JP6947312B2 - 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

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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、無停電電源装置が交流電源と負荷との間に設けられてい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、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置(無停電電源モジュール)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、たとえば、特許第6262675号公報に開示されている。
特許第6262675号公報には、並列に接続される複数の無停電電源モジュールを備える無停電電源システムが開示されている。各々の無停電電源モジュールは、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部に変換された交流電力を直流電力に変換するインバータ部とを含む。
また、特許第6262675号公報には記載されていないが、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムでは、複数の無停電電源モジュールを制御するための操作盤が設けられている。操作盤には、無停電電源システム全体の動作を制御するための制御装置や、操作パネルなどが設けられている。そして、操作盤の制御装置から、各々の無停電電源モジュールに指令が通信により送信される。各々の無停電電源モジュールは、送信された指令に基づいて、無停電電源モジュールとしての動作を行う。たとえば、送信された指令に基づいて、無停電電源モジュールのインバータ部が駆動される。
特許第6262675号公報
ここで、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムにおいて、ノイズ等に起因して、操作盤と無停電電源モジュールとの間の通信が正常に行えない場合がある。この場合、操作盤から無停電電源モジュールに送信される指令が異常となったり、操作盤から無停電電源モジュールに指令が送信されなくなる。その結果、無停電電源モジュールが誤動作する場合がある。そこで、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムでは、操作盤と無停電電源モジュールとの間の通信が正常に行えない場合、通信が正常に行えない無停電電源モジュール(無停電電源装置)を停止させている。しかしながら、無停電電源モジュールを停止すると、負荷に供給される電力が不足する(電力供給能力が低下する)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、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制す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、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置と、無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、無停電電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、インバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令を保持する保持部とを含み、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令に基づいて動作するように構成されている。
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、無停電電源装置は、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて無停電電源装置が動作する。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下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、操作盤は、インバータ部に出力電圧振幅指令、および、出力電圧角度指令を所定の通信周期毎に通信により送信するように構成されており、保持部は、出力電圧振幅指令を保持する第1保持部と、出力電圧角度指令を保持する第2保持部とを含み、無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、第1保持部に保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている。このように構成すれば、第1保持部に保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて、インバータ部から交流電力を出力させることができる。これにより、交流の電力供給能力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、無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、第1保持部に保持された前回の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの期間に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている。このように構成すれば、通信に異常が生じた場合の直前(前回)の出力電圧振幅指令に基づいて、無停電電源装置が動作するので、通信に異常が生じた場合の直前の出力電圧振幅と略同様の出力電圧振幅を有する交流電力を出力することができる。また、第2保持部に保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値が加算されるので、期間の経過に応じて変化された出力電圧角度を有する交流電力を出力することができる。
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、以前のインバータ部に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。このように構成すれば、操作盤から無停電電源装置に正常な指令が送信されないことに起因して、無停電電源装置が誤動作するのを抑制することができる。これにより、負荷に対する給電の信頼性が低下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、互いに並列に接続される複数の無停電電源装置を含み、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。このように構成すれば、通信が異常である無停電電源装置を停止させても、代わりに停止中の無停電電源装置の動作が開始されるので、電力供給能力が低下するのをより抑制することができる。
