JP6776796B2

JP6776796B2 - 変流器取付診断装置及び変流器取付診断方法

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Publication number: JP6776796B2
Application number: JP2016202454A
Authority: JP
Inventors: 史弥永野
Original assignee: Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: JP2018064415A

Description

本発明は、潮流方向判定用に配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置及び変流器取付診断方法に関する。

近年、一般に、蓄電池を備えた蓄電システムにおいて、蓄電池に蓄えた電力が系統側に逆潮流しないように制御される。このような制御を行う場合、系統側の配電線に電流検出器を取付け、逆潮流が発生しているかを検知している。しかし、変流器を誤接続した場合，系統側へ流れる電流の方向を反対方向に検知することになる。例えば、系統側から電流が正常に流れているにも拘わらず、誤って逆潮流を検知し、系統連系インバータの出力電力を制御してしまい正常に運転できなくなる。

そこで、ヒータのような電力負荷を使用し、配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、単相三線式のＵ相とＷ相とにそれぞれ取付けた電流検出器を、Ｕ相とＷ相とにそれぞれ接続された電力負荷の電源を入切し、電流検出器により検出した電流方向に基づいて取付け向きを診断している。

特開２００６−２６６２４３号公報

しかしながら、従来技術では、診断時に電源を入切することが可能な電力負荷が、電流検出器毎に必要になってしまうという問題点があった。すなわち、蓄電システムの設置時に電流検出器の取付け向きを診断する場合、入切することが可能な電力負荷を電流検出器毎に接続しなければならず、また、接続した電力負荷をそれぞれ入切する手間もかかってしまう。

本発明の目的は、従来技術の上記課題を解決し、電力負荷を必要とすることになく、配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断することができる変流器取付診断装置及び変流器取付診断方法を提供することにある。

本発明の変流器取付診断装置は、配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、前記変流器として第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、前記変流器として第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部と、第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータを動作させることなく、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータを動作させることなく、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断する取付け診断部と、を具備することを特徴とする。
さらに、本発明の変流器取付診断装置において、前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に反対取付けと診断しても良い。
また、本発明の変流器取付診断装置は、配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、前記変流器として第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、前記変流器として第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、前記直流リンク部と直流発電装置との間に接続され、前記直流発電装置で発電された電力を所定の直流電圧に変換して前記直流リンク部に供給する単方向コンバータと、前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部と、第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第１双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第２双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断する取付け診断部と、を具備することを特徴とする。
さらに、本発明の変流器取付診断装置において、前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に反対取付けと診断しても良い。
さらに、本発明の変流器取付診断装置において、前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化がなしの場合に取付け不良と診断しても良い。
さらに、本発明の変流器取付診断装置において、前記第１相及び第２相は、それぞれ単相三線式のＵ相及びＷ相であっても良い。
また、本発明の変流器取付診断方法は、第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータとを有するパワーコンディショナによって、前記第１変流器及び前記第２変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断方法であって、前記パワーコンディショナの動作を制御する制御部は、前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定し、第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータを動作させることなく、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータを動作させることなく、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断することを特徴とする変流器取付診断方法。
また、本発明の変流器取付診断方法は、第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、前記直流リンク部と直流発電装置との間に接続され、前記直流発電装置で発電された電力を所定の直流電圧に変換して前記直流リンク部に供給する単方向コンバータとを有するパワーコンディショナによって、前記第１変流器及び前記第２変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断方法であって、前記パワーコンディショナの動作を制御する制御部は、前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定し、第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第１双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第２双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断することを特徴とする変流器取付診断方法。

本発明によれば、既存のシステムで容易にCT取付診断方法を行うことができる。また、蓄電池の充電方法を変更するだけで、ハードの変更は必要なく、既存のシステムで容易にCT取付診断方法を実装することができるという効果を奏する。

