運転動作の説明で前述したように、指定電力送受電レグも接続相手の電圧、周波数および位相に同期した電力を作り出す処理をはじめに行う。
ここで、接続相手も指定電力送受電レグである場合、お互いに相手の電圧および周波数に同期しようとするが、指定電力送受電レグは電圧および周波数を自立的に確立しないため、このような同期処理は成功し得ない。
従って、指定電力送受電レグ同士を接続できないのである。
またさらに、次のような理由もある。
仮に、一方の指定電力送受電レグ510が送電すべき指定送電電力と、他方の指定電力送受電レグ610が受電すべき指定受電電力と、を一致させたとしても、このような指定電力送受電レグ同士を接続してはいけない。例えば、一方の指定電力送受電レグ510が指定送電電力を送電しようとして電力変換部を調整するとする。(例えば、接続相手よりも所定値だけ出力電圧を高くする。)その一方、他方の指定電力送受電レグ610が指定受電電力を受電しようと電力変換部を調整する。(例えば、接続相手よりも所定値だけ出力電圧が低くなるようにする。)同時にこのような調整動作が両方の指定電力送受電レグ510、610で行われてしまっては、互いに制御不能に陥ってしまうことは理解されるであろう。
In FIG. 7, the designated power transmission / reception legs are connected to each other, but it will be understood that this also does not hold.
Although it is the same as the master leg, as described above in the description of the driving operation, the designated power transmission / reception leg also first performs processing for generating power synchronized with the voltage, frequency, and phase of the connection partner.
Here, if the connection partner is also the designated power transmission / reception leg, they will try to synchronize with each other's voltage and frequency, but the specified power transmission / reception leg does not establish voltage and frequency autonomously. Processing cannot be successful.
Therefore, the designated power transmission / reception legs cannot be connected to each other.
There are also the following reasons.
Even if the designated transmission power to be transmitted by one designated power transmission / reception leg 510 and the designated reception power to be received by the other designated power transmission / reception leg 610 are matched, such designated power transmission / reception is performed. Do not connect the legs together. For example, it is assumed that one designated power transmission / reception leg 510 adjusts the power conversion unit so as to transmit the designated transmission power. (For example, the output voltage is set higher than the connection partner by a predetermined value.) On the other hand, the other designated power transmission / reception leg 610 adjusts the power conversion unit so as to receive the designated received power. (For example, the output voltage is set to be lower than the connection partner by a predetermined value.) At the same time, if such an adjustment operation is performed in both of the designated power transmission / reception legs 510 and 610, they will be out of control. It will be understood that

図8では、自立レグ同士を接続しているが、このような接続はしてはいけない。
自立レグは自ら電圧・周波数を作り出すものである。
仮に自立レグ同士を繋いだ状態で2つの自立レグが作り出す電圧、周波数および位相のいずれかが少しでも乖離すると、2つの自立レグの間に意図しない電力が流れてしまうことになる。
2つの自立レグが作り出す電圧、周波数および位相を完全に一致させ続けるというのは無理なのであり、したがって、自立レグ同士を接続していけない。
In FIG. 8, the independent legs are connected to each other, but such a connection should not be made.
A self-supporting leg creates its own voltage and frequency.
If any of the voltage, frequency, and phase generated by the two independent legs are slightly separated while the independent legs are connected to each other, unintended power flows between the two independent legs.
It is impossible to keep the voltage, frequency, and phase produced by the two free standing legs perfectly matched, so the free standing legs cannot be connected together.

図9においては、マスターレグと指定電力送受電レグとを接続している。
これまでの説明から、これも成り立たないことは理解できるであろう。マスターレグ510が直流母線501の電圧を維持するように接続相手に対して電力を送受電しようとしても、指定電力送受電レグ610はマスターレグ510の要求に応じて送受電しない。したがって、マスターレグ510は直流母線501の電圧を維持できない。また、指定電力送受電レグ610が接続相手(510)に指定電力を送受電しようとしても、マスターレグ510は指定電力送受電レグ610の要求に応じて送受電しない。したがって、指定電力送受電レグ610は接続相手(ここではマスターレグ510)に指定電力を送受電することはできない。
In FIG. 9, the master leg and the designated power transmission / reception leg are connected.
It will be understood from the above explanation that this also does not hold. Even if the master leg 510 attempts to transmit / receive power to the connection partner so as to maintain the voltage of the DC bus 501, the designated power transmission / reception leg 610 does not transmit / receive power according to the request of the master leg 510. Therefore, the master leg 510 cannot maintain the voltage of the DC bus 501. Further, even if the designated power transmission / reception leg 610 attempts to send / receive the designated power to / from the connection partner (510), the master leg 510 does not transmit / receive power in response to a request from the designated power transmission / reception leg 610. Therefore, the designated power transmission / reception leg 610 cannot transmit / receive the designated power to / from the connection partner (here, the master leg 510).

ここまでは、電力変換部を有するレグ同士を接続する場合を考えたが、ACスルーレグを考慮にいれると、図10から図13のパターンも可能である。ACスルーレグとは、電力変換部を有していないことから、単なるバイパスである。したがって、図10や図13のように、第1電力ルータ100のマスターレグ110が第2電力ルータ200のACスルーレグ250を介して基幹系統11に繋がるというのは、マスターレグ110が基幹系統11に直結していることと本質的に変わりがない。同じように、図12や図13のように、第1電力ルータ100の指定電力送受電レグ110が第2電力ルータ200のACスルーレグ250を介して基幹系統11に繋がるというのは、指定電力送受電レグ110が基幹系統11に直結していることと本質的に変わりがない。   Up to this point, the case where the legs having the power conversion units are connected to each other has been considered. However, when the AC through leg is taken into consideration, the patterns of FIGS. 10 to 13 are also possible. The AC through leg is simply a bypass because it does not have a power converter. Therefore, as shown in FIGS. 10 and 13, the master leg 110 of the first power router 100 is connected to the backbone system 11 via the AC through leg 250 of the second power router 200. The master leg 110 is connected to the backbone system 11. It is essentially the same as being directly connected. Similarly, as shown in FIGS. 12 and 13, the designated power transmission / reception leg 110 of the first power router 100 is connected to the backbone system 11 via the AC through leg 250 of the second power router 200. This is essentially the same as that the power receiving leg 110 is directly connected to the backbone system 11.

それでも、ACスルーというのは設けておくと便利である。例えば、図14のように、第1電力ルータ100から基幹系統11までの距離が非常に長く、第1電力ルータ100を基幹系統11に接続するためにはいくつかの電力ルータ200、300を経由しなければならないという場合が考えられる。
仮にACスルーレグが無いとすると、図4で示したように、一または複数の自立レグを経由しなければならなくなる。電力変換部をもつレグを経由すると、交流電力から直流電力への変換および直流電力から交流電力への変換を経由することになる。電力変換にはやはり数%とはいえどもエネルギーロスが発生するので、単に基幹系統に接続するためだけに複数回の電力変換を必要とするのは効率が悪い。
したがって、電力ルータに電力変換部を有さないACスルーレグを設けておくことには意味があるのである。
Nevertheless, it is convenient to have AC through. For example, as shown in FIG. 14, the distance from the first power router 100 to the backbone system 11 is very long, and in order to connect the first power router 100 to the backbone system 11, it passes through several power routers 200 and 300. There are cases where it is necessary to do this.
If there is no AC through leg, as shown in FIG. 4, it is necessary to go through one or more independent legs. When going through a leg having a power conversion unit, it goes through conversion from AC power to DC power and from DC power to AC power. Although power loss still occurs in power conversion even if it is only a few percent, it is inefficient to require multiple times of power conversion just to connect to the backbone system.
Therefore, it is meaningful to provide an AC through leg without a power conversion unit in the power router.

ここまでに説明したことを図15にまとめた。また、図16に、4つの電力ルータ100−400を相互に接続した場合の一例を挙げる。いずれの接続関係もこれまでの説明中に登場したので、一つ一つの接続先を細かく説明することはしないが、いずれも許容される接続関係であることは理解されるであろう。   What has been described so far is summarized in FIG. FIG. 16 shows an example in which four power routers 100-400 are connected to each other. Since any connection relation has appeared in the above description, each connection destination will not be described in detail, but it will be understood that both are permissible connection relations.

ここで、電力ルータと接続相手とを繋ぐ接続線について補足しておく。
電力ルータ同士を繋ぐ接続線を送電線と称するとすると、送電線は基幹系統の一部となっていてもよいし、基幹系統から切り離されていてもよい。
(図16においては、基幹系統の一部となっている送電線に71Aの符号を付し、基幹系統から切り離された送電線に71Bの符号を付した。)
すなわち、基幹系統に対して複数の電力ルータが接続されていてもよい。このように基幹系統を介して二以上の電力ルータを接続することにより、複数の電力ルータ間で基幹系統を介した電力融通が可能となり、融通される電力の過不足を基幹系統で補填するようにもできる。その一方、基幹系統を介さないで二以上の電力ルータ同士を接続してもよい。
また、電力ルータと負荷(または分散型電源)とを繋ぐ接続線を配電線72と称するとすると、配電線72は基幹系統11から切り離されたものである。すなわち、電力ルータと負荷(または分散型電源)とを繋ぐ配電線72は基幹系統11に繋がらない。
Here, it supplements about the connection line which connects an electric power router and a connection other party.
If a connection line connecting the power routers is referred to as a power transmission line, the power transmission line may be a part of the backbone system or may be disconnected from the backbone system.
(In FIG. 16, a power transmission line 71A is attached to a power transmission line that is a part of the backbone system, and a power transmission line 71B is attached to a power transmission line that is cut off from the backbone system.)
That is, a plurality of power routers may be connected to the backbone system. By connecting two or more power routers via the backbone system in this way, it becomes possible to accommodate power between the plurality of power routers via the backbone system, and to compensate for excess or deficiency of the interchanged power in the backbone system. You can also. On the other hand, two or more power routers may be connected without going through the backbone system.
Further, if the connection line connecting the power router and the load (or distributed power source) is referred to as a distribution line 72, the distribution line 72 is disconnected from the backbone system 11. That is, the distribution line 72 that connects the power router and the load (or distributed power source) is not connected to the backbone system 11.

また、図17に図示するように、電力ルータ100−400をバス接続のようにして接続するようにしてもよい。
各レグの運転モードについては説明を省略するが、電力融通の方向とこれまでに説明した接続制約とを考慮して適切に各レグの運転モードを選択しなければならないことはもちろんである。
なお、図17において、基幹系統11を、蓄電池や発電設備などの分散型電源に代えてもよいことはもちろんである。すなわち、複数の電力ルータを分散型電源にバス接続してもよい。
Further, as illustrated in FIG. 17, the power routers 100 to 400 may be connected in a bus connection.
The description of the operation mode of each leg is omitted, but it is a matter of course that the operation mode of each leg must be appropriately selected in consideration of the direction of power interchange and the connection constraints described so far.
In FIG. 17, it goes without saying that the backbone system 11 may be replaced with a distributed power source such as a storage battery or a power generation facility. That is, a plurality of power routers may be bus-connected to the distributed power source.

また、図18に示す例は、二つの電力ルータ100、200を基幹系統11に接続した接続形態の一例である。
図18において、基幹系統11を分散型電源に代えてもよい。
The example shown in FIG. 18 is an example of a connection form in which two power routers 100 and 200 are connected to the backbone system 11.
In FIG. 18, the backbone system 11 may be replaced with a distributed power source.

これまで説明したように、電力ルータの接続相手としては、基幹系統、蓄電池や発電設備を含む分散型電源、および、他の電力ルータが挙げられるところ、本明細書および特許請求の範囲においてこれらを電力系統と称する。   As described so far, the power router connection partner includes a main system, a distributed power source including a storage battery and a power generation facility, and other power routers. It is called a power system.

電力ルータにより、電力セル同士を非同期に相互接続した電力ネットワークシステムを構築することができる。そして、本実施形態に説明した接続制約に従うことによって、互いの役割が矛盾しないようにレグ同士を接続していくことができる。これにより、電力ネットワークシステムを拡張し、また、全体を安定的に運用することができるようになる。   With the power router, a power network system in which power cells are asynchronously interconnected can be constructed. Then, by following the connection restrictions described in this embodiment, the legs can be connected so that their roles do not contradict each other. Thereby, the power network system can be expanded and the whole can be stably operated.

上述のように、マスターレグは直流母線電圧を一定電圧に維持する役割を担う。マスターレグが故障したり、マスターレグの接続先が停電などの障害に見舞われたりすると、直流母線電圧は維持されなくなる。1つの電力ルータにおいて全てのマスターレグがその機能を停止した場合、他のレグを通して直流母線に流入する電力もしくは直流母線から流出する電力によって直流母線電圧が上昇または下降し電力ルータの動作に影響を及ぼす。従って、1つ以上のマスターレグを1つの電力ルータで選定すること、また、マスターレグが停止した場合、他のレグの運転モードをマスターモードに切り替えることが重要となる。このように、マスターレグは重要な役割を担うため、マスターレグの接続先にも安定性や信頼性が求められる。ゆえに、電力ルータ内の複数のレグの中からマスターモードで運転させるレグを選択する際の指針を定めることは、電力ルータの安定性の観点で非常に重要である。   As described above, the master leg plays a role of maintaining the DC bus voltage at a constant voltage. If the master leg breaks down or the connection destination of the master leg is hit by a failure such as a power failure, the DC bus voltage is not maintained. If all master legs in one power router stop functioning, the DC bus voltage rises or falls due to the power flowing into or out of the DC bus through the other legs, affecting the operation of the power router. Effect. Therefore, it is important to select one or more master legs with one power router, and when the master leg stops, it is important to switch the operation mode of other legs to the master mode. As described above, since the master leg plays an important role, the connection destination of the master leg is also required to have stability and reliability. Therefore, it is very important from the viewpoint of stability of the power router to determine a guideline for selecting a leg to be operated in the master mode from a plurality of legs in the power router.

そこで、以下の本発明の各実施の形態は、電力ルータ内の複数のレグの中からマスターモードで運転させるレグを選択する際の指針を提供する。   Therefore, the following embodiments of the present invention provide a guideline for selecting a leg to be operated in the master mode from a plurality of legs in the power router.

<発明の実施の形態1>
図19は、本発明の実施の形態1にかかる電力ルータ100a及び管理サーバ52を含む電力ネットワークシステム10aの構成を示すブロック図である。尚、本発明の実施の形態1にかかる電力ネットワークシステム10aの概要構成は、上述した図40と同等のものである。そこで、図19には、本発明の実施の形態1に関係する部分を中心に図示した。
<Embodiment 1 of the Invention>
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a power network system 10a including the power router 100a and the management server 52 according to the first embodiment of the present invention. The schematic configuration of the power network system 10a according to the first embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. Accordingly, FIG. 19 mainly illustrates the portion related to the first embodiment of the present invention.

電力ネットワークシステム10aは、少なくとも電力ルータ100aと、管理サーバ52と、基幹系統11と、電力ルータ200aと、負荷30と、蓄電池35aと、蓄電池35bとを含む。基幹系統11、負荷30、蓄電池35a及び蓄電池35bは、上述したものと同等のものである。但し、蓄電池35aは管理サーバ52によって管理され、蓄電池35bは電力ルータ100aによって管理される。また、図19における電力ルータ100aの接続先は、例であって、これらに限定されない。   The power network system 10a includes at least a power router 100a, a management server 52, a backbone system 11, a power router 200a, a load 30, a storage battery 35a, and a storage battery 35b. The backbone system 11, the load 30, the storage battery 35a, and the storage battery 35b are the same as those described above. However, the storage battery 35a is managed by the management server 52, and the storage battery 35b is managed by the power router 100a. Moreover, the connection destination of the power router 100a in FIG. 19 is an example, and is not limited thereto.

