JP7206532B1 - 空気調和装置および制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】空気調和装置が入力された電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制する。【解決手段】自装置に入力された入力電圧に関する電圧情報を取得する電圧情報取得手段と、基本波無効電力を自装置における入力電圧の受電点に供給する供給手段と、供給手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、電圧情報取得手段に取得された電圧情報から特定される入力電圧の大きさに応じて、供給手段から受電点に基本波無効電力を供給する第1供給モードを有する空気調和装置。【選択図】図7
Description
本開示は、空気調和装置および制御システムに関する。
特許文献1には、空気調和装置の高調波電流の低減及び基本波力率の改善の少なくとも一方を行うための第1補償分の電流を生成可能な電流源を設け、電流源の余剰分が分電盤の受電経路における高調波電流の低減及び基本波力率の改善の少なくとも一方を行うための第2補償分よりも大きい場合に、第2補償分の電流と第1補償分の電流とを重畳した電流を電流源において生成させることが記載されている。
予め定められた大きさの範囲の電圧が空気調和装置に入力されることで、空気調和装置に電力が供給されることがある。ここで、空気調和装置に入力される電圧の大きさが変動することがあるが、この場合において、空気調和装置が、入力された電圧の大きさに応じた動作をしない場合、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることがある。
本開示は、空気調和装置が入力された電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制することを目的とする。
本開示は、空気調和装置が入力された電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制することを目的とする。
本開示の空気調和装置は、自装置に入力された入力電圧に関する電圧情報を取得する電圧情報取得手段と、基本波無効電力を自装置における前記入力電圧の受電点に供給する供給手段と、前記供給手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電圧情報取得手段に取得された前記電圧情報から特定される前記入力電圧の大きさに応じて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給する第1供給モードを有する空気調和装置である。この場合、空気調和装置が入力された電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制することができる。
ここで、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、または、前記第1制御をするとともに、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第2制御をしてもよい。この場合、高調波が空気調和装置から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置の受電点に基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点に基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たさない場合に前記第1制御をし、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合に前記第2制御をしてもよい。この場合、高調波が空気調和装置から流出することを供給手段に抑制させる場合に、空気調和装置の受電点に対して供給手段に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に当該入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第1モードと、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合であっても当該供給手段に当該入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の供給をさせない第2モードとをさらに有してもよい。この場合、入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、時期に応じて前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、時期に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段の稼働と、時期との関係に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、供給手段の稼働と時期との関係に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、空気調和装置は、自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、空気調和装置に関する位置に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による高調波の抑制に基づき、前記供給手段による基本波無効電力の供給を制御してもよい。この場合、供給手段による高調波の抑制によらず供給手段による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給手段が基本波無効電力を供給することが、供給手段による高調波の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段が高調波を抑制する場合に基本波無効電力の供給について当該供給手段に残る能力に応じて、当該供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、高調波の抑制に必要な供給手段の能力を確保した上で、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、および、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第3制御をし、前記入力電圧の大きさについて定められた第1条件を満たし、且つ、当該入力電圧の大きさについて定められた第2条件を満たさない場合、前記第3制御よりも前記第1制御を優先し、前記第2条件を満たす場合、前記第1制御よりも前記第3制御を優先してもよい。この場合、空気調和装置から発生する高調波を供給手段に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給手段に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による基本波無効電力の供給に関する時期に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、供給手段による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、空気調和装置は、自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、空気調和装置に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記電圧情報から特定される前記入力電圧が予め定められた値以下である場合に、自装置による有効電力の消費を抑制させてもよい。この場合、空気調和装置が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制することができる。
また、自装置における電圧を検出する検出手段をさらに備え、前記電圧情報は、自装置における電圧の前記検出手段による検出の結果から作成された情報であってもよい。この場合、空気調和装置における電圧を検出するために空気調和装置とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置による供給を実現することができる。
また、空気調和装置は、温度または湿度を調整する調整部と、自装置に供給された電力を変換して前記調整部に供給する変換部と、をさらに備え、前記供給手段は、前記変換部の動作によって発生する高調波を抑制するアクティブフィルタであってもよい。この場合、調整部および変換部が動作していないときであっても、空気調和装置の受電点への基本波無効電力の供給を実現することができる。
また、前記供給手段が供給する基本波無効電力は、前記入力電圧の大きさに応じて予め定められてもよい。この場合、供給手段が基本波無効電力を供給しても空気調和装置に入力される電圧が調整されない場合には供給手段による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給手段が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
