JP6825691B2 - 無停電電源システムおよび無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源システムおよび無停電電源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6825691B2
JP6825691B2 JP2019501086A JP2019501086A JP6825691B2 JP 6825691 B2 JP6825691 B2 JP 6825691B2 JP 2019501086 A JP2019501086 A JP 2019501086A JP 2019501086 A JP2019501086 A JP 2019501086A JP 6825691 B2 JP6825691 B2 JP 6825691B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power conversion
shared current
conversion unit
supply
uninterruptible power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019501086A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018154948A1 (ja
Inventor
梅沢　一喜
一喜 梅沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of JPWO2018154948A1 publication Critical patent/JPWO2018154948A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6825691B2 publication Critical patent/JP6825691B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/08—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/75—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/77—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means arranged for operation in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

この発明は、無停電電源システムおよび無停電電源装置に関し、特に、負荷に対して分担して電流（以下、分担電流）を供給する電力変換部を備える無停電電源システムおよび無停電電源装置に関する。
従来、負荷に対して分担電流を供給する電力変換部を備える無停電電源システムが知られている。このような、無停電電源システムは、たとえば、特開２０１３−３１３２５号公報に開示されている。
特開２０１３−３１３２５号公報に記載の無停電電源システムには、負荷に対して並列接続された複数の無停電電源装置が設けられている。そして、複数の無停電電源装置の各々には、コンバータと、インバータと、インバータの出力電流（負荷に対して供給する分担電流）を検出する電流検出部と、電流検出部の検出結果に基づいて、コンバータおよびインバータを制御する制御部とが設けられている。なお、複数の無停電電源装置の各々の制御部は、自身の電流検出部の検出結果（電流値）を他の無停電電源装置の制御部に送信するとともに、他の無停電電源装置の電流検出部の検出結果（電流値）を受信するように構成されている。そして、制御部は、自身の電流検出部の検出結果（電流値）と、他の無停電電源装置に設けられた電流検出部の検出結果（電流値）とを合算する。そして、制御部は、合算した電流値（負荷電流）に基づいて、この負荷電流を供給するために必要な無停電電源装置の適正台数を求めるように構成されている。そして、制御部は、求められた適正台数と現在の運転台数とに基づいて、無停電電源装置を待機状態にするか運転状態にするかを判別し、待機状態にする場合は、コンバータおよびインバータを停止させ、運転状態にする場合は、コンバータおよびインバータを運転させる制御を行うように構成されている。
特開２０１３−３１３２５号公報
しかしながら、特開２０１３−３１３２５号公報に記載された無停電電源システムでは、制御部は、他の無停電電源装置に設けられた電流検出部の検出結果を受信（サンプリング）し、自身の電流検出部の検出結果（電流値）と他の無停電電源装置に設けられた電流検出部の検出結果（電流値）とを合算して、必要な無停電電源装置の適正台数（１台の無停電電源装置が供給する分担電流）を求めている。このため、制御部がサンプリングに要する時間が長く、比較的短い時間で負荷電流が変化した場合、負荷電流の変化を検知できないという不都合がある。このため、負荷電流が急激に変化した場合は、無停電電源装置の待機状態（負荷に対して分担電流の供給を停止している状態）と運転状態（負荷に対して分担電流の供給している状態）との切り替えのタイミングが遅れてしまうという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、負荷に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることが可能な無停電電源システムおよび無停電電源装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による無停電電源システムは、負荷に対して並列に接続される複数の無停電電源装置を備え、無停電電源装置は、各々、負荷に対して電流を供給する電力変換部と、制御部とを含み、各々の無停電電源装置に含まれる制御部において、自身の無停電電源装置の電力変換部と他の無停電電源装置の電力変換部とに分流された電流に基づいて生成される、並列運転中の電力変換部の間における分担電流指令に基づいて、電力変換部からの分担電流の供給開始または供給停止を制御し、制御部は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を開始する制御を行う。
この発明の第１の局面による無停電電源システムでは、上記のように、電流検知部は、複数の無停電電源装置の電力変換部を並列に接続する配線に流れる電流を検知する。これにより、配線には、負荷に供給される電流を分担電流を供給している無停電電源装置の台数で除算した平均の電流（電流の平均値）が流れるので、他の無停電電源装置に設けられる電流検知部に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく分担電流を決めるための電流の平均値を検知することができる。これにより、分担電流指令生成部は、電流検知部により迅速に検知された電流の平均値に基づいて分担電流指令を迅速に生成することができる。その結果、制御部は、迅速に生成された分担電流指令に基づいて、自身の無停電電源装置の電力変換部から負荷への分担電流の供給開始または供給停止を迅速に制御することができる。これにより、負荷に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることができる。
また、制御部は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を開始する制御を行う。これにより、制御部は、他の無停電電源装置に設けられる電流検知部に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な無停電電源装置の適正台数を求めることもなく、自身の電流検知部に検知された分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルに基づいて、電力変換部からの分担電流の供給を開始するので、電力変換部からの分担電流の供給の開始を迅速に行うことができる。ここで、電力変換部からの分担電流の供給の開始が遅れた場合、負荷に供給する電力の不足分を補うために、他の無停電電源装置から過度な電流が供給される状態になる。一方、上記第１の局面による無停電電源システムでは、迅速に、電力変換部からの分担電流の供給を開始することができるので、他の無停電電源装置から過度な電流が供給されるのを抑制することができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、制御部は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になった以降で、分担電流レベルが第１開始閾値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を積算値から減算する制御を行う。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、第２開始閾値は、分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなるように連動するように構成されている。このように構成すれば、負荷電流（分担電流レベル）が急激に大きくなった場合、第２開始閾値が急激に小さくなるので、積算された積算値が迅速に第２開始閾値以上になる。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に大きくなった場合に、より迅速に、電力変換部からの分担電流の供給の開始を行うことができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、第１開始閾値は、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が多くなるに従って大きくなるように連動する。このように構成すれば、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が多くなった場合、分担電流レベルが第１開始閾値以上になりにくくなる。すなわち、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が多くなった場合において、頻繁に、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が増加するのを抑制することができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、少なくとも３台の無停電電源装置に設けられる電力変換部は、常時負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、複数の電力変換部には、優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど小さい第２開始閾値が割り当てられている。このように構成すれば、設定された優先順位が高いほど、迅速に分担電流の供給の開始が行われるので、負荷に供給する電力の不足分を補うために他の無停電電源装置から過度な電流が供給される状態を、より抑制することができる。