電力ルータ100a及び200aは、それぞれ異なる電力セル(不図示)に属しており、所属する電力セルを外部の電力系統に非同期に接続する。以下、電力ルータ100aの構成及び機能について説明する。電力ルータ200aは、電力ルータ100aと同等の構成及び機能を持つため、その図示及び説明を省略する。電力ルータ100aは、少なくとも直流母線101と、レグA〜Eと、制御部190aとを備える。電力ルータ100aのその他の構成及びレグA〜Eの内部構成は、上述した図1及び図2と同等であるため、それらの図示及び説明を省略する。   The power routers 100a and 200a belong to different power cells (not shown), and asynchronously connect the power cells to which they belong to an external power system. Hereinafter, the configuration and function of the power router 100a will be described. Since the power router 200a has the same configuration and function as the power router 100a, its illustration and description are omitted. The power router 100a includes at least a DC bus 101, legs A to E, and a control unit 190a. The other configuration of the power router 100a and the internal configuration of the legs A to E are the same as those in FIGS. 1 and 2 described above, and thus illustration and description thereof are omitted.

図19では、レグAの外部接続端子が基幹系統11と接続され、レグBの外部接続端子が電力ルータ200aと接続され、レグCの外部接続端子が負荷30と接続され、レグDの外部接続端子が蓄電池35aと接続され、レグEの外部接続端子が蓄電池35bと接続されている。   In FIG. 19, the external connection terminal of Leg A is connected to the backbone system 11, the external connection terminal of Leg B is connected to the power router 200a, the external connection terminal of Leg C is connected to the load 30, and the external connection of Leg D The terminal is connected to the storage battery 35a, and the external connection terminal of the leg E is connected to the storage battery 35b.

制御部190aは、レグA〜Eのそれぞれが所定の運転モードで運転するように、それらを制御する。所定の運転モードは、例えば、上述したマスターモード、自立モード及び指定電力送受電モードのいずれかであることが望ましい。制御部190aは、レグA〜Eのうち少なくとも1つの運転モードをマスターモードにする。制御部190aは、図1の制御部190の機能も有する。   The controller 190a controls the legs A to E so that each of the legs A to E operates in a predetermined operation mode. The predetermined operation mode is preferably, for example, any one of the above-described master mode, independent mode, and designated power transmission / reception mode. The controller 190a sets at least one operation mode of the legs A to E to the master mode. The control unit 190a also has the function of the control unit 190 of FIG.

制御部190aは、レグA〜Eのそれぞれに指標値を1つずつ対応付ける。指標値とは、対応するレグがマスターレグとして選択される可能性を表す値である。例えば、数値で表現される。指標値は、対応するレグがマスターレグとして好適であるか否かを示すもの、ともいえる。但し、指標値が2値であるとは限らない。   The control unit 190a associates one index value with each of the legs A to E. The index value is a value indicating the possibility that the corresponding leg is selected as the master leg. For example, it is expressed numerically. It can be said that the index value indicates whether or not the corresponding leg is suitable as the master leg. However, the index value is not necessarily binary.

制御部190aは、各レグに固定的な指標値を設定してもよい。また、定期的又は任意のタイミングで指標値を決定しても構わない。さらに、マスターレグを選択する際に指標値を決定するようにしてもよい。制御部190aは、電力ルータ、レグ又はレグの接続先の状態が変化するたびに指標値を更新してもよい。制御部190aは、電力ルータ、レグ又はレグの接続先における、現在の状態、過去の状態の履歴又は将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて指標値を決定することが望ましい。例えば、過去に何度も障害を発生させた系統に接続されているレグは、信頼性に劣るためマスターレグとして相応しくない。制御部190aは、そのレグがマスターレグとして選択される可能性が低くなるように、そのレグの指標値を決定する。制御部190aは、各レグの接続先の種類を考慮して、そのレグの指標値を決定する。例えば、あるレグの接続先が基幹系統や発電装置、電力貯蔵装置であれば、そのレグはマスターレグになることができる。さらに、レグの接続先が基幹系統であれば、接続先が蓄電池である場合に比べてそのレグはマスターレグとしてよりふさわしいといえる。また、一方のレグの接続先が別の電力ルータの他方のレグであって、その他方のレグの運転モードが自立モードでない場合、前述のレグ間の接続制約により、その一方のレグをマスターレグにすべきでない。また、制御部190aは、各レグのハードウェアスペックに基づいて指標値を設定してもよい。例えば、制御部190aは、各レグの電圧の最大出力値である定格出力値に基づいて指標値を設定してもよい。この場合、定格出力値がより大きいほどマスターレグとしてふさわしい。また、制御部190aは、各レグの現在の動作状態、例えば、運転モードや動作又は停止の別に基づいて指標値を設定してもよい。例えば、制御部190aは、レグが停止中であれば、次にマスターレグとなる可能性があるといえる。また、マスターレグを切り替えるときには、既に運転モードがマスターモードであるレグについては切り替えの対象外といえる。   The controller 190a may set a fixed index value for each leg. Further, the index value may be determined periodically or at an arbitrary timing. Furthermore, the index value may be determined when the master leg is selected. The control unit 190a may update the index value every time the state of the power router, the leg, or the connection destination of the leg changes. The control unit 190a desirably determines the index value based on at least one of the current state, the past state history, and the future state prediction at the power router, the leg, or the connection destination of the leg. For example, a leg connected to a system that has caused failures many times in the past is not suitable as a master leg because of poor reliability. The control unit 190a determines the index value of the leg so that the possibility that the leg is selected as the master leg is low. The control unit 190a determines the index value of each leg in consideration of the type of connection destination of each leg. For example, if a connection destination of a certain leg is a backbone system, a power generation device, or a power storage device, the leg can be a master leg. Furthermore, if the connection destination of a leg is a backbone system, it can be said that the leg is more suitable as a master leg than when the connection destination is a storage battery. In addition, if the connection destination of one leg is the other leg of another power router and the operation mode of the other leg is not a self-supporting mode, the one leg is connected to the master leg due to the connection restriction between the legs. Should not be. Further, the control unit 190a may set an index value based on the hardware specifications of each leg. For example, the control unit 190a may set the index value based on the rated output value that is the maximum output value of the voltage of each leg. In this case, the larger the rated output value, the better the master leg. Further, the control unit 190a may set an index value based on the current operation state of each leg, for example, depending on the operation mode, operation, or stop. For example, if the leg is stopped, the control unit 190a can be said to be the next master leg. Further, when switching the master leg, it can be said that the leg whose operation mode is already the master mode is not subject to switching.

制御部190aは、マスターレグが故障したり、マスターレグの接続先が停電したりすると、障害レグを除くレグA〜Eの中から新たなマスターレグを選出する。この際、制御部190aは、候補のレグの指標値を参照してマスターレグとして最も好適なレグを選択し、そのレグをマスターレグとして運転制御する。このように電力ルータ内でレグを選択することで、障害発生時に迅速にマスターレグを切り替え、電力ルータの動作を継続させることができる。   When the master leg fails or the connection destination of the master leg fails, the control unit 190a selects a new master leg from the legs A to E excluding the fault leg. At this time, the control unit 190a refers to the index value of the candidate leg, selects the most suitable leg as the master leg, and controls the operation with the leg as the master leg. By selecting a leg in the power router in this way, the master leg can be quickly switched when a failure occurs, and the operation of the power router can be continued.

管理サーバ52は、電力ルータ100aを有する電力セルや電力ルータ200aを有する電力セルとネットワーク(不図示)を介して接続される。管理サーバ52は、電力ルータ100a及び200aを管理する情報処理装置である。ここで、電力ルータ100aの代わりに管理サーバ52が、各レグに対応付けられている指標値に基づいてレグA〜Eの中からマスターモードとして運転制御させるレグを少なくとも1つ選択してもよい。その場合、管理サーバ52は、電力ルータ100aに対して、選択したレグをマスターモードとして運転制御させる指示を行う。   The management server 52 is connected to a power cell having the power router 100a and a power cell having the power router 200a via a network (not shown). The management server 52 is an information processing apparatus that manages the power routers 100a and 200a. Here, instead of the power router 100a, the management server 52 may select at least one leg to be operated and controlled as the master mode from the legs A to E based on the index value associated with each leg. . In this case, the management server 52 instructs the power router 100a to perform operation control using the selected leg as the master mode.

管理サーバ52は、制御部190aの代わりに、各レグの接続先の種類、又は、電力ルータ、レグ若しくはレグの接続先における、現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて指標値を決定してもよい。   The management server 52 replaces the control unit 190a with at least the type of connection destination of each leg, or at least the current state, the past state history, or the prediction of the future state at the power router, leg or leg connection destination. The index value may be determined based on either of them.

図20は、本発明の実施の形態1にかかる管理サーバ52の構成を示すブロック図である。管理サーバ52は、CPU(Central Processing Unit)521と、メモリ522と、通信部523と、ハードディスク524とを備える。   FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of the management server 52 according to the first embodiment of the present invention. The management server 52 includes a CPU (Central Processing Unit) 521, a memory 522, a communication unit 523, and a hard disk 524.

ハードディスク524は、不揮発性記憶装置である。ハードディスク524は、OS(不図示)、運転プログラム525を格納する。ここで、運転プログラム525は、本発明の実施の形態1にかかる電力ルータの運転処理(例えば、後述する図21の処理)が実装されたコンピュータプログラムである。   The hard disk 524 is a non-volatile storage device. The hard disk 524 stores an OS (not shown) and an operation program 525. Here, the operation program 525 is a computer program in which an operation process (for example, the process of FIG. 21 described later) of the power router according to the first embodiment of the present invention is implemented.

CPU521は、管理サーバ52における各種処理、メモリ522、通信部523及びハードディスク524へのアクセス等を制御する。通信部523は、電力ルータ100a及び200a等を含む外部との通信を行う。   The CPU 521 controls various processes in the management server 52, access to the memory 522, the communication unit 523, the hard disk 524, and the like. The communication unit 523 performs communication with the outside including the power routers 100a and 200a.

管理サーバ52は、CPU521が、メモリ522又はハードディスク524に格納されたOS、運転プログラム525等を読み込み、実行する。これにより、管理サーバ52は、電力ルータの運転処理を実現することができる。   In the management server 52, the CPU 521 reads and executes the OS, the operation program 525, and the like stored in the memory 522 or the hard disk 524. Thereby, the management server 52 can implement | achieve the driving | operation process of an electric power router.

尚、図20に相当する構成を電力ルータ100aの一部に持たせて、制御部190aが運転プログラム525を実行するようにしてもよい。   Note that a configuration corresponding to FIG. 20 may be provided in a part of the power router 100a, and the control unit 190a may execute the operation program 525.

図21は、本発明の実施の形態1にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部190aは、各レグの指標値を決定する(S11)。すなわち、制御部190aは、電力ルータ、レグ又はレグの接続先における、現在の状態、過去の状態の履歴又は将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて指標値を決定する。各レグの指標値は、電力ルータに内蔵されるメモリ(不図示)内に保持される。   FIG. 21 is a flowchart showing a flow of operation processing of the power router according to the first exemplary embodiment of the present invention. First, the control unit 190a determines an index value for each leg (S11). That is, the control unit 190a determines the index value based on at least one of the current state, the past state history, and the future state prediction at the power router, the leg, or the connection destination of the leg. The index value of each leg is held in a memory (not shown) built in the power router.

続いて、制御部190aは、各レグの指標値を参照し、レグA〜Eの中からマスターモードで運転させるレグを少なくとも1つ選択する(S12)。例えば、指標値が大きいほどマスターレグとして相応しい場合、制御部190aは、最も大きい指標値を持つレグを選択する。   Subsequently, the control unit 190a refers to the index value of each leg and selects at least one leg to be operated in the master mode from the legs A to E (S12). For example, when the index value is larger, the control unit 190a selects the leg having the largest index value when it is suitable as the master leg.

その後、制御部190aは、選択したレグをマスターレグとして運転制御する(S13)。尚、管理サーバ52がステップS13を実行した場合、制御部190aは、管理サーバ52からの指示に応じてステップS14を実行する。   Thereafter, the control unit 190a performs operation control using the selected leg as a master leg (S13). When the management server 52 executes step S13, the control unit 190a executes step S14 in response to an instruction from the management server 52.

<発明の実施の形態2>
本発明の実施の形態2は、上述した実施の形態1に改良を加えたものである。以下、実施の形態1の指標値を優先度と呼ぶ。図22は、本発明の実施の形態2にかかる電力ルータ100b及び管理サーバ52aを含む電力ネットワークシステム10bの構成を示すブロック図である。電力ルータ100bと電力ルータ100aの相違は、電力ルータ100bが制御部190aの代わりに制御部190bを有し、さらに記憶部180を備えるという点である。
<Embodiment 2 of the Invention>
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment described above. Hereinafter, the index value of the first embodiment is referred to as priority. FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a power network system 10b including the power router 100b and the management server 52a according to the second embodiment of the present invention. The difference between the power router 100b and the power router 100a is that the power router 100b includes a control unit 190b instead of the control unit 190a, and further includes a storage unit 180.

記憶部180は、優先度テーブル181を記憶する記憶装置である。優先度テーブル181は、電力ルータ100b内の各レグの識別子とそのレグの優先度とが対応付けられた表である。レグ毎に優先度は2つ存在し、1つ目の優先度は制御部190bによって決定される優先度p1であり、2つ目の優先度は管理サーバ52aによって決定される優先度p2である。尚、管理サーバ52aは、各レグについて決定した優先度を電力ルータ100bへ通知し、優先度テーブル181内の管理サーバ52a用の領域に優先度p2として格納させる。優先度p1と優先度p2を特に区別しない場合、優先度と記載する。   The storage unit 180 is a storage device that stores the priority table 181. The priority table 181 is a table in which the identifier of each leg in the power router 100b is associated with the priority of the leg. There are two priorities for each leg, the first priority is the priority p1 determined by the control unit 190b, and the second priority is the priority p2 determined by the management server 52a. . The management server 52a notifies the power router 100b of the priority determined for each leg, and stores it in the area for the management server 52a in the priority table 181 as the priority p2. When priority p1 and priority p2 are not particularly distinguished, they are described as priority.

レグ毎に優先度を2つ設ける理由は、電力ルータ100bと管理サーバ52aとが直接的に把握できる情報の種類がそれぞれ異なっているからである。例えば、電力ルータ100bは、電力ルータ自身、自身が備えるレグ及びこれらのレグの接続先の障害を直接的に検出できる。しかし、管理サーバ52aはこれらの障害を直接的には検出できない。一方、管理サーバ52aは、電力ルータ100bのレグの接続先のさらに先で発生している障害や計画停電の有無などの広域情報を、電力ルータ100bよりも迅速に検出することができる。   The reason why two priorities are provided for each leg is because the types of information that can be directly grasped by the power router 100b and the management server 52a are different. For example, the power router 100b can directly detect the failure of the power router itself, the legs included in the power router, and the connection destination of these legs. However, the management server 52a cannot directly detect these failures. On the other hand, the management server 52a can detect the wide area information such as the failure occurring ahead of the connection destination of the leg of the power router 100b and the presence or absence of the planned power outage more quickly than the power router 100b.

基本的にレグの優先度の値が大きいほど、そのレグがマスターレグとして選択される可能性が高くなる。ただし、特定の優先度の値がレグに設定された場合、制御部190bは、そのレグをマスターレグとして選択しない。レグをマスターレグの候補から除外するための優先度の値を、除外値と呼ぶ。なお、除外値の個数が1つであるとは限らない。   Basically, the higher the priority value of a leg, the higher the possibility that the leg will be selected as the master leg. However, when a specific priority value is set to a leg, the control unit 190b does not select the leg as a master leg. A priority value for excluding a leg from a master leg candidate is called an exclusion value. Note that the number of excluded values is not necessarily one.

制御部190bは、制御部190aの機能に加え、マスターレグとして選択すべきでないと判定したレグに、除外値に等しい優先度p1を割り当てる機能を持つ。マスターレグとして選択されるべきでないレグは、直流母線電圧を一定電圧に維持できなくなったレグ、もしくは将来、当該維持できなくなることが見込まれるレグ、である。例えば、故障したレグは直流母線電圧を維持できないため、制御部190bはそのレグに除外値の優先度p1を割り当て、マスターレグとしての役割を果たせないレグがマスターレグになることを防止する。   In addition to the function of the control unit 190a, the control unit 190b has a function of assigning a priority p1 equal to the exclusion value to a leg that is determined not to be selected as a master leg. A leg that should not be selected as a master leg is a leg that cannot maintain the DC bus voltage at a constant voltage, or a leg that is expected to be unable to be maintained in the future. For example, since the failed leg cannot maintain the DC bus voltage, the control unit 190b assigns the priority p1 of the exclusion value to the leg, and prevents the leg that cannot serve as the master leg from becoming the master leg.