また、空気調和装置は、自装置が出力すべき皮相電力に関する電力情報を取得する電力情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記電力情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給する第2供給モードをさらに有してもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記電力情報について定められた条件に基づいて、前記第1供給モードまたは前記第2供給モードによる制御をしてもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの、電力情報についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記条件は、前記電力情報取得手段による前記電力情報の取得について定められてもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの、電力情報取得手段による電力情報の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記第2供給モードに関するモード情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給させてもよい。この場合、第2供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給と、第1供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
また、前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記モード情報と、前記入力電圧の大きさに応じて定められた前記第1供給モードにおける前記供給に関する指標との関係に応じて、前記供給手段から前記受電点に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、第2供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給と、第1供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給とを、第1供給モードにおける供給に関する指標とモード情報との関係に応じて関連付けることができる。
また、本開示の制御システムは、配電用変圧器を介して空気調和装置に電気的に接続される配電系統の電路の電圧に関する電路情報を取得する取得手段と、前記空気調和装置に入力された入力電圧の大きさに応じて当該空気調和装置から当該空気調和装置における当該入力電圧の受電点に基本波無効電力を供給させる第1供給モード、および、前記電路情報に基づいて当該空気調和装置から当該受電点に基本波無効電力を供給させる第2供給モードを有する制御手段と、を備える。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
ここで、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、または、前記第1制御をするとともに、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第2制御をしてもよい。この場合、高調波が空気調和装置から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置の受電点に基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点に基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たさない場合に前記第1制御をし、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合に前記第2制御をしてもよい。この場合、高調波が空気調和装置から流出することを供給手段に抑制させる場合に、空気調和装置の受電点に対して供給手段に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に当該入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第1モードと、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合であっても当該供給手段に当該入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の供給をさせない第2モードとをさらに有してもよい。この場合、入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、時期に応じて前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、時期に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段の稼働と、時期との関係に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、供給手段の稼働と時期との関係に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、空気調和装置は、自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わってもよい。この場合、空気調和装置に関する位置に関わらず供給手段が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給手段が用いられることを抑制できる。
また、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による高調波の抑制に基づき、前記供給手段による基本波無効電力の供給を制御してもよい。この場合、供給手段による高調波の抑制によらず供給手段による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給手段が基本波無効電力を供給することが、供給手段による高調波の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段が高調波を抑制する場合に基本波無効電力の供給について当該供給手段に残る能力に応じて、当該供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、高調波の抑制に必要な供給手段の能力を確保した上で、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、および、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第3制御をし、前記入力電圧の大きさについて定められた第1条件を満たし、且つ、当該入力電圧の大きさについて定められた第2条件を満たさない場合、前記第3制御よりも前記第1制御を優先し、前記第2条件を満たす場合、前記第1制御よりも前記第3制御を優先してもよい。この場合、空気調和装置から発生する高調波を供給手段に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給手段に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による基本波無効電力の供給に関する時期に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、供給手段による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、空気調和装置は、自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、空気調和装置に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記電圧情報から特定される前記入力電圧が予め定められた値以下である場合に、自装置による有効電力の消費を抑制させてもよい。この場合、空気調和装置が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、予め定められた大きさの範囲から逸脱した電圧が空気調和装置に入力されることを抑制することができる。
また、自装置における電圧を検出する検出手段をさらに備え、前記電圧情報は、自装置における電圧の前記検出手段による検出の結果から作成された情報であってもよい。この場合、空気調和装置における電圧を検出するために空気調和装置とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置による供給を実現することができる。
また、空気調和装置は、温度または湿度を調整する調整部と、自装置に供給された電力を変換して前記調整部に供給する変換部と、をさらに備え、前記供給手段は、前記変換部の動作によって発生する高調波を抑制するアクティブフィルタであってもよい。この場合、調整部および変換部が動作していないときであっても、空気調和装置の受電点への基本波無効電力の供給を実現することができる。
