JP7010739B2 - Uninterruptible power supply system, uninterruptible power supply deterioration prediction device, uninterruptible power supply deterioration prediction program and uninterruptible power supply deterioration prediction method - Google Patents
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Description
本実施形態は、電力系統の停電時に電力の供給を行う無停電電源システム、無停電電源用劣化予測装置、無停電電源用劣化予測プログラムおよび無停電電源劣化予測方法に関する。 The present embodiment relates to an uninterruptible power supply system that supplies power when a power system fails, a deterioration prediction device for an uninterruptible power supply, a deterioration prediction program for an uninterruptible power supply, and a deterioration prediction method for an uninterruptible power supply.
インターネットデータセンター、銀行、証券会社のオンラインシステムなどの負荷設備には、電源として、定電圧、定周波数の電力が継続して供給されることが必要とされる。近年、情報インフラの重要性が高まり、無停電にて動作させる負荷設備が数多く普及している。このため、負荷設備に無停電にて電源供給を行う無停電電源システムの需要が高まっている。 Load equipment such as internet data centers, banks, and online systems of securities companies are required to be continuously supplied with constant voltage and constant frequency power as a power source. In recent years, the importance of information infrastructure has increased, and many load facilities that operate without power outages have become widespread. Therefore, there is an increasing demand for an uninterruptible power supply system that supplies power to load equipment without power failure.
商用電源にかかる電力が停止した場合、無停電電源システムは、蓄電池が放電した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を無瞬断で負荷設備に供給する。このような無停電電源システムは、供給された交流電力を交流直流変換する交流直流変換部と、交流直流変換部から供給された直流電力により充電される蓄電池と、蓄電池から放電された直流電力を直流交流変換し交流電力を出力する直流交流変換部を有する。 When the power applied to the commercial power supply is stopped, the uninterruptible power supply system converts the DC power discharged from the storage battery into AC power and supplies the AC power to the load facility without interruption. Such a non-disruptive power supply system has an AC / DC conversion unit that converts the supplied AC power into AC / DC, a storage battery that is charged by the DC power supplied from the AC / DC conversion unit, and a DC power that is discharged from the storage battery. It has a DC-AC converter that converts DC-AC and outputs AC power.
上記のような無停電電源システムは、供給された交流電力を交流直流変換する交流直流変換部と、直流電力を直流交流変換し交流電力を出力する直流交流変換部を有する。交流直流変換部および直流交流変換部は、半導体からなるスイッチング回路により構成され、熱を発する。無停電電源システムは、交流直流変換部および直流交流変換部を冷却する冷却部を有する。 The non-disruptive power supply system as described above has an AC / DC conversion unit that converts the supplied AC power into AC / DC, and a DC / AC conversion unit that converts the DC power into DC and AC and outputs the AC power. The AC / DC conversion unit and the DC / AC conversion unit are composed of a switching circuit made of a semiconductor and generate heat. The uninterruptible power supply system has an AC / DC converter and a cooling unit for cooling the DC / AC converter.
しかしながら、冷却部は、冷却ファン等の可動部を有する部材により構成されているため、経年劣化する。冷却部の経年劣化の程度は、無停電電源システムの設置環境、使用状況、冷却部の個体ごとに異なる。冷却部は定期的にメンテナンスされるが、メンテナンス前に冷却部が動作不良を起こす可能性もある。 However, since the cooling portion is composed of a member having a movable portion such as a cooling fan, the cooling portion deteriorates over time. The degree of deterioration of the cooling unit over time varies depending on the installation environment, usage status, and individual cooling unit of the uninterruptible power supply system. The cooling unit is maintained on a regular basis, but the cooling unit may malfunction before maintenance.
冷却部が動作不良を起こした場合、無停電電源システムの交流直流変換部および直流交流変換部が高温となり、無停電電源システムを構成する各部を破損する恐れがある。無停電電源システムを構成する各部の破損は、負荷設備に安定した電力の供給を行うことができなくなるため不都合である。従って、可動部を有する冷却部の劣化を事前に予測し、事前に無停電電源システムの破損を防止することが望ましい。 If the cooling unit malfunctions, the AC / DC conversion unit and the DC / AC conversion unit of the uninterruptible power supply system become hot, and there is a risk of damaging each part that constitutes the uninterruptible power supply system. Damage to each part of the uninterruptible power supply system is inconvenient because stable power cannot be supplied to the load equipment. Therefore, it is desirable to predict the deterioration of the cooling part having the moving part in advance and prevent the uninterruptible power supply system from being damaged in advance.
冷却部の劣化は、冷却部の発生音を抽出することにより推定することができる。しかしながら、冷却部の経年劣化の程度は、無停電電源システムの設置環境、使用状況、冷却部の個体ごとに異なる。このため、将来における冷却部の劣化の予測が、精度よく行われない場合があった。 Deterioration of the cooling unit can be estimated by extracting the sound generated by the cooling unit. However, the degree of deterioration of the cooling unit over time varies depending on the installation environment, usage status, and individual cooling unit of the uninterruptible power supply system. Therefore, the deterioration of the cooling unit in the future may not be accurately predicted.
本実施形態は、冷却部の劣化の予測を、より精度よく行うことができる無停電電源システム、無停電電源用劣化予測装置、無停電電源用劣化予測プログラムおよび無停電電源劣化予測方法を提供することを目的とする。 The present embodiment provides an uninterruptible power supply system, an uninterruptible power supply deterioration prediction device, an uninterruptible power supply deterioration prediction program, and an uninterruptible power supply deterioration prediction method capable of more accurately predicting deterioration of the cooling unit. The purpose is.
本実施形態の無停電電源システムは、次のような構成を有することを特徴とする。
(1)冷却部の発生音にかかるデータを送信する、複数の無停電電源装置。
(2)以下を実行する予測部。
(2-1)複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかるデータの受信。
(2-2)受信された稼動時間ごとの、複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかる前記データに基づき、稼動時間に対する冷却部の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理。
(2-3)前記劣化曲線作成処理により作成された前記劣化曲線に基づき複数の前記無停電電源装置の劣化状態を推定する劣化推定処理。
The uninterruptible power supply system of the present embodiment is characterized by having the following configuration.
(1) Multiple uninterruptible power supplies that transmit data related to the sound generated by the cooling unit.
(2) A prediction unit that executes the following.
(2-1) Reception of data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supplies.
(2-2) Creation of a deterioration curve for creating a deterioration curve showing deterioration of the cooling unit with respect to the operating time based on the data related to the sounds generated by the cooling units of the plurality of uninterruptible power supplies for each received operating time. process.
(2-3) A deterioration estimation process for estimating the deterioration state of a plurality of the uninterruptible power supply devices based on the deterioration curve created by the deterioration curve creation process.
また、上記の特徴を有する無停電電源用劣化予測装置、無停電電源用劣化予測プログラムおよび無停電電源劣化予測方法も本実施形態に含まれる。 Further, the present embodiment also includes a deterioration prediction device for an uninterruptible power supply, a deterioration prediction program for an uninterruptible power supply, and a deterioration prediction method for an uninterruptible power supply having the above characteristics.