本発明に係るパワーコンディショナの第１の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。図１に示す取付け診断部による変流器取付診断動作を説明する説明図である。図１に示す取付け診断部による変流器取付診断動作を説明するフローチャートである。本発明に係るパワーコンディショナの第２の実施の形態の回路構成を示す回路構成図である。図３に示す取付け診断部による変流器取付診断動作を説明する説明図である。図１に示す取付け診断部による変流器取付診断動作を説明するフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態のパワーコンディショナ１は、図１を参照すると、Ｕ相、Ｗ相、Ｏ相からなる単相三線式の商用電源に接続され、商用電源からの電力を蓄電池３に蓄電する機能と、蓄電池３に蓄電した電力を放電することで、商用電源との系統連系を行なう機能とを備えている。

また、パワーコンディショナ１は、Ｕ相の配電線に取付けられた変流器２ｕと、Ｗ相の配電線に取付けられた変流器２ｗとの取付け向きを診断する変流器取付診断装置として機能する。

パワーコンディショナ１は、Ｕ相用インバータ１１ｕと、Ｗ相用インバータ１１ｗと、蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と、電圧検出器１３ｕ、１３ｗと、制御部２０と、判定結果出力部３０とを備えている。

Ｕ相用インバータ１１ｕは、双方向インバータであり、Ｕ相、Ｏ相と、蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２との直流リンク部Ｌとの間に接続されている。Ｕ相用インバータ１１ｕは、充電方向に動作する場合、Ｕ相−Ｏ相間の交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力を直流リンク部Ｌに供給する。また、Ｕ相用インバータ１１ｕは、放電方向に動作する場合、直流リンク部Ｌの直流電力を交流電力に変換して、交流電力をＵ相−Ｏ相間に供給する。

Ｗ相用インバータ１１ｗは、双方向インバータであり、Ｏ相、Ｗ相と、直流リンク部Ｌとの間に接続されている。Ｗ相用インバータ１１ｗは、充電方向に動作する場合、Ｏ相−Ｗ相間の交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力を直流リンク部Ｌに供給する。また、Ｗ相用インバータ１１ｗは、放電方向に動作する場合、直流リンク部Ｌの直流電力を交流電力に変換して、交流電力をＯ相−Ｗ相間に供給する。

蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、蓄電池３を充放電する双方向コンバータであり、直流リンク部Ｌと蓄電池３との間に接続されている。蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、充電方向に動作する場合、直流リンク部Ｌの直流電圧を充電用の所定の直流電圧に変換して蓄電池３に供給する。また、蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、放電方向に動作する場合、充電用の直流電圧を所定の直流電圧に変換して直流リンク部Ｌに供給する。

電圧検出器１３ｕは、Ｕ相−Ｏ相間の交流電圧Ｖｕを検出し、制御部２０に出力する。また、電圧検出器１３ｗは、Ｏ相−Ｗ相間の交流電圧Ｖｗを検出し、制御部２０に出力する。

制御部２０は、Ｕ相用インバータ１１ｕ、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を制御することで、商用電源からの電力を蓄電池３に蓄電する充電動作と、蓄電池３に蓄電した電力を放電して商用電源との系統連系を行なう放電動作とを実行する。制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の演算処理回路で構成することができる。ＲＯＭにはパワーコンディショナ１の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部２０は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、パワーコンディショナ１全体の制御を行う。また、制御部２０は、取付け診断部２１、潮流判定部２２として機能する。

取付け診断部２１は、初期設定時や電源投入時に、Ｕ相の配電線に取付けられた変流器２ｕの取付け向きを診断するＵ相変流器取付診断動作を実行すると共に、Ｗ相の配電線に取付けられた変流器２ｗと装置の取付け向きを診断するＷ相変流器取付診断動作を実行する。Ｕ相変流器取付診断動作において、取付け診断部２１は、図２（ａ）に示すように、Ｗ相用インバータ１１ｗを動作させることなく、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させ、潮流判定部２２の判定結果に基づいて変流器２ｕの取付け向きを診断する。Ｗ相変流器取付診断動作において、取付け診断部２１は、図２（ｂ）に示すように、Ｕ相用インバータ１１ｕを動作させることなく、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させ、潮流判定部２２の判定結果に基づいて変流器２ｗの取付け向きを診断する。