また、前記供給手段が供給する基本波無効電力は、前記入力電圧の大きさに応じて予め定められてもよい。この場合、供給手段が基本波無効電力を供給しても空気調和装置に入力される電圧が調整されない場合には供給手段による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給手段が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
また、空気調和装置は、自装置が出力すべき皮相電力に関する電力情報を取得する電力情報取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記電力情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給する第2供給モードをさらに有してもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記電力情報について定められた条件に基づいて、前記第1供給モードまたは前記第2供給モードによる制御をしてもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの、電力情報についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記条件は、前記電力情報取得手段による前記電力情報の取得について定められてもよい。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの、電力情報取得手段による電力情報の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記第2供給モードに関するモード情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給させてもよい。この場合、第2供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給と、第1供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
また、前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記モード情報と、前記入力電圧の大きさに応じて定められた前記第1供給モードにおける前記供給に関する指標との関係に応じて、前記供給手段から前記受電点に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定してもよい。この場合、第2供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給と、第1供給モードにおける供給手段の基本波無効電力の供給とを、第1供給モードにおける供給に関する指標とモード情報との関係に応じて関連付けることができる。
また、本開示の制御システムは、配電用変圧器を介して空気調和装置に電気的に接続される配電系統の電路の電圧に関する電路情報を取得する取得手段と、前記空気調和装置に入力された入力電圧の大きさに応じて当該空気調和装置から当該空気調和装置における当該入力電圧の受電点に基本波無効電力を供給させる第1供給モード、および、前記電路情報に基づいて当該空気調和装置から当該受電点に基本波無効電力を供給させる第2供給モードを有する制御手段と、を備える。この場合、第1供給モードおよび第2供給モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置に入力される電圧の調整を図ることができる。
(第1実施形態)
以下、添付図面を参照して第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る電圧調整システム1の一例を示した図である。
電圧調整システム1は、電圧を調整するシステムである。電圧調整システム1には、発電所10と、電力消費施設20とが設けられている。
発電所10は、発電をする設備である。
電力消費施設20は、発電所10にて生成された電力を受給して消費する施設である。電力消費施設20には、施設センサ20Sと、空気調和装置30と、負荷40とが設けられている。空気調和装置30および負荷40は、何れも、電力消費施設20を通じて電力を受給して消費する。
以下、添付図面を参照して第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る電圧調整システム1の一例を示した図である。
電圧調整システム1は、電圧を調整するシステムである。電圧調整システム1には、発電所10と、電力消費施設20とが設けられている。
発電所10は、発電をする設備である。
電力消費施設20は、発電所10にて生成された電力を受給して消費する施設である。電力消費施設20には、施設センサ20Sと、空気調和装置30と、負荷40とが設けられている。空気調和装置30および負荷40は、何れも、電力消費施設20を通じて電力を受給して消費する。
施設センサ20Sは、電力消費施設20の受電点20Pにおける無効電力を検出するセンサである。電力消費施設20の受電点20Pとは、電力消費施設20が受電する箇所である。電力消費施設20の受電点20Pは、例えば、電力消費施設20に設けられている配電盤(不図示)である。
施設センサ20Sは、予め定められた時間ごとに無効電力を検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。施設センサ20Sは、無効電力を検出すると、検出した無効電力が示された情報を、空気調和装置30に送信する。施設センサ20Sに検出された無効電力が示された情報を、以下では、施設センサ情報と称することがある。
施設センサ20Sは、予め定められた時間ごとに無効電力を検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。施設センサ20Sは、無効電力を検出すると、検出した無効電力が示された情報を、空気調和装置30に送信する。施設センサ20Sに検出された無効電力が示された情報を、以下では、施設センサ情報と称することがある。
空気調和装置30は、受給した電力を消費して温度や湿度を調整することで、空気を調和する装置である。
また、本実施形態の空気調和装置30は、この空気調和装置30に入力される電圧を調整する。より具体的には、空気調和装置30は、この空気調和装置30に入力された電圧の大きさに応じて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することで、空気調和装置30に入力される電圧を調整する。空気調和装置30の受電点30Pとは、空気調和装置30が受電する箇所である。また、空気調和装置30に入力された電圧を、以下では、入力電圧と称することがある。
なお、入力電圧は、空気調和装置30の受電点30Pにおける電圧である。そのため、空気調和装置30の受電点30Pは、入力電圧の受電点としても捉えられる。
また、本実施形態の空気調和装置30は、この空気調和装置30に入力される電圧を調整する。より具体的には、空気調和装置30は、この空気調和装置30に入力された電圧の大きさに応じて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することで、空気調和装置30に入力される電圧を調整する。空気調和装置30の受電点30Pとは、空気調和装置30が受電する箇所である。また、空気調和装置30に入力された電圧を、以下では、入力電圧と称することがある。
なお、入力電圧は、空気調和装置30の受電点30Pにおける電圧である。そのため、空気調和装置30の受電点30Pは、入力電圧の受電点としても捉えられる。
空気調和装置30には、空調センサ30Sと、調整部31と、電力変換装置32と、アクティブフィルタ(AF:Active Filter)33とが設けられている。
検出手段の一例としての空調センサ30Sは、空気調和装置30における電圧および電流を検出するセンサである。空調センサ30Sは、予め定められた時間ごとに電圧および電流を検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。空調センサ30Sは、電圧および電流を検出すると、検出した電圧および電流が示された情報を、AF33に送信する。空調センサ30Sに検出された電圧および電流が示された情報を、以下では、空調センサ情報と称することがある。
調整部31は、有効電力を消費して動作することで、温度や湿度を調整する。調整部31には、有効電力を消費して動作するモータ(不図示)が設けられている。調整部31は、例えば、圧縮機である。
検出手段の一例としての空調センサ30Sは、空気調和装置30における電圧および電流を検出するセンサである。空調センサ30Sは、予め定められた時間ごとに電圧および電流を検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。空調センサ30Sは、電圧および電流を検出すると、検出した電圧および電流が示された情報を、AF33に送信する。空調センサ30Sに検出された電圧および電流が示された情報を、以下では、空調センサ情報と称することがある。