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1~3を参照して本実施形態の一例としての無停電電源システム1について説明する。
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The uninterruptible
(1)無停電電源システム1の全体構成
本無停電電源システム1は、複数の無停電電源装置2、予測部5を有する。本実施形態において、本無停電電源システム1が、3台の無停電電源装置2a、2b、2cを有する場合について説明する。無停電電源装置2は、電力供給線91に配置される。電力供給線91は、電力系統9の一部を構成し需要家内に電力を供給する。電力系統9は、商用電源92に接続される。無停電電源装置2から出力された交流電力は、負荷8に供給される。
(1) Overall Configuration of Uninterruptible
本実施形態において、同一構成の装置や部材が複数ある場合にはそれらについて同一の番号を付して説明を行い、また、同一構成の個々の装置や部材についてそれぞれを説明する場合に、共通する番号にアルファベットの添え字を付けることで区別する。本実施形態における、3台の無停電電源装置2a、2b、2cは同じ構成を有する。
In the present embodiment, when there are a plurality of devices and members having the same configuration, they are given the same number and described, and when each device and member having the same configuration are described, they are common. Distinguish by adding an alphabetical subscript to the number. The three uninterruptible
本無停電電源システム1において、以下の信号、データが作成、記憶または送受信される。
信号データA:電源部20の動作音にかかる信号データ
信号データB:冷却部28の発生音にかかる信号データ
基準データE:冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ
劣化曲線F:冷却部28の劣化曲線
(予備劣化曲線Fp、総合劣化曲線Fo、個別劣化曲線Fa、Fb、Fc)
警報信号J:冷却部28の劣化を警告する警報信号
環境データG
In the uninterruptible
Signal data A: Signal data related to the operating sound of the
Warning signal J: Warning signal to warn of deterioration of the
(2)無停電電源装置2の構成
無停電電源装置2は、電力供給線91から供給された交流電力を直流電力に変換し蓄電池を充電し、蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換し、負荷8に出力する電源装置である。無停電電源装置2は、電源部20、制御部3、検出部4、測定部6を有する。無停電電源装置2は、電力需要家の配電室等に設置される。
(2) Configuration of the
(2-1)電源部20の構成
電源部20は、交流直流変換部21、蓄電池22、直流交流変換部23、バイパス回路24、入力端子25、補助入力端子26、出力端子27、冷却部28を有する。
(2-1) Configuration of
電源部20の入力端子25は、電力供給線91に接続され、交流電力が供給される。電源部20の出力端子27は、負荷8が接続され、負荷8には、電源部20から交流電力が供給される。電源部20の補助入力端子26は、バックアップ用の無停電電源装置(図中不示)が接続される端子であり、バックアップ用の交流電力が供給される。本実施形態において、電源部20の補助入力端子26は、未接続である。
The
(交流直流変換部21)
交流直流変換部21は、交流電力を直流電力に変換するコンバータにより構成される。交流直流変換部21を構成するコンバータは、トランジスタ等のスイッチング素子を有し、このスイッチング素子をスイッチングすることにより、交流電力を直流電力に変換する。
(AC / DC converter 21)
The AC /
交流直流変換部21は、蓄電池22の近傍に設置される。交流直流変換部21は、交流側が入力端子25を介し電力供給線91に、直流側が蓄電池22および直流交流変換部23に接続される。
The AC /
交流直流変換部21は、入力端子25を介し電力供給線91から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電池22、直流交流変換部23に供給する。
The AC /
(蓄電池22)
蓄電池22は、供給された直流電力にかかる電荷を充電し、充電した電荷を直流電力として放電する充電可能な蓄電装置である。蓄電池22は、リチウム2次電池のような充電可能な電池が複数組合され構成される。蓄電池22は、交流直流変換部21および直流交流変換部23の近傍に設置される。蓄電池22は、交流直流変換部21および直流交流変換部23に接続される。
(Battery 22)
The
蓄電池22は、交流直流変換部21により交流直流変換された直流電力により充電される。また、蓄電池22から放電された直流電力は、直流交流変換部23により直流交流変換され、交流電力として出力端子27から出力され、負荷8に供給される。
The
(直流交流変換部23)
直流交流変換部23は、直流電力を交流電力に変換するインバータにより構成される。直流交流変換部23を構成するインバータは、トランジスタ等のスイッチング素子を有し、このスイッチング素子をスイッチングすることにより、直流電力を交流電力に変換する。
(DC / AC converter 23)
The DC /
直流交流変換部23は、蓄電池22の近傍に設置される。直流交流変換部23は、交流側が出力端子27に、直流側が蓄電池22および交流直流変換部21に接続される。直流交流変換部23は、蓄電池22から放電された直流電力を交流電力に変換し、交流電力を出力端子27に出力する。出力端子27に出力された交流電力は負荷8に供給される。
The DC /
(バイパス回路24)
バイパス回路24は、電流の開閉を行うコンタクタ、リレーまたはパワーエレクトロニクス半導体素子のような開閉素子により構成される。バイパス回路24は、無停電電源装置2を構成する筐体の内部に配置される。バイパス回路24は、一方が補助入力端子26に、他方が出力端子27に接続される。
(Bypass circuit 24)
The
バイパス回路24は、制御部3により開路閉路が制御される。バイパス回路24は、閉路状態時に、補助入力端子26に供給された交流電力を、出力端子27に供給する。出力端子27に供給された交流電力は、負荷8に供給される。
In the
(冷却部28)
冷却部28は、電動機により駆動される冷却ファンにより構成される。冷却部28は、無停電電源装置2を構成する筐体の内部であり、交流直流変換部21および直流交流変換部23の近傍に設置される。冷却部28は、冷却ファンを回転させ、空気を流動させることにより交流直流変換部21および直流交流変換部23を冷却する。
(Cooling unit 28)
The cooling
(2-2)検出部4の構成
検出部4は、音を検出するマイクとアナログデジタル変換器が組み合わされた装置により構成される。検出部4は、複数のマイクを有することが望ましい。検出部4は、無停電電源装置2を構成する筐体の内部であり、冷却部28の近傍に設置される。
(2-2) Configuration of
検出部4は、電源部20の動作音を検出しアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された、電源部20の動作音にかかる信号データを信号データAとして制御部3に出力する。信号データAには、電源部20の冷却部28の発生音、交流直流変換部21、直流交流変換部23の動作音、環境音のうち少なくとも一つにかかる信号データが含まれる。
The
(2-3)測定部6の構成
測定部6は、測温抵抗体や熱電対等の温度センサ、湿度センサ、気圧センサとアナログデジタル変換器が組み合わされた装置により構成される。測定部6は、無停電電源装置2を構成する筐体の内部であり、交流直流変換部21、蓄電池22、直流交流変換部23の近傍に設置される。測定部6は、制御部3の入力部31に接続される。
(2-3) Configuration of Measuring Unit 6 The measuring unit 6 is composed of a device in which a temperature sensor such as a resistance temperature detector and a thermocouple, a humidity sensor, a barometric pressure sensor, and an analog-digital converter are combined. The measuring unit 6 is inside the housing constituting the
測定部6は、無停電電源装置2内の、温度、湿度、気圧、負荷率、動作頻度、稼動時間を測定し、環境データGとして制御部3の入力部31に出力する。稼動時間とは、無停電電源装置2が実際に動作を行った実動時間をいう。また、稼動時間は、製品が完成してから現在までの、実動していない時間を含む経過時間であってもよい。請求項における稼動時間は、実動時間、経過時間を含む。