この場合、好ましくは、複数の無停電電源装置に各々設けられる制御部は、複数の無停電電源装置の電力変換部の各々の供給開始または供給停止の状態が相互に通信可能な信号線により接続され、積算値が第２開始閾値以上になり、複数の第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された場合、残りの第２電力変換部の優先順位が繰り上がるとともに、繰り上がった優先順位に対応する第２開始閾値が割り当てられている。このように構成すれば、複数の第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された後、繰り上がった優先順位に対応する比較的小さい第２開始閾値が割り当てられるので、次に、分担電流指令が大きくなった場合でも、優先順位が繰り上げられた第２電力変換部から、迅速に分担電流の供給を開始することができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、制御部は、分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置に共通の第１停止閾値とを比較して、分担電流レベルが第１停止閾値以下になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する第２停止閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を停止する制御を行う。このように構成すれば、制御部は、他の無停電電源装置に設けられる電流検知部に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な無停電電源装置の適正台数を求めることもなく、自身の電流検知部に検知された分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルに基づいて、電力変換部からの分担電流の供給を停止するので、電力変換部からの分担電流の供給の停止を迅速に行うことができる。ここで、電力変換部からの分担電流の供給の停止が遅れた場合、１台の無停電電源装置（電力変換部）から負荷に供給する分担電流が比較的小さくなる。電力変換部の効率は、電力変換部からの分担電流が大きいほど良い。すなわち、１台の電力変換部から負荷に供給する分担電流が比較的小さくなることに起因する、電力変換部の効率が低下するのを抑制することができる。
この場合、好ましくは、第２停止閾値は、分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなるように連動するように構成されている。このように構成すれば、負荷電流（分担電流レベル）が急激に小さくなった場合、第２停止閾値が急激に小さくなるので、積算された積算値が迅速に第２停止閾値以上になる。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に小さくなった場合に、より迅速に、電力変換部からの分担電流の供給の停止を行うことができる。
上記積算値が第２停止閾値以上になった場合に分担電流の供給を停止する無停電電源システムにおいて、好ましくは、第１停止閾値は、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が少なくなるに従って小さくなる。このように構成すれば、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が少なくなった場合、分担電流レベルが第１停止閾値以下になりにくくなる。すなわち、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が少なくなった場合において、頻繁に、負荷に分担電流を供給している電力変換部の台数が減少するのを抑制することができる。
上記積算値が第２停止閾値以上になった場合に分担電流の供給を停止する無停電電源システムにおいて、好ましくは、無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、少なくとも３台の無停電電源装置に設けられる電力変換部は、常時負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、複数の電力変換部は、優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど大きい第２停止閾値が割り当てられている。このように構成すれば、優先順位が高い第２電力変換部からの分担電流の供給を停止し難くなる。これにより、瞬間的な負荷電力の低下などに起因して第２電力変換部からの分担電流の供給が停止された後、再び負荷電力が上昇した場合でも、優先順位が高い第２電力変換部からの分担電流の供給が停止されないので、負荷に供給する電力が不足するのを抑制することができる。
この場合、好ましくは、複数の第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの第２電力変換部を含む無停電電源装置の制御部は、自身の無停電電源装置の第２電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止させ、複数の第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給の停止の動作が終了した後、自身の無停電電源装置の第２電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を再開する。このように構成すれば、複数の第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの第２電力変換部を含む無停電電源装置の制御部は、自身の無停電電源装置の第２電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止するので、比較的短い時間に、複数の第２電力変換部からの分担電流の供給が停止されるのを抑制することができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、少なくとも３台の無停電電源装置に設けられる電力変換部は、常時負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、複数の第２電力変換部のうち、負荷への分担電流の供給を停止している状態の第２電力変換部は、負荷への分担電流の供給を開始している第２電力変換部が供給する電圧波形の位相に対して、インバータ電圧を発生しない停止状態のままで、内部のインバータ指令波形の位相が同期した状態で、待機する。このように構成すれば、予め位相が同期されているので、負荷への分担電流の供給を停止している状態の第２電力変換部から、迅速に、負荷への分担電流の供給を開始することができる。
上記第１の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、複数の無停電電源装置の各々と、負荷との間のインダクタンスが互いに等しい。このように構成すれば、互いに等しい大きさの分担電流を、容易に、負荷に供給することができる。
この発明の第２の局面による無停電電源装置では、負荷に対して分担して電流を供給する電力変換部と、制御部とを備え、制御部において、自身の電力変換部と他の電力変換部とに分流された電流に基づいて生成される、並列運転中の電力変換部の間における分担電流指令に基づいて、電力変換部からの分担電流の供給開始または供給停止を制御し、制御部は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、電力変換部と他の電力変換部に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部および他の電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を開始する制御を行う。
この発明の第２の局面による無停電電源装置でも、上記第１の局面による無停電電源システムと同様に、負荷に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることができる。また、第２の局面による無停電電源装置において、１台の無停電電源装置の内部に一の電力変換部と他の電力変換部とが設けられている場合においても、負荷に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることができる。
また、制御部は、分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、電力変換部と他の電力変換部に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部および他の電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を開始する。これにより、他の電力変換部の検知結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な電力変換部の適正台数を求めることもなく、電力変換部からの分担電流の供給を迅速に開始するので、電流検知部から過度な電流が供給されるのを抑制することができる。
この場合、好ましくは、制御部は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、電力変換部と他の電力変換部に共通の第１開始閾値とを比較して、分担電流レベルが第１開始閾値以上になった以降で、分担電流レベルが第１開始閾値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を積算値から減算する制御を行う。
上記第２の局面による無停電電源装置において、好ましくは、第２開始閾値は、分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなる。このように構成すれば、負荷電流（分担電流レベル）が急激に大きくなった場合に、より迅速に、電力変換部からの分担電流の供給の開始を行うことができる。

上記第２の局面による無停電電源装置において、好ましくは、制御部は、分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、電力変換部と他の電力変換部に共通の第１停止閾値とを比較して、分担電流レベルが第１停止閾値以下になったときからの時間を積算し、積算値が、電力変換部および他の電力変換部毎に設けられた電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する第２停止閾値以上になった場合に、電力変換部からの分担電流の供給を停止する。このように構成すれば、他の電力変換部の検知結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な電力変換部の適正台数を求めることもなく、電力変換部からの分担電流の供給を迅速に停止するので、電力変換部の効率が低下するのを抑制することができる。
この場合、好ましくは、第２停止閾値は、分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなる。このように構成すれば、負荷電流（分担電流レベル）が急激に小さくなった場合に、より迅速に、電力変換部からの分担電流の供給の停止を行うことができる。
本発明によれば、上記のように、負荷に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることができる。