潮流判定部２２は、変流器２ｕによって検出されたＵ相の交流電流ｉｕと、電圧検出器１３ｕによって検出されるＵ相−Ｏ相間の交流電圧Ｖｕとに基づき、Ｕ相変流器取付診断動作でＵ相に電流変化が生じたか否かを判定すると共に、電流変化の潮流方向が充電方向（順潮流）であるか放電方向（逆潮流）であるかを判定し、判定結果を取付け診断部２１に出力する。また、潮流判定部２２は、変流器２ｗによって検出されたＷ相の交流電流ｉｗと、電圧検出器１３ｗによって検出されるＯ相−Ｗ相間の交流電圧Ｖｗとに基づき、Ｗ相変流器取付診断動作でＷ相に電流変化が生じたか否かを判定すると共に、電流変化の潮流方向が充電方向（順潮流）であるか放電方向（逆潮流）であるかを判定し、判定結果を取付け診断部２１に出力する。なお、電流変化及び潮流方向の判定は、交流電流と交流電圧との位相差によって判定することができる。

判定結果出力部３０は、取付け診断部２１による診断結果をユーザに通知する手段であり、視覚によって診断結果をユーザに通知するディスプレイ、ランプ等の表示部によって構成される。

次に、取付け診断部２１による変流器取付診断動作について図３を参照して詳細に説明する。
取付け診断部２１は、初期設定時や電源投入時の予め設定されたタイミングで、Ｕ相の配電線に取付けられた変流器２ｕと、Ｗ相の配電線に取付けられた変流器２ｗとの取付け向きを診断する変流器取付診断動作を実行する。

まず、取付け診断部２１は、Ｕ相変流器取付診断動作として、取付け診断部２１は、図２（ａ）に示すように、Ｗ相用インバータ１１ｗを動作させることなく、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させる（ステップＡ１）。

次に、取付け診断部２１は、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、Ｕ相に電流変化が生じたか否かを判断する（ステップＡ２）。

ステップＡ２でＵ相に電流変化が生じていない場合、取付け診断部２１は、脱落やＷ相への誤取付け等の理由によってＵ相の配電線に変流器２ｕが正しく取り付けられていない取付け不良と診断する（ステップＡ３）。

ステップＡ２でＵ相に電流変化が生じた場合、取付け診断部２１は、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、電流変化の潮流方向が充電方向であるか放電方向であるかを判断する（ステップＡ４）。

ステップＡ４で潮流方向が充電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが正しく取り付けられている正常取付けと診断する（ステップＡ５）。

ステップＡ４で潮流方向が放電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが反対向きに取り付けられている反対取付けと診断する（ステップＡ６）。

これにより、変流器２ｕに対する取付け診断（取付け不良ｏｒ正常取付けｏｒ反対取付け）が、ステップＡ３、Ａ５、Ａ６のいずれかでなされることになる。

次に、Ｗ相変流器取付診断動作として、取付け診断部２１は、図２（ｂ）に示すように、Ｕ相用インバータ１１ｕを動作させることなく、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させる（ステップＡ７）。

次に、取付け診断部２１は、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、Ｗ相に電流変化が生じたか否かを判断する（ステップＡ８）。

ステップＡ８でＷ相に電流変化が生じていない場合、取付け診断部２１は、脱落やＵ相への誤取付け等の理由によってＷ相の配電線に変流器２ｗが正しく取り付けられていない取付け不良と診断する（ステップＡ９）。

ステップＡ９でＷ相に電流変化が生じた場合、取付け診断部２１は、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、電流変化の潮流方向が充電方向であるか放電方向であるかを判断する（ステップＡ１０）。

ステップＡ１０で潮流方向が充電方向である場合、Ｗ相の配電線に変流器２ｗが正しく取り付けられている正常取付けと診断する（ステップＡ１１）。

ステップＡ１０で潮流方向が放電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが反対向きに取り付けられている反対取付けと診断する（ステップＡ１２）。