The measuring unit 6 measures the temperature, humidity, atmospheric pressure, load factor, operating frequency, and operating time in the
(2-3)制御部3の構成
制御部3は、マイクロコンピュータ、DSP(ディジタルシグナルプロセッサ)等により構成される。制御部3は、無停電電源装置2を構成する筐体内に配置される。制御部3は、電源部20の動作音から冷却部28の発生音を抽出するための制御を行う。制御部3により抽出された冷却部28の発生音にかかるデータである信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、予測部5に送信される。
(2-3) Configuration of
制御部3は、入力部31、出力部32、送受信部33、演算部34を有する。
The
(入力部31)
入力部31は、マイクロコンピュータのポート等からなる電文受信回路により構成される。入力部31は、入力側が検出部4および測定部6に、出力側が演算部34に接続される。入力部31は、検出部4から出力された信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)および測定部6から出力された環境データGを受信し、演算部34に出力する。
(Input unit 31)
The
(出力部32)
出力部32は、マイクロコンピュータのポート等からなる電文送信回路により構成される。出力部32は、入力側が演算部34に、出力側が電源部20の交流直流変換部21、直流交流変換部23、冷却部28、バイパス回路24に接続される。
(Output unit 32)
The
出力部32は、演算部34に制御され、交流直流変換部21、直流交流変換部23、冷却部28に、動作を指示するコマンドを送信する。
The
(送受信部33)
送受信部33は、マイクロコンピュータのポート等からなる電文送受信回路により構成される。送受信部33は、入力側が演算部34に、出力側が予測部5に接続される。送受信部33は、演算部34にて作成された信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)および環境データGを、予測部5に送信する。
(Transmission / reception unit 33)
The transmission /
(演算部34)
演算部34は、マイクロコンピュータまたはDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)のCPU等により構成される。演算部34は、後述するコンピュータプログラムを内蔵する。演算部34は、入力部31、出力部32、送受信部33に接続される。演算部34は、以下の演算および制御を行う。
(Calculation unit 34)
The
(イ)入力部31に対する制御
演算部34は、入力部31を制御し、検出部4から信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)を、測定部6から環境データGを受信する。
(B) Control for
(ロ)出力部32に対する制御
演算部34は、出力部32を制御し、交流直流変換部21、直流交流変換部23、冷却部28に、動作を指示するコマンドを送信する。
(B) Control for the
(ハ)送受信部33に対する制御
演算部34は、送受信部33を制御し、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を、予測部5に送信する。演算部34は、検出部4から受信した信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)に基づき演算を行い、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を作成する。
(C) Control for transmission /
(3)予測部5の構成
予測部5の構成を図3に示す。予測部5は、無停電電源装置2の冷却部28の劣化の判断を行う装置である。予測部5は、パーソナルコンピュータ等により構成される。予測部5は、送受信部51、記憶部52、表示部53、警報出力部54、入力部55、演算部56、送受信部57を有する。予測部5は、電力需要家の電力管理室等に設置される。予測部5を請求項中において無停電電源用劣化予測装置と呼ぶ場合がある。
(3) Configuration of the
(送受信部51)
送受信部51は、パーソナルコンピュータの通信ポート等により構成される。送受信部51は、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の制御部3(3a、3b、3c)の送受信部33(33a、33b、33c)に接続される。送受信部51は、ローカル通信線を介し制御部3の送受信部33から、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を受信する。送受信部51の受信動作は、演算部56により制御される。
(Transmission / reception unit 51)
The transmission /
(記憶部52)
記憶部52は、予測部5を構成するパーソナルコンピュータのハードディスクメモリまたは半導体メモリ等により構成される。記憶部52の記憶動作は、演算部56により制御される。記憶部52は、冷却部28の劣化の判断の基準となる基準データE、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を記憶する。
(Memory unit 52)
The storage unit 52 is composed of a hard disk memory, a semiconductor memory, or the like of a personal computer constituting the
(表示部53)
表示部53は、液晶パネルのような表示装置にて構成される。表示部53は、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を表示する。表示部53は、演算部56により、表示が制御される。
(Display unit 53)
The
(警報出力部54)
警報出力部54は、警報音、警報表示による警報信号を出力する警報装置により構成される。冷却部28の発生音である信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)と、記憶部52に記憶された複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)とを比較し、演算部56により、冷却部28の余寿命が予め設定された値以下であると判断された場合、警報信号J(冷却部28の劣化を警告する警報信号)が警報出力部54に対し出力される。警報出力部54は、演算部56から送信された警報信号J(冷却部28の劣化を警告する警報信号)に基づき、警報音、警報表示により警報を出力する。
(Alarm output unit 54)
The
(入力部55)
入力部55は、パーソナルコンピュータの入力ポート等により構成される。入力部55は、外部のメモリーカードのような記憶装置またはインターネット等の通信回線(図中不示)に接続される。入力部55は、外部から入力された基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)を受信し、演算部56に出力する。入力部55の受信動作は、演算部56により制御される。基準データEは、無停電電源システム1の運転開始前に予め設定される。
(Input unit 55)
The input unit 55 is composed of an input port of a personal computer or the like. The input unit 55 is connected to a storage device such as an external memory card or a communication line (not shown in the figure) such as the Internet. The input unit 55 receives the reference data E (data that serves as a reference for determining the deterioration of the cooling unit 28) input from the outside, and outputs the data to the
(演算部56)
演算部56は、予測部5を構成するパーソナルコンピュータのCPU等により構成される。演算部56は、後述するコンピュータプログラムを内蔵する。演算部56は、送受信部51、記憶部52、表示部53、警報出力部54、入力部55、送受信部57に接続される。演算部56は、以下の演算および制御を行う。
(Calculation unit 56)
The
(イ)送受信部51に対する制御
演算部56は、送受信部51を制御し、ローカル通信線を介し複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の制御部3(3a、3b、3c)の送受信部33(33a、33b、33c)から、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)、環境データGを受信する。
(A) Control for transmission /
(ロ)記憶部52に対する制御
演算部56は、記憶部52を制御し、基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)、劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を記憶させ呼び出す。