本発明の第１実施形態による無停電電源システムのブロック図である。 本発明の第１実施形態による電力変換部のブロック図である。 分担電流の供給の開始の制御を説明するための図（１）である。 分担電流の供給の開始の制御を説明するための図（２）である。 分担電流の供給の開始の制御を説明するための図（３）である。 電力変換部の優先順位を説明するための図である。 分担電流の供給の開始を説明するための図（１）である。 分担電流の供給の開始を説明するための図（２）である。 本発明の第１実施形態の開始電流設定値および停止電流設定値を説明するための図である。 同期制御を説明するための図である。 分担電流の供給の開始を説明するための図（３）である。 分担電流の供給の停止の制御を説明するための図（１）である。 分担電流の供給の停止の制御を説明するための図（２）である。 分担電流の供給の停止を説明するための図（１）である。 分担電流の供給の停止を説明するための図（２）である。 本発明の第１実施形態による無停電電源システムの動作を示すフロー図である。 本発明の第２実施形態による無停電電源システムのブロック図である。 本発明の第２実施形態の開始電流設定値および停止電流設定値を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による無停電電源システムの負荷分担電流を説明するための図である。 停止電流設定値（５０％）を固定した場合のＵＰＭの運転の状況を示す図である。 停止電流設定値（４０％）を固定した場合のＵＰＭの運転の状況を示す図である。 停止電流設定値を可変にした場合のＵＰＭの運転の状況を示す図である。 本発明の第１および第２実施形態の変形例による無停電電源システムのブロック図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第１実施形態]
図１〜図１６を参照して、第１実施形態による無停電電源システム１の構成について説明する。
図１に示すように、無停電電源システム１は、負荷３００に対して互いに並列に接続される複数（少なくとも３台）の無停電電源装置１０（無停電電源装置１０ａ〜１０ｄ）を備えている。なお、無停電電源装置１０ａ〜１０ｄの構成は、互いに同様である。無停電電源システム１は、複数の無停電電源装置１０から、出力母線盤２内のブレーカ３を介して、負荷３００に給電するように構成されている。
無停電電源装置１０は、電力変換部１１を備えている。図２に示すように、電力変換部１１は、商用電源３０１から交流電力が入力されるとともに、入力された交流電力を直流電力に変換する整流部（ＡＣ／ＤＣ）１１ａと、整流部１１ａにより変換された直流電力を交流電力に変換するインバータ部（ＤＣ／ＡＣ）１１ｂとを含む。商用電源３０１と整流部１１ａとの間には、高周波フィルタ用のリアクトル１１ｃと、高周波フィルタ用のコンデンサ１１ｄとが設けられている。また、負荷３００とインバータ部１１ｂとの間にも、高周波フィルタ用のリアクトル１１ｃと、高周波フィルタ用のコンデンサ１１ｄとが設けられている。また、整流部１１ａとインバータ部１１ｂとの間には、直流直流変換部（ＤＣ／ＤＣ）１１ｅを介して、蓄電部１２が接続されている。また、直流直流変換部１１ｅと蓄電部１２との間にも、高周波フィルタ用のリアクトル１１ｃと、高周波フィルタ用のコンデンサ１１ｄとが設けられている。
また、図１に示すように、無停電電源装置１０は、バイパス回路切換部１３を備えている。バイパス回路切換部１３は、電力変換部１１の異常時や、電力変換部１１に過電流が流れる時に、商用電源３０１からの交流電力を、電力変換部１１を介さずに（バイパスして）、負荷３００に供給するように構成されている。また、電力変換部１１の出力側には、電力変換部１１からの出力を遮断する遮断器１４が設けられている。また、遮断器１４の負荷３００側には、カレントトランス（ＣＴ）１５が設けられている。ＣＴ１５は、電力変換部１１からの出力電流を検知するように構成されている。また、ＣＴ１５の２次側には、ＣＴ１５の２次側と、他の無停電電源装置１０のＣＴ１５の２次側に接続するためのスイッチ１６が設けられている。自身の無停電電源装置１０のＣＴ１５の２次側と、他の無停電電源装置１０のＣＴ１５の２次側とは、配線１７を介して接続されている。これにより、配線１７には、負荷３００に供給される電流を、分担して供給している無停電電源装置１０の台数で除算した平均の電流（電流の平均値）が流れる。なお、第１実施形態では、複数の無停電電源装置１０（電力変換部１１）の各々と、負荷３００との間のインダクタンスが互いに等しい。
ここで、第１実施形態では、複数の無停電電源装置１０の電力変換部１１を並列に接続する配線１７に流れる電流を検知するカレントトランス（ＣＴ）１８が設けられている。ＣＴ１８は、スイッチ１９と抵抗２０とを介して、ＣＴ１５の２次側に接続されている。なお、ＣＴ１８は、特許請求の範囲の「電流検知部」の一例である。
また、第１実施形態では、図３に示すように、ＣＴ１８に検知された電流に基づいて、複数の電力変換部１１から負荷３００に供給する分担電流の値を決定する指令である分担電流指令を生成する電流電圧変換回路２１が設けられている。なお、電流電圧変換回路２１は、特許請求の範囲の「分担電流指令生成部」の一例である。具体的には、スイッチ１９がオンされることにより、ＣＴ１８を、抵抗２０を介してＣＴ１５の２次側に接続し、負荷３００に供給される分担電流が他の無停電電源装置１０に対して分流される。これにより、分流された電流（分担電流）に相当する分担電流指令（電圧）が、電流電圧変換回路２１により生成される。
そして、第１実施形態では、制御部２２は、分担電流指令に基づいて、自身の電力変換部１１から負荷３００へ供給する分担電流の供給開始または供給停止を制御する。具体的には、制御部２２は、入力された交流である分担電流指令を、整流部２３により整流した後、フィルタ２４によってリプルを除去して、分担電流レベルを生成する。そして、制御部２２は、後述する開始優先オフセットから分担電流レベルを減算したものを開始判定閾値とする。なお、開始判定閾値は、電力変換部１１毎に設けられ、電力変換部１１からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する閾値である。また、後述する停止優先オフセットから分担電流レベルを加算したものを停止判定閾値とする。なお、停止判定閾値は、電力変換部１１毎に設けられ、電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する閾値である。なお、開始判定閾値は、特許請求の範囲の「第２開始閾値」の一例である。また、停止判定閾値は、特許請求の範囲の「第２停止閾値」の一例である。
図６に示すように、開始優先オフセットは、複数の無停電電源装置１０の優先順位に応じた時限（時間）に相当する値であり、優先順位が高いほど値が小さくなる。たとえば、優先順位が３の値は、１０秒であり、優先順位が４の値は、２０秒である。このように、第１実施形態では、複数の無停電電源装置１０（電力変換部１１）には、供給開始のための優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど小さい開始判定閾値が割り当てられる。
図６に示すように、停止優先オフセットは、複数の無停電電源装置１０の優先順位に応じた時限（時間）に相当する値であり、開始優先オフセットとは逆に、優先順位が高いほど値が大きくなる。たとえば、優先順位が３の値は、４００秒であり、優先順位が４の値は、３００秒である。このように、第１実施形態では、複数の無停電電源装置１０（電力変換部１１）には、優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど大きい停止判定閾値が割り当てられる。
このように、無停電電源システム１では、優先順位の高い無停電電源装置１０は、分担電流の供給を開始しやすく、優先順位の高い無停電電源装置１０は、分担電流の供給を停止しにくくなる。以下に、分担電流の供給開始の構成について説明する。
（供給開始の構成）
第１実施形態では、図４に示すように、制御部２２は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の開始電流設定値とを比較器３１ａにより比較する。そして、分担電流レベルが開始電流設定値以上になったときからの時間を積算する。そして、図５に示すように、積分器３２により積算された積算値（開始判定時限）が、電力変換部１１毎に設けられた開始判定閾値以上になったと、比較器３１ｂにより判定された場合に、電力変換部１１からの分担電流の供給を開始する制御を行うように構成されている。すなわち、開始判定閾値に対応する電力変換部１１に、分担電流の供給を開始する指令を出力する。また、制御部２２は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の開始電流設定値とを比較して、分担電流レベルが開始電流設定値以上になった以降で、分担電流レベルが開始電流設定値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を積算値から減算する制御を行う。
たとえば、図７に示すように、負荷３００が使用する電力が増加することにより、分担電流指令が増加する。これに伴って、分担電流レベルが増加する。そして、分担電流レベルが開始電流設定値以上になった場合（時間）が、積分器３２により積算される。なお、分担電流レベルが開始電流設定値未満になった場合は、積分器３２により減算される。これにより、図７の三角形のグラフを示すものが積算値（開始判定時限）となる。そして、積算値が、開始判定閾値以上になった場合に、最も優先順位の高い電力変換部１１から分担電流の供給が開始される。なお、開始判定閾値の大きさは、優先順位毎に異なっている。
ここで、第１実施形態では、図７に示すように、開始判定閾値は、分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなるように連動するように構成されている。すなわち、開始判定閾値は、分担電流レベルに対して、反転した特性を有する。具体的には、開始判定閾値と分担電流レベルとは、時間軸（横軸）に沿った軸線に対して線対称になる。
たとえば、図７に示すように、負荷３００が緩やかに増加した場合（通常時）、開始判定閾値も緩やかに減少する。このため、積算値が開始判定閾値に達するまで、比較的長い時間を要する。たとえば、１０秒ごとに１台の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が開始される。一方、図８に示すように、負荷３００が急激に増加した場合（異常時）、開始判定閾値も急激に減少する。このため、比較的短い時間で、積算値が開始判定閾値に達する。たとえば、２秒程度で、複数台の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が開始される。