これにより、変流器２ｗに対する取付け診断（取付け不良ｏｒ正常取付けｏｒ反対取付け）が、ステップＡ９、Ａ１１、Ａ１２のいずれかでなされることになる。

次に、取付け診断部２１は、ステップＡ３、Ａ５、Ａ６のいずれかでなされた変流器２ｕに対する取付け診断結果と、ステップＡ９、Ａ１１、Ａ１２のいずれかでなされた変流器２ｗに対する取付け診断結果とを判定結果出力部３０によって出力させ（ステップＡ１３）、変流器取付診断動作を終了する。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態のパワーコンディショナ１ａは、図４を参照すると、パワーコンディショナ１の構成に加え、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を備えている。ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、直流リンク部Ｌと太陽電池等の売電可能な直流発電装置４との間に接続されている。ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、直流発電装置４で発電された電力を所定の直流電圧に変換して直流リンク部Ｌに供給する。

そして、制御部２０ａの取付け診断部２１ａは、初期設定時や電源投入時に、Ｕ相の配電線に取付けられた変流器２ｕの取付け向きを診断するＵ相変流器取付診断動作を実行すると共に、Ｗ相の配電線に取付けられた変流器２ｗと装置の取付け向きを診断するＷ相変流器取付診断動作を実行する。Ｕ相変流器取付診断動作において、取付け診断部２１ａは、図５（ａ）に示すように、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＵ相用インバータ１１ｕを放電方向に動作させ、潮流判定部２２の判定結果に基づいて変流器２ｕの取付け向きを診断する。Ｗ相変流器取付診断動作において、取付け診断部２１ａは、図５（ｂ）に示すように、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＷ相用インバータ１１ｗを放電方向に動作させ、潮流判定部２２の判定結果に基づいて変流器２ｗの取付け向きを診断する。

次に、取付け診断部２１ａによる変流器取付診断動作について図６を参照して詳細に説明する。
取付け診断部２１ａは、初期設定時や電源投入時の予め設定されたタイミングで、Ｕ相の配電線に取付けられた変流器２ｕと、Ｗ相の配電線に取付けられた変流器２ｗとの取付け向きを診断する変流器取付診断動作を実行する。

まず、取付け診断部２１ａは、Ｕ相変流器取付診断動作として、取付け診断部２１ａは、図５（ａ）に示すように、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＵ相用インバータ１１ｕを放電方向に動作させる（ステップＢ１）。

次に、取付け診断部２１ａは、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、Ｕ相に電流変化が生じたか否かを判断する（ステップＢ２）。

ステップＢ２でＵ相に電流変化が生じていない場合、取付け診断部２１ａは、脱落やＷ相への誤取付け等の理由によってＵ相の配電線に変流器２ｕが正しく取り付けられていない取付け不良と診断する（ステップＢ３）。

ステップＢ２でＵ相に電流変化が生じた場合、取付け診断部２１ａは、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、電流変化の潮流方向が充電方向であるか放電方向であるかを判断する（ステップＢ４）。

ステップＢ４で潮流方向が放電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが正しく取り付けられている正常取付けと診断する（ステップＢ５）。

ステップＢ４で潮流方向が充電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが反対向きに取り付けられている反対取付けと診断する（ステップＢ６）。

これにより、変流器２ｕに対する取付け診断（取付け不良ｏｒ正常取付けｏｒ反対取付け）が、ステップＢ３、Ｂ５、Ｂ６のいずれかでなされることになる。

次に、Ｗ相変流器取付診断動作として、取付け診断部２１ａは、図５（ｂ）に示すように、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＷ相用インバータ１１ｗを放電方向に動作させる（ステップＢ７）。

次に、取付け診断部２１ａは、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、Ｗ相に電流変化が生じたか否かを判断する（ステップＢ８）。

ステップＢ８でＷ相に電流変化が生じていない場合、取付け診断部２１ａは、脱落やＵ相への誤取付け等の理由によってＷ相の配電線に変流器２ｗが正しく取り付けられていない取付け不良と診断する（ステップＢ９）。

ステップＢ９でＷ相に電流変化が生じた場合、取付け診断部２１ａは、潮流判定部２２からの判定結果に基づいて、電流変化の潮流方向が充電方向であるか放電方向であるかを判断する（ステップＢ１０）。