この発明の第2の局面による無停電電源システムは、交流電源と負荷との間に互いに並列に接続される複数の無停電電源装置と、複数の無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、無停電電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを含み、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信の異常が生じた無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。
この発明の第2の局面による無停電電源システムでは、上記のように、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前のインバータ部に対する指令に基づいて通信の異常が生じた無停電電源装置を動作した後、通信の異常が生じた無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、停止中の無停電電源装置の動作が開始される。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することが可能な無停電電源システムを提供することができる。
この発明の第3の局面による無停電電源装置は、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置であって、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、インバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令を保持する保持部とを備え、無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令に基づいて動作するように構成されている。
この発明の第3の局面による無停電電源装置は、上記のように、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて無停電電源装置が動作する。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することが可能な無停電電源装置を提供することができる。
本発明によれば、上記のように、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
第1実施形態による無停電電源システムのブロック図(1)である。 第1実施形態による無停電電源システムのブロック図(2)である。 第1実施形態による受信データ解析部のブロック図である。 第1実施形態による装置停止判定部のブロック図(回路図)である。 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。 第2実施形態による自動運転指令作成部の回路図である。
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4を参照して、第1実施形態による無停電電源システム100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100は、複数の無停電電源装置10を備えている。複数の無停電電源装置10は、交流電源1と負荷2との間に互いに並列に接続されている。
また、図2に示すように、無停電電源システム100は、操作盤20を備えている。操作盤20は、操作パネル21と、制御部22とを含んでいる。操作盤20(制御部22)は、複数の無停電電源装置10に通信により指令を送信するように構成されている。そして、制御部22から複数の無停電電源装置10の各々に、出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令が送信される。また、複数の無停電電源装置10から操作盤20(制御部22)に、無停電電源装置10の動作状態情報(運転中、停止中など)が通信により送信される。
また、図1に示すように、無停電電源装置10は、コンバータ部11を含む。コンバータ部11は、交流電源1から供給される交流電力を直流電力に変換するように構成されている。また、交流電源1とコンバータ部11との間には、ノイズを除去するためのリアクトル12とコンデンサ13とが設けられている。
また、無停電電源装置10は、バッテリ14を含む。バッテリ14は、コンバータ部11によって変換された直流電力を貯蔵(蓄電)するように構成されている。なお、バッテリ14は、特許請求の範囲の「電力貯蔵部」の一例である。
また、無停電電源装置10は、インバータ部15を含む。インバータ部15は、コンバータ部11またはバッテリ14から供給される直流電力を交流電力に変換するように構成されている。また、バッテリ14とインバータ部15との間には、チョッパ16が設けられている。また、コンバータ部11とインバータ部15との間には、電解コンデンサ17が設けられている。また、インバータ部15と負荷2との間には、ノイズを除去するためのリアクトル12とコンデンサ13とが設けられている。
ここで、一般的な、無停電電源装置10の動作について説明する。交流電源1が正常な場合には、交流電源1から供給される交流電力をコンバータ部11が直流電力に変換する。変換された直流電力は、バッテリ14に蓄電されるとともに、インバータ部15によって交流電力に変換されて負荷2に供給される。また、交流電源1が異常な場合には、バッテリ14に蓄電された電力が、チョッパ16によってインバータ部15が利用可能な直流電力に変換される。そして、インバータ部15は、チョッパ16によって変換された直流電力を交流電力に変換して負荷2に供給する。
また、無停電電源装置10は、受信データ解析部30を備えている。受信データ解析部30は、操作盤20(制御部22)から送信される指令(出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令)が異常か否かを解析するように構成されている。なお、受信データ解析部30の詳細な構成は後述する。
また、無停電電源装置10は、インバータ制御部40と、電流検出回路41と、電圧検出回路42とを備えている。ここで、操作盤20の操作パネル21によって起動操作が行われると、操作盤20の制御部22は、インバータ部15の出力電圧指令の演算を開始する。インバータ部15は、交流電力(電圧)を出力するので、制御部22は、交流電圧の出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とを演算する。そして、制御部22は、予め定められた通信周期毎に、出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とを、無停電電源装置10に送信する。無停電電源装置10のインバータ制御部40は、電流検出回路41に検出された出力電流値と電圧検出回路42に検出された出力電圧値とに基づいた補正量を、受信した出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令に加算して、インバータ部15のスイッチング素子のためのスイッチング指令を生成する。そして、インバータ部15は、生成されたスイッチング指令に基づいて、指令された交流電圧を出力する。なお、上記の動作は、一例である。
次に、受信データ解析部30の詳細な構成について説明する。図3に示すように、受信データ解析部30は、通信異常判定部31を備えている。通信異常判定部31は、操作盤20から送信される全てのデータ(出力電圧振幅指令や出力電圧角度指令などの受信データ)が集約される。そして、通信(受信データ)の異常の有無が判定される。そして、通信異常判定部31は、通信が正常であると判定した場合には、Hレベルの通信正常信号を出力する。なお、通信が正常であるか否かは、パリティビットやサム値などの通常の判定用のデータが付加的に送信される。そして、受信データからパリティビットやサム値を再計算したものと、送信されたパリティビットやサム値とが一致すれば、通信が正常であると判定される。なお、上記の方法は一例である。また、予め定められた通信周期毎に、制御部22からのデータが受信されるので、通信が正常か否かの判定は、通信周期毎に行われる。また、判定された結果は、次回のデータを受信するまでラッチされる。