管理サーバ52aは、管理サーバ52の機能に加え、マスターレグとして選択すべきでないと判定したレグに、除外値に等しい優先度p2を割り当てる機能を持つ。   In addition to the function of the management server 52, the management server 52a has a function of assigning a priority p2 equal to the exclusion value to a leg that is determined not to be selected as a master leg.

記憶部180を管理サーバ52aの中に配置しても構わない。この場合、制御部190bは、各レグについて決定した優先度を管理サーバ52aへ通知し、優先度テーブル181内の制御部190b(電力ルータ100b)用の領域に優先度p2として格納させる。ただし、記憶部180を管理サーバ52aの中に配置するよりも、電力ルータ100b内に配置したほうが、制御部190bと優先度テーブル181の間の物理的な距離が短くなるため、マスターレグの切り替えが高速になる。   The storage unit 180 may be arranged in the management server 52a. In this case, the control unit 190b notifies the priority determined for each leg to the management server 52a, and stores it in the area for the control unit 190b (power router 100b) in the priority table 181 as the priority p2. However, since the physical distance between the control unit 190b and the priority table 181 is shorter when the storage unit 180 is arranged in the power router 100b than in the management server 52a, the master leg is switched. Becomes faster.

電力ルータ100bは、レグの優先度を自身の判断で決定できないとき、最小値に等しい優先度p1をそのレグに割り当てる。同様に、管理サーバ52aは、レグの優先度を自身の判断で決定できないとき、最小値に等しい優先度p2をそのレグに割り当てる。ここで、最小値とは、優先度の値として使用可能な値の範囲の下限である。レグの優先度p1と優先度p2のいずれか一方が最小値に等しければ、他方の優先度がそのレグの最終的な優先度となる。レグの優先度p1と優先度p2の両方が最小値に等しければ、そのレグはマスターレグの候補から除外される。つまり、最小値は除外値の1つでもある。   When the priority of the leg cannot be determined by its own judgment, the power router 100b assigns the priority p1 equal to the minimum value to the leg. Similarly, when the priority of a leg cannot be determined by its own judgment, the management server 52a assigns a priority p2 equal to the minimum value to that leg. Here, the minimum value is a lower limit of a range of values that can be used as priority values. If either leg priority p1 or priority p2 is equal to the minimum value, the other priority is the final priority of the leg. If both leg priority p1 and priority p2 are equal to the minimum, the leg is excluded from the master leg candidates. That is, the minimum value is also one of exclusion values.

レグに最小値の優先度を割り当てる場合の例を挙げる。図22のレグDに接続されている蓄電池35aは管理サーバ52aの管轄下にある。そのため、電力ルータ100bは蓄電池35aに関する情報(残容量など)を直接的に取得することができず、レグDをマスターレグとして選択できるかどうかの判断を下すことができない。この場合、電力ルータ100bの制御部190bはレグDの優先度p1を最小値にする。一方、レグEに接続されている蓄電池35bは電力ルータ100bの管轄下にある。この場合は逆に、管理サーバ52aはレグEの優先度p2を最小値にする。   Take the example of assigning a minimum priority to a leg. The storage battery 35a connected to the leg D in FIG. 22 is under the jurisdiction of the management server 52a. Therefore, the power router 100b cannot directly acquire information (remaining capacity, etc.) regarding the storage battery 35a, and cannot determine whether the leg D can be selected as a master leg. In this case, the control unit 190b of the power router 100b sets the priority p1 of the leg D to the minimum value. On the other hand, the storage battery 35b connected to the leg E is under the jurisdiction of the power router 100b. In this case, conversely, the management server 52a sets the priority p2 of the leg E to the minimum value.

以下、制御部190bまたは管理サーバ52aが優先度を決定する方法を述べる。   Hereinafter, a method in which the control unit 190b or the management server 52a determines the priority will be described.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグの接続先の種類に基づいて優先度を決定する。レグの接続先が負荷やマスターレグ、指定電力送受電レグであれば、そのレグはマスターレグになりえないため、そのレグの優先度を除外値にする。レグの接続先が基幹系統や発電装置、電力貯蔵装置、自立レグであれば、そのレグはマスターレグになりえるため、除外値以外の優先度をそのレグに設定する。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the type of the connection destination of the leg. If the connection destination of a leg is a load, a master leg, or a designated power transmission / reception leg, that leg cannot be a master leg, and the priority of that leg is set as an exclusion value. If the connection destination of the leg is a backbone system, a power generation device, a power storage device, or a self-supporting leg, the leg can be a master leg, and priority other than the exclusion value is set for the leg.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグまたはその接続先の障害の有無に基づいて優先度を決定する。障害がある場合、そのレグは運転されるべきでないため、そのレグの優先度を除外値にする。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the presence or absence of a failure in the leg or its connection destination. If there is a fault, the leg should not be driven, so the priority of the leg is set to the exclusion value.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグまたはその接続先が将来停止するであろう確率に基づいて優先度を決定する。その確率が高いほど、低い優先度をそのレグに割り当ててもよい。特に、レグまたはその接続先が近い将来に停止することが明らかである場合、そのレグの優先度を除外値にする。電力不足やメンテナンスによる計画停電などがこのような場合に相当する。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the probability that the leg or its connection destination will stop in the future. The higher the probability, the lower priority may be assigned to the leg. In particular, when it is clear that a leg or its connection destination will stop in the near future, the priority of the leg is set as an exclusion value. Such cases include power shortages or planned power outages due to maintenance.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグとその接続先、レグと接続先とを結ぶ送電線、の送受電能力や安定性に基づいて優先度を決定する。この送受電能力は送電線の送電容量を含む。それらの送受電能力や安定性が十分に高ければ、電力ルータ100bの直流母線101の電圧が安定に保たれる。そこで、それらの送受電能力や安定性が高いほど、高い優先度をそのレグに割り当ててもよい。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the power transmission / reception capability and stability of the leg and its connection destination, and the power transmission line connecting the leg and the connection destination. This power transmission / reception capability includes the transmission capacity of the transmission line. If their power transmission / reception capability and stability are sufficiently high, the voltage of the DC bus 101 of the power router 100b is kept stable. Therefore, a higher priority may be assigned to the leg as the power transmission / reception capability and stability are higher.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグの接続先の種類が電力貯蔵装置である場合、その残容量に基づいて優先度を決定する。電力貯蔵装置から放電可能な電力量が少なければ、放電電力を用いて電力ルータ100bの直流母線101の電圧を十分に上げることができない。また、充電可能な電力量が少なければ、直流母線101から電力貯蔵装置に電力を移動させて直流母線101の電圧を十分に下げることができない。つまり、そのレグをマスターモードとして動作させるには、電力貯蔵装置の残容量が多すぎても少なすぎてもいけない。そこで、制御部190bまたは管理サーバ52aは、電力貯蔵装置の残容量が所定の上限値を超えている、または所定の下限値を下回っている場合、そのレグの優先度を除外値にする。また、電力貯蔵装置の残容量と理想量との差分の絶対値が大きいほど、低い優先度をそのレグに割り当ててもよい。ここで、理想量は電力貯蔵装置の満充電容量の半分であることが望ましい。   When the type of the connection destination of the leg is the power storage device, the control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the remaining capacity. If the amount of power that can be discharged from the power storage device is small, the voltage of the DC bus 101 of the power router 100b cannot be sufficiently increased using the discharged power. If the amount of power that can be charged is small, the voltage of the DC bus 101 cannot be lowered sufficiently by transferring power from the DC bus 101 to the power storage device. In other words, in order for the leg to operate in the master mode, the remaining capacity of the power storage device must not be too much or too little. Therefore, when the remaining capacity of the power storage device exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the control unit 190b or the management server 52a sets the priority of the leg as an excluded value. Moreover, you may assign a low priority to the leg, so that the absolute value of the difference of the remaining capacity of an electric power storage apparatus and an ideal amount is large. Here, the ideal amount is desirably half of the full charge capacity of the power storage device.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグの接続先が発電装置か電力貯蔵装置である場合、その発電装置や電力貯蔵装置の管理主体に基づいて優先度を決定する。特に、制御部190bは、レグの接続先が管理サーバ52aによって管理される発電装置か電力貯蔵装置である場合、そのレグの優先度を最小値にする。また、管理サーバ52aはレグの接続先が電力ルータ100bによって管理される発電装置か電力貯蔵装置である場合、そのレグの優先度を最小値にする。   When the connection destination of the leg is the power generation device or the power storage device, the control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the management entity of the power generation device or the power storage device. In particular, when the connection destination of a leg is a power generation device or a power storage device managed by the management server 52a, the control unit 190b sets the priority of the leg to the minimum value. In addition, when the connection destination of the leg is a power generation device or a power storage device managed by the power router 100b, the management server 52a sets the priority of the leg to the minimum value.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグの接続先が発電装置または電力貯蔵装置である場合、その発電装置または電力貯蔵装置が入出力(充放電)できる電力に基づいて優先度を決定する。入出力(充放電)電力が十分に高ければ、電力ルータ100bの直流母線101の電圧が安定に保たれる。そこで、入出力(充放電)電力が高いほど、高い優先度をそのレグに割り当ててもよい。   When the connection destination of the leg is a power generation device or a power storage device, the control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the power that can be input / output (charge / discharge) by the power generation device or the power storage device. If the input / output (charge / discharge) power is sufficiently high, the voltage of the DC bus 101 of the power router 100b is kept stable. Therefore, a higher priority may be assigned to the leg as the input / output (charge / discharge) power is higher.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグまたはその接続先で過去に送受電された電力の大きさの履歴に基づいて優先度を決定する。例えば、レグまたはその接続先の仕様上の送受電能力が高かったとしても、過去に送受電された電力の大きさの実績が低い場合には、そのレグはマスターレグとして相応しくない可能性がある。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the history of the magnitude of power transmitted and received in the past at the leg or its connection destination. For example, even if the power transmission / reception capability according to the specifications of the leg or its connection destination is high, the leg may not be suitable as a master leg if the performance of power transmitted / received in the past is low. .

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグとその接続先、レグと接続先とを結ぶ送電線、において過去に発生した障害の履歴に基づいて優先度を決定する。例えば、レグが停電しやすい系統に接続されている場合、そのレグの優先度を低くすることが望ましい。制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグの接続先から履歴を取得し、それを解析して加工することで接続先の故障の頻度を算出することもできる。その頻度が高いほど、低い優先度をそのレグに割り当ててもよい。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the history of failures that occurred in the past in the leg and its connection destination, and the power transmission line connecting the leg and the connection destination. For example, when a leg is connected to a system that is prone to power failure, it is desirable to lower the priority of the leg. The control unit 190b or the management server 52a can also calculate the frequency of failure of the connection destination by acquiring the history from the connection destination of the leg, and analyzing and processing the history. The higher the frequency, the lower priority may be assigned to the leg.

制御部190bまたは管理サーバ52aは、レグとその接続先との間で送受電される電力の料金に基づいて優先度を決定する。この料金は、レグと接続先とを結ぶ送電線の託送料金を含む。電力の自由化により供給源ごとに料金が異なる可能性がある。また、時間帯によっても料金が異なる場合もある。そこで、料金が安いほど、高い優先度をそのレグに割り当ててもよい。   The control unit 190b or the management server 52a determines the priority based on the charge of power transmitted and received between the leg and the connection destination. This fee includes the consignment fee for the transmission line connecting the leg and the connection destination. Charges may vary from supply to supply due to liberalization of electricity. Also, the charge may vary depending on the time of day. Thus, the lower the fee, the higher priority may be assigned to that leg.

以上、優先度の決定方法について説明したが、上記に限定されない。   Although the priority determination method has been described above, the method is not limited to the above.

以下、制御部190bが優先度テーブル181を参照して、マスターレグとして最も好適なレグを選択する方法について述べる。   Hereinafter, a method in which the control unit 190b selects the most suitable leg as the master leg with reference to the priority table 181 will be described.

上述の通り、優先度テーブル181は、電力ルータ100bのレグごとに優先度p1と優先度p2を有する。制御部190bは、レグそれぞれについて最終優先度p3を求める。レグの最終優先度p3は、そのレグの優先度p1と優先度p2のうち大きいほうである。この際、除外値や最小値を特別扱いせず、純粋に数値的に大小比較を行う。   As described above, the priority table 181 has the priority p1 and the priority p2 for each leg of the power router 100b. The control unit 190b obtains the final priority p3 for each leg. The final priority p3 of a leg is the larger of the priority p1 and the priority p2 of the leg. At this time, the exclusion value and the minimum value are not treated specially, and the comparison is made purely numerically.

なお、最終優先度p3の決定の仕方はこれに限定されない。最終優先度p3は、優先度p1と優先度p2を入力とする何らかの関数の出力である。例えば、制御部190bは、優先度p1と優先度p2の和を最終優先度p3としてもよい。また、優先度p1と優先度p2のいずれかが除外値に等しいとき、最終優先度p3を強制的に除外値にしてもよい。   Note that the method of determining the final priority p3 is not limited to this. The final priority p3 is an output of some function that receives the priority p1 and the priority p2. For example, the control unit 190b may set the sum of the priority p1 and the priority p2 as the final priority p3. Further, when either the priority p1 or the priority p2 is equal to the exclusion value, the final priority p3 may be forcibly set as the exclusion value.

その後、制御部190bは、電力ルータ100bの全てのレグの最終優先度p3の中で最大の最終優先度p3を持つレグを、マスターレグとして選択する。この際、除外値に等しい最終優先度p3を持つレグは選択の候補から除外される。言い換えると、制御部190bは、除外値に等しくない最終優先度p3を持つ全てのレグの中で最大の最終優先度p3を持つレグを、マスターレグとして選択する。   Thereafter, the control unit 190b selects a leg having the highest final priority p3 among the final priorities p3 of all the legs of the power router 100b as the master leg. At this time, the leg having the final priority p3 equal to the exclusion value is excluded from the selection candidates. In other words, the control unit 190b selects, as the master leg, the leg having the maximum final priority p3 among all the legs having the final priority p3 not equal to the excluded value.

以上、制御部190bがマスターレグを選択する方法について説明したが、同様の方法で管理サーバ52aがマスターレグを選択することもできる。 The method for selecting the master leg by the control unit 190b has been described above, but the management server 52a can also select the master leg by the same method.

図23は、本発明の実施の形態2にかかる優先度テーブル181の例を示す図である。優先度テーブル181は、レグの識別子(A〜E)と、電力ルータ100bによって決定される優先度p1と、管理サーバ52aによって決定される優先度p2とを、レグごとに格納する領域を持つ。レグAについて、電力ルータ100bの制御部190bが優先度p1”60”を割り当て、管理サーバ52aが優先度p2”90”を割り当てている。   FIG. 23 is a diagram showing an example of the priority table 181 according to the second embodiment of the present invention. The priority table 181 has areas for storing the leg identifiers (A to E), the priority p1 determined by the power router 100b, and the priority p2 determined by the management server 52a for each leg. For leg A, the control unit 190b of the power router 100b assigns priority p1 "60", and the management server 52a assigns priority p2 "90".

制御部190bは、レグAの優先度p1”60”と優先度p2”90”とを比較し、より大きい値である優先度p2”90”をレグAの最終優先度p3にする。同様に、制御部190bは、レグB〜Eについて最終優先度p3を求める。その後、制御部190bは、レグA〜Eの最終優先度p3の中で最大の最終優先度p3“90”を持つレグAを、マスターレグとして選択する。   The control unit 190b compares the priority p1 "60" of the leg A with the priority p2 "90", and sets the priority p2 "90", which is a larger value, as the final priority p3 of the leg A. Similarly, the control unit 190b obtains the final priority p3 for the legs B to E. Thereafter, the control unit 190b selects the leg A having the maximum final priority p3 “90” among the final priorities p3 of the legs A to E as the master leg.