ステップＢ１０で潮流方向が放電方向である場合、Ｗ相の配電線に変流器２ｗが正しく取り付けられている正常取付けと診断する（ステップＢ１１）。

ステップＢ１０で潮流方向が充電方向である場合、Ｕ相の配電線に変流器２ｕが反対向きに取り付けられている反対取付けと診断する（ステップＢ１２）。

これにより、変流器２ｗに対する取付け診断（取付け不良ｏｒ正常取付けｏｒ反対取付け）が、ステップＢ９、Ｂ１１、Ｂ１２のいずれかでなされることになる。

次に、取付け診断部２１ａは、ステップＢ３、Ｂ５、Ｂ６のいずれかでなされた変流器２ｕに対する取付け診断結果と、ステップＢ９、Ｂ１１、Ｂ１２のいずれかでなされた変流器２ｗに対する取付け診断結果とを判定結果出力部３０によって出力させ（ステップＢ１３）、変流器取付診断動作を終了する。

なお、上述の実施の形態では、単相三線式の商用電源に接続されるパワーコンディショナ１、１ａについて説明したが、単相三線式に限定されることなく、三相式の商用電源においても、２相間に双方向インバータを備えるパワーコンディショナにも適用することができ。

以上のように、第１の実施の形態によれば、Ｕ相（第１相）の配電線に取付けた変流器２ｕ（第１変流器）と、Ｗ相（第２相）の配電線に取付けた変流器２ｗ（第２変流器）との取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、Ｕ相と直流リンク部Ｌとの間に接続されたＵ相用インバータ１１ｕ（第１双方向インバータ）と、Ｗ相と直流リンク部Ｌとの間に接続されたＷ相用インバータ１１ｗ（第２双方向インバータ）と、直流リンク部Ｌと蓄電池３との間に接続され、蓄電池３を充放電する蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２（双方向コンバータ）と、変流器２ｕによって検出された交流電流ｉｕによってＵ相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、変流器２ｗによって検出された交流電流ｉｗによってＷ相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部２２と、Ｕ相変流器取付診断動作として、Ｗ相用インバータ１１ｗを動作させることなく、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させた際の潮流判定部２２による判定結果に基づいて、変流器２ｕの取付け向きを診断し、Ｗ相変流器取付診断動作として、Ｕ相用インバータ１１ｕを動作させることなく、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を充電方向に動作させた際の潮流判定部２２による判定結果に基づいて、変流器２ｗの取付け向きを診断する取付け診断部２１と、を備えている。
この構成により、蓄電池３への充電動作を利用することで、電力負荷を必要とすることになく、配電線に取付けた変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。また、蓄電池３が接続された既存のパワーコンディショナ１の構成を用いて、蓄電池３の充電方法を変更するだけで、ハード構成を変更することなく、容易に変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。

さらに、第１の実施の形態によれば、取付け診断部２１は、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作において、潮流判定部２２による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に反対取付けと診断する。
この構成により、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作に伴う電流変化及び潮流方向によって容易に変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。

また、第２の実施の形態によれば、配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、Ｕ相と直流リンク部Ｌとの間に接続されたＵ相用インバータ１１ｕと、Ｗ相と直流リンク部Ｌとの間に接続されたＷ相用インバータ１１ｗと、直流リンク部Ｌと蓄電池３との間に接続され、蓄電池３を充放電する蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と、直流リンク部Ｌと直流発電装置４との間に接続され、直流発電装置４で発電された電力を所定の直流電圧に変換して直流リンク部Ｌに供給するＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、変流器２ｕによって検出された交流電流ｉｕによってＵ相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、変流器２ｗによって検出された交流電流ｉｗによってＷ相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部２２と、Ｕ相変流器取付診断動作として、Ｗ相用インバータ１１ｗ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＵ相用インバータ１１ｕを放電方向に動作させた際の潮流判定部２２による判定結果に基づいて、変流器２ｕの取付け向きを診断し、Ｗ相変流器取付診断動作として、Ｕ相用インバータ１１ｕ及び蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させることなく、ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を動作させ、さらにＷ相用インバータ１１ｗを放電方向に動作させた際の潮流判定部２２による判定結果に基づいて、変流器２ｗの取付け向きを診断する取付け診断部２１ａと、を備えている。
この構成により、直流発電装置４で発電された電力の放電動作を利用することで、電力負荷を必要とすることになく、配電線に取付けた変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。また、直流発電装置４が接続された既存のパワーコンディショナ１の構成を用いて、蓄電池３の充電方法を変更するだけで、ハード構成を変更することなく、容易に変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。