また、第１実施形態では、図９に示すように、開始電流設定値は、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が多くなるに従って大きくなるように連動する。たとえば、無停電電源システム１に、無停電電源装置１０（電力変換部１１）が８台設けられている場合、２台の無停電電源装置１０（電力変換部１１）は、常時、負荷３００への分担電流の供給を行うように構成（ベース運転）されている。そして、残りの６台の無停電電源装置１０（電力変換部１１）は、負荷３００への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止されるように構成（効率運転）されている。そして、２台の無停電電源装置１０（電力変換部１１）が分担電流を供給している場合は、開始電流設定値が、６０％に設定されている。３台以上の無停電電源装置１０（電力変換部１１）が分担電流を供給している場合、開始電流設定値は、７０％に設定されている。なお、ベース運転を行う電力変換部１１は、特許請求の範囲の「第１電力変換部」の一例である。また、効率運転を行う電力変換部１１は、特許請求の範囲の「第２電力変換部」の一例である。
また、第１実施形態では、負荷３００への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される（効率運転の）電力変換部１１のうち、負荷３００への分担電流の供給を停止している状態の電力変換部１１は、負荷３００への分担電流の供給を開始している電力変換部１１が供給する電力の位相に同期した状態で、待機するように構成されている。具体的には、まず、待機状態の無停電電源装置１０の制御部２２は、自身の電力変換部１１（インバータ部１１ｂ）のインバータ出力電圧と、ブレーカ３が配置される母線４の母線電圧とを取り込む。
そして、図１０に示すように、母線電圧（ブレーカ３が設けられる母線４の電圧）が同期制御部３３に取り込まれる。また、インバータ出力電圧およびインバータ指令波形をフィルタ３４によって位相補正したものが、セレクタ３５を介して、同期制御部３３に取り込まれる。ここで、待機状態の無停電電源装置１０では、インバータ出力電圧が発生していないため、セレクタ３５は、ａ側が選択される。これにより、インバータ指令波形が同期制御部３３に取り込まれる。その結果、同期制御部３３は、位相補正後のインバータ指令波形の波形位相と、母線電圧の位相とが同期するように、インバータ周波数補正を、指令波形生成回路３６に出力する。その結果、指令波形生成回路３６により、インバータ指令波形の周波数が調整される。
これにより、待機状態の無停電電源装置１０の電力変換部１１は、分担電流を供給している他の無停電電源装置１０の電力変換部１１のインバータ出力電圧および母線電圧の位相と同期した状態になる。そして、待機状態の無停電電源装置１０に、分担電流の供給を開始するよう指令されたインバータ出力電圧が発生した場合、セレクタ３５がｂ側に切り替えられる。これにより、他の無停電電源装置１０の電力変換部１１のインバータ出力電圧および母線電圧に同期した状態で、オンされた遮断器１４を介して、待機状態から供給開始状態に切り替えられた無停電電源装置１０の電力変換部１１から分担電流が供給される。その結果、分担電流の供給開始を指令してから、比較的短時間（数秒）で、分担電流の供給を開始することが可能になる。
また、第１実施形態では、図１に示すように、複数の無停電電源装置１０に各々設けられる制御部２２は、複数の無停電電源装置１０の電力変換部１１の各々の供給開始または供給停止の状態が相互に通信可能な信号線３７により接続されている。そして、複数の無停電電源装置１０の電力変換部１１の各々の供給開始または供給停止の状態を共有するように構成されている。また、複数の無停電電源装置１０に各々設けられる制御部２２は、開始電流設定値、開始判定閾値、後述する停止電流設定値、停止判定閾値、および、優先順位を、共有するように構成されている。
次に、図１１を参照して、無停電電源システム１の分担電流の供給開始の動作を、具体的に説明する。なお、図１１では、優先順位の高い３つの開始判定閾値のみが示されている。また、当初、２台の無停電電源装置１０から分担電流が供給されている（ベース運転のみ）とする。
図１１に示すように、負荷３００の変動に伴って、分担電流レベルが変動している。そして、比較器３１ａにより、分担電流レベルが開始電流設定値以上になったと判断された場合、積分器３２により積算値が加算される。これにより、時刻ｔ１において、積算値が開始判定閾値以上になる。その結果、３台目の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が開始される。
ここで、第１実施形態では、積算値が開始判定閾値以上になり、複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された場合、残りの電力変換部１１の優先順位が繰り上がるとともに、繰り上がった優先順位に対応する開始判定閾値が割り当てられるように構成されている。具体的には、優先順位から、効率運転状態に移行した電力変換部１１の数を減算したものを、新たな優先順位にする。
たとえば、時刻ｔ１において、優先順位が３であり、開始優先オフセットが１０秒に対応する開始判定閾値を有していた１台の電力変換部１１からの分担電流の供給が開始されたとする。この場合、優先順位が４であり開始優先オフセットが２０秒に対応する開始閾値を有していた電力変換部１１は、優先順位が３（＝４−１）に繰り上がるとともに、開始優先オフセットが１０秒に対応する開始閾値を有するようになる。同様に、優先順位が５であり開始優先オフセットが３０秒に対応する開始判定閾値を有していた電力変換部１１は、優先順位が４（＝５−１）に繰り上がるとともに、開始優先オフセットが２０秒に対応する開始閾値を有するようになる。
また、急激な過負荷により、分担電流レベルが急激に増加したとする。これにより、時刻ｔ２において、積算値が開始判定閾値以上になり、４台目の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が開始される。そして、優先順位が４の電力変換部１１は、優先順位が３に繰り上がる。これにより、短期間で積算値が開始判定閾値以上になる。その結果、４台目に連続して、５台目の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が開始される。以下に、分担電流の供給停止の構成について説明する。
（供給停止の構成）
第１実施形態では、図１２に示すように、制御部２２は、分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の停止電流設定値とを比較器４１ａにより比較する。そして、分担電流レベルが停止電流設定値以下になったときからの時間を積分器４２により積算する。そして、図１３に示すように、積算された積算値（停止判定時限）が、電力変換部１１毎に設けられた停止判定閾値以上になったと比較器４１ｂにより判定された場合に、電力変換部１１からの分担電流の供給を停止する制御を行うように構成されている。すなわち、停止判定閾値に対応する電力変換部１１に、分担電流の供給を停止する指令を出力する。
たとえば、図１４に示すように、負荷３００が使用する電力が減少することにより、分担電流指令が減少する。これに伴って、分担電流レベルが減少する。そして、分担電流レベルが停止電流設定値以下になった場合が積分器４２により積算される。なお、分担電流レベルが停止電流設定値を超えた場合は、積分器４２により減算される。これにより、図１４の三角形状のグラフが積算値（停止判定時限）となる。そして、積算値が、停止判定閾値以上になった場合に、最も優先順位の低い電力変換部１１（図１５の例では、優先順位３〜５のうち、優先順位５）から分担電流の供給が停止される。なお、停止判定閾値の大きさは、優先順位毎に異なっている。
ここで、第１実施形態では、停止判定閾値は、分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなるように連動するように構成されている。すなわち、停止判定閾値は、分担電流レベルと同様の特性（相似形）を有する。具体的には、停止判定閾値は、分担電流レベルと一致した波形を有する。つまり、負荷率（分担電流レベル）が増加した場合には、停止判定閾値も増加し、負荷率（分担電流レベル）が減少した場合には、停止判定閾値も減少する。
また、第１実施形態では、図９に示すように、停止電流設定値は、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が少なくなるに従って小さくなるように可変に構成されている。たとえば、２台の無停電電源装置１０（電力変換部１１）が分担電流を供給している場合は、停止電流設定値が、３０％未満に設定されている。そして、分担電流を供給している無停電電源装置１０（電力変換部１１）が１台増加する毎に、停止電流設定値が増加するように構成されている。これにより、負荷脈動に起因して、分担電流の開始および停止が頻繁に繰り返されることが抑制される。
また、第１実施形態では、効率運転を行うための複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの電力変換部１１を含む無停電電源装置１０の制御部２２は、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止させる。そして、制御部２２は、効率運転を行うための複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給の停止の動作が終了した後、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を再開する制御を行うように構成されている。すなわち、上記の図１４に示す例において、積算された積算値（停止判定時限）が、優先順位５の停止判定閾値を有する電力変換部１１からの分担電流の供給を停止する動作が行われている間、停止優先オフセット３００秒、２００秒、１００秒に対応する停止判定閾値を有する電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断は、一旦停止される。
次に、図１５を参照して、無停電電源システム１の分担電流の供給停止の動作を、具体的に説明する。なお、図１５では、優先順位の高い３つの停止判定閾値のみが示されている。また、当初、５台の無停電電源装置１０から分担電流が供給されているとする。
図１５に示すように、負荷３００の変動に伴って、分担電流レベルが変動している。そして、比較器４１ａにより、分担電流レベルが停止電流設定値以上になったと判断された場合、積分器４２により積算値が加算される。これにより、時刻ｔ１１において、積算値が停止判定閾値以上になる。その結果、５台目の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が停止される。また、時刻ｔ１２においても同様に、積算値が停止判定閾値以上になる。その結果、４台目の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が停止される。
なお、分担電流の供給停止の動作では、優先順位の繰り上げは行われない。これは、供給停止の動作時を急ぐ必要がないためであり、短期間で複数台の無停電電源装置１０からの分担電流の供給が停止されることが抑制される。以下に、優先順位の決め方について説明する。
（優先順位の決め方）