最終優先度p3は、マスターレグを選択すべき時点までに求められていればよい。制御部190bは、マスターレグを選択する際に最終優先度p3を全て求めてもよい。また、制御部190bは、優先度テーブル181の優先度p1または優先度p2が更新されるたびに、対応する最終優先度p3を再計算してもよい。この場合、制御部190bは、優先度テーブル181に最終優先度p3を格納する領域を追加し、再計算した最終優先度p3をその領域に保存してもよい。   The final priority p3 only needs to be obtained by the time when the master leg should be selected. The control unit 190b may obtain all the final priorities p3 when selecting the master leg. The control unit 190b may recalculate the corresponding final priority p3 each time the priority p1 or the priority p2 in the priority table 181 is updated. In this case, the control unit 190b may add an area for storing the final priority p3 to the priority table 181 and store the recalculated final priority p3 in the area.

図24は、本発明の実施の形態2にかかる除外値を含む優先度テーブル181の例を示す図である。ここでは、優先度の値域は0以上100以下であり、除外値は0と100、最小値は0である。前述の通り、最小値は除外値でもある。本例では優先度の最大値が除外値に等しくなっているが、これに限定されない。   FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the priority table 181 including an exclusion value according to the second embodiment of the present invention. Here, the priority range is from 0 to 100, the exclusion values are 0 and 100, and the minimum value is 0. As described above, the minimum value is also an exclusion value. In this example, the maximum priority value is equal to the exclusion value, but the present invention is not limited to this.

制御部190bは、レグAの優先度p1”90”と優先度p2”100”とを比較し、より大きい値である優先度p2”100”をレグAの最終優先度p3にする。また、レグDの優先度p1”0”と優先度p2”10”とを比較し、より大きい値である優先度p2”10”をレグDの最終優先度p3にする。ここで、レグAの優先度p2“100”とレグDの優先度p1“0”はともに除外値であるが、これらの比較では優先度p1や優先度p2が除外値か否かは考慮されない。同様に、制御部190bは、レグB、C、Eについて最終優先度p3を求める。   The control unit 190b compares the priority p1 "90" of the leg A with the priority p2 "100", and sets the priority p2 "100", which is a larger value, as the final priority p3 of the leg A. Also, the priority p1 "0" of the leg D is compared with the priority p2 "10", and the higher priority p2 "10" is set as the final priority p3 of the leg D. Here, the priority p2 “100” of the leg A and the priority p1 “0” of the leg D are both excluded values, but these comparisons do not consider whether the priority p1 or the priority p2 is an excluded value. . Similarly, the control unit 190b obtains the final priority p3 for the legs B, C, and E.

レグAの最終優先度p3とレグCの最終優先度p3はともに100、すなわち除外値に等しい。それ以外のレグの最終優先度p3は除外値に等しくない。従って、制御部190bは、レグAとレグCを選択の候補から除外し、レグB、D、Eの最終優先度p3の中で最大の最終優先度p3“70”を持つレグBを、マスターレグとして選択する。   The final priority p3 of leg A and the final priority p3 of leg C are both 100, that is, equal to the exclusion value. The final priority p3 of the other legs is not equal to the excluded value. Therefore, the control unit 190b excludes the leg A and the leg C from the selection candidates, and selects the leg B having the largest final priority p3 “70” among the final priorities p3 of the legs B, D, and E as the master. Select as a leg.

優先度の大小関係を逆にしても構わない。また、優先度の値域や除外値は上記の例に限定されない。さらに、優先度は、値の順序関係さえ決まっていれば数値以外でもよい。例えば、優先度はA、B、C等の記号でもよい。   The priority relationship may be reversed. Further, the priority range and the exclusion value are not limited to the above example. Furthermore, the priority may be other than a numerical value as long as the order relation of values is determined. For example, the priority may be a symbol such as A, B, or C.

<発明の実施の形態3>
本発明の実施の形態3は、上述した実施の形態2における優先度テーブル181の更新契機と、マスターレグの切替契機に関するものである。
<Third Embodiment of the Invention>
The third embodiment of the present invention relates to an update opportunity of the priority table 181 and a master leg switching opportunity in the above-described second embodiment.

制御部190bは、電力ルータ100bの起動時に、直流母線101の電圧の維持を開始しなければならない。そのため、制御部190bは、優先度テーブル181を参照してマスターレグとして最も好適なレグを少なくとも1つ選択し、選択したレグをマスターモードで運転制御する。従って、電力ルータ100bの起動時、優先度テーブル181の内容は何らかの方法によって初期化されていなければならない。
以下、電力ルータ100bの起動時に優先度テーブル181の内容を初期化する方法として、(A)、(B)及び(C)の3つを例示する。尚、(A)〜(C)の複数を組み合わせても構わない。
The control unit 190b must start maintaining the voltage of the DC bus 101 when the power router 100b is activated. Therefore, the control unit 190b selects at least one leg that is most suitable as a master leg with reference to the priority table 181 and controls the operation of the selected leg in the master mode. Therefore, when the power router 100b is activated, the contents of the priority table 181 must be initialized by some method.
Hereinafter, three methods (A), (B), and (C) will be exemplified as methods for initializing the contents of the priority table 181 when the power router 100b is activated. A plurality of (A) to (C) may be combined.

(A)電力ルータの運用者又は設置者が優先度テーブル181の内容を決定する方法
電力ルータ100bの運用者又は設置者は予め電力ルータ100bが備える各レグについて優先度の初期値を決定し、その初期値を優先度テーブル181中の対応する優先度p1に記録しておく。また、優先度テーブル181中の全ての優先度p2を0にしておく。例えば、図22を参照すると、レグAの接続先は基幹系統11であるから、レグAはマスターレグとして好適である。そこで、電力ルータ100bの運用者又は設置者は、優先度テーブル181中のレグAの優先度p1に除外値以外の値を設定する。図25は、本発明の実施の形態3にかかる優先度テーブルの初期値の例を示す図である。
(A) Method by which the operator or installer of the power router determines the contents of the priority table 181 The operator or installer of the power router 100b determines the initial value of the priority for each leg included in the power router 100b in advance. The initial value is recorded in the corresponding priority p1 in the priority table 181. Also, all priorities p2 in the priority table 181 are set to 0. For example, referring to FIG. 22, since the connection destination of leg A is the backbone system 11, leg A is suitable as a master leg. Therefore, the operator or installer of the power router 100b sets a value other than the excluded value for the priority p1 of the leg A in the priority table 181. FIG. 25 is a diagram illustrating an example of initial values of the priority table according to the third embodiment of the present invention.

(B)電力ルータ100bが管理する電力貯蔵装置の残容量に基づいて制御部190bが優先度テーブル181の内容を決定する方法
制御部190bは、電力ルータ100bの起動時に、電力ルータ100bが管理する電力貯蔵装置の残容量を取得する。制御部190bは、その残容量が所定の上限値を超えている、または所定の下限値を下回っている場合、優先度テーブル181中のレグの優先度p1を除外値にする。このレグは電力貯蔵装置に接続されているレグである。また、制御部190bは、その残容量と理想量との差分の絶対値が大きいほど小さくなる値を、その優先度p1に設定してもよい。ここで、理想量は電力貯蔵装置の満充電容量の半分であることが望ましい。
(B) Method by which the control unit 190b determines the contents of the priority table 181 based on the remaining capacity of the power storage device managed by the power router 100b The control unit 190b is managed by the power router 100b when the power router 100b is activated. Obtain the remaining capacity of the power storage device. When the remaining capacity exceeds a predetermined upper limit value or falls below a predetermined lower limit value, the control unit 190b sets the leg priority p1 in the priority table 181 as an exclusion value. This leg is a leg connected to the power storage device. In addition, the control unit 190b may set the priority p1 to a value that decreases as the absolute value of the difference between the remaining capacity and the ideal amount increases. Here, the ideal amount is desirably half of the full charge capacity of the power storage device.

(C)管理サーバ52aが優先度テーブル181の内容を決定する方法
管理サーバ52aは予め、電力ルータ100bが備える各レグについて優先度の初期値を求めておく。例えば、図22を参照すると、レグDに接続されている電力貯蔵装置35aは管理サーバ52aの管轄下にある。そこで、管理サーバ52aは、その電力貯蔵装置35aの残容量に基づいてレグDの優先度の初期値を決定する(この決定方法は上記(B)に記載の通りである)。制御部190bは、電力ルータ100bの起動時に、管理サーバ52aへアクセスし、管理サーバ52aが決定した優先度の初期値を取得し、それらの初期値を優先度テーブル181の対応するレグの優先度p2に記録する。
(C) Method by which the management server 52a determines the contents of the priority table 181 The management server 52a obtains an initial value of priority in advance for each leg included in the power router 100b. For example, referring to FIG. 22, the power storage device 35a connected to the leg D is under the jurisdiction of the management server 52a. Therefore, the management server 52a determines the initial value of the priority of the leg D based on the remaining capacity of the power storage device 35a (this determination method is as described in (B) above). When the power router 100b is activated, the control unit 190b accesses the management server 52a, acquires initial values of priorities determined by the management server 52a, and uses those initial values as priority levels of corresponding legs in the priority table 181. Record at p2.

電力ルータ100bの稼働中に優先度テーブル181を更新する方法について説明する。図26は、本発明の実施の形態3にかかる優先度更新処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部190bは、自身が属する電力ルータ100b内の各レグ及びその接続先の状態が変化したか否かを監視する(S21)。状態の変化は、接続先の発電装置や電力貯蔵装置の出力低下や、電力貯蔵装置の残容量の変化を含む。さらに、状態の変化は、各レグまたはその接続先の将来の停止または稼動の予定を制御部190bが察知することを含む。さらに、状態の変化は、各レグまたはその接続先の稼動状態や送受電に関する過去の履歴を、制御部190bが取得することを含む。   A method for updating the priority table 181 during operation of the power router 100b will be described. FIG. 26 is a flowchart showing the flow of priority update processing according to the third embodiment of the present invention. First, the control unit 190b monitors whether or not the state of each leg and its connection destination in the power router 100b to which the control unit 190b belongs has changed (S21). The change in state includes a decrease in output of the power generation device or power storage device to be connected, and a change in the remaining capacity of the power storage device. Further, the change in state includes that the control unit 190b detects a future stoppage or operation schedule of each leg or its connection destination. Furthermore, the state change includes that the control unit 190b acquires the past history regarding the operating state and power transmission / reception of each leg or its connection destination.

次に、制御部190bは、レグ又は接続先の状態の変化を検出したか否かを判定する(S22)。検出していなければステップS21へ戻る。状態の変化を検出したら、制御部190bは、少なくとも状態の変化が検出されたレグの優先度を決定する(S23)。その後、制御部190bは、記憶部180に格納された優先度テーブル181中の該当レグに対応する優先度p1を、ステップS23で決定された優先度に更新する(S24)。   Next, the control unit 190b determines whether or not a change in the state of the leg or the connection destination is detected (S22). If not detected, the process returns to step S21. If the state change is detected, the control unit 190b determines at least the priority of the leg in which the state change is detected (S23). Thereafter, the control unit 190b updates the priority p1 corresponding to the corresponding leg in the priority table 181 stored in the storage unit 180 to the priority determined in step S23 (S24).

尚、管理サーバ52aが図26の更新処理を実施してもよい。その場合、管理サーバ52aは、ステップS24で優先度p1の代わりに優先度p2を更新する。また、制御部190bと管理サーバ52aの両方が図26の更新処理を並行して実施してもよい。さらに、制御部190bあるいは管理サーバ52aが、図26の代わりに、所定の間隔で優先度テーブル181を更新してもよい。   Note that the management server 52a may perform the update process of FIG. In this case, the management server 52a updates the priority p2 instead of the priority p1 in step S24. Further, both the control unit 190b and the management server 52a may perform the update process of FIG. 26 in parallel. Furthermore, the control unit 190b or the management server 52a may update the priority table 181 at predetermined intervals instead of FIG.

図27は、本発明の実施の形態3にかかるマスターレグ切替処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部190bは、切替の契機であるか否かを判定する(S31)。ここで、切替の契機とは、例えば、優先度テーブル181が更新されたとき、所定の間隔が到来したとき、さらには、管理サーバ52aまたは電力ルータ100bの管理者が切替を指示したとき、などである。切替の契機でなければステップS31を繰り返す。制御部190bは、記憶部180に記憶された優先度テーブル181に基づいてマスターモードで運転制御させるレグを選択する(S32)。この選択は、本発明の実施の形態2に記載の方法に従って行われる。   FIG. 27 is a flowchart showing the flow of the master leg switching process according to the third embodiment of the present invention. First, the control unit 190b determines whether or not it is a switching opportunity (S31). Here, the trigger for switching is, for example, when the priority table 181 is updated, when a predetermined interval has arrived, or when the administrator of the management server 52a or the power router 100b instructs switching. It is. If it is not an opportunity for switching, step S31 is repeated. Based on the priority table 181 stored in the storage unit 180, the control unit 190b selects a leg whose operation is controlled in the master mode (S32). This selection is performed according to the method described in the second embodiment of the present invention.

制御部190bは、現在のマスターレグと、ステップS32で選択されたレグとが異なるか否かを判定する(S33)。両者が同一であれば、マスターレグを切り替える必要がないので当該切替処理を終了する。一方、両者が異なれば、制御部190bは、マスターレグを切り替える(S34)。すなわち、制御部190bは、ステップS32で選択されたレグの運転モードをマスターモードに設定し、これまでマスターレグであったレグの運転モードをマスターモード以外の運転モードに設定する。   The control unit 190b determines whether or not the current master leg is different from the leg selected in step S32 (S33). If both are the same, it is not necessary to switch the master leg, and the switching process is terminated. On the other hand, if the two are different, the control unit 190b switches the master leg (S34). That is, the control unit 190b sets the operation mode of the leg selected in step S32 to the master mode, and sets the operation mode of the leg that has been the master leg so far to an operation mode other than the master mode.

尚、管理サーバ52aが上記の切替処理を行う場合、管理サーバ52aは、ステップS34の代わりに、ステップS32で選択されたレグの運転モードをマスターモードに設定する指示を電力ルータ100bに送出する処理を行う。また、これまでマスターレグであったレグの運転モードをマスターモード以外の運転モードに設定する指示を電力ルータ100bに送出する処理も行う。   When the management server 52a performs the above switching process, the management server 52a sends an instruction to the power router 100b to set the operation mode of the leg selected in step S32 to the master mode instead of step S34. I do. Moreover, the process which sends the instruction | indication which sets the operation mode of the leg which was a master leg until now to operation modes other than master mode to the electric power router 100b is also performed.

<発明の実施の形態4>
本発明の実施の形態4は、上述した実施の形態2の応用である。ここでは、電力ルータが指定できる優先度の値域と、管理サーバが指定できる優先度の値域が重ならないようにする。但し、除外値(最小値も含む)については例外的に、電力ルータも管理サーバも共通的に指定できるとする。このようにすることで、電力ルータと管理サーバの間で優先度の値が競合することを防止でき、各々が他方に依存せずに優先度を決定できるようになる。
<Embodiment 4 of the Invention>
The fourth embodiment of the present invention is an application of the above-described second embodiment. Here, the priority value range that can be specified by the power router and the priority value range that can be specified by the management server do not overlap. However, it is assumed that an exception value (including a minimum value) can be specified in common for both the power router and the management server. By doing so, it is possible to prevent the priority values from competing between the power router and the management server, and each can determine the priority without depending on the other.