ここで、第1実施形態では、無停電電源装置10の受信データ解析部30は、インバータ部15に対する指令を保持するデータラッチ部32を備えている。また、データラッチ部32は、出力電圧振幅指令を保持する第1データラッチ部32aと、出力電圧角度指令を保持する第2データラッチ部32bとを含む。第1データラッチ部32aは、前回の通信周期における出力電圧振幅指令を保持する。また、第2データラッチ部32bは、前回の通信周期における出力電圧角度指令を保持する。なお、データラッチ部32は、特許請求の範囲の「保持部」の一例である。また、第1データラッチ部32aおよび第2データラッチ部32bは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1保持部」および「第2保持部」の一例である。
そして、通信が正常であると判定された場合には、受信した指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)に対して補正は行われずに、そのままインバータ制御部40に受け渡される。つまり、スイッチ33a、スイッチ33bおよびスイッチ33cがT側に接続される。なお、このとき、最新の指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)がデータラッチ部32に格納される。
ここで、第1実施形態では、通信が異常であると判定された場合(操作盤20と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合)、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持(格納)されたインバータ部15に対する指令に基づいて、無停電電源装置10が動作するように構成されている。具体的には、通信が異常であると判定された場合、第1データラッチ部32aに保持(格納)された出力電圧振幅指令が参照される。つまり、スイッチ33aがF側に接続される。この出力電圧振幅指令は、前回の正常な通信における出力電圧振幅指令に相当する。なお、無停電電源装置10は、一定の振幅および周波数を有する交流電圧を出力するように構成されている。このため、通信の1周期の期間において、出力電圧振幅指令が変化することはほとんどない。これにより、前回の出力電圧振幅指令を用いても、短時間の運転の継続には影響(問題)はない。また、前回の出力電圧振幅指令は正常であるので、比較的安定した状態で無停電電源装置10が運転される。
また、第1実施形態では、通信が異常であると判定された場合、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値(定数)を加算した値に基づいて、無停電電源装置10が動作(運転)される。つまり、スイッチ33bおよびスイッチ33cがF側に接続される。ここで、通信周期、および、インバータ部15の出力周波数は決まっている(一定である)ので、1回の通信周期における出力電圧角度指令の変化量は精度よく推定(演算)することが可能である。そこで、1回の通信周期における出力電圧角度指令の変化量(前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量)を予め所定の値(定数)として保持しており、通信が異常であると判定された場合、スイッチ33cがF側に接続されることにより、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に定数を加算することによって、次に送信されると推定される出力電圧角度指令を精度よく演算することが可能である。これにより、通信が異常であると判定された場合でも、無停電電源装置10を継続して運転することが可能になる。
ここで、上記のように無停電電源装置10の運転を継続しても、補正後の指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)と、真の指令(通信が正常であれば送信されたであろう指令)との誤差が生じる(比較的大きくなる)場合がある。この場合、上記のように(前回の出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令に基づいて)無停電電源装置10の運転を継続することは、負荷2に対する給電の信頼性の点において好ましくない。
そこで、受信データ解析部30は、装置停止判定部34を備えている。そして、第1実施形態では、無停電電源装置10(装置停止判定部34)は、以前(前回)のインバータ部15に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。装置停止判定部34は、無停電電源装置10を停止させる場合、装置停止信号を出力するように構成されている。なお、装置停止信号が出力された無停電電源装置10は運転を停止する一方、装置停止信号が出力されない無停電電源装置10は運転を継続する。
次に、図4を参照して、装置停止判定部34の詳細な構成について説明する。装置停止判定部34は、オンディレイ部34a(オンディレイタイマ)を備えている。オンディレイ部34aには、通信正常信号の反転信号が入力される。そして、通信の異常が所定の時間継続した場合、オンディレイ部34aからの出力が装置停止信号(OR回路34eの出力)となる。なお、通信の異常が所定の時間継続した場合とは、通信線の断線や、通信回路の内部の故障に起因して、通信が一切できなくなった場合などである。
また、装置停止判定部34は、ダウンエッジカウンタ34bと、オンディレイ部34c(オンディレイタイマ)と、比較器34dとを備えている。そして、通信の異常が発生した回数がダウンエッジカウンタ34bによりカウントされる。そして、このカウント値が、比較器34dにより、基準値以上と判断された場合には、比較器34d(OR回路34e)から装置停止信号が出力される。なお、通信正常信号は、オンディレイ部34cにも入力される。そして、オンディレイ部34cからの出力に基づいて、ダウンエッジカウンタ34bがクリアされる(カウント値がゼロにされる)。これにより、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じたか否かを検出することが可能になる。なお、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合とは、通信線や通信回路内の部品に接触不良があり、通信異常が時々発生する場合である。
なお、受信データ解析部30および装置停止判定部34は、ソフトウェアによって構成することも可能であるし、ハードウェアによって構成することも可能である。