調整部31は、有効電力を消費して動作することで、温度や湿度を調整する。調整部31には、有効電力を消費して動作するモータ(不図示)が設けられている。調整部31は、例えば、圧縮機である。
変換部の一例としての電力変換装置32は、インバータ(不図示)およびコンバータ(不図示)を有する。電力変換装置32は、受電経路321を介して受電した電力を、インバータおよびコンバータを用いて、特定の電圧および特定の周波数からなる電力に変換する。受電経路321とは、空気調和装置30において電力変換装置32が受ける電力が通る経路である。また、特定の電圧および特定の周波数とは、調整部31に設けられているモータの動作に必要な電圧および周波数である。電力変換装置32は、変換した電力を、調整部31に供給する。
なお、上述した空気調和装置30の受電点30Pは、例えば、受電経路321の先端である。また、上述した空調センサ30Sに検出される対象の電圧および電流は、受電経路321における電圧および電流であって、電力変換装置32による変換後の電力を構成する電圧および電流である。ただし、空調センサ30Sに検出される対象の電圧および電流は、電力変換装置32による変換前の電力を構成する電圧および電流であってもよい。
なお、上述した空気調和装置30の受電点30Pは、例えば、受電経路321の先端である。また、上述した空調センサ30Sに検出される対象の電圧および電流は、受電経路321における電圧および電流であって、電力変換装置32による変換後の電力を構成する電圧および電流である。ただし、空調センサ30Sに検出される対象の電圧および電流は、電力変換装置32による変換前の電力を構成する電圧および電流であってもよい。
AF33は、受電経路321に対して電力変換装置32と電気的に並列して接続されている。AF33は、受電経路321に電流を供給することで、空気調和装置30から高調波電流が流出することを抑制する。付言すると、電力変換装置32が電力を変換することに起因して、高調波電流が発生する場合がある。この場合において、AF33は、受電経路321に電流を供給して受電経路321における高調波電流を低減させることで、空気調和装置30から高調波電流が流出することを抑制する。また、AF33は、電力消費施設20の受電点20Pに電流を供給することで、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整させる。
AF33が高調波電流を抑制する手法の一例を説明する。電力消費施設20の受電経路321に高調波電流が生じている場合において、AF33が、受電経路321における高調波電流とは逆位相である電流を受電経路321に供給することにより、受電経路321における高調波電流が低減される。これにより、空気調和装置30から高調波電流が流出することが抑制される。なお、AF33が抑制する対象の高調波電流は、何れの次数の高調波電流であってもよい。
AF33が電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整する手法の一例を説明する。電力消費施設20の受電点20Pに無効電力が生じている場合において、AF33が、受電点20Pにおける無効電力とは逆位相である無効電力を構成する電流を受電点20Pに供給することにより、受電点20Pにおける無効電力が減少する。そして、受電点20Pにおける無効電力の減少に伴い、受電点20Pにおける力率が向上する。
AF33が電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整する手法の一例を説明する。電力消費施設20の受電点20Pに無効電力が生じている場合において、AF33が、受電点20Pにおける無効電力とは逆位相である無効電力を構成する電流を受電点20Pに供給することにより、受電点20Pにおける無効電力が減少する。そして、受電点20Pにおける無効電力の減少に伴い、受電点20Pにおける力率が向上する。
また、本実施形態のAF33は、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することにより、空気調和装置30に入力される電圧を調整する。より具体的には、AF33は、入力電圧の大きさに応じて、基本波無効電力を構成する電流を空気調和装置30の受電点30Pに供給することにより、空気調和装置30に入力される電圧を調整する。
AF33が空気調和装置30に入力される電圧を調整する手法の一例を説明する。AF33が進み無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給すると、受電点30Pの電圧が上昇する。また、AF33が遅れ無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給すると、受電点30Pの電圧が降下する。このように、AF33が進み無効電力または遅れ無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給することで、受電点30Pにおける電圧が調整される。また、空気調和装置30の受電点30Pにおける電圧が調整されることに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も調整される。なお、進み無効電力とは、電圧に対して電流の位相が進んでいる無効電力である。また、遅れ無効電力とは、電圧に対して電流の位相が遅れている無効電力である。
AF33が空気調和装置30に入力される電圧を調整する手法の一例を説明する。AF33が進み無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給すると、受電点30Pの電圧が上昇する。また、AF33が遅れ無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給すると、受電点30Pの電圧が降下する。このように、AF33が進み無効電力または遅れ無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給することで、受電点30Pにおける電圧が調整される。また、空気調和装置30の受電点30Pにおける電圧が調整されることに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も調整される。なお、進み無効電力とは、電圧に対して電流の位相が進んでいる無効電力である。また、遅れ無効電力とは、電圧に対して電流の位相が遅れている無効電力である。
AF33には、取得部331と、記憶部332と、測定部333と、モード決定部334と、調整決定部335と、高調波特定部336と、無効電力特定部337と、入力電圧特定部338とが設けられている。また、AF33には、供給量決定部339と、供給部340と、抑制部341とが設けられている。なお、取得部331、モード決定部334、調整決定部335、高調波特定部336、無効電力特定部337、入力電圧特定部338、供給量決定部339、供給部340、および抑制部341は、例えば、マイクロコンピュータにより実現される。また、記憶部332は、例えば、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置により実現される。また、測定部333は、例えば、リアルタイムクロック(RTC:Real-Time Clock)により実現される。
電圧情報取得手段の一例としての取得部331は、空気調和装置30に送信された情報を取得する。空気調和装置30に送信された情報としては、施設センサ情報や空調センサ情報等が挙げられる。
また、取得部331は、空気調和装置30の位置に関する情報を取得する。空気調和装置30の位置に関する情報を、以下では、位置情報と称することがある。そのため、取得部331は、位置情報を取得する位置情報取得手段としても捉えられる。位置情報としては、発電所10から供給された電力が通る電路に接続され電圧を調整する調整手段(不図示)の位置と、空気調和装置30の位置との関係を示す情報が挙げられる。より具体的には、位置情報としては、調整手段が接続されている電路の位置と、空気調和装置30が接続されている電路の位置との関係を示す情報が挙げられる。調整手段としては、変電所、変圧器、自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)、無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)等が挙げられる。なお、調整手段は、電圧を調整する手段であれば、上述した装置とは異なる何れの装置であってもよい。また、発電所10から供給された電力が通る電路に、太陽光発電システムや風力発電システム等の再生可能エネルギーを生成するエネルギーシステムが接続されている場合がある。この場合において、エネルギーシステムが接続されている電路の位置と、空気調和装置30が接続されている電路の位置との関係を示す情報が、位置情報であってもよい。本実施形態では、電圧調整システム1のユーザが、コンピュータ(不図示)を用いて、位置情報を作成するとともに作成した位置情報を空気調和装置30に送信してもよい。ただし、位置情報は、何れの手法によって作成されてもよいし、何れの手法によって取得部331に取得されてもよい。