第１実施形態では、まず、複数の無停電電源装置１０（電力変換部１１）に、予め、優先順位が設定されているとする。そして、制御部２２は、ベース運転を行うための電力変換部１１および効率運転を行うための電力変換部１１の給電の積算時間を算出する。そして、ベース運転を行うための電力変換部１１および効率運転を行うための電力変換部１１の給電の積算時間の差が、所定の設定時間（たとえば、２０万時間など）以上の場合、給電の積算時間が小さいほど、設定された優先順位が高くなるように優先順位を変更する。これにより、給電の積算時間の小さい電力変換部１１は、ベース運転を行うための電力変換部１１に割り振り直される。また、給電の積算時間の大きい電力変換部１１は、効率運転を行うための電力変換部１１に割り振り直される。たとえば、図６（上段）に示すように、優先順位が１および２の電力変換部１１は、ベース運転を行うための電力変換部１１に割り振られる。また、優先順位が３〜６の電力変換部１１は、効率運転を行うための電力変換部１１に割り振られる。
また、第１実施形態では、図６（下段）に示すように、ベース運転を行うための電力変換部１１が故障した場合、効率運転を行うための複数の電力変換部１１のうち、優先順位が高いものを、ベース運転を行うための電力変換部１１に切り替えるように構成されている。たとえば、優先順位１の電力変換部１１が故障した場合、優先順位が３の電力変換部１１が、ベース運転を行うための電力変換部１１に割り振られる。なお、優先順位が４〜６の電力変換部１１は、効率運転を行うための電力変換部１１のままである。
次に、図１６を参照して、無停電電源システム１の動作について説明する。なお、この動作は、制御部２２により行われている。
まず、ステップＳ１において、ベース運転を行うための電力変換部１１および効率運転を行うための電力変換部１１の給電の積算時間が算出される。そして、ベース運転の電力変換装置１１の給電の積算時間と効率運転の電力変換装置１１の給電の積算時間との差が設定時間以上の場合（Ｙｅｓ）の場合、ステップＳ２に進む。
そして、ステップＳ２において、全ての電力変換部１１（ＵＰＭ）に分担電流の供給開始を指令する。そして、ステップＳ３において、全ての電力変換部１１（ＵＰＭ）からの分担電流の供給開始が行われたか否かが判断される。Ｙｅｓの場合、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、給電の積算時間が小さいほど、設定された優先順位が高くなるように優先順位が変更される。そして、変更後の優先順位１および２の電力変換部１１は、ベース運転用の電力変換部１１となる。なお、給電の積算時間が同じである場合、ステップＳ５において、予め定められている電力変換部１１の号機番号の小さいほうが、優先順位が高くされる。
そして、ステップＳ６において、変更後の優先順位に基づいて、効率運転が再開される。その後、スタート（ステップＳ１）にもどる。
ステップＳ１において、Ｎｏの場合、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、ベース運転用の電力変換部１１が停止したか否かが判断される。Ｙｅｓと判断された場合、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８において、効率運転用の電力変換部１１のうち、優先順位の高い電力変換部１１が、ベース運転用の優先順位に切り替えられる。そして、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、ベース運転用の優先順位に切り替えられた電力変換部１１が、分担電流を供給しているか否か（給電中か否か）が判断される。Ｙｅｓの場合、スタート（ステップＳ１）にもどる。Ｎｏの場合、ステップＳ１０に進んで、ベース運転用として、分担電流の供給（給電）が開始される。
ステップＳ７において、Ｎｏの場合、ステップＳ１１に進んで、分担電流指令に基づいて、分担電流の供給の開始が判定される。ステップＳ１１において、分担電流の供給の開始と判定された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進んで、信号線３７に、供給の開始と判定された優先順位の無停電電源装置１０（電力変換部１１）に対して、分担電流の供給の開始を指令する。そして、ステップＳ１３において、電力変換部１１からの分担電流の供給が開始される。
次に、ステップＳ１４において、各々の電力変換部１１の運転の状況（ベース運転、効率運転）を確認する。そして、ステップＳ１５において、ステップＳ１４において確認された効率運転を行っている電力変換部１１の台数に基づいて、開始優先オフセットがシフトされる。つまり、効率運転を行うための電力変換部１１の優先順位が繰り上げられるとともに、繰り上げられた優先順位に対応する開始優先オフセットにシフト（変更）される。そして、スタートに戻る。
ステップＳ１１において、分担電流の供給の開始と判定されない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１６に進んで、分担電流指令に基づいて、分担電流の供給の停止が判定される。Ｎｏの場合は、スタートに戻る。Ｙｅｓの場合、ステップＳ１７に進んで、信号線３７に、供給の停止と判定された優先順位の無停電電源装置１０（電力変換部１１）に対して、分担電流の供給を停止する指令を出力するとともに、供給を停止する無停電電源装置１０（電力変換部１１）は、他の無停電電源装置１０（電力変換部１１）に対して、供給の停止の準備を行っている最中である信号を出力する。これにより、ステップＳ１８において、供給の停止の準備を行っている無停電電源装置１０以外の無停電電源装置１０は、分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止（ロック）させる。すなわち、電力変換部１１には優先順位が割り当てられているので、複数の電力変換部１１が同時に停止することはないが、万が一のため、一の電力変換部１１が供給の停止を行っている間は、他の電力変換部１１が供給の停止を行わないよう、分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止（ロック）する。
そして、ステップＳ１９において、所定の確認時間経過後、供給の停止の準備を行っていた無停電電源装置１０（電力変換部１１）からの分担電流の供給が停止される。そして、スタートに戻る。
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第１実施形態では、上記のように、無停電電源装置１０のＣＴ１８は、複数の無停電電源装置１０を並列に接続する配線１７に流れる電流を検知するように構成されている。これにより、配線１７には、負荷３００に供給される電流を分担電流を供給している無停電電源装置１０の台数で除算した平均の電流（電流の平均値）が流れるので、他の無停電電源装置１０に設けられるＣＴ１８に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく分担電流を決めるための電流の平均値を検知することができる。これにより、電流電圧変換回路２１は、ＣＴ１８により迅速に検知された電流の平均値に基づいて分担電流指令を迅速に生成することができる。その結果、制御部２２は、迅速に生成された分担電流指令に基づいて、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１から負荷３００への分担電流の供給開始または供給停止を迅速に制御することができる。これにより、負荷３００に対して分担電流の供給を停止している状態と供給している状態とを迅速に切り替えることができる。
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２２は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の開始電流設定値とを比較して、分担電流レベルが開始電流設定値以上になったときからの時間を積算し、積算された積算値が、電力変換部１１毎に設けられた電力変換部１１からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する開始判定閾値以上になった場合に、電力変換部１１からの分担電流の供給を開始する制御を行うように構成されている。これにより、制御部２２は、他の無停電電源装置１０に設けられるＣＴ１８に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な無停電電源装置１０の適正台数を求めることもなく、自身のＣＴ１８に検知された分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルに基づいて、電力変換部１１からの分担電流の供給を開始するので、電力変換部１１からの分担電流の供給の開始を迅速に行うことができる。ここで、電力変換部１１からの分担電流の供給の開始が遅れた場合、負荷３００に供給する電力の不足分を補うために、他の無停電電源装置１０から過度な電流が供給される状態になる。一方、第１実施形態による無停電電源システム１では、迅速に、電力変換部１１からの分担電流の供給を開始することができるので、他の無停電電源装置１０から過度な電流が供給されるのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２２は、分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の開始電流設定値とを比較して、分担電流レベルが開始電流設定値以上になった以降で、分担電流レベルが開始電流設定値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を積算値から減算する制御を行う。
また、第１実施形態では、上記のように、開始判定閾値は、分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなるように連動するように構成されている。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に大きくなった場合、開始判定閾値が急激に小さくなるので、積算された積算値が迅速に開始判定閾値以上になる。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に大きくなった場合に、より迅速に、電力変換部１１からの分担電流の供給の開始を行うことができる。