(B) Control for the storage unit 52 The
(ハ)表示部53に対する制御
演算部56は、表示部53を制御し、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を表示させる。
(C) Control for
(ニ)警報出力部54に対する制御
演算部56は、警報出力部54を制御し、警報音、警報表示により警報を出力する。演算部56は、冷却部28の発生音である信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)と、記憶部52に記憶された複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)とを比較し、冷却部28の余寿命が予め設定された値以下であると判断した場合、警報信号J(冷却部28の劣化を警告する警報信号)を警報出力部54に対し出力する。警報出力部54は、警報信号J(冷却部28の劣化を警告する警報信号)に基づき、警報音、警報表示により警報を出力する。
(D) Control for
(ホ)入力部55に対する制御
演算部56は、入力部55を制御し、外部から入力された基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)を受信する。基準データEは、無停電電源システム1の運転開始前に予め設定される。
(E) Control for input unit 55 The
(へ)送受信部57に対する制御
演算部56は、送受信部57を制御し、通信回線を介し接続された他のコンピュータ等の機器との通信を行う。演算部56は、送受信部57を制御し、他のコンピュータ等の機器から送信されたリクエスト信号を受信する。このリクエスト信号に応じ、演算部56は、送受信部57を制御し、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を送信する。
(F) Control for transmission /
(送受信部57)
送受信部57は、パーソナルコンピュータの通信ポート等により構成される。送受信部57は、インターネット等の通信回線(図中不示)に接続される。送受信部57は、通信回線を介し他のコンピュータ等の機器と通信を行う。送受信部57は、他のコンピュータ等の機器から送信されるリクエスト信号に応じ、複数の無停電電源装置2(2a、2b、2c)の冷却部28(28a、28b、28c)ごとの劣化曲線F(冷却部28の劣化曲線)を送信する。送受信部57の送受信動作は、演算部56により制御される。
(Transmission / reception unit 57)
The transmission /
[1-2.作用]
次に、本実施形態の無停電電源システム1の動作の概要を、図1~7に基づき説明する。
[1-2. Action]
Next, an outline of the operation of the uninterruptible
[A.予測部5の動作]
予測部5は、劣化曲線作成処理により無停電電源装置2の冷却部28の劣化を表す劣化曲線Fを作成する。予測部5は、劣化曲線Fとして総合劣化曲線Foおよび、個別劣化曲線Fa、Fb、Fcを作成する。総合劣化曲線Foは、無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cの平均的な劣化を予測する曲線である。
[A. Operation of prediction unit 5]
The
個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、複数の無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cごとの、個々の劣化を予測する曲線である。
The individual deterioration curves Fa, Fb, and Fc are curves for predicting individual deterioration for each of the cooling units 28a, 28b, and 28c of the plurality of
動作開始初期時には、複数の無停電電源装置2ごとの個体、または相当する機種の平均的な音データが記憶部52に記憶される。信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、例えば、音量や周波数変換後の対数スペクトルである。信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)にかかる、動作開始初期時のデータと現時点のデータとの差分が「劣化レベル」として算出される。
At the initial stage of the start of operation, the storage unit 52 stores the individual sound data of each of the plurality of uninterruptible
一例として、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)が音量である場合の、劣化度を表す劣化曲線Fを図6、図7に示す。また、動作開始初期時の音データをオートエンコーダで事前学習し、現時点での音データをオートエンコーダに入力し、動作開始初期時と現時点における信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)の差分を、劣化度として算出するようにしてもよい。また、事前に採取した複数のデータから二乗誤差最小化により多次元多項式関数にモデリングして劣化曲線Fを作成するようにしてもよい。
As an example, FIGS. 6 and 7 show deterioration curves F representing the degree of deterioration when the signal data B (signal data related to the sound generated by the cooling unit 28) is the volume. Further, the sound data at the initial stage of operation start is pre-learned by the auto encoder, the sound data at the present time is input to the auto encoder, and the signal data B at the initial stage of operation start and at the present time (signal data related to the sound generated by the cooling
また、予測部5は、劣化推定処理により、個別劣化曲線Fa、Fb、Fcに基づき複数の無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cごとの、劣化を推定し余寿命を算出する。予測部5は、個別劣化曲線Fa、Fb、Fcおよび各無停電電源装置2a、2b、2cから送信された信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき、劣化を判断しあらかじめ定められた劣化度合い以上である場合に、警報を発する。
Further, the
予測部5の演算部56は、以下の処理を実行する。予測部5の演算部56は、図4に示すプログラムに従って動作を行う。図4に示すプログラムは、予測部5の演算部56に内蔵される。図4(a)に示すプログラムは、予測部5の演算部56により、無停電電源システム1の運転開始時等の初期段階に実行される。図4(b)に示すプログラムは、予測部5の演算部56により、一定周期ごとに繰り返し継続的に実行される。
The
(イ、初期段階の処理)
演算部56により、無停電電源システム1の運転開始時等の初期段階に実行されるプログラムを、図4(a)に示す。
(A, initial stage processing)
FIG. 4A shows a program executed by the
(ステップS01:予備劣化曲線Fpを作成し記憶部52に記憶する)
演算部56は、入力部55を介し外部から入力された基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)を受信し、予備劣化曲線Fpを作成し記憶部52に記憶させる。基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)は、稼動時間ごとの劣化の状態を示す平均的な、冷却部28の発生音にかかる信号データである。
(Step S01: Preliminary deterioration curve Fp is created and stored in the storage unit 52)
The
基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)は、外部のメモリーカードのような記憶装置により、またはインターネット等の通信回線(図中不示)を介し入力される。 Reference data E (data that serves as a reference for determining deterioration of the cooling unit 28) is input by a storage device such as an external memory card or via a communication line (not shown in the figure) such as the Internet.