さらに、第２の実施の形態によれば、取付け診断部２１ａは、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作において、潮流判定部２２による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に反対取付けと診断する。
この構成により、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作に伴う電流変化及び潮流方向によって容易に変流器２ｕ、２ｗの取付け向きを診断することができる。

さらに、第１及び第２の実施の形態によれば、取付け診断部２１、２１ａは、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作において、潮流判定部２２による判定結果が、電流変化がなしの場合に取付け不良と診断する。
この構成により、Ｕ相変流器取付診断動作及びＷ相変流器取付診断動作に伴う電流変化によって容易に変流器２ｕ、２ｗの取付け不良を診断することができる。

以上、本発明を具体的な実施形態で説明したが、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更して実施できることは言うまでも無い。

１、１ａパワーコンディショナ
２ｕ、２ｗ変流器
３蓄電地
４直流発電装置
１１ｕＵ相用インバータ
１１ｗＷ相用インバータ
１２蓄電用ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ｕ、１３ｗ電圧検出器
１４ＰＶ用ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０、２０ａ制御部
２１、２１ａ取付け診断部
２２潮流判定部
３０判定結果出力部

Claims

配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、
前記変流器として第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、
前記変流器として第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、
前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、
前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部と、
第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータを動作させることなく、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータを動作させることなく、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断する取付け診断部と、を具備することを特徴とする変流器取付診断装置。
前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に反対取付けと診断することを特徴とする請求項１記載の変流器取付診断装置。
配電線に取付けた変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断装置であって、
前記変流器として第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、
前記変流器として第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、
前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、
前記直流リンク部と直流発電装置との間に接続され、前記直流発電装置で発電された電力を所定の直流電圧に変換して前記直流リンク部に供給する単方向コンバータと、
前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定する潮流判定部と、
第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第１双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第２双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断する取付け診断部と、を具備することを特徴とする変流器取付診断装置。
前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化があり、且つ潮流方向が放電方向である場合に正常取付けと診断し、電流変化があり、且つ潮流方向が充電方向である場合に反対取付けと診断することを特徴とする請求項３記載の変流器取付診断装置。
前記取付け診断部は、前記第１変流器取付診断動作及び前記第２変流器取付診断動作において、前記潮流判定部による判定結果が、電流変化がなしの場合に取付け不良と診断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の変流器取付診断装置。
前記第１相及び第２相は、それぞれ単相三線式のＵ相及びＷ相であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の変流器取付診断装置。
第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータとを有するパワーコンディショナによって、前記第１変流器及び前記第２変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断方法であって、
前記パワーコンディショナの動作を制御する制御部は、
前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定し、
第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータを動作させることなく、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータを動作させることなく、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを充電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断することを特徴とする変流器取付診断方法。
第１変流器が取付けられた第１相と直流リンク部との間に接続された第１双方向インバータと、第２変流器が取付けられた第２相と前記直流リンク部との間に接続された第２双方向インバータと、前記直流リンク部と蓄電池との間に接続され、前記蓄電池を充放電する双方向コンバータと、前記直流リンク部と直流発電装置との間に接続され、前記直流発電装置で発電された電力を所定の直流電圧に変換して前記直流リンク部に供給する単方向コンバータとを有するパワーコンディショナによって、前記第１変流器及び前記第２変流器の取付け向きを診断する変流器取付診断方法であって、
前記パワーコンディショナの動作を制御する制御部は、
前記第１変流器によって検出された交流電流によって前記第１相の電流変化及び潮流方向を判定すると共に、前記第２変流器によって検出された交流電流によって前記第２相の電流変化及び潮流方向を判定し、
第１変流器取付診断動作として、前記第２双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第１双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第１変流器の取付け向きを診断し、第２変流器取付診断動作として、前記第１双方向インバータ及び前記双方向コンバータを動作させることなく、前記単方向コンバータを動作させ、さらに前記第２双方向インバータを放電方向に動作させた際の前記潮流判定部による判定結果に基づいて、前記第２変流器の取付け向きを診断することを特徴とする変流器取付診断方法。