取得部331は、取得した情報を記憶部332に記憶させる。
また、取得部331は、空気調和装置30の位置に関する情報を取得する。空気調和装置30の位置に関する情報を、以下では、位置情報と称することがある。そのため、取得部331は、位置情報を取得する位置情報取得手段としても捉えられる。位置情報としては、発電所10から供給された電力が通る電路に接続され電圧を調整する調整手段(不図示)の位置と、空気調和装置30の位置との関係を示す情報が挙げられる。より具体的には、位置情報としては、調整手段が接続されている電路の位置と、空気調和装置30が接続されている電路の位置との関係を示す情報が挙げられる。調整手段としては、変電所、変圧器、自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)、無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)等が挙げられる。なお、調整手段は、電圧を調整する手段であれば、上述した装置とは異なる何れの装置であってもよい。また、発電所10から供給された電力が通る電路に、太陽光発電システムや風力発電システム等の再生可能エネルギーを生成するエネルギーシステムが接続されている場合がある。この場合において、エネルギーシステムが接続されている電路の位置と、空気調和装置30が接続されている電路の位置との関係を示す情報が、位置情報であってもよい。本実施形態では、電圧調整システム1のユーザが、コンピュータ(不図示)を用いて、位置情報を作成するとともに作成した位置情報を空気調和装置30に送信してもよい。ただし、位置情報は、何れの手法によって作成されてもよいし、何れの手法によって取得部331に取得されてもよい。
取得部331は、取得した情報を記憶部332に記憶させる。
記憶部332は、情報を記憶する。記憶部332に記憶される情報については、後に詳述する。
測定部333は、時間を測定する。測定部333は、供給部340が稼働するたびに、供給部340が稼働した時間を測定し、測定した時間を、記憶部332に記憶させる。また、供給部340が過去に稼働した時間が記憶部332に既に記憶されている場合、測定部333は、記憶部332に記憶されている時間に、供給部340が新たに稼働した時間を加算する。これにより、記憶部332には、供給部340が稼働した累積の時間が記憶される。
また、測定部333は、時刻を示す。
測定部333は、時間を測定する。測定部333は、供給部340が稼働するたびに、供給部340が稼働した時間を測定し、測定した時間を、記憶部332に記憶させる。また、供給部340が過去に稼働した時間が記憶部332に既に記憶されている場合、測定部333は、記憶部332に記憶されている時間に、供給部340が新たに稼働した時間を加算する。これにより、記憶部332には、供給部340が稼働した累積の時間が記憶される。
また、測定部333は、時刻を示す。
モード決定部334は、AF33の動作を制御するモードを決定する。本実施形態のモード決定部334は、内部モードを有する。内部モードは、AF33が、電力消費施設20の内部に設けられたセンサの情報に基づいて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給するモードである。また、電力消費施設20の内部に設けられたセンサとしては、施設センサ20Sおよび空調センサ30Sが挙げられる。本実施形態のAF33は、内部モードにおいて、基本波無効電力を構成する電流を空気調和装置30の受電点30Pに供給する。
また、本実施形態では、AF33の動作を制御するモードとして、電圧調整モードと、電圧非調整モードとが設けられている。電圧調整モードは、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させるモードである。また、電圧非調整モードは、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させないモードである。AF33は、モード決定部334が電圧調整モードおよび電圧非調整モードの何れのモードであるかに応じて、動作を制御される。
本実施形態では、モード決定部334が電圧調整モードおよび電圧非調整モードの何れのモードであっても、AF33は、高調波電流を抑制する。また、モード決定部334が電圧調整モードである場合、AF33は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整しない。一方で、モード決定部334が電圧非調整モードである場合、AF33は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整する。
モード決定部334は、予め定められた条件に基づいて、電圧調整モードまたは電圧非調整モードに切り替わる。
また、本実施形態では、AF33の動作を制御するモードとして、電圧調整モードと、電圧非調整モードとが設けられている。電圧調整モードは、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させるモードである。また、電圧非調整モードは、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させないモードである。AF33は、モード決定部334が電圧調整モードおよび電圧非調整モードの何れのモードであるかに応じて、動作を制御される。
本実施形態では、モード決定部334が電圧調整モードおよび電圧非調整モードの何れのモードであっても、AF33は、高調波電流を抑制する。また、モード決定部334が電圧調整モードである場合、AF33は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整しない。一方で、モード決定部334が電圧非調整モードである場合、AF33は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整する。
モード決定部334は、予め定められた条件に基づいて、電圧調整モードまたは電圧非調整モードに切り替わる。
調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させるか否かを決定する。調整決定部335は、モード決定部334が電圧調整モードであるか電圧非調整モードであるかに応じて、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させるか否かを決定する。また、調整決定部335は、入力電圧の大きさに応じて、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させるか否かを決定する。
高調波特定部336は、受電経路321における高調波電流を特定する。より具体的には、高調波特定部336は、記憶部332に記憶されている空調センサ情報から、受電経路321における高調波電流を特定する。また、高調波特定部336は、特定した高調波電流を低減するためにAF33から供給させる必要がある電流を算出する。受電経路321における高調波電流を低減するためにAF33から供給させる必要がある電流を、以下では、低減必要電流と称することがある。高調波特定部336は、空調センサ情報が記憶部332に新たに記憶されるたびに、受電経路321における高調波電流を特定するとともに低減必要電流を算出する。また、高調波特定部336は、低減必要電流を算出するたびに、算出した低減必要電流の値を、記憶部332に記憶させる。
無効電力特定部337は、電力消費施設20の受電点20Pにおける無効電力を特定する。より具体的には、無効電力特定部337は、記憶部332に記憶されている施設センサ情報から、電力消費施設20の受電点20Pにおける無効電力を特定する。また、無効電力特定部337は、特定した無効電力を減少させるためにAF33から供給させる必要がある電流を算出する。電力消費施設20の受電点20Pにおける無効電力を減少させるためにAF33から供給させる必要がある電流を、以下では、減少必要電流と称することがある。無効電力特定部337は、施設センサ情報が記憶部332に新たに記憶されるたびに、電力消費施設20の受電点20Pにおける無効電力を特定するとともに減少必要電流を算出する。また、無効電力特定部337は、減少必要電流を算出するたびに、算出した減少必要電流の値を、記憶部332に記憶させる。
入力電圧特定部338は、記憶部332に記憶されている空調センサ情報から、入力電圧を特定する。より具体的には、入力電圧特定部338は、空調センサ情報に示された受電経路321の電圧から、電力変換装置32による変換前の電圧を算出することで、入力電圧を特定する。また、入力電圧特定部338は、特定した入力電圧から、空気調和装置30に入力される電圧を調整するためにAF33から供給させる必要がある基本波無効電力を算出する。空気調和装置30に入力される電圧を調整するためにAF33から供給させる必要がある基本波無効電力を、以下では、調整必要電力と称することがある。入力電圧特定部338は、空調センサ情報が記憶部332に新たに記憶されるたびに、入力電圧を特定するとともに調整必要電力を算出する。
なお、空調センサ情報は、入力電圧に関する電圧情報としても捉えられる。また、空調センサ30Sは、電圧情報を取得する電圧情報取得手段としても捉えられる。