また、基準データEは、対象となる需要家以外の他所に設置された無停電電源装置2の、稼動時間ごとの劣化の状態を示す冷却部28の発生音にかかる信号データに基づき、演算部56により算出されるものであってもよい。例えば、他所に設置された複数の無停電電源装置2の、稼動時間ごとの劣化の状態を示す冷却部28の発生音にかかる信号データが、コンピュータクラウドに蓄積されるようにしておき、コンピュータクラウドに蓄積された、他所に設置された複数の無停電電源装置2の、劣化の状態を示す冷却部28の発生音にかかる信号データに基づき、稼動時間ごとの劣化の状態を示す平均的な、冷却部28の発生音にかかる信号データを算出し、基準データEを作成するようにしてもよい。
Further, the reference data E is based on the signal data related to the sound generated by the cooling
コンピュータクラウドに蓄積された、他所に設置された複数の無停電電源装置2の、劣化の状態を示す冷却部28の発生音にかかる信号データは、インターネット等の通信回線を介し、入力部55により受信される。
The signal data related to the sound generated by the cooling
予備劣化曲線Fpは、基準データE(冷却部28の劣化の判断の基準となるデータ)に基づき作成された、稼動時間ごとの冷却部28の発生音の状態を示す劣化曲線である。予備劣化曲線Fpの一例を図6(a)に示す。
The preliminary deterioration curve Fp is a deterioration curve showing the state of the generated sound of the cooling
(ステップS02:無停電電源装置2a、2b、2cから信号データBを受信する)
次に演算部56は、送受信部33を介し無停電電源装置2a、2b、2cから信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を受信する。無停電電源装置2a、2b、2cから受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、初期段階における無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cの発生音である。
(Step S02: Receive signal data B from the uninterruptible
Next, the
(ステップS03:予備劣化曲線Fpに基づき総合劣化曲線Foを作成する)
次に演算部56は、ステップS02にて受信した無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cにかかる信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)、およびステップS01にて記憶部52に記憶させた予備劣化曲線Fpに基づき総合劣化曲線Foを作成する。
(Step S03: Create a comprehensive deterioration curve Fo based on the preliminary deterioration curve Fp)
Next, the
総合劣化曲線Foは、無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cの、平均的な稼動時間ごとの発生音の予測を示す劣化曲線である。総合劣化曲線Foは、冷却部28a、28b、28cの稼動時間ごとの平均的な劣化予測を表す。総合劣化曲線Foの一例を図6(b)に示す。
The total deterioration curve Fo is a deterioration curve showing the prediction of the generated sound for each average operating time of the cooling units 28a, 28b, 28c of the uninterruptible
総合劣化曲線Foは、ステップS02にて受信した無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cにかかる信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき、機械学習等の予測演算によりステップS01にて記憶部52に記憶させた予備劣化曲線Fpを修正することにより作成される。総合劣化曲線Foは記憶部52に記憶される。
The comprehensive deterioration curve Fo is based on the signal data B (signal data related to the sound generated by the cooling unit 28) related to the cooling units 28a, 28b, 28c of the uninterruptible
予備劣化曲線Fpは、一つの無停電電源装置2の稼働時間に対応した劣化度を示すデータ群に基づき、多次元多項式関数などによるモデリングにより作成される。総合劣化曲線Foは、作成された予備劣化曲線Fpのプロット点を集め、複数の無停電電源装置2の稼働時間に対応した劣化レベルを示すデータ群に基づき、多次元多項式関数などによりモデリングし、最小二乗誤差により関数を求めることにより作成される。
The preliminary deterioration curve Fp is created by modeling with a multidimensional polynomial function or the like based on a data group showing the degree of deterioration corresponding to the operating time of one uninterruptible
以上が、予測部5の初期段階の処理である。予測部5の初期段階の処理により、無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cの、平均的な稼動時間ごとの発生音の予測を示す総合劣化曲線Foが作成される。
The above is the processing at the initial stage of the
(ロ、継続的な処理)
演算部56により継続的に実行されるプログラムを、図4(b)に示す。図4(b)に示すプログラムは、予測部5の演算部56により、一定周期ごとに繰り返し継続的に実行される。ステップS11~S14が劣化曲線作成処理に相当する。また、ステップS15~S19が劣化推定処理に相当する。
(B, continuous processing)
A program continuously executed by the
(ステップS11:無停電電源装置2a、2b、2cから信号データBを受信する)
最初に演算部56は、送受信部33を介し無停電電源装置2a、2b、2cから信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を受信する。無停電電源装置2a、2b、2cから受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、稼動時間ごとにおける無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cの発生音である。
(Step S11: Receive signal data B from the uninterruptible
First, the
(ステップS12:無停電電源装置2a、2b、2cから環境データGを受信する)
次に演算部56は、送受信部51を介し無停電電源装置2a、2b、2cから環境データGを受信する。環境データGは、無停電電源装置2の、温度、湿度、気圧、負荷率、動作頻度、稼動時間の少なくとも一つを含むデータである。
(Step S12: Receives environmental data G from the
Next, the
(ステップS13:総合劣化曲線Foを修正する)
次に演算部56は、ステップS11にて無停電電源装置2a、2b、2cから受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき総合劣化曲線Foを修正する。総合劣化曲線Foは、ステップS11にて受信した無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cにかかる信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき、ステップS03にて記憶部52に記憶された予備劣化曲線Fpを、修正することにより作成される。総合劣化曲線Foは、無停電電源装置2の稼働時間に対応した劣化レベルを示すデータ群に基づき、多次元多項式関数などによりモデリングし、最小二乗誤差により関数を求めることにより修正される。
(Step S13: Correct the comprehensive deterioration curve Fo)
Next, the
図4(b)に示すステップS11~S19のプログラムは、一定周期ごとに繰り返し継続的に実行されており、総合劣化曲線Foは、順次更新され記憶部52に記憶される。 The programs of steps S11 to S19 shown in FIG. 4B are repeatedly and continuously executed at regular intervals, and the comprehensive deterioration curve Fo is sequentially updated and stored in the storage unit 52.
(ステップS14:個別劣化曲線Fa、Fb、Fcを作成する)
次に演算部56は、ステップS11にて受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)、ステップS12にて受信した環境データG、ステップ13にて修正された総合劣化曲線Foに基づき個別劣化曲線Fa、Fb、Fcを作成する。個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、複数の無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cごとの、個々の劣化を予測する曲線である。
(Step S14: Create individual deterioration curves Fa, Fb, Fc)
Next, the
個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、ステップS11にて受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)、ステップS12にて受信した環境データG、ステップ13にて修正された総合劣化曲線Foに基づき作成される。 The individual deterioration curves Fa, Fb, and Fc are the signal data B (signal data related to the sound generated by the cooling unit 28) received in step S11, the environmental data G received in step S12, and the total corrected in step 13. It is created based on the deterioration curve Fo.
例えば無停電電源装置2aの冷却部28aに関する個別劣化曲線Faは、以下の手順で作成される。最初に、演算部56は、無停電電源装置2aの冷却部28aに関する過去の信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき総合劣化曲線Foを修正する。個別劣化曲線Faは、無停電電源装置2aの稼働時間に対応した劣化レベルを示すデータ群に基づき、多次元多項式関数などによりモデリングし、最小二乗誤差により関数を求めることにより修正される。さらに演算部56は、ステップS12にて受信した無停電電源装置2aに関する環境データGに基づき、修正した総合劣化曲線Foを補正し個別劣化曲線Faとする。
For example, the individual deterioration curve Fa for the cooling unit 28a of the
例えば無停電電源装置2aの内部温度が、平均的な無停電電源装置2の内部温度より摂氏10度高かった場合、劣化加速度は約2倍となる。この環境データGに基づいた劣化加速度を用い、修正された総合劣化曲線Foをさらに補正し個別劣化曲線Faを作成する。
For example, if the internal temperature of the
環境データGが、無停電電源装置2の、温度、湿度、気圧、負荷率、動作頻度、稼動時間のうち複数を含むデータである場合、演算部56による、上記の修正した総合劣化曲線Foの補正は、複合関数を用いて行われる。
When the environmental data G is data including a plurality of temperature, humidity, atmospheric pressure, load factor, operating frequency, and operating time of the
例えば、多変量のデータとして温度X1、湿度X2、気圧X3、負荷率X4、動作頻度X5、稼動時間X6を含む複合関数の近似式(1)を作成し、応答変数Yに影響を及ぼすXnを求めるようにしてもよい。なお、XnにはYに影響を及ぼす項目(Xn:C、V、M)が含まれる。
Y=(aX1+bX2+cX3+dX4+eX5+fX6+C) ・・・(1)
式(1)おいて係数a、b、c、d、e、fを選択し、Yに影響を与えるパラメータに比重を置いた演算をおこない、個別劣化曲線Faを作成するようにしてもよい。
For example, an approximate expression (1) of a complex function including temperature X1, humidity X2, pressure X3, load factor X4, operation frequency X5, and operation time X6 is created as multivariate data, and Xn that affects the response variable Y is set. You may ask for it. Note that Xn includes items (Xn: C, V, M) that affect Y.