図28は、本発明の実施の形態4にかかる優先度の割り当ての例を示す図である。ここでは、電力ルータはHigh領域(200〜299)とLow領域(1〜99)に属する値を優先度として使用し、管理サーバは中間領域(100〜199)を優先度として使用する。また、電力ルータと管理サーバは共に除外値(0と300)を使用する。この場合、あるレグについて、電力ルータがHigh領域に属する値を優先度とした場合、管理サーバが除外値以外のいかなる値を優先度に設定したとしても、管理サーバの意向は無視され、電力ルータの意向が反映される。   FIG. 28 is a diagram showing an example of priority assignment according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. Here, the power router uses values belonging to the High area (200 to 299) and the Low area (1 to 99) as priorities, and the management server uses the intermediate area (100 to 199) as priorities. Further, both the power router and the management server use the exclusion values (0 and 300). In this case, for a certain leg, if the power router sets the value belonging to the High area as the priority, the management server will ignore the intention of the management server, regardless of the value set to the priority by the management server. Is reflected.

電力ルータは、接続先が当該電力ルータ配下の電力貯蔵装置であるレグについて、High領域に属する値を優先度として設定してもよい。こうすることによって、管理サーバ配下の電力貯蔵装置に接続されたレグの優先度よりも、電力ルータ配下の電力貯蔵装置に接続されたレグの優先度を高くすることができる。なお、電力ルータは、その電力貯蔵装置の残容量に基づいてHigh領域に属する値を選択するとよい。   The power router may set a value belonging to the High area as a priority for a leg whose connection destination is a power storage device under the power router. By doing so, the priority of the leg connected to the power storage device under the power router can be made higher than the priority of the leg connected to the power storage device under the management server. Note that the power router may select a value belonging to the High region based on the remaining capacity of the power storage device.

管理サーバは、接続先が当該管理サーバ配下の電力貯蔵装置であるレグについて、中間領域に属する値を優先度として設定する。この際、管理サーバは、その電力貯蔵装置の残容量に基づいて中間領域に属する値を選択するとよい。また、管理サーバは、接続先が基幹系統や他の電力ルータであるレグについて、中間領域に属する値を優先度として設定する。この際、管理サーバは、そのレグの接続先の送受電能力や安定性に基づいて中間領域に属する値を選択するとよい。   The management server sets a value belonging to the intermediate area as a priority for a leg whose connection destination is a power storage device under the management server. At this time, the management server may select a value belonging to the intermediate area based on the remaining capacity of the power storage device. Further, the management server sets a value belonging to the intermediate area as a priority for a leg whose connection destination is a backbone system or another power router. At this time, the management server may select a value belonging to the intermediate area based on the power transmission / reception capability and stability of the connection destination of the leg.

電力ルータは、接続先が当該電力ルータ配下の電力貯蔵装置であるレグについて、Low領域に属する値を優先度として設定してもよい。こうすることによって、管理サーバ配下の電力貯蔵装置に接続されたレグの優先度よりも、電力ルータ配下の電力貯蔵装置に接続されたレグの優先度を低くすることができる。なお、電力ルータは、その電力貯蔵装置の残容量に基づいてLow領域に属する値を選択するとよい。   The power router may set a value belonging to the Low area as a priority for a leg whose connection destination is a power storage device under the power router. By doing so, the priority of the leg connected to the power storage device under the power router can be made lower than the priority of the leg connected to the power storage device under the management server. The power router may select a value belonging to the Low area based on the remaining capacity of the power storage device.

電力ルータや管理サーバは、電力ルータやレグの故障を検出したとき、除外値”300”を当該レグの優先度に設定する。また、電力ルータまたは管理サーバは、あるレグをマスターレグにできるか否かを判断できない場合、そのレグの優先度を最小値“0”にし、その判断を他方に委任する。   When the power router or the management server detects a failure of the power router or the leg, the power router or the management server sets the exclusion value “300” as the priority of the leg. If the power router or the management server cannot determine whether or not a certain leg can be made a master leg, the priority of the leg is set to the minimum value “0” and the determination is delegated to the other.

尚、領域の割り当て方はこれに限定されない。各領域の大きさは均等でなくてもよい。また、電力ルータの値域の間に管理サーバの領域を割り当てなくてもよい。管理サーバに2つの領域を割り当て、その間に電力ルータの領域を割り当ててもよい。さらに、領域の個数もこれに限定されない。値域が0〜300である必要はなく、優先度の刻み幅が1単位でなくても構わない。   Note that the method of allocating the area is not limited to this. The size of each region may not be uniform. Further, it is not necessary to allocate the management server area between the power router value ranges. Two areas may be allocated to the management server, and an area of the power router may be allocated between them. Further, the number of regions is not limited to this. The value range need not be 0 to 300, and the step size of the priority may not be one unit.

図29は、本発明の実施の形態4にかかる優先度の割り当ての他の例を示す図である。ここでは、電力ルータはHigh領域(400〜499)とMiddle領域(200〜299)とLow領域(1〜99)に属する値を優先度として使用し、管理サーバはHigh領域(300〜399)とLow領域(100〜199)に属する値を優先度として使用する。また、電力ルータと管理サーバは共に除外値(0と500)を使用する。図29は図28よりも領域が細かく区分されている。   FIG. 29 is a diagram showing another example of priority assignment according to the fourth exemplary embodiment of the present invention. Here, the power router uses values belonging to the High region (400 to 499), the Middle region (200 to 299), and the Low region (1 to 99) as the priority, and the management server uses the High region (300 to 399). A value belonging to the Low region (100 to 199) is used as the priority. Further, both the power router and the management server use exclusion values (0 and 500). In FIG. 29, the area is divided more finely than in FIG.

図30は、本発明の実施の形態4にかかる優先度テーブルの例を示す図である。この優先度テーブルは図29の優先度の割り当てに基づいている。制御部190bは、本発明の実施の形態2に記載の方法に従って、この優先度テーブルを参照してマスターレグを選択する。制御部190bは、レグA〜Eのそれぞれについて優先度p1及び優先度p2から最終優先度p3を決定する。レグAとレグCの最終優先度p3は除外値”500”に等しいから、制御部190bはレグAとレグCをマスターレグの候補から除外する。制御部190bは、残りのレグの中で最大の最終優先度p3”370”を持つレグBを、マスターレグとして選択する。   FIG. 30 is a diagram showing an example of a priority table according to the fourth embodiment of the present invention. This priority table is based on the priority assignment of FIG. The controller 190b selects a master leg with reference to this priority table according to the method described in the second embodiment of the present invention. The control unit 190b determines the final priority p3 from the priority p1 and the priority p2 for each of the legs A to E. Since the final priority p3 of the leg A and the leg C is equal to the exclusion value “500”, the control unit 190b excludes the leg A and the leg C from the master leg candidates. The control unit 190b selects the leg B having the highest final priority p3 "370" among the remaining legs as the master leg.

上述した実施の形態1乃至4にかかる電力ルータの制御部等は、マスターモードで運転制御するレグを複数選出してもよい。例えば、制御部等は、優先度テーブル中の優先度の高い順にN個のレグを選び、それらのレグをマスターモードで運転制御する。   The control unit or the like of the power router according to the first to fourth embodiments described above may select a plurality of legs for operation control in the master mode. For example, the control unit or the like selects N legs in descending order of priority in the priority table and controls the operation of these legs in the master mode.

<発明の実施の形態5>
本発明の実施の形態5は、上述した実施の形態1に改良を加えたものである。特に、マスターレグが、直流母線の電圧を所定の定格電圧に維持することができなくなった場合、又は、当該維持することが将来できなくなると見込まれる場合を対象とする。そして、これらの場合を「マスターレグに関連する異常」として検出した場合の新たなマスターレグの候補を選択し、選択したレグをマスターモードにより運転制御する方法について説明する。
<Embodiment 5 of the Invention>
The fifth embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment described above. In particular, the case where the master leg cannot maintain the voltage of the DC bus at a predetermined rated voltage or the case where the maintenance is expected to be impossible in the future is targeted. Then, a method of selecting a new master leg candidate when these cases are detected as “abnormality related to the master leg” and controlling the operation of the selected leg in the master mode will be described.

図31は、本発明の実施の形態5にかかる電力ルータ100c及び管理サーバ52bを含む電力ネットワークシステム10cの構成を示すブロック図である。電力ルータ100cと電力ルータ100aの相違は、電力ルータ100cが制御部190aの代わりに制御部190cを有し、さらに記憶部180aを備えるという点である。   FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of a power network system 10c including the power router 100c and the management server 52b according to the fifth embodiment of the present invention. The difference between the power router 100c and the power router 100a is that the power router 100c has a control unit 190c instead of the control unit 190a, and further includes a storage unit 180a.

記憶部180aは、優先度テーブル181a及びレグ情報テーブル182を記憶する記憶装置である。優先度テーブル181aは、電力ルータ100c内の各レグの識別子(レグID)とそのレグの優先度とが対応付けられた表である。但し、優先度テーブル181aにおけるレグの優先度は、少なくとも実施の形態1における指標値であればよい。または、優先度テーブル181aにおけるレグの優先度は、実施の形態2における最終優先度p3に相当する値であってもよい。例えば、優先度テーブル181aは、優先度テーブル181に最終優先度p3の領域を追加した表であってもよい。   The storage unit 180a is a storage device that stores the priority table 181a and the leg information table 182. The priority table 181a is a table in which the identifier (leg ID) of each leg in the power router 100c is associated with the priority of the leg. However, the priority of the leg in the priority table 181a may be at least the index value in the first embodiment. Alternatively, the leg priority in the priority table 181a may be a value corresponding to the final priority p3 in the second embodiment. For example, the priority table 181a may be a table in which an area of the final priority p3 is added to the priority table 181.

レグ情報テーブル182は、各レグのレグID、定格出力、現在の出力及び現在の運転モードが対応付けられた表である。但し、レグ情報テーブル182は、少なくともレグIDと定格出力とが対応づけられた表であればよい。   The leg information table 182 is a table in which the leg ID, rated output, current output, and current operation mode of each leg are associated with each other. However, the leg information table 182 may be a table in which at least the leg ID and the rated output are associated with each other.

ここで、レグの「定格出力」とは、送受電可能な電力値である送受電可能電力値の一例であり、当該レグが出力可能(送受電可能)な電力値である。そして、レグの「定格出力」は、レグのハードウェアスペックである。また、レグID及び定格出力は、レグ情報テーブル182に予め設定された値であり、例えば、電力ルータ100cの起動時又は電力ルータ100cに追加されたタイミング等にレグ情報テーブル182に登録される。   Here, the “rated output” of a leg is an example of a power transmission / reception possible power value that is a power value that can be transmitted and received, and is a power value at which the leg can be output (power transmission / reception is possible). The “rated output” of the leg is the hardware specification of the leg. The leg ID and the rated output are values set in advance in the leg information table 182, and are registered in the leg information table 182 at the time of activation of the power router 100c or timing added to the power router 100c, for example.

レグの「現在の出力」とは、当該レグが現在出力(送電又は受電)している電力値である。そして、マスターレグの「現在の出力」は、現在融通している電力値である現在電力値といえる。レグの「現在の運転モード」とは、当該レグが現在、運転制御されている運転モードである。また、「現在の出力」及び「現在の運転モード」は、電力ルータ100cの動作中に動的に更新され得る値である。   The “current output” of a leg is a power value that the leg is currently outputting (transmitting or receiving power). The “current output” of the master leg can be said to be a current power value that is a currently available power value. A “current operation mode” of a leg is an operation mode in which the operation of the leg is currently controlled. The “current output” and “current operation mode” are values that can be dynamically updated during the operation of the power router 100c.

図32は、本発明の実施の形態5にかかるレグ情報テーブル182の例を示す図である。ここでは、レグID“1”がマスターモードで動作し、現在の出力が300Wであることを示す。また、レグID“2”がGrid Connect(指定電力送受電モード)モードで動作し、現在の出力が200Wであることを示す。ここで、レグID“1”に関連する異常が検出された場合、切替候補のレグは、レグ“2”〜“4”となる。   FIG. 32 is a diagram showing an example of the leg information table 182 according to the fifth embodiment of the present invention. Here, the leg ID “1” operates in the master mode, and the current output is 300 W. In addition, the leg ID “2” operates in the Grid Connect (designated power transmission / reception mode) mode, and indicates that the current output is 200 W. Here, when an abnormality related to the leg ID “1” is detected, the switching candidate legs are the legs “2” to “4”.

図31に戻り説明を続ける。制御部190cは、各レグを監視し、適宜、レグ情報テーブル182の「現在の出力」及び「現在の運転モード」を更新する。そして、制御部190cは、マスターレグに関連する異常を検出した場合、優先度テーブル181a及びレグ情報テーブル182を参照して、マスターレグ以外のレグの中から、新たにマスターモードとして運転制御させる候補レグを1以上選択し、当該選択した候補レグをマスターモードで運転制御する。このとき、制御部190cは、少なくとも優先度テーブル181aの優先度、マスターレグにおけるレグ情報テーブル182の定格出力又は現在の出力、マスターレグ以外のレグにおけるレグ情報テーブル182の定格出力又は現在の出力に基づいて、候補レグを選択する。言い換えると、制御部190cは、マスターレグに関連する異常を検出した場合、優先度に基づいて、直流母線の電圧を所定の定格電圧に維持するように、候補レグを選択する。   Returning to FIG. 31, the description will be continued. The control unit 190c monitors each leg and updates the “current output” and “current operation mode” in the leg information table 182 as appropriate. When the control unit 190c detects an abnormality related to the master leg, the control unit 190c refers to the priority table 181a and the leg information table 182, and newly controls the operation as the master mode from the legs other than the master leg. One or more legs are selected, and the selected candidate leg is controlled in master mode. At this time, the control unit 190c sets at least the priority of the priority table 181a, the rated output or current output of the leg information table 182 in the master leg, the rated output or current output of the leg information table 182 in a leg other than the master leg. Based on that, select a candidate leg. In other words, when detecting an abnormality related to the master leg, the control unit 190c selects the candidate leg so as to maintain the voltage of the DC bus at a predetermined rated voltage based on the priority.

尚、制御部190cは、各レグを監視することで、レグのハードウェア故障や、送受電電力の変化を検出できる。また、制御部190cは、電圧センサ(不図示)を用いて直流母線の電圧が定格に維持できなくなったこと等を検出できる。   In addition, the control part 190c can detect the hardware failure of a leg and the change of transmission / reception electric power by monitoring each leg. In addition, the control unit 190c can detect that the voltage of the DC bus cannot be maintained at a rating using a voltage sensor (not shown).

また、制御部190cは、マスターレグに関連する異常が当該マスターレグの故障である場合、選択した候補レグをマスターモードで運転制御し、かつ、当該マスターレグの運転を停止する。一方、制御部190cは、マスターレグに関連する異常が当該マスターレグの故障ではない場合、選択した候補レグをマスターモードで運転制御し、かつ、当該マスターレグの運転を維持又は他の運転モードで運転制御する。   When the abnormality related to the master leg is a failure of the master leg, the control unit 190c controls the operation of the selected candidate leg in the master mode and stops the operation of the master leg. On the other hand, when the abnormality related to the master leg is not a failure of the master leg, the control unit 190c controls the operation of the selected candidate leg in the master mode and maintains the operation of the master leg or in another operation mode. Control the operation.

さらに、制御部190cは、マスターレグ以外のレグの中から、優先度に従って1以上の候補レグを選択し、選択した候補レグにおける送受電可能電力値の合計値が現在電力値を賄うことができる場合に、当該選択した候補レグの全てをマスターモードで運転制御する。   Furthermore, the control unit 190c can select one or more candidate legs according to the priority from the legs other than the master leg, and the total power transmission / reception possible power value in the selected candidate leg can cover the current power value. In this case, all of the selected candidate legs are controlled in the master mode.

図33は、本発明の実施の形態5にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部190cは、マスターレグの異常を検出する(S101)。尚、ここでは、マスターレグの異常がハードウェアの故障であり、マスターレグの切り替えが必要である場合とする。   FIG. 33 is a flowchart showing a flow of operation processing of the power router according to the fifth exemplary embodiment of the present invention. First, the control unit 190c detects an abnormality in the master leg (S101). Here, it is assumed that the abnormality of the master leg is a hardware failure and the master leg needs to be switched.