また、第１実施形態では、上記のように、開始電流設定値は、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が多くなるに従って大きくなるように連動する。これにより、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が多くなった場合、分担電流レベルが開始電流設定値以上になりにくくなる。すなわち、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が多くなった場合において、頻繁に、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が増加するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、複数の電力変換部１１には、優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど小さい開始判定閾値が割り当てられている。これにより、設定された優先順位が高いほど、迅速に分担電流の供給の開始が行われるので、負荷３００に供給する電力の不足分を補うために他の無停電電源装置１０から過度な電流が供給される状態を、より抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、積算値が開始判定閾値以上になり、複数の効率運転を行うための電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された場合、残りの電力変換部１１の優先順位が繰り上がるとともに、繰り上がった優先順位に対応する開始判定閾値が割り当てられている。これにより、複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された後、繰り上がった優先順位に対応する比較的小さい開始判定閾値が割り当てられるので、次に、分担電流指令が大きくなった場合でも、優先順位が繰り上げられた電力変換部１１から、迅速に分担電流の供給を開始することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２２は、分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、複数の無停電電源装置１０に共通の停止電流設定値とを比較して、分担電流レベルが停止電流設定値以下になったときからの時間を積算し、積算された積算値が、電力変換部１１毎に設けられた電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する停止判定閾値以上になった場合に、電力変換部１１からの分担電流の供給を停止する制御を行うように構成されている。これにより、制御部２２は、他の無停電電源装置１０に設けられるＣＴ１８に検知された結果（電流値）をサンプリングすることなく、かつ、必要な無停電電源装置１０の適正台数を求めることもなく、自身のＣＴ１８に検知された分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルに基づいて、電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するので、電力変換部１１からの分担電流の供給の停止を迅速に行うことができる。ここで、電力変換部１１からの分担電流の供給の停止が遅れた場合、１台の無停電電源装置１０（電力変換部１１）から負荷３００に供給する分担電流が比較的小さくなる。電力変換部１１の効率は、電力変換部１１からの分担電流が大きいほど良い。すなわち、１台の電力変換部１１から負荷３００に供給する分担電流が比較的小さくなることに起因する、電力変換部１１の効率が低下するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、停止判定閾値は、分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなるように変動するように構成されている。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に小さくなった場合、停止判定閾値が急激に小さくなるので、積算された積算値が迅速に停止判定閾値以上になる。これにより、負荷電流（分担電流レベル）が急激に小さくなった場合に、より迅速に、電力変換部１１からの分担電流の供給の停止を行うことができる。
また、第１実施形態では、上記のように、停止電流設定値は、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が少なくなるに従って小さくなる。これにより、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が少なくなった場合、分担電流レベルが停止電流設定値以下になりにくくなる。すなわち、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が少なくなった場合において、頻繁に、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１の台数が減少するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、複数の電力変換部１１は、優先順位が設定されているとともに、設定された優先順位が高いほど大きい停止判定閾値が割り当てられている。これにより、優先順位が高い電力変換部１１からの分担電流の供給を停止し難くなる。その結果、瞬間的な負荷電力の低下などに起因して電力変換部１１からの分担電流の供給が停止された後、再び負荷電力が上昇した場合でも、優先順位が高い電力変換部１１からの分担電流の供給が停止されないので、負荷３００に供給する電力が不足するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの電力変換部１１を含む無停電電源装置１０の制御部２２は、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止させ、複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給の停止の動作が終了した後、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を再開する。これにより、複数の電力変換部１１のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの電力変換部１１を含む無停電電源装置１０の制御部２２は、自身の無停電電源装置１０の電力変換部１１からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止するので、比較的短い時間に、複数の電力変換部１１からの分担電流の供給が停止されるのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、複数の電力変換部１１には、優先順位が設定されており、ベース運転を行う電力変換部１１および効率運転を行う電力変換部１１の給電の積算時間を算出し、給電の積算時間の差が、所定の設定時間以上の場合、給電の積算時間の小さい電力変換部１１を、ベース運転を行う電力変換部１１に割り振り直し、給電の積算時間の大きい電力変換部１１を、効率運転を行う電力変換部１１に割り振り直す。そして、電力変換部１１のうち給電の積算時間が小さいほど、設定された優先順位が高くなるように優先順位を変更する。これにより、電力変換部１１のうち給電の積算時間が小さいほど、設定された優先順位が高くなるように優先順位が変更されるので、給電の積算時間を平均化することができる。その結果、一部の電力変換部１１の負担が重くなることに起因する、故障や寿命の低下を抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、電力変換部１１が故障した場合、複数の電力変換部１１のうち、優先順位が高いものをベース運転を行う電力変換部１１に切り替えるように構成されている。これにより、電力変換部１１が故障した場合でも、常時、負荷３００への分担電流の供給を行う電力変換部１１を確保することができるので、負荷３００に対して安定して電力を供給することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、複数の電力変換部１１のうち、負荷３００への分担電流の供給を停止している状態の電力変換部１１は、負荷３００への分担電流の供給を開始している電力変換部１１が供給する電力の位相に同期した状態で、待機するように構成されている。これにより、予め位相が同期されているので、負荷３００への分担電流の供給を停止している状態の電力変換部１１から、迅速に、負荷３００への分担電流の供給を開始することができる。
［第２実施形態］
次に、図１７〜図２２を参照して、第２実施形態による無停電電源システム１００について説明する。無停電電源システム１００では、無停電電源装置１０の中に１つの電力変換部１１が設けられていた上記第１実施形態と異なり、無停電電源装置１１０の中に２つの電力変換部１１１（電力変換部１１１ａおよび１１１ｂ）が設けられている。
図１７に示すように、無停電電源システム１００は、負荷３００に対して互いに並列に接続される複数の無停電電源装置１１０を備えている。無停電電源装置１１０には、互いに並列に接続されている２つの電力変換部１１１ａおよび１１１ｂが設けられている。また、電力変換部１１１ａおよび１１１ｂのそれぞれの出力側には、スイッチ１１４ａおよびスイッチ１１４ｂが設けられている。また、２つの電力変換部１１１ａおよび１１１ｂに対応するように、２つのスイッチ１１９ａおよび１１９ｂと、２つの抵抗１２０ａおよび１２０ｂと、２つのＣＴ１１８ａおよび１１８ｂとが設けられている。そして、スイッチ１１４ａおよびスイッチ１１９ａがオンすることにより、電力変換部１１１ａの分担電流指令が求められる。同様に、スイッチ１１４ｂおよびスイッチ１１９ｂがオンすることにより、電力変換部１１１ｂの分担電流指令が求められる。すなわち、１台の無停電電源装置１１０において、２つの電力変換部１１１ａおよび１１１ｂからの分担電流の供給開始および供給停止を個別に制御することが可能である。なお、ＣＴ１１８ａおよび１１８ｂは、特許請求の範囲の「電流検知部」の一例である。
また、図１８に示すように、無停電電源システム１００に、合計１６台の電力変換部１１１（８台の無停電電源装置１１０×２台の電力変換部１１１）が設けられている場合、たとえば３台の電力変換部１１１は、常時、負荷３００への分担電流の供給を行うように構成（ベース運転）されている。そして、残りの１３台の電力変換部１１１は、負荷３００への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止されるように構成（効率運転）されている。そして、２台の電力変換部１１１が分担電流を供給している場合は、開始電流設定値が、６０％に設定されている。そして、分担電流を供給している電力変換部１１が３台以上８台以下の場合、開始電流設定値が、７０％に設定されている。また、分担電流を供給している電力変換部１１が９台以上１２台以下の場合、開始電流設定値は、分担電流を供給している台数が増加する毎に増加する。また、分担電流を供給している電力変換部１１が１３台以上１６台以下の場合、開始電流設定値が、７５％に設定されている。
また、図１８に示すように、停止電流設定値は、負荷３００に分担電流を供給している電力変換部１１１の台数が少なくなるに従って小さくなるように可変に構成されている。たとえば、２台の電力変換部１１１が分担電流を供給している場合は、停止電流設定値が、３０％未満に設定されている。そして、分担電流を供給している電力変換部１１１が１台増加する毎に、停止電流設定値が増加するように構成されている。なお、分担電流を供給している電力変換部１１１が１３台以上１６台以下の場合、開始電流設定値は、５５％（一定）に設定されている。
次に、図１９を参照して、４台の無停電電源装置（ＵＰＳ）１１０に各々２台の電力変換部（ＵＰＭ）１１１が設けられている場合の運転（４並列運転パターン）について説明する。