なお、空調センサ情報は、入力電圧に関する電圧情報としても捉えられる。また、空調センサ30Sは、電圧情報を取得する電圧情報取得手段としても捉えられる。
供給量決定部339は、AF33に電流や基本波無効電力を供給させる場合の供給量を決定する。
供給量決定部339は、高調波特定部336に算出された低減必要電流を、受電経路321における高調波電流を低減するためにAF33に供給させる電流として決定する。また、供給量決定部339は、AF33が供給できる電流の容量から低減必要電流を減算した値を算出する。AF33が供給できる電流の容量とは、AF33が供給できる最大の電流である。また、AF33が供給できる電流の容量から低減必要電流を減算した値を、以下では、減算値と称することがある。
供給量決定部339は、高調波特定部336に算出された低減必要電流を、受電経路321における高調波電流を低減するためにAF33に供給させる電流として決定する。また、供給量決定部339は、AF33が供給できる電流の容量から低減必要電流を減算した値を算出する。AF33が供給できる電流の容量とは、AF33が供給できる最大の電流である。また、AF33が供給できる電流の容量から低減必要電流を減算した値を、以下では、減算値と称することがある。
供給量決定部339は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率をAF33に調整させる場合において、減少必要電流よりも減算値の方が大きいか否かに応じて、AF33に供給させる電流を決定する。より具体的には、減少必要電流よりも減算値の方が大きい場合、供給量決定部339は、受電点20Pにおける力率を調整するためにAF33に供給させる電流を減少必要電流に決定する。また、減少必要電流よりも減算値の方が小さい場合、供給量決定部339は、受電点20Pにおける力率を調整するためにAF33に供給させる電流を減算値に決定する。
また、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させる場合において、調整必要電力を構成する電流よりも減算値の方が大きいか否かに応じて、無効電力指標を決定する。無効電力指標は、AF33に供給させる基本波無効電力に関する指標である。無効電力指標としては、AF33に供給させる基本波無効電力が挙げられる。また、無効電力指標としては、AF33に供給させる無効電流が挙げられる。
調整必要電力を構成する電流よりも減算値の方が大きい場合、供給量決定部339は、調整必要電力または調整必要電力を構成する無効電流を基準として、無効電力指標を決定する。また、調整必要電力を構成する電流よりも減算値の方が小さい場合、供給量決定部339は、減算値または減算値から換算される基本波無効電力を基準として、無効電力指標を決定する。なお、供給量決定部339が無効電力指標を決定する場合に基準にする指標を、以下では、基準指標と称することがある。基準指標は、基本波無効電力に関する指標である。基準指標としては、基本波無効電力および無効電流が挙げられる。また、無効電力指標の供給量決定部339による決定の手法については、後に詳述する。
調整必要電力を構成する電流よりも減算値の方が大きい場合、供給量決定部339は、調整必要電力または調整必要電力を構成する無効電流を基準として、無効電力指標を決定する。また、調整必要電力を構成する電流よりも減算値の方が小さい場合、供給量決定部339は、減算値または減算値から換算される基本波無効電力を基準として、無効電力指標を決定する。なお、供給量決定部339が無効電力指標を決定する場合に基準にする指標を、以下では、基準指標と称することがある。基準指標は、基本波無効電力に関する指標である。基準指標としては、基本波無効電力および無効電流が挙げられる。また、無効電力指標の供給量決定部339による決定の手法については、後に詳述する。
なお、AF33が、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率を調整する場合において、高調波電流を低減するための電流の供給をしない場合がある。この場合、供給量決定部339は、減少必要電流よりも、AF33が供給できる電流の容量の方が大きいか否かに応じて、受電点20Pにおける力率を調整するためにAF33に供給させる電流を決定する。
また、AF33が、空気調和装置30に入力される電圧を調整する場合において、高調波電流を低減するための電流の供給をしない場合がある。この場合、供給量決定部339は、調整必要電力を構成する電流よりも、AF33が供給できる電流の容量の方が大きいか否かに応じて、無効電力指標を決定する。
また、AF33が、空気調和装置30に入力される電圧を調整する場合において、高調波電流を低減するための電流の供給をしない場合がある。この場合、供給量決定部339は、調整必要電力を構成する電流よりも、AF33が供給できる電流の容量の方が大きいか否かに応じて、無効電力指標を決定する。
また、AF33が高調波電流を低減するために受電経路321に電流を供給することで、AF33が供給できる電流の残りの容量が無くなる場合がある。この場合、モード決定部334のモードや入力電圧の大きさに関わらず、供給量決定部339は、AF33に、空気調和装置30に入力される電圧の調整や電力消費施設20の受電点20Pにおける力率の調整を目的とする基本波無効電力や電流の供給をさせない。
供給手段の一例としての供給部340は、電流を供給する。より具体的には、供給部340は、供給量決定部339に決定された大きさの電流を供給する。
供給部340は、受電経路321における高調波電流の低減を供給量決定部339に指示された場合、受電経路321に電流を供給する。また、供給部340は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率の調整を供給量決定部339に指示された場合、電力消費施設20の受電点20Pに電流を供給する。また、供給部340は、空気調和装置30に入力される電圧の調整を供給量決定部339に指示された場合、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を構成する電流を供給する。
供給部340は、受電経路321における高調波電流の低減を供給量決定部339に指示された場合、受電経路321に電流を供給する。また、供給部340は、電力消費施設20の受電点20Pにおける力率の調整を供給量決定部339に指示された場合、電力消費施設20の受電点20Pに電流を供給する。また、供給部340は、空気調和装置30に入力される電圧の調整を供給量決定部339に指示された場合、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を構成する電流を供給する。
供給部340は、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する場合に、時間の経過にしたがって供給する基本波無効電力を段階的に大きくして、最終的に、供給量決定部339に決定された大きさの基本波無効電力を供給してもよい。言い換えると、供給部340は、基本波無効電力の供給を開始した以降の特定の時刻において大きさが第1電力である基本波無効電力を供給し、特定の時刻よりも後の時刻において大きさが第1電力よりも大きい第2電力である基本波無効電力を供給してもよい。
この場合、供給部340が基本波無効電力の供給の開始とともに、供給量決定部339に決定された大きさの基本波無効電力を供給する構成に比べて、決定された大きさの基本波無効電力が空気調和装置30の受電点30Pに一度に供給されることに伴い、受電点30Pにおいて意図しない電圧の変動が生じることが抑制される。
この場合、供給部340が基本波無効電力の供給の開始とともに、供給量決定部339に決定された大きさの基本波無効電力を供給する構成に比べて、決定された大きさの基本波無効電力が空気調和装置30の受電点30Pに一度に供給されることに伴い、受電点30Pにおいて意図しない電圧の変動が生じることが抑制される。
抑制部341は、空気調和装置30による有効電力の消費を抑制させる。より具体的には、抑制部341は、予め定められた条件に基づいて、電力変換装置32が調整部31に供給する電力を減少させることを電力変換装置32に指示する。電力変換装置32は、抑制部341から指示を受けると、調整部31に供給する電力を減少させる。これにより、調整部31による有効電力の消費が抑制される。
なお、モード決定部334、調整決定部335、供給量決定部339、および抑制部341は、空気調和装置30を制御する制御手段としても捉えられる。
なお、モード決定部334、調整決定部335、供給量決定部339、および抑制部341は、空気調和装置30を制御する制御手段としても捉えられる。
本実施形態では、施設センサ20Sと空気調和装置30とは、ネットワーク(不図示)を介して接続されている。施設センサ20Sと空気調和装置30とを接続するネットワークは、データの送受信が可能であれば良い。また、データの送受信に用いられる通信回線は、有線であっても無線であっても良い。また、複数のネットワークや通信回線を介して通信先に接続される構成であっても良い。