(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は、操作盤20と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持されたインバータ部15に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持されたインバータ部15に対する指令に基づいて無停電電源装置10が動作する。その結果、操作盤20と無停電電源装置10との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力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、無停電電源装置10は、通信に異常が生じた場合、第1データラッチ部32aに保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている。これにより、第1データラッチ部32aに保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて、インバータ部15から交流電力を出力させることができる。これにより、交流の電力供給能力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、無停電電源装置10は、通信に異常が生じた場合、第1データラッチ部32aに保持された前回の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの期間に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合の直前(前回)の出力電圧振幅指令に基づいて、無停電電源装置10が動作するので、通信に異常が生じた場合の直前の出力電圧振幅と略同様の出力電圧振幅を有する交流電力を出力することができる。また、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値が加算されるので、期間の経過に応じて変化された出力電圧角度を有する交流電力を出力することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、無停電電源装置10は、以前のインバータ部15に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。これにより、操作盤20から無停電電源装置10に正常な指令が送信されないことに起因して、無停電電源装置10が誤動作するのを抑制することができる。これにより、負荷2に対する給電の信頼性が低下するのを抑制することができる。
[第2実施形態]
図5および図6を参照して、第2実施形態による無停電電源システム200の構成について説明する。ここで、一般に、無停電電源システム200は、負荷容量に対して、余裕を持たせて(冗長性を持たせて)、無停電電源システム200の容量(無停電電源装置10の台数)が選定される場合がある。この場合、無停電電源システム200の効率の向上や長寿命化の目的のために、一部の無停電電源装置10の運転を停止させて、無停電電源システム200の運転を行うことがある。第2実施形態では、冗長性を有する無停電電源システム200の構成における、通信の異常時の運転の継続について説明する。
図5に示すように、無停電電源システム200では、互いに並列に接続される複数(たとえば、3台)の無停電電源装置10が設けられている。操作盤120の制御部122は、各々の無停電電源装置10と双方向の通信を行っており、無停電電源装置10から無停電電源装置10が運転しているか否かを表す運転状態信号を受信する。運転状態信号は、無停電電源装置10が運転している場合、Hレベルとなる。また、全ての無停電電源装置10において、通信が異常であるか否かが判定される。なお、通信が異常であるか否かの判定方法は、上記第1実施形態と同様である。また、通信が異常であるか否かの判定の結果(通信異常信号)も、無停電電源装置10から操作盤120の制御部122に送信される。ここで、操作盤120は、自動運転指令作成部123を備えている。自動運転指令作成部123は、運転状態信号(動作しているかまたは停止しているかの情報)および通信異常信号を受信する。そして、第2実施形態では、操作盤120は、操作盤120と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置10を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置10の動作を開始させる。
次に、図6を参照して、自動運転指令作成部123の詳細な構成について説明する。第2実施形態では、自動運転指令作成部123は、通信の異常が発生した場合、複数の無停電電源装置10のうち、停止中の無停電電源装置10が存在する場合に、停止中の無停電電源装置10に運転開始指令を送信する。これにより、停止中の無停電電源装置10の運転が開始される。その一方、通信が異常である無停電電源装置10は停止させる。しかしながら、その代替となる無停電電源装置10の運転が開始されるため、無停電電源システム200の運転が継続可能となる。
具体的には、自動運転指令作成部123は、OR回路123aを備えている。OR回路123aには、各無停電電源装置10から送信された運転状態信号の反転信号が入力される。複数の無停電電源装置10うち、停止中の無停電電源装置10が存在すれば、OR回路123aからHレベルの信号(停止装置あり信号)が出力される。
また、自動運転指令作成部123は、OR回路123bを備えている。OR回路123bには、各無停電電源装置10から送信された通信異常信号が入力される。複数の無停電電源装置10うちに1つでも通信が異常である無停電電源装置10が存在すれば、OR回路123bからHレベルの信号(通信異常発生装置あり信号)が出力される。
また、自動運転指令作成部123は、AND回路123cを備えている。AND回路123cは、OR回路123aからHレベルの信号(停止装置あり信号)が出力され、かつ、OR回路123bからHレベルの信号(通信異常発生装置あり信号)が出力された場合、無停電電源装置10の運転開始指令が出力される。この運転開始指令は、操作パネル21が操作されることなしに、自動運転指令作成部123(制御部122)から自動的に無停電電源装置10に送信される。なお、運転開始指令は、全ての無停電電源装置10に送信されてもよいし、停止中の無停電電源装置10(1台、または、全て)に送信されてもよい。
なお、自動運転指令作成部123は、ソフトウェアによって構成することも可能であるし、ハードウェアによって構成することも可能である。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、操作盤120は、複数の無停電電源装置10の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤120と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置10を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置10の動作を開始させるように構成されている。これにより、通信が異常である無停電電源装置10を停止させても、代わりに停止中の無停電電源装置10の動作が開始されるので、電力供給能力が低下するのをより抑制することができる。
[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実施形態では、無停電電源装置が複数設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。無停電電源装置が1台のみ設けられている無停電電源システムにも本発明(第1実施形態)を適用することは可能である。