次に、制御部190cは、優先度pを“1”に設定する(S102)。そして、制御部190cは、選択対象のレグが存在するか否かを判定する(S103)。具体的には、制御部190cは、優先度テーブル181aを参照し、マスターレグ以外で上述した除外値が設定されていないレグのうち、未選択のものが存在するか否かを判定する。   Next, the control unit 190c sets the priority p to “1” (S102). Then, the control unit 190c determines whether there is a leg to be selected (S103). Specifically, the control unit 190c refers to the priority table 181a and determines whether there is an unselected leg other than the master leg for which the above-described exclusion value is not set.

ステップS103で選択対象のレグが存在すると判定した場合、制御部190cは、優先度テーブル181aの中から優先度pのレグを選択する(S104)。そして、制御部190cは、レグ情報テーブル182を参照し、選択したレグ(候補レグ)に対応付けられた定格出力を用いて、以下の式(1)により予定出力値(指定出力)を算出する(S105)。尚、予定出力値の初期値は0である。
予定出力値 = 予定出力値 + 選択レグの定格出力 ・・・(1)
If it is determined in step S103 that there is a leg to be selected, the control unit 190c selects a leg with priority p from the priority table 181a (S104). Then, the control unit 190c refers to the leg information table 182, and uses the rated output associated with the selected leg (candidate leg) to calculate the planned output value (designated output) using the following equation (1). (S105). The initial value of the scheduled output value is 0.
Scheduled output value = Scheduled output value + Rated output of selected leg (1)

その後、制御部190cは、上記算出した予定出力値が現在のマスターレグの現在電力値(現在の出力)以上であるか否かを判定する(S106)。つまり、制御部190cは、候補レグの予定出力値で現在電力値が賄えるか否かを判定する。   Thereafter, the control unit 190c determines whether or not the calculated planned output value is equal to or greater than the current power value (current output) of the current master leg (S106). That is, the control unit 190c determines whether or not the current power value can be covered by the scheduled output value of the candidate leg.

ステップS106で予定出力値が現在電力値未満であると判定した場合、制御部190cは、優先度pに1加算する(S107)。そして、再度、ステップS103の判定を行う。   If it is determined in step S106 that the scheduled output value is less than the current power value, the control unit 190c adds 1 to the priority p (S107). Then, the determination in step S103 is performed again.

ステップS106で予定出力値が現在電力値以上であると判定した場合、制御部190cは、マスターレグの切替を行う(S108)。すなわち、制御部190cは、選択した候補レグをマスターモードで運転制御し、かつ、マスターレグの運転を停止する。   If it is determined in step S106 that the planned output value is greater than or equal to the current power value, the control unit 190c switches the master leg (S108). That is, the control unit 190c controls the operation of the selected candidate leg in the master mode, and stops the operation of the master leg.

また、ステップS103で選択対象のレグが存在しないと判定した場合、制御部190cは、電力ルータ100cが備える全レグを停止する(S109)。そして、制御部190cは、停止と異常を管理者等へ通知する(S110)。   If it is determined in step S103 that there is no leg to be selected, the control unit 190c stops all legs included in the power router 100c (S109). Then, the control unit 190c notifies the administrator or the like of the stop and abnormality (S110).

尚、本発明の実施の形態5にかかる電力ルータの運転処理では、マスターレグの異常がハードウェアの故障ではなくとも、マスターレグの切り替えを行っても構わない。具体的には、マスターレグが直流母線の電圧を所定の定格電圧に維持することが現時点ではできていても、将来、維持することができなくなると見込まれる場合には、予めより安定的なマスターレグに切り替えを行うことが望ましい。例えば、マスターレグの接続先において計画停電等がある場合が該当する。   In the power router operation process according to the fifth exemplary embodiment of the present invention, the master leg may be switched even if the abnormality of the master leg is not a hardware failure. Specifically, if the master leg can maintain the voltage of the DC bus at a predetermined rated voltage at the present time, but cannot be maintained in the future, a more stable master is preliminarily provided. It is desirable to switch to the leg. For example, there is a case where there is a planned power outage at the connection destination of the master leg.

一方、本発明の実施の形態5にかかる電力ルータの運転処理では、マスターレグの異常がハードウェアの故障ではない場合、マスターレグの追加を行うようにしてもよい。例えば、マスターレグの異常が、マスターレグの接続先の稼働状態の変化、送受電能力の低下等に起因するものである場合、現在のマスターレグの運転を維持しつつ、新たに稼働させるマスターレグにより、直流母線の電圧を所定の定格電圧に維持することができる。   On the other hand, in the operation processing of the power router according to the fifth exemplary embodiment of the present invention, when the abnormality of the master leg is not a hardware failure, the master leg may be added. For example, if the master leg abnormality is caused by a change in the operating state of the connection destination of the master leg, a decrease in power transmission / reception capability, etc., the master leg that is newly operated while maintaining the current operation of the master leg Thus, the voltage of the DC bus can be maintained at a predetermined rated voltage.

これらの場合、図33のステップS101において、制御部190cは、マスターレグに関連する異常を検出するようにすればよい。このとき、電力ルータ100cが管理サーバ52b等から通知を受けても構わない。そして、ステップS101の後に、検出した異常の種別を判別し、以後は、異常の種別に応じた処理を行うようにすることもできる。例えば、マスターレグの切り替えではなく追加を行う場合、ステップS105の予定出力値の初期値には、現在のマスターレグの現在の出力を設定し、ステップS106では、予定出力値が直流母線の定格電圧以上であるか否かを判定し、ステップS108では、現在のマスターレグを停止せずに、候補レグをマスターモードで新たに運転制御するようにしてもよい。   In these cases, in step S101 in FIG. 33, the control unit 190c may detect an abnormality related to the master leg. At this time, the power router 100c may receive a notification from the management server 52b or the like. Then, after step S101, the type of detected abnormality can be determined, and thereafter, processing according to the type of abnormality can be performed. For example, when adding instead of switching the master leg, the current output of the current master leg is set as the initial value of the planned output value in step S105. In step S106, the planned output value is the rated voltage of the DC bus. In step S108, the candidate leg may be newly controlled in the master mode without stopping the current master leg.

図34は、本発明の実施の形態5にかかる優先度テーブル重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。尚、図32とは異なる例である。まず、異常が検出されたマスターレグの出力電力が1kWであり、切替対象のレグID“1”〜“3”について、レグの優先度が“2”、“1”、“3”であり、定格出力が1kW、500W、500Wであるものとする。ここで、異常が検出されたマスターレグの出力電力には、レグ情報テーブル182の現在の出力又は定格出力を用いることができる。   FIG. 34 is a diagram showing a concept of leg candidate determination in the case where priority table emphasis is applied to the fifth embodiment of the present invention. Note that this is an example different from FIG. First, the output power of the master leg in which an abnormality is detected is 1 kW, and the leg priority is “2”, “1”, “3” for the leg IDs “1” to “3” to be switched, Assume that the rated output is 1 kW, 500 W, and 500 W. Here, the current output or the rated output of the leg information table 182 can be used as the output power of the master leg in which an abnormality is detected.

このとき、制御部190cは、優先度p=1のレグID“2”を最初に選択する。そして、定格出力がそのまま指定出力値及び予定出力値となる。ここで、予定出力値500Wが現在のマスターレグの出力値1kWに満たないため、制御部190cは、優先度p=2のレグID“1”を選択する。レグID“1”の定格出力は1kWのため、予定出力値の合計値は、現在のマスターレグの出力値1kWを超える。そのため、制御部190cは、レグID“1”及び“2”を候補レグとし、マスターモードで運転制御する。このとき、併せて、故障したマスターレグを停止する。これにより、マスターレグが切り替えられる。尚、予定出力値の合計値を現在のマスターレグの出力値1kWと合わせるように、候補レグのうち後に選択されたレグID“1”の指定出力を500Wに調整する。そのため、マスターレグの切替前後で総出力を変化させず、安定させることができる。   At this time, the control unit 190c first selects the leg ID “2” having the priority p = 1. The rated output becomes the designated output value and the planned output value as they are. Here, since the planned output value 500W is less than the current master leg output value 1 kW, the control unit 190c selects the leg ID “1” with the priority p = 2. Since the rated output of the leg ID “1” is 1 kW, the total value of the scheduled output values exceeds the current master leg output value of 1 kW. Therefore, the control unit 190c uses the leg IDs “1” and “2” as candidate legs, and controls the operation in the master mode. At this time, the failed master leg is also stopped. Thereby, the master leg is switched. In addition, the designated output of the leg ID “1” selected later among the candidate legs is adjusted to 500 W so that the total value of the scheduled output values is matched with the output value 1 kW of the current master leg. Therefore, the total output can be stabilized without changing before and after switching of the master leg.

このように、本発明の実施の形態5により、マスターレグに関連する異常が発生した場合でも、適切に新たなマスターレグを運転制御させることができる。そのため、電力ネットワークシステムを安定的に稼働させることができる。   Thus, according to the fifth embodiment of the present invention, even when an abnormality related to the master leg occurs, it is possible to appropriately control the operation of a new master leg. Therefore, the power network system can be stably operated.

<発明の実施の形態6>
本発明の実施の形態6は、実施の形態5の変形例である。尚、本発明の実施の形態6にかかる電力ルータは、上述した実施の形態5との違いとして、候補レグを選択する際に定格出力の値を重視する点である。そのため、電力ルータの構成は、実施の形態5と同等であるため図示及び説明を省略する。
<Sixth Embodiment of the Invention>
The sixth embodiment of the present invention is a modification of the fifth embodiment. The power router according to the sixth embodiment of the present invention is different from the fifth embodiment described above in that the value of the rated output is emphasized when selecting a candidate leg. Therefore, since the configuration of the power router is the same as that of the fifth embodiment, illustration and description thereof are omitted.

本発明の実施の形態6にかかる電力ルータの制御部190cは、マスターレグ以外の複数の電力変換レグの中から、送受電可能電力値が大きい順に候補レグを選択する。そして、制御部190cは、選択した候補レグのそれぞれに対応付けられた指標値に応じて送受電可能電力値を調整して調整電力値を算出する。その後、制御部190cは、調整電力値の合計値が、現在電力値を賄うことができる場合に、選択した候補レグをマスターモードで運転制御する。   The control unit 190c of the power router according to the sixth exemplary embodiment of the present invention selects candidate legs from the plurality of power conversion legs other than the master leg in descending order of the power transmission / reception possible power value. Then, the control unit 190c adjusts the power transmission / reception possible power value according to the index value associated with each of the selected candidate legs, and calculates the adjusted power value. Thereafter, the control unit 190c controls the operation of the selected candidate leg in the master mode when the total value of the adjusted power values can cover the current power value.

図35は、本発明の実施の形態6にかかる電力ルータの運転処理の流れを示すフローチャートである。以下では、図35との違いを中心に説明する。まず、制御部190cは、マスターレグの異常を検出する(S201)。次に、制御部190cは、選択対象のレグが存在するか否かを判定する(S202)。   FIG. 35 is a flowchart showing a flow of operation processing of the power router according to the sixth exemplary embodiment of the present invention. Below, it demonstrates centering on the difference with FIG. First, the control unit 190c detects an abnormality in the master leg (S201). Next, the control unit 190c determines whether there is a leg to be selected (S202).

ステップS202で選択対象のレグが存在すると判定した場合、制御部190cは、レグ情報テーブル182の未選択のレグのうち最大の定格出力のレグを選択する(S203)。そして、制御部190cは、レグ情報テーブル182を参照し、選択レグの優先度pに応じた係数で選択レグの定格出力を調整して、調整電力値を算出する(S204)。例えば、優先度p=1の係数を80%、優先度p=2の係数を60%等とする。そして、定格出力に係数を乗じた値を調整電力値とすることができる。   When it is determined in step S202 that there is a leg to be selected, the control unit 190c selects the leg with the maximum rated output among the unselected legs in the leg information table 182 (S203). Then, the control unit 190c refers to the leg information table 182, adjusts the rated output of the selected leg by a coefficient corresponding to the priority p of the selected leg, and calculates an adjusted power value (S204). For example, the coefficient of priority p = 1 is 80%, the coefficient of priority p = 2 is 60%, and the like. A value obtained by multiplying the rated output by a coefficient can be used as the adjusted power value.

その後、制御部190cは、選択したレグ(候補レグ)について調整電力値を用いて、以下の式(2)により予定出力値(指定出力)を算出する(S205)。尚、予定出力値の初期値は0である。
予定出力値 = 予定出力値 + 選択レグの調整電力値 ・・・(2)
Thereafter, the control unit 190c calculates a scheduled output value (designated output) using the adjusted power value for the selected leg (candidate leg) according to the following equation (2) (S205). The initial value of the scheduled output value is 0.
Scheduled output value = Scheduled output value + Selected leg adjustment power value (2)

その後、制御部190cは、上記算出した予定出力値が現在のマスターレグの現在電力値(現在の出力)以上であるか否かを判定する(S206)。ステップS206で予定出力値が現在電力値未満であると判定した場合、制御部190cは、再度、ステップS202の判定を行う。ステップS206で予定出力値が現在電力値以上であると判定した場合、制御部190cは、マスターレグの切替を行う(S207)。また、ステップS202で選択対象のレグが存在しないと判定した場合、制御部190cは、電力ルータ100cが備える全レグを停止する(S208)。そして、制御部190cは、停止と異常を管理者等へ通知する(S209)。   Thereafter, the control unit 190c determines whether or not the calculated planned output value is equal to or greater than the current power value (current output) of the current master leg (S206). If it is determined in step S206 that the scheduled output value is less than the current power value, the control unit 190c performs the determination in step S202 again. If it is determined in step S206 that the planned output value is greater than or equal to the current power value, the control unit 190c switches the master leg (S207). If it is determined in step S202 that there is no leg to be selected, the control unit 190c stops all legs included in the power router 100c (S208). Then, the control unit 190c notifies the administrator or the like of the stop and abnormality (S209).

図36は、本発明の実施の形態6にかかるレグの出力可能電力重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。尚、図36の上段(前提条件)は、図34と同じである。   FIG. 36 is a diagram showing a concept of determining a leg candidate in the case where emphasis is placed on the output power of the leg according to the sixth embodiment of the present invention. Note that the upper part (precondition) in FIG. 36 is the same as FIG.

このとき、制御部190cは、定格出力が最大の1kWであるレグID“1”を最初に選択する。そして、選択されたレグID“1”の優先度pが“2”のため、制御部190cは、定格出力1kWに係数60%を乗じて指定出力(調整電力値)600Wを算出する。(そして、そのまま予定出力値となる。)   At this time, the control unit 190c first selects the leg ID “1” having the maximum rated output of 1 kW. Since the priority p of the selected leg ID “1” is “2”, the control unit 190c calculates the designated output (adjusted power value) 600W by multiplying the rated output 1 kW by the coefficient 60%. (And it becomes the planned output value as it is.)

ここで、予定出力値600Wが現在のマスターレグの出力値1kWに満たないため、制御部190cは、未選択のレグのうち定格出力が最大の500WであるレグID“2”が選択する。そして、選択されたレグID“2”の優先度pが“1”のため、制御部190cは、定格出力500Wに係数80%を乗じて指定出力(調整電力値)400Wを算出する。そして、制御部190cは、予定出力値を1kWとして算出する。このため、予定出力値の合計値が現在のマスターレグの出力値1kWを超える。そのため、レグID“1”及び“2”が候補レグとなり、マスターモードで運転制御される。このとき、併せて、故障したマスターレグが停止される。これにより、マスターレグが切り替えられる。   Here, since the planned output value 600W is less than the current master leg output value 1 kW, the control unit 190c selects the leg ID “2” having the maximum rated output of 500 W among the unselected legs. Since the priority p of the selected leg ID “2” is “1”, the control unit 190c calculates the designated output (adjusted power value) 400W by multiplying the rated output 500W by 80%. Then, the control unit 190c calculates the scheduled output value as 1 kW. For this reason, the total value of the scheduled output values exceeds the current master leg output value of 1 kW. Therefore, the leg IDs “1” and “2” are candidate legs, and the operation is controlled in the master mode. At this time, the failed master leg is also stopped. Thereby, the master leg is switched.