また、図1には、電力消費施設20に設けられる空気調和装置30および負荷40の数がそれぞれ一つである例が示されているが、これに限定されない。電力消費施設20には、二つ以上の空気調和装置30が設けられてもよい。また、電力消費施設20には、二つ以上の負荷40が設けられてもよい。
図2は、空調管理テーブルを示した図である。空調管理テーブルは、空気調和装置30を管理するためのテーブルである。空調管理テーブルは、記憶部332に記憶されている。
空調管理テーブルでは、「入力電圧」に、入力電圧が示されている。「入力電圧」は、入力電圧特定部338に特定された最新の入力電圧である。入力電圧特定部338に最新の入力電圧が特定されるたびに、特定された最新の入力電圧が、空調管理テーブルの「入力電圧」に上書きされる。
空調管理テーブルでは、「入力電圧」に、入力電圧が示されている。「入力電圧」は、入力電圧特定部338に特定された最新の入力電圧である。入力電圧特定部338に最新の入力電圧が特定されるたびに、特定された最新の入力電圧が、空調管理テーブルの「入力電圧」に上書きされる。
また、空調管理テーブルでは、「稼働時間」に、供給部340が稼働した累積の時間が示されている。「稼働時間」は、供給部340が稼働した累積の時間として測定部333に測定された時間である。供給部340が新たに稼働するたびに、新たに稼働した時間が測定部333に測定されるとともに、測定された時間が空調管理テーブルの「稼働時間」に加算される。なお、供給部340が稼働した時間として測定部333に測定される対象の時間は、供給部340が電流を供給する動作をした時間である。
また、空調管理テーブルでは、「位置情報」に、取得部331に取得された位置情報が示されている。
また、空調管理テーブルでは、「モード」に、モード決定部334のモードが示されている。「モード」は、モード決定部334に決定された最新のモードである。「モード」に示される「調整」は、モード決定部334が電圧調整モードであることを意味する。また、「モード」に示される「非調整」は、モード決定部334が電圧非調整モードであることを意味する。モード決定部334に最新のモードが決定されるたびに、決定された最新のモードが、空調管理テーブルの「モード」に上書きされる。
また、空調管理テーブルでは、「モード」に、モード決定部334のモードが示されている。「モード」は、モード決定部334に決定された最新のモードである。「モード」に示される「調整」は、モード決定部334が電圧調整モードであることを意味する。また、「モード」に示される「非調整」は、モード決定部334が電圧非調整モードであることを意味する。モード決定部334に最新のモードが決定されるたびに、決定された最新のモードが、空調管理テーブルの「モード」に上書きされる。
また、空調管理テーブルでは、「容量」に、AF33が供給できる電流の容量が示されている。本実施形態では、電圧調整システム1のユーザが、コンピュータ(不図示)を用いて、AF33が供給できる電流の容量を示す情報を空気調和装置30に送信することで、コンピュータから送信された情報が、空調管理テーブルの「容量」に記憶される。「容量」に示された情報は、供給量決定部339による減算値の特定に用いられる。
また、空調管理テーブルでは、「低減必要電流」に、低減必要電流が示されている。「低減必要電流」は、高調波特定部336に特定された最新の低減必要電流である。高調波特定部336に最新の低減必要電流が特定されるたびに、特定された最新の低減必要電流が、空調管理テーブルの「低減必要電流」に上書きされる。
また、空調管理テーブルでは、「低減必要電流」に、低減必要電流が示されている。「低減必要電流」は、高調波特定部336に特定された最新の低減必要電流である。高調波特定部336に最新の低減必要電流が特定されるたびに、特定された最新の低減必要電流が、空調管理テーブルの「低減必要電流」に上書きされる。
図示の例では、空調管理テーブルにおいて、「入力電圧」に「V1」が示され、「稼働時間」に「T1」が示され、「位置情報」に「P1」が示され、「モード」に「調整」が示され、「容量」に「C1」が示され、「低減必要電流」に「N1」が示されている。
図3は、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係を示した図である。図3において、縦軸は無効電力指標であり、横軸は入力電圧である。また、図3には、Volt-Var曲線Lが示されている。Volt-Var曲線Lは、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係を定めた線である。
また、Volt-Var曲線Lには、無効電力指標として、遅れ基準指標Qaと、進み基準指標Qbとが定められている。遅れ基準指標Qaは、遅れ無効電力または遅れ無効電力を構成する無効電流としての基準指標である。また、進み基準指標Qbは、進み無効電力または進み無効電力を構成する無効電流としての基準指標である。
また、Volt-Var曲線Lには、無効電力指標として、遅れ基準指標Qaと、進み基準指標Qbとが定められている。遅れ基準指標Qaは、遅れ無効電力または遅れ無効電力を構成する無効電流としての基準指標である。また、進み基準指標Qbは、進み無効電力または進み無効電力を構成する無効電流としての基準指標である。
また、Volt-Var曲線Lには、入力電圧の値として、定格値Vaと、不要上限値Vbと、遅れ最大値Vcと、不要下限値Vdと、進み最大値Veとが定められている。
定格値Vaは、入力電圧の定格値である。本実施形態では、電圧調整システム1のユーザによって定格値Vaが定められている。定格値Vaは、何れの値であってもよいが、例えば、202Vである。
定格値Vaは、入力電圧の定格値である。本実施形態では、電圧調整システム1のユーザによって定格値Vaが定められている。定格値Vaは、何れの値であってもよいが、例えば、202Vである。
不要上限値Vbは、供給部340による基本波無効電力の供給が不要であると供給量決定部339に決定される入力電圧の上限値である。不要上限値Vbは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも5%高い値である。
遅れ最大値Vcは、供給部340が遅れ無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることが供給量決定部339に決定される入力電圧である。遅れ最大値Vcは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも10%高い値である。
遅れ最大値Vcは、供給部340が遅れ無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることが供給量決定部339に決定される入力電圧である。遅れ最大値Vcは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも10%高い値である。
不要下限値Vdは、供給部340による基本波無効電力の供給が不要であると供給量決定部339に決定される入力電圧の下限値である。不要下限値Vdは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも5%低い値である。なお、不要上限値Vbと、不要下限値Vdとでは、定格値Vaに対する割合が異なってもよい。
進み最大値Veは、供給部340が進み無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることが供給量決定部339に決定される入力電圧である。進み最大値Veは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも10%低い値である。なお、遅れ最大値Vcと、進み最大値Veとでは、定格値Vaに対する割合が異なってもよい。
進み最大値Veは、供給部340が進み無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることが供給量決定部339に決定される入力電圧である。進み最大値Veは、何れの値であってもよいが、例えば、定格値Vaよりも10%低い値である。なお、遅れ最大値Vcと、進み最大値Veとでは、定格値Vaに対する割合が異なってもよい。
本実施形態の供給量決定部339は、無効電力指標を、Volt-Var曲線Lのうちの、入力電圧が位置する座標に対応する値に決定する。
Volt-Var曲線Lのうちの不要下限値Vd以上であって不要上限値Vb以下である入力電圧が位置する座標に対応する無効電力指標には、0%が示されている。これは、入力電圧が不要下限値Vd以上であって不要上限値Vb以下である場合、供給量決定部339が、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための供給部340による基本波無効電力の供給をさせないことを意味する。一方で、入力電圧が、不要下限値Vd未満である場合または不要上限値Vbよりも大きい場合、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するために、供給部340に基本波無効電力を供給させる。