また、上記第1および第2実施形態では、操作盤からインバータ部に出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令が送信される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、操作盤からインバータ部に、出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令以外の指令が送信されてもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、本発明の保持部として、データラッチ部が適用される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、保持部として、データラッチ部以外の回路などを適用してもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、通信に異常が生じた場合、前回の出力電圧振幅指令と前回の出力電圧角度指令とに基づいて、無停電電源装置が動作する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信に異常が生じた場合、前回以外の以前の出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とに基づいて、無停電電源装置が動作してもよい。
また、上記第2実施形態では、通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置を停止させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信に異常が生じた場合、上記第1実施形態のように前回の指令に基づいて、無停電電源装置を動作させる。その後、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じたことにより無停電電源装置の動作を停止させる。その後、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるようにしてもよい。つまり、第1実施形態の構成と、第2実施形態の構成とを組み合わせてもよい。
また、通信に異常が生じた場合、停止中の無停電電源装置があれば運転を開始させ、停止中の無停電電源装置がなければ、上記第1実施形態のように前回の指令に基づいて、無停電電源装置を動作させてもよい。
1 交流電源
2 負荷
10 無停電電源装置
11 コンバータ部
14 バッテリ(電力貯蔵部)
15 インバータ部
20、120 操作盤
32 データラッチ部(保持部)
32a 第1データラッチ部(第1保持部)
32b 第2データラッチ部(第2保持部)
100、200 無停電電源システム

Claims (7)

  1. 交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置と、
    前記無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、
    前記無停電電源装置は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令を保持する保持部とを含み、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の前記保持部に保持された前記インバータ部に対する前記出力電圧振幅指令および前記出力電圧角度指令に基づいて動作するように構成されている、無停電電源システム。
  2. 前記操作盤は、前記インバータ部に前記出力電圧振幅指令、および、前記出力電圧角度指令を所定の通信周期毎に通信により送信するように構成されており、
    前記保持部は、前記出力電圧振幅指令を保持する第1保持部と、前記出力電圧角度指令を保持する第2保持部とを含み、
    前記無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、前記第1保持部に保持された以前の前記出力電圧振幅指令と、前記第2保持部に保持された以前の前記出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている、請求項1に記載の無停電電源システム。
  3. 前記無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、前記第1保持部に保持された前回の前記出力電圧振幅指令と、前記第2保持部に保持された前回の前記出力電圧角度指令に、前回の前記出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている、請求項2に記載の無停電電源システム。
  4. 前記無停電電源装置は、以前の前記インバータ部に対する指令に基づいて動作している状態で、前記通信の異常が所定の時間継続するか、または、前記通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
  5. 前記無停電電源装置は、互いに並列に接続される複数の前記無停電電源装置を含み、
    前記操作盤は、前記複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である前記無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の前記無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
  6. 交流電源と負荷との間に互いに並列に接続される複数の無停電電源装置と、
    前記複数の無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、
    前記無停電電源装置は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを含み、
    前記操作盤は、前記複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の前記インバータ部に対する指令に基づいて通信の異常が生じた前記無停電電源装置を動作した後、通信の異常が生じた前記無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の前記無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている、無停電電源システム。
  7. 交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置であって、
    前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、
    前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、
    前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、
    前記インバータ部に対する出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令を保持する保持部とを備え、
    前記無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の前記保持部に保持された前記インバータ部に対する前記出力電圧振幅指令および前記出力電圧角度指令に基づいて動作するように構成されている、無停電電源装置。
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