続いて、図36とは異なる前提条件について挙げる。図37は、本発明の実施の形態6にかかるレグの出力可能電力重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。まず、異常が検出されたマスターレグの出力電力が1kWであり、切替対象のレグID“1”〜“3”について、レグの優先度が“3”、“2”、“1”であり、定格出力が1kW、700W、500Wであるものとする。このとき、上述した優先度に応じた係数を用いると、図37の下段に示すように、3つの候補レグが選択される。   Subsequently, preconditions different from those in FIG. FIG. 37 is a diagram showing a concept of determining a leg candidate in the case where emphasis is placed on the output power of the leg according to the sixth embodiment of the present invention. First, the output power of the master leg in which an abnormality is detected is 1 kW, and for the leg IDs “1” to “3” to be switched, the leg priority is “3”, “2”, “1”, Assume that the rated output is 1 kW, 700 W, and 500 W. At this time, if the coefficient according to the priority described above is used, three candidate legs are selected as shown in the lower part of FIG.

ここで、優先度に応じた係数を用いる手法では、候補レグの数が多くなる傾向がある。そこで、以下に示すように、候補レグの数を固定した上で、候補レグのうちより優先度の低いレグの定格出力から余剰出力を差し引いて調整する手法を説明する。これにより、候補レグの数を安定させることができ、場合によっては候補レグの数を減らすこともできる。   Here, in the method using the coefficient according to the priority, the number of candidate legs tends to increase. Therefore, as will be described below, a method for adjusting the number of candidate legs and subtracting the surplus output from the rated output of the lower priority leg of the candidate legs will be described. Thereby, the number of candidate legs can be stabilized, and the number of candidate legs can be reduced in some cases.

図38は、本発明の実施の形態6にかかるレグ候補数固定する場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。尚、図38の上段(前提条件)は、図37の上段に加え、選択レグ候補数を“2”とするものである。   FIG. 38 is a diagram showing a concept of determining leg candidates when the number of leg candidates is fixed according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, the upper part (precondition) of FIG. 38 sets the number of selection leg candidates to “2” in addition to the upper part of FIG.

このとき、制御部190cは、3つのレグのうち定格出力の上位2つであるレグID“1”及び“2”を選択する。ここで、選択されたレグの定格出力の合計値(予定出力)は1700Wであり、候補レグにより現在電力値1kWを賄うことができる。そして、選択されたレグのうち優先度がより低いのは優先度p=3であるレグID“1”である。そこで、レグID“1”の定格出力1kWを余剰電力で調整して300Wとして、予定出力の合計を1kWとする。つまり、図37に比べて、候補レグ数を2に抑えることができる。これにより、レグ間での同期の負荷が減り、安定度を増すことができる。   At this time, the control unit 190c selects leg IDs “1” and “2” which are the top two rated outputs among the three legs. Here, the total value (scheduled output) of the rated output of the selected leg is 1700 W, and the current power value of 1 kW can be covered by the candidate leg. The leg having the lower priority among the selected legs is the leg ID “1” having the priority p = 3. Therefore, the rated output 1 kW of the leg ID “1” is adjusted with surplus power to be 300 W, and the total scheduled output is 1 kW. That is, the number of candidate legs can be suppressed to 2 compared to FIG. This reduces the synchronization load between the legs and increases the stability.

<発明の実施の形態7>
本発明の実施の形態7は、実施の形態5の変形例である。尚、本発明の実施の形態7にかかる電力ルータは、上述した実施の形態5との違いとして、候補レグを選択する際に定格出力の値を重視する点である。そのため、電力ルータの構成は、実施の形態5と同等であるため図示及び説明を省略する。
<Seventh Embodiment of the Invention>
The seventh embodiment of the present invention is a modification of the fifth embodiment. The power router according to the seventh embodiment of the present invention is different from the fifth embodiment described above in that the value of the rated output is emphasized when selecting a candidate leg. Therefore, since the configuration of the power router is the same as that of the fifth embodiment, illustration and description thereof are omitted.

マスターレグの数が多くなるほど、レグ間での同期を取ることが困難になり、安定度が低下する。マスターレグの数が1つであることが最も安定する。但し、1つのマスターレグで直流母線の電圧を定格に維持できない場合には、複数のマスターレグで運用することとなる。そこで、本発明の実施の形態7では、マスターレグの数が少なくなるように候補レグを選択するものである。   As the number of master legs increases, it becomes more difficult to synchronize between legs, and the stability decreases. It is most stable that the number of master legs is one. However, when the voltage of the DC bus cannot be maintained at the rated value with one master leg, it is operated with a plurality of master legs. Therefore, in Embodiment 7 of the present invention, candidate legs are selected so that the number of master legs is reduced.

本発明の実施の形態7にかかる電力ルータの制御部190cは、送受電可能電力値の合計値が現在電力値を賄うことができる電力変換レグの組み合わせのうち、電力変換レグの数が最小となる組み合わせに属する電力変換レグを、マスターレグ以外の複数の電力変換レグの中から候補レグとして選択する。そして、制御部190cは、選択した候補レグをマスターモードで運転制御する。   The control unit 190c of the power router according to the seventh exemplary embodiment of the present invention determines that the number of power conversion legs is the smallest among the combinations of power conversion legs in which the total value of the transmittable / receiveable power values can cover the current power value. A power conversion leg belonging to the combination is selected as a candidate leg from among a plurality of power conversion legs other than the master leg. Then, the control unit 190c controls the operation of the selected candidate leg in the master mode.

図39は、本発明の実施の形態7にかかるレグ候補数重視の場合におけるレグ候補の決定の概念を示す図である。尚、図39の上段(前提条件)は、図34及び図36と同じである。ここでは、定格出力を指定出力とした場合を示す。このとき、現在のマスターレグの出力値1kWを賄うことができるレグの組み合わせは、レグID“1”のみ、“1”及び“2”、“2”及び“3”、“1”及び“3”、“1”、“2”及び“3”といった複数の組み合わせがとり得る。この中で、最も候補レグ数が少ないレグID“1”のみを選択することで、マスターレグの切り替え後の安定度を高めることができる。   FIG. 39 is a diagram showing a concept of determining leg candidates when the number of leg candidates is emphasized according to the seventh embodiment of the present invention. 39 is the same as FIG. 34 and FIG. 36. Here, the case where the rated output is designated output is shown. At this time, the combinations of the legs that can cover the output value 1 kW of the current master leg are only the leg ID “1”, “1” and “2”, “2” and “3”, “1” and “3”. A plurality of combinations such as “,” “1,” “2,” and “3” are possible. Among these, by selecting only the leg ID “1” having the smallest number of candidate legs, the stability after switching the master leg can be increased.

<その他の発明の実施の形態>
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
<Other embodiments of the invention>
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention described above. For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this. The present invention can also realize arbitrary processing by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   In the above example, the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, DVD (Digital Versatile Disc), BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM ( Random Access Memory)). The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

10 電力ネットワークシステム
10a 電力ネットワークシステム
10b 電力ネットワークシステム
10c 電力ネットワークシステム
11 基幹系統
12 大規模発電所
21 電力セル
22 電力セル
23 電力セル
24 電力セル
30 負荷
31 家
32 ビル
33 太陽光発電パネル
34 風力発電機
35 電力貯蔵設備(蓄電池)
35a 蓄電池
35b 蓄電池
41 電力ルータ
42 電力ルータ
43 電力ルータ
44 電力ルータ
50 管理サーバ
51 通信網
52 管理サーバ
52a 管理サーバ
52b 管理サーバ
521 CPU
522 メモリ
523 通信部
524 ハードディスク
525 運転プログラム
100 (第1)電力ルータ
100a 電力ルータ
100b 電力ルータ
100c 電力ルータ
101 直流母線
102 平滑コンデンサー
103 電圧センサ
104 通信バス
110 レグ
111 電力変換部
111D 帰還ダイオード
111P 逆並列回路
111T サイリスタ
112 電流センサ
113 開閉器
114 電圧センサ
115 接続端子
120 レグ
121 電力変換部
122 電流センサ
123 開閉器
124 電圧センサ
125 接続端子
130 レグ
135 接続端子
140 レグ
145 接続端子
150 レグ
151 電力変換部
152 電流センサ
153 開閉器
154 電圧センサ
155 接続端子
160 レグ
162 電流センサ
163 開閉器
164 電圧センサ
165 接続端子
180 記憶部
180a 記憶部
181 優先度テーブル
181a 優先度テーブル
182 レグ情報テーブル
190 制御部
190a 制御部
190b 制御部
190c 制御部
200 第2電力ルータ
200a 電力ルータ
201 直流母線
210 第1レグ(自立レグ)
220 第2レグ(マスターレグ)
230 第3レグ
240 第4レグ
245 接続端子
250 第5レグ
260 第6レグ
300 第3電力ルータ
301 直流母線
310 指定電力送受電レグ
320 マスターレグ
350 ACスルーレグ
360 マスターレグ
400 第4電力ルータ
401 直流母線
410 自立レグ
420 マスターレグ
500 第5電力ルータ
501 直流母線
510 レグ
600 第6電力ルータ
601 直流母線
610 レグ
71A 送電線
71B 送電線
72 配電線
BL 支線
A レグ
B レグ
C レグ
D レグ
E レグ
p1 優先度
p2 優先度
p3 最終優先度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric power network system 10a Electric power network system 10b Electric power network system 10c Electric power network system 11 Core system 12 Large scale power plant 21 Electric power cell 22 Electric power cell 23 Electric power cell 24 Electric power cell 30 Load 31 House 32 Building 33 Solar power generation panel 34 Wind power generation 35 Power storage facility (storage battery)
35a storage battery 35b storage battery 41 power router 42 power router 43 power router 44 power router 50 management server 51 communication network 52 management server 52a management server 52b management server 521 CPU
522 Memory 523 Communication unit 524 Hard disk 525 Operation program 100 (First) Power router 100a Power router 100b Power router 100c Power router 101 DC bus 102 Smoothing capacitor 103 Voltage sensor 104 Communication bus 110 Leg 111 Power conversion unit 111D Feedback diode 111P Reverse parallel Circuit 111T Thyristor 112 Current sensor 113 Switch 114 Voltage sensor 115 Connection terminal 120 Leg 121 Power conversion unit 122 Current sensor 123 Switch 124 Voltage sensor 125 Connection terminal 130 Leg 135 Connection terminal 140 Leg 145 Connection terminal 150 Leg 151 Power conversion unit 152 Current sensor 153 Switch 154 Voltage sensor 155 Connection terminal 160 Leg 162 Current sensor 163 Switch 164 Electric Sensor 165 Connection terminal 180 Storage unit 180a Storage unit 181 Priority table 181a Priority table 182 Leg information table 190 Control unit 190a Control unit 190b Control unit 190c Control unit 200 Second power router 200a Power router 201 DC bus 210 First leg ( Independent leg)
220 2nd leg (master leg)
230 3rd leg 240 4th leg 245 Connection terminal 250 5th leg 260 6th leg 300 3rd power router 301 DC bus 310 Direct power transmission / reception leg 320 Master leg 350 AC thru leg 360 Master leg 400 4th power router 401 DC bus 410 self-supporting leg 420 master leg 500 fifth power router 501 DC bus 510 leg 600 sixth power router 601 DC bus 610 leg 71A transmission line 71B transmission line 72 distribution line BL branch A leg B leg C leg D leg E leg p1 priority p2 priority p3 final priority

Claims (34)