図１９（ａ）は、３台の無停電電源装置１１０の各々の１台の電力変換部１１１から、負荷３００に３３％の分担電流を供給する例を表している。図１９（ｂ）は、４台の無停電電源装置１１０の各々の１台の電力変換部１１１から、負荷３００に２５％の分担電流を供給する例を表している。図１９（ｃ）では、４台の無停電電源装置１１０ａ〜１１０ｄのうち、無停電電源装置１１０ｂ〜１１０ｄの各々の１台の電力変換部１１１ａから、負荷３００に２０％の分担電流が供給されている。一方、無停電電源装置１１０ａでは、２台の電力変換部１１１ａおよび１１１ｂから、それぞれ、負荷３００に２０％（合計４０％）の分担電流が供給されている。図１９（ｄ）では、４台の無停電電源装置１１０ａ〜１１０ｄのうち、無停電電源装置１１０ｃおよび１１０ｄの各々の１台の電力変換部１１１から、負荷３００に１７％の分担電流が供給されている。一方、無停電電源装置１１０ａおよび１１０ｂでは、２台の電力変換部１１１から、それぞれ、負荷３００に１７％（合計３３％）の分担電流が供給されている。図１９（ｃ）および図１９（ｄ）に示されるように、１台の無停電電源装置１１０から供給される分担電流の量（％）が異なっていたとしても、１台の電力変換部１１１から供給される分担電流の量（％）は互いに等しくなるように制御される。
次に、図２０〜図２２を参照して、第２実施形態の無停電電源システム１００の構成に基づいて行った運転のシミュレーションについて説明する。
まず、シミュレーションの条件について説明する。無停電電源システム１００には、負荷３００に対して、互いに並列に４台の無停電電源装置１１０が接続されている。４台の無停電電源装置１１０には、それぞれ、２台の電力変換部１１１が設けられている。無停電電源システム１００の負荷脈動（幅）は、負荷率の２０％である。また、負荷率は、最大で３５％急変する。また、負荷率は、１５％〜７５％で推移する。なお、負荷率の急変を除いた場合の負荷変動率（幅）は、１５％〜５０％である。
まず、図２０を参照して、開始電流設定値が７０％、停止電流設定値が５０％に固定されている場合について説明する。この場合、図２０の最下段の図に示されるように、負荷率の変動に伴って、電力変換部１１１（ＵＰＭ）の運転台数が頻繁に増減することが判明した。
次に、図２１を参照して、開始電流設定値が７０％、停止電流設定値が４０％に固定されている場合について説明する。この場合、図２１の最下段の図に示されるように、ＵＰＭの運転台数の増減は、図２０の場合ほど見られない一方、図２１の点線で囲まれた領域のように、本来効率運転を行うべきところにおいて、効率運転が行われていないことが判明した。具体的には、図２１の点線で囲まれた領域では、負荷率（分担電流レベル）が比較的小さくなっているにも関わらず、ＵＰＭの運転台数が減少していない。
次に、図２２を参照して、上記第２実施形態のように、停止電流設定値を可変にした場合について説明する。具体的には、開始電流設定値は７０％で一定である一方、停止電流設定値は、ＵＰＭの運転台数が８台の場合に５０％、５台の場合に４４％、３台の場合に４０％になるように可変に構成されている。図２２に示すように、停止電流設定値を可変にした場合、図２１の点線で囲まれた領域に対応する領域において、負荷率（分担電流レベル）が比較的小さい場合にＵＰＭの運転段数が減少している。すなわち、停止電流設定値を可変にすることにより、適切に効率運転が行われることが確認された。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
たとえば、上記第１および第２実施形態では、無停電電源システムに互いに並列に接続される複数の無停電電源装置が備えられる例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２３に示す変形例による無停電電源システム２００のように、無停電電源システム２００に１台の無停電電源装置２１０が設けられていてもよい。この場合、１台の無停電電源装置２１０の内部に複数（たとえば、３台以上）の電力変換部２１１が設けられる。そして、１台の無停電電源装置２１０の内部で、上記第１および第２実施形態と同様の動作が行われる。
また、上記第１および第２実施形態では、開始判定閾値が、分担電流レベルに対して、反転した特性（線対称な特性）を有し、停止判定閾値が、分担電流レベルと同様の特性（相似形の特性）を有する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開始判定閾値が、分担電流レベルに対して線対称な特性でなくてもよいし、停止判定閾値が、分担電流レベルと相似形の特性でなくてもよい。
また、図９（図１８）に示す開始電流設定値の可変の仕方、および、図９（図１８）に示す停止電流設定値の可変の仕方は一例であり、開始電流設定値の可変の仕方、および、停止電流設定値の可変の仕方は、図９（図１８）と異なっていてもよい。
また、上記第１および第２実施形態では、ベース運転を行う電力変換部が２台（３台）である例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ベース運転を行う電力変換部は、２台（３台）以外の台数であってもよい。
また、上記第１および第２実施形態では、無停電電源装置が並列に４台（または６台、８台）設けられている例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、並列に設けられる無停電電源装置の数は、４台（または６台、８台）以外の台数であってもよい。
また、上記第１および第２実施形態では、カレントトランスにより配線に流れる電流を検知する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、カレントトランス以外の電流検知部により配線に流れる電流を検知してもよい。
また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
１、１００、２００ 無停電電源システム
１０、１０ａ〜１０ｄ、１１０、１１０ａ〜１１０ｄ、２１０ 無停電電源装置
１１、１１１、１１１ａ、１１１ｂ、２１１ 電力変換部
１１ａ 整流部
１１ｂ インバータ部
１８、１１８ａ、１１８ｂ ＣＴ（電流検知部）
１７ 配線
２１ 電流電圧変換回路（分担電流指令生成部）
２２ 制御部
３７ 信号線
３００ 負荷
３０１ 商用電源

Claims (17)

  1. 負荷に対して並列に接続される複数の無停電電源装置を備え、
    前記複数の無停電電源装置は、各々、
    前記負荷に対して電流を供給する電力変換部と、制御部とを含み、
    各々の前記無停電電源装置に含まれる前記制御部において、自身の前記無停電電源装置の前記電力変換部と他の前記無停電電源装置の前記電力変換部とに分流された電流に基づいて生成される、並列運転中の前記電力変換部の間における分担電流指令に基づいて、前記電力変換部からの分担電流の供給開始または供給停止を制御し、
    前記制御部は、前記分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の前記無停電電源装置に共通の第１開始閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、前記電力変換部毎に設けられた前記電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、前記電力変換部からの分担電流の供給を開始する制御を行う、無停電電源システム。
  2. 前記制御部は、前記分担電流指令に応じた分担電流レベルと、複数の前記無停電電源装置に共通の前記第１開始閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値以上になった以降で、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を前記積算値から減算する制御を行う、請求項１に記載の無停電電源システム。
  3. 前記第２開始閾値は、前記分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなるように連動する、請求項１または２に記載の無停電電源システム。
  4. 前記第１開始閾値は、前記負荷に分担電流を供給している前記電力変換部の台数が多くなるに従って大きくなるように連動する、請求項１または２に記載の無停電電源システム。
  5. 前記無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、
    少なくとも３台の前記無停電電源装置に設けられる前記電力変換部は、常時前記負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、前記負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、
    複数の前記電力変換部には、優先順位が設定されているとともに、設定された前記優先順位が高いほど小さい前記第２開始閾値が割り当てられている、請求項１または２に記載の無停電電源システム。
  6. 複数の前記無停電電源装置に各々設けられる前記制御部は、複数の前記無停電電源装置の前記電力変換部の各々の供給開始または供給停止の状態が相互に通信可能な信号線により接続され、
    前記積算値が前記第２開始閾値以上になり、複数の前記第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が開始された場合、残りの前記第２電力変換部の前記優先順位が繰り上がるとともに、繰り上がった前記優先順位に対応する前記第２開始閾値が割り当てられている、請求項５に記載の無停電電源システム。
  7. 前記制御部は、前記分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、複数の前記無停電電源装置に共通の第１停止閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１停止閾値以下になったときからの時間を積算し、積算値が、前記電力変換部毎に設けられた前記電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する第２停止閾値以上になった場合に、前記電力変換部からの分担電流の供給を停止する制御を行う、請求項１または２に記載の無停電電源システム。
  8. 前記第２停止閾値は、前記分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなるように連動する、請求項７に記載の無停電電源システム。
  9. 前記第１停止閾値は、前記負荷に分担電流を供給している前記電力変換部の台数が少なくなるに従って小さくなる、請求項７に記載の無停電電源システム。
  10. 前記無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、
    少なくとも３台の前記無停電電源装置に設けられる前記電力変換部は、常時前記負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、前記負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、
    複数の前記電力変換部は、優先順位が設定されているとともに、設定された前記優先順位が高いほど大きい前記第２停止閾値が割り当てられている、請求項７に記載の無停電電源システム。
  11. 複数の前記第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給が停止される場合、残りの前記第２電力変換部を含む前記無停電電源装置の前記制御部は、自身の前記無停電電源装置の前記第２電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を一旦停止させ、複数の前記第２電力変換部のうちのいずれかからの分担電流の供給の停止の動作が終了した後、自身の前記無停電電源装置の前記第２電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かの判断の制御を再開する、請求項１０に記載の無停電電源システム。