Y = (aX1 + bX2 + cX3 + dX4 + eX5 + fX6 + C) ... (1)
The coefficients a, b, c, d, e, and f may be selected in the equation (1), and the calculation may be performed with the specific weight placed on the parameters affecting Y to create the individual deterioration curve Fa.
作成された個別劣化曲線Faの一例を図6(c)に示す。無停電電源装置2b、2cの各冷却部28b、28cに関する個別劣化曲線Fb、Fcも同様に作成される。作成された個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、記憶部52に記憶される。図4(b)に示すステップS11~S19のプログラムは、一定周期ごとに繰り返し継続的に実行されており、個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、順次更新され記憶部52に記憶される。
An example of the created individual deterioration curve Fa is shown in FIG. 6 (c). Individual deterioration curves Fb and Fc for each of the cooling units 28b and 28c of the
(ステップS15:無停電電源装置2の余寿命Trを算出する)
次に演算部56は、ステップS14で作成した個別劣化曲線Fa、Fb、Fc、およびステップS11で受信した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)に基づき、無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cごと、それぞれの余寿命Tra、Trb、Trcを算出する。
(Step S15: Calculate the remaining life Tr of the uninterruptible power supply 2)
Next, the
例えば無停電電源装置2aの冷却部28aの余寿命Traは、以下の手順で算出される。最初に、演算部56は、ステップS11で受信した無停電電源装置2aの冷却部28aの信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)が、ステップS14で作成された個別劣化曲線Faにおける冷却部28の発生音と一致する箇所を探し、一致した箇所を劣化時間Tpとする。
For example, the remaining life Tra of the cooling unit 28a of the
劣化時間Tpとは、無停電電源装置2aの冷却部28aの実際の稼動時間ではなく、個別劣化曲線Faに基づいた劣化の度合いに相当する、推定される稼働時間を示す数値である。
The deterioration time Tp is a numerical value indicating an estimated operating time corresponding to the degree of deterioration based on the individual deterioration curve Fa, not the actual operating time of the cooling unit 28a of the
次に、演算部56は、劣化時間Tpから、個別劣化曲線Faに示された無停電電源装置2の冷却部28の寿命とされる時間Tm2までの時間を算出し、無停電電源装置2aの冷却部28aの余寿命Traとする。個別劣化曲線Faに示された無停電電源装置2の冷却部28の寿命とされる時間Tm2は、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)の大きさが、予め設定された音量m2に達する時である。個別劣化曲線Faと余寿命Trの関係を図7に示す。無停電電源装置2b、2cの各冷却部28b、28cの余寿命Trも同様に算出される。
Next, the
(ステップS16:無停電電源装置2の余寿命Trは一定数値内か判断する)
次に、演算部56は、ステップS15で算出された無停電電源装置2a、2b、2cのそれぞれの余寿命Tra、Trb、Trcが、y1≦Tr≦y2であるかの、妥当性判断を行う。y1、y2は予め定められた一定の数値であり、例えばy1=0年、y2=10年等の値が選択される。
(Step S16: It is determined whether the remaining life Tr of the
Next, the
演算部56が無停電電源装置2の余寿命Trは一定数値内であると判断した場合(ステップS16のYES)、ステップS18に移行する。演算部56が無停電電源装置2の余寿命Trは一定数値内であると判断しない場合(ステップS16のNO)、ステップS17に移行する。
When the
(ステップS17:算出不能である旨を表示部53に表示する)
ステップS16にて無停電電源装置2の余寿命Trは一定数値内であると判断されない場合、演算部56は、余寿命Trが一定数値内にないと判断された無停電電源装置2a、2b、2cについて、余寿命Trの算出が不能である旨、表示部53に表示する。
(Step S17: Displaying on the
If it is not determined in step S16 that the remaining life Tr of the
(ステップS18:信号データBが音量m1以上であるか判断する)
次に、演算部56は、ステップS11にて受信した無停電電源装置2a、2b、2cの各冷却部28a、28b、28cにかかる信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)の大きさが、予め設定された音量m1以上であるかの判断を行う。音量m1は予め設定された値であり、無停電電源装置2の冷却部28に軽度の劣化が認められる音量値である。
(Step S18: Determine whether the signal data B has a volume m1 or higher)
Next, the
演算部56が無停電電源装置2a、2b、2cの信号データBが音量m1以上であると判断した場合(ステップS18のYES)、ステップS19に移行する。演算部56が信号データBが音量m1以上であると判断しない場合(ステップS18のNO)、一連のプログラムを終了する。
When the
(ステップS19:警報出力部54から警報を出力する)
ステップS16にて無停電電源装置2a、2b、2cの信号データBが音量m1以上であると判断された場合、演算部56は、警報信号J(冷却部28の劣化を警告する警報信号)を警報出力部54に送信する。警報出力部54は、信号データBが音量m1以上であると判断された無停電電源装置2a、2b、2cについて、冷却部28が劣化していることを示す警報を警報音、警報表示により出力する。その後、演算部56は、一連のプログラムを終了する。
(Step S19: An alarm is output from the alarm output unit 54)
When it is determined in step S16 that the signal data B of the uninterruptible
図4(b)に示すステップS11~S19のプログラムは、一定周期ごとに繰り返し継続的に実行されており、総合劣化曲線Fo、個別劣化曲線Fa、Fb、Fcは、順次更新され記憶部52に記憶される。 The programs of steps S11 to S19 shown in FIG. 4B are repeatedly and continuously executed at regular intervals, and the comprehensive deterioration curve Fo, the individual deterioration curves Fa, Fb, and Fc are sequentially updated and stored in the storage unit 52. It will be remembered.