電力セルを外部の電力系統に非同期に接続するための電力ルータであって、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、
一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、
前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備え、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記制御部は、前記複数の電力変換レグのうち少なくとも1つの前記電力変換レグを前記マスターモードで運転制御し、
前記複数の電力変換レグのそれぞれに、前記電力変換レグの前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値が対応付けられ、
前記制御部は、
各電力変換レグの接続先の種類若しくは現在の前記運転モード、又は、当該電力ルータ、当該電力変換レグ若しくはその接続相手における現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて前記指標値を決定し、当該電力変換レグごとに当該指標値を対応付け
所定の間隔により、前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けた前記指標値を更新す
ことを特徴とする電力ルータ。
A power router for asynchronously connecting power cells to an external power system,
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage;
One connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, and a plurality of powers are converted between the one connection end and the other connection end. A power conversion leg,
A controller that controls the power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
The control unit controls operation of at least one of the plurality of power conversion legs in the master mode,
Each of the plurality of power conversion legs is associated with an index value indicating the possibility that the operation mode of the power conversion leg becomes the master mode,
The controller is
The type of connection destination of each power conversion leg or the current operation mode, or at least one of the current state, the past state history, or the future state prediction of the power router, the power conversion leg or its connection partner The index value is determined based on, and the index value is associated with each power conversion leg ,
The predetermined interval, power router, characterized in that to update the index value associated with each of the plurality of power conversion leg.
前記制御部は、
前記指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを選択し、当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The power conversion leg to be operated and controlled in the master mode is selected from the plurality of power conversion legs based on the index value, and the selected power conversion leg is operated and controlled in the master mode. Item 4. The power router according to Item 1.
前記制御部は、
前記直流母線の電圧を前記所定の定格電圧に維持することができなくなった電力変換レグ、又は、当該維持することが将来できなくなると見込まれる電力変換レグについて、前記マスターモードで運転制御させる選択の対象外とする除外値を前記指標値に割り当てる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力ルータ。
The controller is
The power conversion leg that cannot maintain the voltage of the DC bus at the predetermined rated voltage or the power conversion leg that is expected to be unable to be maintained in the future is selected for operation control in the master mode. The power router according to claim 1, wherein an excluded value to be excluded is assigned to the index value.
前記制御部は、
前記直流母線の電圧を前記所定の定格電圧に維持することができなくなった電力変換レグ、又は、当該維持することが将来できなくなると見込まれる電力変換レグについて、前記マスターモードで運転制御させる選択の対象から除外する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力ルータ。
The controller is
The power conversion leg that cannot maintain the voltage of the DC bus at the predetermined rated voltage or the power conversion leg that is expected to be unable to be maintained in the future is selected for operation control in the master mode. The power router according to claim 1, wherein the power router is excluded from a target.
前記電力変換レグの識別子と前記指標値とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶装置をさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The power router according to any one of claims 1 to 4, further comprising a storage device that stores the identifier of the power conversion leg and the index value in association with each other as a table.
前記制御部は、
前記テーブルが更新された場合に、前記記憶装置に記憶された当該テーブルを参照して、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを選択し、当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の電力ルータ。
The controller is
When the table is updated, referring to the table stored in the storage device, the power conversion leg to be controlled in the master mode is selected from the plurality of power conversion legs, and the selected power The power router according to claim 5, wherein the operation of the conversion leg is controlled in the master mode.
前記制御部は、
前記指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる複数の電力変換レグを選択し、当該選択した複数の電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The controller is
Based on the index value, selecting a plurality of power conversion legs to be controlled in the master mode from the plurality of power conversion legs, and controlling the selected power conversion legs in the master mode. power router according to any one of claims 1 to 6, wherein.
前記制御部は、
前記電力変換レグ、その接続先又は当該電力変換レグと接続先とを結ぶ送電線のいずれかの送受電能力又は安定性に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The index value is determined based on a power transmission / reception capability or stability of the power conversion leg, a connection destination thereof, or a transmission line connecting the power conversion leg and the connection destination. Power router.
前記制御部は、
前記電力変換レグ又はその接続先の障害の有無に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力ルータ。
The controller is
The power router according to claim 3, wherein the index value is determined based on whether there is a failure in the power conversion leg or a connection destination thereof.
前記制御部は、
前記電力変換レグ又はその接続先が将来停止するであろう確率に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力ルータ。
The controller is
The power router according to claim 3, wherein the index value is determined based on a probability that the power conversion leg or a connection destination thereof will stop in the future.
前記制御部は、
前記電力変換レグの接続相手の種類が電力貯蔵装置である場合には、当該電力貯蔵装置の残容量に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
2. The power router according to claim 1, wherein when the type of connection partner of the power conversion leg is a power storage device, the index value is determined based on a remaining capacity of the power storage device.
前記制御部は、
前記電力変換レグの接続先の種類が発電装置又は電力貯蔵装置である場合、当該発電装置又は電力貯蔵装置の管理主体に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The index value is determined based on a management entity of the power generation device or the power storage device when the type of connection destination of the power conversion leg is a power generation device or a power storage device. Power router.
前記制御部は、
前記電力変換レグの接続先の種類が発電装置又は電力貯蔵装置である場合、当該発電装置又は電力貯蔵装置が入出力できる電力に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The index value is determined based on power that can be input and output by the power generation device or the power storage device when the type of connection destination of the power conversion leg is a power generation device or a power storage device. The listed power router.
前記制御部は、
前記電力変換レグ又はその接続先で過去に送受電された電力の大きさの履歴に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The power router according to claim 1, wherein the index value is determined based on a history of magnitude of power transmitted and received in the past at the power conversion leg or a connection destination thereof.
前記制御部は、
前記電力変換レグ、その接続先又は当該電力変換レグと接続先とを結ぶ送電線のいずれかにおいて過去に発生した障害の履歴に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The index value is determined based on a history of failures that have occurred in the past in either the power conversion leg, its connection destination, or a transmission line connecting the power conversion leg and the connection destination. The listed power router.
前記制御部は、
前記電力変換レグとその接続先との間で送受電される電力の料金に基づいて前記指標値を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力ルータ。
The controller is
The power router according to claim 1, wherein the index value is determined based on a charge of power transmitted / received between the power conversion leg and a connection destination thereof.
外部の電力系統に非同期に接続するための電力ルータを有する複数の電力セルを備える電力ネットワークシステムであって、
前記電力ルータは、
所定の定格電圧に維持される直流母線と、
一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、
前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備え、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記制御部は、前記複数の電力変換レグのうち少なくとも1つの前記電力変換レグを前記マスターモードで運転制御し、
前記複数の電力変換レグのそれぞれに、前記電力変換レグの前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す第1の指標値が対応付けられ、
前記第1の指標値は、
各電力変換レグの接続先の種類、又は、当該電力ルータ、当該電力変換レグ若しくはその接続相手における現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づき決定され、当該電力変換レグごとに対応付けられ
所定の間隔により、前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けた前記第1の指標値を更新す
ことを特徴とする電力ネットワークシステム。
A power network system comprising a plurality of power cells having a power router for asynchronously connecting to an external power system,
The power router
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage;
One connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, and a plurality of powers are converted between the one connection end and the other connection end. A power conversion leg,
A controller that controls the power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
The control unit controls operation of at least one of the plurality of power conversion legs in the master mode,
Each of the plurality of power conversion legs is associated with a first index value indicating the possibility that the operation mode of the power conversion leg becomes the master mode,
The first index value is
It is determined based on the type of connection destination of each power conversion leg, or at least one of the current state of the power router, the power conversion leg or its connection partner, the history of the past state, or the prediction of the future state, Is associated with each power conversion leg ,
The predetermined interval, the power network system, characterized in that to update the first index value associated with each of the plurality of power conversion leg.
前記制御部は、
前記第1の指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを選択し、当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項17に記載の電力ネットワークシステム。
The controller is
Based on the first index value, a power conversion leg to be controlled in the master mode is selected from the plurality of power conversion legs, and the selected power conversion leg is controlled in the master mode. The power network system according to claim 17 .
前記複数の電力変換レグのうち、前記直流母線の電圧を前記所定の定格電圧に維持することができなくなった電力変換レグ、又は、当該維持することが将来できなくなると見込まれる電力変換レグについて、前記マスターモードで運転制御させる選択の対象外とする除外値が前記第1の指標値に割り当てられる
ことを特徴とする請求項17又は18に記載の電力ネットワークシステム。
Of the plurality of power conversion legs, the power conversion leg that is no longer able to maintain the voltage of the DC bus at the predetermined rated voltage, or the power conversion leg that is expected to be unable to be maintained in the future, The power network system according to claim 17 or 18 , wherein an exclusion value that is excluded from selection for operation control in the master mode is assigned to the first index value.
前記電力ネットワークシステムは、
前記電力変換レグと前記第1の指標値とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶装置をさらに備える
ことを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1項に記載の電力ネットワークシステム。
The power network system includes:
The power network system according to any one of claims 17 to 19 , further comprising: a storage device that stores the power conversion leg and the first index value in association with each other as a table.
前記電力ネットワークシステムは、
前記電力ルータとネットワークを介して接続された管理装置をさらに備え、
前記電力ルータは、
当該電力ルータ内の前記複数の電力変換レグのそれぞれについて第2の指標値を決定し、
前記管理装置は、
当該電力ルータ内の前記複数の電力変換レグのそれぞれについて第3の指標値を決定し、
前記電力ルータ又は前記管理装置のいずれかが、
前記第2の指標値と前記第3の指標値に基づいて、電力変換レグごとに前記第1の指標値を決定する
ことを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の電力ネットワークシステム。
The power network system includes:
A management device connected to the power router via a network;
The power router
Determining a second index value for each of the plurality of power conversion legs in the power router;
The management device
Determining a third index value for each of the plurality of power conversion legs in the power router;
Either the power router or the management device
The power according to any one of claims 17 to 20 , wherein the first index value is determined for each power conversion leg based on the second index value and the third index value. Network system.
前記電力ルータは、
前記複数の電力変換レグのうち自身が前記第2の指標値を決定することができなくなった電力変換レグについて、前記管理装置が決定する前記第3の指標値よりも低優先の前記第2の指標値を割り当て、
前記管理装置は、
前記複数の電力変換レグのうち自身が前記第3の指標値を決定することができなくなった電力変換レグについて、前記電力ルータが決定する前記第2の指標値よりも低優先の前記第3の指標値を割り当てる
ことを特徴とする請求項21に記載の電力ネットワークシステム。
The power router
Of the plurality of power conversion legs, for the power conversion leg that is no longer able to determine the second index value, the second priority is lower than the third index value determined by the management device. Assign a metric value,
The management device
Of the plurality of power conversion legs, the power conversion leg that is no longer able to determine the third index value is lower than the second index value determined by the power router. The power network system according to claim 21 , wherein an index value is assigned.
前記テーブルは、
前記第2の指標値と、前記第3の指標値とを管理する領域を電力変換レグごとに有する
ことを特徴とする請求項20に従属する請求項21又は22に記載の電力ネットワークシステム。
The table is
The power network system according to claim 21 or 22 dependent on claim 20 , further comprising an area for managing the second index value and the third index value for each power conversion leg.
前記第2の指標値がとりうる値の範囲と、前記第3の指標値がとりうる値の範囲が異なる
ことを特徴とする請求項21乃至23のいずれか1項に記載の電力ネットワークシステム。
Wherein the second range of values the index value can be taken, the third power network system according to any one of claims 21 to 23 range of index values possible values are different from each other in.
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、前記電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する制御部と、を備える電力ルータを管理する管理装置であって、
前記電力ルータを有する複数の電力セルとネットワークを介して接続され、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択し、
前記電力ルータに対して前記選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御させる指示を行い、
各電力変換レグの接続先の種類、又は、前記電力ルータ、当該電力変換レグ若しくはその接続相手における現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて前記指標値を決定し、当該電力変換レグごとに当該指標値を対応付け
所定の間隔により、前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けた前記指標値を更新す
ことを特徴とする管理装置。
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end A management device that manages a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit that controls operation of the power conversion legs in a predetermined operation mode,
Connected to a plurality of power cells having the power router via a network;
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. Select at least one power conversion leg to control the operation with
Instructing the power router to control the selected power conversion leg in the master mode,
The index value based on the type of connection destination of each power conversion leg, or at least one of the current state, the history of the past state, or the prediction of the future state in the power router, the power conversion leg or its connection partner And associating the index value with each power conversion leg ,
The predetermined interval, the management apparatus characterized by to update the index value associated with each of the plurality of power conversion leg.
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、制御部と、を備える電力ルータにおいて、各電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する電力ルータの運転方法であって、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択し、
当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御し、
各電力変換レグの接続先の種類若しくは現在の前記運転モード、又は、当該電力ルータ、当該電力変換レグ若しくはその接続相手における現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて前記指標値を決定し、当該電力変換レグごとに当該指標値を対応付け
所定の間隔により、前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けた前記指標値を更新す
電力ルータの運転方法。
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end In a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit, an operation method of a power router that controls operation of each power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. Select at least one power conversion leg to control the operation with
Control the operation of the selected power conversion leg in the master mode,
The type of connection destination of each power conversion leg or the current operation mode, or at least one of the current state, the past state history, or the future state prediction of the power router, the power conversion leg or its connection partner The index value is determined based on, and the index value is associated with each power conversion leg ,
The predetermined intervals, the plurality of methods of operating power router to update the index value associated with each of the power conversion leg.
所定の定格電圧に維持される直流母線と、一方の接続端が前記直流母線に接続され、他方の接続端が外部接続端子として外部の接続相手に接続され、前記一方の接続端と前記他方の接続端との間で電力を変換する複数の電力変換レグと、制御部と、を備える電力ルータにおいて、各電力変換レグを所定の運転モードで運転制御する電力ルータの運転プログラムであって、
前記運転モードは、前記直流母線の電圧が前記所定の定格電圧に維持されるように前記電力変換レグを動作させる運転モードであるマスターモードを含み、
前記運転モードが前記マスターモードになる可能性を表す指標値であって前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けられている指標値に基づいて、前記複数の電力変換レグの中から前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグを少なくとも1つ選択する処理と、
当該選択した電力変換レグを前記マスターモードで運転制御する処理と、
各電力変換レグの接続先の種類若しくは現在の前記運転モード、又は、当該電力ルータ、当該電力変換レグ若しくはその接続相手における現在の状態、過去の状態の履歴若しくは将来の状態の予測の少なくともいずれかに基づいて前記指標値を決定し、当該電力変換レグごとに当該指標値を対応付ける処理と、
所定の間隔により、前記複数の電力変換レグのそれぞれに対応付けた前記指標値を更新する処理と、
を前記制御部に実行させる、電力ルータの運転プログラム。
A DC bus maintained at a predetermined rated voltage, one connection end is connected to the DC bus, the other connection end is connected to an external connection partner as an external connection terminal, the one connection end and the other connection end In a power router comprising a plurality of power conversion legs that convert power to and from a connection end, and a control unit, an operation program for a power router that controls operation of each power conversion leg in a predetermined operation mode,
The operation mode includes a master mode that is an operation mode for operating the power conversion leg so that the voltage of the DC bus is maintained at the predetermined rated voltage,
Based on an index value indicating the possibility that the operation mode becomes the master mode and associated with each of the plurality of power conversion legs, the master mode is selected from the plurality of power conversion legs. A process of selecting at least one power conversion leg to be operated and controlled by
Processing for controlling the selected power conversion leg in the master mode;
The type of connection destination of each power conversion leg or the current operation mode, or at least one of the current state, the past state history, or the future state prediction of the power router, the power conversion leg or its connection partner The index value is determined based on the process, and the index value is associated with each power conversion leg,
A process of updating the index value associated with each of the plurality of power conversion legs at a predetermined interval;
An operation program for the power router that causes the control unit to execute.
前記制御部は、
前記マスターモードで運転制御される電力変換レグであるマスターレグに関連する異常を検出した場合、当該マスターレグが現在融通している電力値である現在電力値と、当該マスターレグ以外の電力変換レグが送受電可能な電力値である送受電可能電力値と、前記指標値とに基づいて、当該マスターレグ以外の前記複数の電力変換レグの中から新たに前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグである候補レグを1以上選択し、当該選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項1乃至5又は乃至16のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The controller is
When an abnormality related to a master leg that is a power conversion leg that is controlled in the master mode is detected, a current power value that is a current power value of the master leg and a power conversion leg other than the master leg. Is a power conversion leg that is newly controlled to operate in the master mode from among the plurality of power conversion legs other than the master leg based on the transmittable / receivable power value that is a power value that can be transmitted / received and the index value select candidate leg 1 or more and, power router according to any one of claims 1 to 5 or 7 to 16 the selected candidate leg, characterized in that the operation control in the master mode.
前記制御部は、
前記マスターレグ以外の前記複数の電力変換レグの中から、前記指標値に従って1以上の前記候補レグを選択し、
前記選択した候補レグにおける前記送受電可能電力値の合計値が前記現在電力値を賄うことができる場合に、当該選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項28に記載の電力ルータ。
The controller is
Selecting one or more candidate legs according to the index value from the plurality of power conversion legs other than the master leg;
If the total value of the power transmitting and receiving electric power value in the selected candidate leg the can cover the current power value, the selected candidate leg to claim 28, characterized in that the operation control in the master mode The listed power router.
前記制御部は、
前記マスターレグ以外の前記複数の電力変換レグの中から、前記送受電可能電力値が大きい順に前記候補レグを選択し、
前記選択した候補レグのそれぞれに対応付けられた前記指標値に応じて前記送受電可能電力値を調整して調整電力値を算出し、
前記調整電力値の合計値が、前記現在電力値を賄うことができる場合に、前記選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項28に記載の電力ルータ。
The controller is
From the plurality of power conversion legs other than the master leg, select the candidate legs in descending order of the power transmission / reception possible power value,
An adjusted power value is calculated by adjusting the power transmission / reception possible power value according to the index value associated with each of the selected candidate legs,
The power router according to claim 28 , wherein when the total value of the adjusted power values can cover the current power value, the selected candidate leg is controlled to operate in the master mode.
前記制御部は、
前記送受電可能電力値の合計値が前記現在電力値を賄うことができる前記電力変換レグの組み合わせのうち、前記電力変換レグの数が最小となる組み合わせに属する電力変換レグを、前記マスターレグ以外の前記複数の電力変換レグの中から前記候補レグとして選択し、
前記選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項28に記載の電力ルータ。
The controller is
The power conversion legs belonging to the combination with the smallest number of power conversion legs among the combinations of the power conversion legs in which the total value of the transmittable / receiveable power values can cover the current power value, other than the master leg Selecting as the candidate leg from among the plurality of power conversion legs of
The power router according to claim 28 , wherein operation control of the selected candidate leg is performed in the master mode.
前記制御部は、
前記マスターモードで運転制御される電力変換レグであるマスターレグに関連する異常を検出した場合、前記指標値に基づいて、前記直流母線の電圧を前記所定の定格電圧に維持するように、当該マスターレグ以外の前記複数の電力変換レグの中から新たに前記マスターモードで運転制御させる電力変換レグである候補レグを1以上選択し、当該選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御する
ことを特徴とする請求項1乃至5又は乃至16のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The controller is
When detecting an abnormality related to a master leg that is a power conversion leg that is operation-controlled in the master mode, the master bus voltage is maintained at the predetermined rated voltage based on the index value. One or more candidate legs that are power conversion legs that are newly controlled to operate in the master mode are selected from the plurality of power conversion legs other than the legs, and the selected candidate legs are controlled to operate in the master mode. The power router according to any one of claims 1 to 5 or 7 to 16 .
前記制御部は、
前記マスターレグに関連する異常が当該マスターレグの故障である場合、前記選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御し、かつ、当該マスターレグの運転を停止し、
前記マスターレグに関連する異常が当該マスターレグの故障ではない場合、前記選択した候補レグを前記マスターモードで運転制御し、かつ、当該マスターレグの運転を維持又は他の運転モードで運転制御する
ことを特徴とする請求項28乃至32のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The controller is
When the abnormality related to the master leg is a failure of the master leg, the selected candidate leg is controlled to operate in the master mode, and the operation of the master leg is stopped.
When the abnormality related to the master leg is not a failure of the master leg, the selected candidate leg is operated and controlled in the master mode, and the operation of the master leg is maintained or controlled in another operation mode. The power router according to any one of claims 28 to 32 .
前記制御部は、
前記マスターレグが、前記直流母線の電圧を前記所定の定格電圧に維持することができなくなった場合、又は、当該維持することが将来できなくなると見込まれる場合に、前記マスターレグに関連する異常として検出する
ことを特徴とする請求項28乃至33のいずれか1項に記載の電力ルータ。
The controller is
When the master leg cannot maintain the voltage of the DC bus at the predetermined rated voltage, or when it is expected that it will not be maintained in the future, an abnormality related to the master leg power router according to any one of claims 28 to 33, characterized in that the detection.
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