  12. 前記無停電電源装置は、少なくとも３台設けられ、
    少なくとも３台の前記無停電電源装置に設けられる前記電力変換部は、常時前記負荷への分担電流の供給を行う第１電力変換部と、前記負荷への分担電流の大小に応じて供給開始または供給停止される複数の第２電力変換部とに割り振られており、
    複数の前記第２電力変換部のうち、前記負荷への分担電流の供給を停止している状態の前記第２電力変換部は、前記負荷への分担電流の供給を開始している前記第２電力変換部が供給する電圧波形の位相に対して、インバータ電圧を発生しない停止状態のままで、内部のインバータ指令波形の位相が同期した状態で、待機する、請求項１または２に記載の無停電電源システム。
  13. 負荷に対して分担して電流を供給する電力変換部と、
    制御部とを備え、
    前記制御部において、自身の前記電力変換部と他の前記電力変換部とに分流された電流に基づいて生成される、並列運転中の前記電力変換部の間における分担電流指令に基づいて、前記電力変換部からの分担電流の供給開始または供給停止を制御し、
    前記制御部は、前記分担電流指令に応じた分担電流レベルと、前記電力変換部と他の前記電力変換部に共通の第１開始閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値以上になったときからの時間を積算し、積算値が、前記電力変換部および他の前記電力変換部毎に設けられた前記電力変換部からの分担電流の供給を開始するか否かを判別する第２開始閾値以上になった場合に、前記電力変換部からの分担電流の供給を開始する制御を行う、無停電電源装置。
  14. 前記制御部は、前記分担電流指令に応じた分担電流レベルと、前記電力変換部と他の前記電力変換部に共通の前記第１開始閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値以上になった以降で、前記分担電流レベルが前記第１開始閾値より小さくなった場合、小さくなったときからの時間を前記積算値から減算する制御を行う、請求項１３に記載の無停電電源装置。
  15. 前記第２開始閾値は、前記分担電流レベルが大きくなるに従って小さくなる、請求項１３または１４に記載の無停電電源装置。
  16. 前記制御部は、前記分担電流指令の大きさに応じた分担電流レベルと、前記電力変換部と他の前記電力変換部に共通の第１停止閾値とを比較して、前記分担電流レベルが前記第１停止閾値以下になったときからの時間を積算し、積算値が、前記電力変換部および他の前記電力変換部毎に設けられた前記電力変換部からの分担電流の供給を停止するか否かを判別する第２停止閾値以上になった場合に、前記電力変換部からの分担電流の供給を停止する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
  17. 前記第２停止閾値は、前記分担電流レベルが小さくなるに従って小さくなる、請求項１６に記載の無停電電源装置。
JP2019501086A 2017-02-21 2017-12-21 無停電電源システムおよび無停電電源装置 Active JP6825691B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017029826 2017-02-21
JP2017029826 2017-02-21
PCT/JP2017/045958 WO2018154948A1 (ja) 2017-02-21 2017-12-21 無停電電源システムおよび無停電電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018154948A1 JPWO2018154948A1 (ja) 2019-06-27
JP6825691B2 true JP6825691B2 (ja) 2021-02-03

Family

ID=63252555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019501086A Active JP6825691B2 (ja) 2017-02-21 2017-12-21 無停電電源システムおよび無停電電源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10790698B2 (ja)
JP (1) JP6825691B2 (ja)
WO (1) WO2018154948A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10630104B2 (en) * 2017-04-13 2020-04-21 Schneider Electric It Corporation Automatic current balancing for power systems
KR102566563B1 (ko) * 2018-11-21 2023-08-11 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 전력 공급 시스템
CN109672357A (zh) * 2018-12-14 2019-04-23 苏州诺威特测控科技有限公司 一种单晶炉电源多功率模块并联电流不平衡的校正方法
KR102566565B1 (ko) * 2019-03-06 2023-08-11 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 제어 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5740335A (en) * 1980-08-22 1982-03-05 Mitsubishi Electric Corp No-break power source parallel operating system
JPH04355630A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Yuasa Corp 電源装置の並列運転回路
JP2007028837A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Fuji Electric Systems Co Ltd 無停電電源装置の並列給電システム
JP5591247B2 (ja) 2009-09-16 2014-09-17 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換システムおよび無停電電源システム
CA2774063C (en) 2009-09-16 2016-01-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion system and uninterruptible power supply system
JP5645768B2 (ja) 2011-07-29 2014-12-24 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
JP5948116B2 (ja) * 2012-04-10 2016-07-06 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源システム
JP5138113B1 (ja) 2012-06-26 2013-02-06 株式会社金星 熱分解装置
CN107836068B (zh) * 2015-07-16 2021-07-06 东芝三菱电机产业系统株式会社 不间断电源装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018154948A1 (ja) 2018-08-30
US10790698B2 (en) 2020-09-29
US20190157903A1 (en) 2019-05-23
JPWO2018154948A1 (ja) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6825691B2 (ja) 無停電電源システムおよび無停電電源装置
US20140097690A1 (en) Uninterruptible Power Supply System With Fast Transfer For Undervoltage Source Line Failures
US9882423B2 (en) Uninterruptible power supply control
EP3226379B1 (en) Uninterruptible power supply apparatus
EP3232532A1 (en) Uninterruptible power supply device
JP2014239620A (ja) スイッチング電源装置、スイッチング電源制御方法および電子機器
JP2015136202A (ja) チョッパ回路
JPWO2018087876A1 (ja) 無停電電源装置
JP2014180214A (ja) 電力変換システム
JP2010115008A (ja) 無停電電源装置
WO2011139766A1 (en) Adjustable uninterruptible power supply protection
EP3240138B1 (en) Uninterruptible power supply system
US9991712B1 (en) Reactive power compensation apparatus and control method thereof
US20180019685A1 (en) Power converter
JP4896044B2 (ja) 電力変換装置
WO2016163066A1 (ja) 電力変換装置
US10855198B2 (en) Power supply apparatus including AC-DC converters connected in parallel and driven based on load current
US20210203183A1 (en) Inverter control strategy for a transient heavy load
JP2009247185A (ja) 系統連系インバータ装置およびその自立運転方法
US20220239146A1 (en) Power supply device
WO2022003954A1 (ja) 無停電電源システム
KR101506010B1 (ko) 무정전 전원장치의 직류단 전압 불평형 제어 장치
JP2005354756A (ja) 無停電電源装置
JP2004127907A (ja) 照明装置
JP5441863B2 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527

Effective date: 20190123

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6825691

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250