以上が、予測部5の動作である。上記のように予測部5により、無停電電源装置2の冷却部28の劣化を予測する劣化曲線作成処理、無停電電源装置2の冷却部28の劣化状態を推定する劣化推定処理が実行される。
The above is the operation of the
[B.無停電電源装置2の制御部3の動作]
無停電電源装置2の制御部3は、無停電電源装置2の冷却部28の発生音を抽出し、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)として予測部5に送信する。無停電電源装置2の制御部3の演算部34は、以下の処理を実行する。制御部3の演算部34は、図5に示すプログラムに従って動作を行う。図5に示すプログラムは、制御部3の演算部34に内蔵される。図5に示すプログラムは、制御部3の演算部34により、一定周期ごとに繰り返し実行される。
[B. Operation of
The
(ステップR01:検出部4から信号データAを受信する)
最初に演算部34は、入力部31を介し検出部4から信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)を受信する。検出部4は、常時、電源部20の動作音を検出しアナログデジタル変換し、電源部20の動作音にかかる信号データを信号データAとして出力する。信号データAには、電源部20の冷却部28の発生音、交流直流変換部21、直流交流変換部23の動作音、環境音にかかる信号データが含まれる。信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)は、常時検出部4から出力される。
(Step R01: Receive signal data A from detection unit 4)
First, the
(ステップR02:冷却部28の発生音を抽出し信号データBを作成する)
次に演算部34は、ステップR01で受信した信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)に基づき、冷却部28の発生音を抽出する。前述のように信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)は、冷却部28の発生音、交流直流変換部21、直流交流変換部23の動作音を含む。
(Step R02: The sound generated by the cooling
Next, the
演算部34は、ステップR01で受信した信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)を、高速フーリエ変換等を用いフィルタリングし、冷却部28の発生音を抽出する。抽出された送信された冷却部28の発生音にかかるデータは、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)として作成される。
The
(ステップR03:信号データBを送信する)
次に演算部34は、ステップR02で作成した信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)を、送信部33を介し予測部5に送信する。
(Step R03: Signal data B is transmitted)
Next, the
以上が、制御部3の演算部34の動作である。上記のように信号データA(電源部20の動作音にかかる信号データ)に基づき、冷却部28の発生音が抽出され、信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)が作成される。
The above is the operation of the
[1-3.効果]
(1)本実施形態によれば、無停電電源システム1は、冷却部28の発生音にかかるデータを送信する、複数の無停電電源装置2と、複数の無停電電源装置2の冷却部28の発生音にかかるデータを受信し、受信された稼動時間ごとの、複数の無停電電源装置2の冷却部28の発生音にかかるデータに基づき、稼動時間に対する冷却部28の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理と、劣化曲線作成処理により作成された劣化曲線に基づき複数の無停電電源装置2の劣化状態を推定する劣化推定処理と、を実行する予測部5と、を備えるので、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる無停電電源システム1を提供することができる。
[1-3. effect]
(1) According to the present embodiment, the uninterruptible
劣化曲線作成処理により、劣化曲線が作成されるので冷却部28の劣化の予測を容易に行うことが可能であるとともに、劣化推定処理により冷却部28の余寿命が推定されるので、冷却部28が故障する前に冷却部28を修理または交換することができる。これにより負荷8への不測の電力供給停止を避けることができる。
Since the deterioration curve is created by the deterioration curve creation process, it is possible to easily predict the deterioration of the cooling
(2)本実施形態によれば、予測部5の劣化曲線作成処理により作成される劣化曲線は、送受信部51により受信された複数の無停電電源装置2の冷却部28の発生音にかかるデータの平均に基づき作成されるので、対象となる需要家に設置された無停電電源装置2の冷却部28固有の劣化曲線が作成され、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。
(2) According to the present embodiment, the deterioration curve created by the deterioration curve creation process of the
(3)本実施形態によれば、予測部5の劣化曲線作成処理により作成される劣化曲線は、記憶部52に記憶された劣化曲線を修正することにより作成されるので、対象となる需要家に設置された無停電電源装置2の冷却部28の、過去の劣化曲線に基づき新たな劣化曲線が作成され、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。
(3) According to the present embodiment, the deterioration curve created by the deterioration curve creation process of the
(4)本実施形態によれば、記憶部52に記憶された劣化曲線は、平均的な無停電電源装置2の冷却部28の発生音に基づき、予め設定された予備劣化曲線であるので、無停電電源装置2の冷却部28固有の劣化に基づき劣化曲線が作成され、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。
(4) According to the present embodiment, the deterioration curve stored in the storage unit 52 is a preliminary deterioration curve set in advance based on the sound generated by the cooling
(5)本実施形態によれば、予測部5の劣化曲線作成処理は、劣化曲線に基づき、複数の無停電電源装置2の個別の個別劣化曲線を作成するので、使用条件が異なる無停電電源装置2の冷却部28ごとに固有の劣化曲線が作成され、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。
(5) According to the present embodiment, the deterioration curve creation process of the
(6)本実施形態によれば、個別劣化曲線は、複数の前記無停電電源装置2から送信された環境データに基づき作成されるので、無停電電源装置2の冷却部28が使用される環境を含め、無停電電源装置2の冷却部28ごとに固有の劣化曲線が作成され、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。環境データは、複数の前記無停電電源装置2の、温度、湿度、気圧、負荷率、動作頻度、稼動時間のうち少なくとも一つを含むので、冷却部28の劣化の予測を、より精度よく行うことができる。
(6) According to the present embodiment, since the individual deterioration curve is created based on the environmental data transmitted from the plurality of uninterruptible
[2.他の実施形態]
変形例を含めた実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下は、その一例である。
[2. Other embodiments]
Although embodiments including modifications have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention. The following is an example.
(1)上記実施形態では、無停電電源システム1は、3台の無停電電源装置2a、2b、2cを有するものとしたが、無停電電源装置2の数量はこれに限られない。無停電電源システム1は、2台または4台以上の無停電電源装置2を有するものであってもよい。
(1) In the above embodiment, the uninterruptible
(2)上記実施形態では、予測部5は、無停電電源装置2の外部に設けられるものとしたが、予測部5は、無停電電源装置2の内部に設けられるようにしてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、交流直流変換部21は、交流電力を直流電力に変換するコンバータにより構成されるものとしたが、交流直流変換部21の構成はこれに限られない。交流直流変換部21は、交流電力を直流電力に、直流電力を交流電力に変換する双方向のインバータ・コンバータにより構成されるようにしてもよい。交流直流変換部21のインバータとしての動作時に、蓄電池22から放電された直流電力が、交流電力に変換され、入力端子25を介し電力供給線91に出力されるようにしてもよい。このように構成することにより、蓄電池22の電力が省エネルギーに活用される。
(3) In the above embodiment, the AC /
(4)上記実施形態では、冷却部28は、電動機により駆動される冷却ファンにより構成されるものとしたが冷却部28の構成は、これに限られない。冷却部28は、圧縮機により構成されるものであってもよい。
(4) In the above embodiment, the cooling
(5)上記実施形態では、警報出力部54から出力される警報は、警報音、警報表示により出力されるものとしたが、警報出力部54から出力される警報は、これに限られない。警報出力部54から出力される警報は、例えば有線、無線通信による電文により出力されるものであってもよい。
(5) In the above embodiment, the alarm output from the
(6)上記実施形態では、各無停電電源装置2a、2b、2cから送信された信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、予測部5の送受信部51に送信されるものとしたが、各無停電電源装置2a、2b、2cから送信された信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、一旦コンピュータクラウドに送信され蓄積されるようにしてもよい。
(6) In the above embodiment, the signal data B (signal data related to the sound generated by the cooling unit 28) transmitted from the uninterruptible
コンピュータクラウドに蓄積された、無停電電源装置2a、2b、2cから送信された信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)は、インターネット等の通信回線を介し、送受信部51により受信される。このように構成することにより、当該需要家の無停電電源装置2の冷却部28の発生音にかかる信号データB(冷却部28の発生音にかかる信号データ)が、他所に設置された無停電電源システム1にも利用されやすくなる。
The signal data B (signal data related to the sound generated by the cooling unit 28) transmitted from the uninterruptible
(7)上記実施形態では、各無停電電源装置2の検出部4により、電源部20の動作音が検出され、この動作音に基づき予測部5により劣化曲線作成処理、劣化推定処理が行われるようにした。しかしながら、各無停電電源装置2の検出部4により、電源部20の振動、冷却部28の消費電流、電源部20のAE(アコースチィックエミッション:材料の変形または破損が発生する前に放出される音波、弾性波)が検出され、これらに基づき、予測部5により劣化曲線作成処理、劣化推定処理が行われるようにしてもよい。
(7) In the above embodiment, the
1・・・無停電電源システム
2,2a,2b,2c・・・無停電電源装置
3・・・制御部
4・・・検出部
5・・・予測部
6・・・測定部
8・・・負荷
9・・・電力系統
20・・・電源部
21・・・交流直流変換部
22・・・蓄電池
23・・・直流交流変換部
24・・・バイパス回路
25・・・入力端子
26・・・補助入力端子
27・・・出力端子
28・・・冷却部
31・・・入力部
32・・・出力部
33・・・送受信部
34・・・演算部
35・・・送受信部
51・・・送受信部
52・・・記憶部
53・・・表示部
54・・・警報出力部
55・・・入力部
56・・・演算部
57・・・送受信部
91・・・電力供給線
92・・・商用電源
1 ... Uninterruptible
Claims (18)
複数の無停電電源装置と、
複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかるデータを受信し、
受信された稼動時間ごとの、複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかる前記データに基づき、稼動時間に対する冷却部の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理と、
前記劣化曲線作成処理により作成された前記劣化曲線に基づき複数の前記無停電電源装置の劣化状態を推定する劣化推定処理と、
を実行する予測部と、
を備えた無停電電源システム。 Sending data related to the sound generated by the cooling unit,
With multiple uninterruptible power supplies,
Receives data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supplies.
A deterioration curve creation process that creates a deterioration curve indicating deterioration of the cooling unit with respect to the operating time based on the data related to the sounds generated by the cooling units of the plurality of uninterruptible power supplies for each received operating time.
Deterioration estimation processing that estimates the deterioration state of a plurality of uninterruptible power supplies based on the deterioration curve created by the deterioration curve creation process, and
And the predictor that executes
Uninterruptible power supply system with.
請求項1に記載の無停電電源システム。 The deterioration curve created by the deterioration curve creation process is created based on the average of the data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supply devices received.
The uninterruptible power supply system according to claim 1.
請求項2に記載の無停電電源システム。 The deterioration curve created by the deterioration curve creation process is created by modifying the deterioration curve stored in the storage unit.
The uninterruptible power supply system according to claim 2.
請求項3に記載の無停電電源システム。 The deterioration curve stored in the storage unit is a preset preliminary deterioration curve based on the sound generated by the cooling unit of the average uninterruptible power supply.
The uninterruptible power supply system according to claim 3.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。 The deterioration curve creation process creates individual individual deterioration curves of a plurality of the uninterruptible power supply devices based on the deterioration curve.
The uninterruptible power supply system according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の無停電電源システム。 The individual deterioration curve is created based on environmental data transmitted from the plurality of uninterruptible power supplies.
The uninterruptible power supply system according to claim 5.
請求項6に記載の無停電電源システム。 The environmental data includes at least one of temperature, humidity, atmospheric pressure, load factor, operating frequency, and operating time of the plurality of uninterruptible power supplies.
The uninterruptible power supply system according to claim 6.
請求項5に記載の無停電電源システム。 The deterioration estimation process estimates the individual deterioration states of the plurality of uninterruptible power supply devices based on the individual deterioration curves created by the deterioration curve creation process.
The uninterruptible power supply system according to claim 5.
受信された稼動時間ごとの、複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかる前記データに基づき、稼動時間に対する冷却部の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理と、
前記劣化曲線作成処理により作成された前記劣化曲線に基づき複数の前記無停電電源装置の劣化状態を推定する劣化推定処理と、
を実行する無停電電源用劣化予測装置。 Receives data related to the sound generated by the cooling unit of multiple uninterruptible power supplies,
A deterioration curve creation process that creates a deterioration curve indicating deterioration of the cooling unit with respect to the operating time based on the data related to the sounds generated by the cooling units of the plurality of uninterruptible power supplies for each received operating time.
Deterioration estimation processing that estimates the deterioration state of a plurality of uninterruptible power supplies based on the deterioration curve created by the deterioration curve creation process, and
Deterioration predictor for uninterruptible power supply to execute.
請求項9に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The deterioration curve created by the deterioration curve creation process is created based on the average of the data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supply devices received.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 9.
請求項10に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The deterioration curve created by the deterioration curve creation process is created by modifying the deterioration curve stored in the storage unit.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 10.
請求項11に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The deterioration curve stored in the storage unit is a preset preliminary deterioration curve based on the sound generated by the cooling unit of the average uninterruptible power supply.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 11.
請求項9乃至12のいずれか1項に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The deterioration curve creation process creates individual individual deterioration curves of a plurality of the uninterruptible power supply devices based on the deterioration curve.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to any one of claims 9 to 12.
請求項13に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The individual deterioration curve is created based on environmental data transmitted from the plurality of uninterruptible power supplies.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 13.
請求項14に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The environmental data includes at least one of temperature, humidity, atmospheric pressure, load factor, operating frequency, and operating time in the plurality of uninterruptible power supplies.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 14.
請求項13に記載の無停電電源用劣化予測装置。 The deterioration estimation process estimates the individual deterioration states of the plurality of uninterruptible power supply devices based on the individual deterioration curves created by the deterioration curve creation process.
The deterioration prediction device for an uninterruptible power supply according to claim 13.
受信された稼動時間ごとの、複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかる前記データに基づき、稼動時間に対する冷却部の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理を実行するステップと、
前記劣化曲線作成処理により作成された前記劣化曲線に基づき複数の前記無停電電源装置の劣化状態を推定する劣化推定処理を実行するステップと、
を有する無停電電源用劣化予測プログラム。 The step of receiving data related to the sound generated by the cooling unit of multiple uninterruptible power supplies,
A step of executing a deterioration curve creation process for creating a deterioration curve indicating deterioration of the cooling unit with respect to the operating time based on the data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supplies for each received operating time. When,
A step of executing a deterioration estimation process for estimating the deterioration state of a plurality of the uninterruptible power supply devices based on the deterioration curve created by the deterioration curve creation process, and a step of executing the deterioration estimation process.
Deterioration prediction program for uninterruptible power supply.
受信された稼動時間ごとの、複数の前記無停電電源装置の冷却部の発生音にかかる前記データに基づき、稼動時間に対する冷却部の劣化を示す劣化曲線を作成する劣化曲線作成処理を実行する手順と、
前記劣化曲線作成処理により作成された前記劣化曲線に基づき複数の前記無停電電源装置の劣化状態を推定する劣化推定処理を実行する手順と、
を有する無停電電源劣化予測方法。
The procedure for receiving data related to the sound generated by the cooling unit of multiple uninterruptible power supplies,
A procedure for executing a deterioration curve creation process for creating a deterioration curve indicating deterioration of the cooling unit with respect to the operating time based on the data related to the sound generated by the cooling unit of the plurality of uninterruptible power supplies for each received operating time. When,
A procedure for executing a deterioration estimation process for estimating the deterioration state of a plurality of the uninterruptible power supply devices based on the deterioration curve created by the deterioration curve creation process, and a procedure for executing the deterioration estimation process.
Uninterruptible power supply deterioration prediction method.
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