Volt-Var曲線Lのうちの不要下限値Vd以上であって不要上限値Vb以下である入力電圧が位置する座標に対応する無効電力指標には、0%が示されている。これは、入力電圧が不要下限値Vd以上であって不要上限値Vb以下である場合、供給量決定部339が、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための供給部340による基本波無効電力の供給をさせないことを意味する。一方で、入力電圧が、不要下限値Vd未満である場合または不要上限値Vbよりも大きい場合、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するために、供給部340に基本波無効電力を供給させる。
また、入力電圧が遅れ最大値Vc以上である場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、遅れ基準指標Qaに決定する。言い換えると、入力電圧が遅れ最大値Vc以上である場合、供給量決定部339は、供給部340が遅れ無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることを決定する。
また、入力電圧が不要上限値Vbよりも大きく且つ遅れ最大値Vc未満である場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、遅れ基準指標Qaに対する割合であって0%よりも大きく且つ100%よりも小さい割合に決定する。この場合において、供給量決定部339は、入力電圧が大きいほど、遅れ基準指標Qaに対する割合が大きい無効電力指標に決定する。
また、入力電圧が不要上限値Vbよりも大きく且つ遅れ最大値Vc未満である場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、遅れ基準指標Qaに対する割合であって0%よりも大きく且つ100%よりも小さい割合に決定する。この場合において、供給量決定部339は、入力電圧が大きいほど、遅れ基準指標Qaに対する割合が大きい無効電力指標に決定する。
また、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、進み基準指標Qbに決定する。言い換えると、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合、供給量決定部339は、供給部340が進み無効電力として供給できる最大の基本波無効電力を供給部340に供給させることを決定する。
また、入力電圧が不要下限値Vd未満であり且つ進み最大値よりも大きい場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、進み基準指標Qbに対する割合であって0%よりも大きく且つ100%よりも小さい割合に決定する。この場合において、供給量決定部339は、入力電圧が小さいほど、進み基準指標Qbに対する割合が大きい無効電力指標に決定する。
また、入力電圧が不要下限値Vd未満であり且つ進み最大値よりも大きい場合、供給量決定部339は、無効電力指標を、進み基準指標Qbに対する割合であって0%よりも大きく且つ100%よりも小さい割合に決定する。この場合において、供給量決定部339は、入力電圧が小さいほど、進み基準指標Qbに対する割合が大きい無効電力指標に決定する。
本実施形態では、入力電圧が不要下限値Vd以上であって不要上限値Vb以下である場合において、モード決定部334が電圧調整モードである場合がある。この場合、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための供給部340による基本波無効電力の供給をさせない。
また、モード決定部334が電圧非調整モードである場合がある。この場合、入力電圧が不要下限値Vd未満または不要上限値よりも大きい場合であっても、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための供給部340による基本波無効電力の供給をさせない。
また、モード決定部334が電圧非調整モードである場合がある。この場合、入力電圧が不要下限値Vd未満または不要上限値よりも大きい場合であっても、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための供給部340による基本波無効電力の供給をさせない。
図4は、設定処理の流れを示したフローチャートである。設定処理は、供給量決定部339が、不要上限値Vb、遅れ最大値Vc、不要下限値Vd、および進み最大値Veを設定する処理である。本実施形態では、後述する調整処理(図7参照)が行われる場合において、調整処理が行われる前に設定処理が開始される。
供給量決定部339は、現時点が高圧時期であるか否かを判定する(ステップ(以下「S」と称する)101)。高圧時期は、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力しやすい時期として定められた時期である。高圧時期は、例えば、午後7時から午前7時までである。
夜間においては、日中に比べて、電力消費施設20の空気調和装置30や負荷40が利用されにくい分だけ、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい。そこで、本実施形態では、夜間が高圧時期として定められている。
夜間においては、日中に比べて、電力消費施設20の空気調和装置30や負荷40が利用されにくい分だけ、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい。そこで、本実施形態では、夜間が高圧時期として定められている。
現時点が高圧時期である場合(S101にてYES)、供給量決定部339は、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第1割合低い値に設定し直す(S102)。第1割合は、何れの割合であってもよいが、例えば、2%である。一方で、現時点が高圧時期ではない場合(S101にてNO)、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcは、設定されている値から変わらない。
定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、不要上限値Vbがより低くなることで、入力電圧が不要上限値Vbを超えやすくなる。この場合、供給部340による基本波無効電力の供給がされやすくなる。また、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、遅れ最大値Vcがより低くなることで、入力電圧が遅れ最大値Vcに到達しやすくなる。この場合、空気調和装置30に入力される電圧が供給部340に調整されやすくなる。
定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、不要上限値Vbがより低くなることで、入力電圧が不要上限値Vbを超えやすくなる。この場合、供給部340による基本波無効電力の供給がされやすくなる。また、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、遅れ最大値Vcがより低くなることで、入力電圧が遅れ最大値Vcに到達しやすくなる。この場合、空気調和装置30に入力される電圧が供給部340に調整されやすくなる。
供給量決定部339は、現時点が低圧時期であるか否かを判定する(S103)。低圧時期は、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期として定められた時期である。低圧時期は、例えば、午前10時から午後4時までである。
日中においては、夜間に比べて、電力消費施設20の空気調和装置30や負荷40が利用されやすい分だけ、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい。そこで、本実施形態では、日中が低圧時期として定められている。
日中においては、夜間に比べて、電力消費施設20の空気調和装置30や負荷40が利用されやすい分だけ、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい。そこで、本実施形態では、日中が低圧時期として定められている。
現時点が低圧時期である場合(S103にてYES)、供給量決定部339は、不要下限値Vdおよび進み最大値Veを、設定されている値よりも第2割合高い値に設定し直す(S104)。第2割合は、何れの割合であってもよいが、例えば、2%である。一方で、現時点が低圧時期ではない場合(S103にてNO)、不要下限値Vdおよび進み最大値Veは、設定されている値から変わらない。
定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、不要下限値Vdがより高くなることで、入力電圧が不要下限値Vd未満になりやすくなる。この場合、供給部340による基本波無効電力の供給がされやすくなる。また、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、進み最大値Veがより低くなることで、入力電圧が進み最大値Veに到達しやすくなる。この場合、空気調和装置30に入力される電圧が供給部340に調整されやすくなる。
定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、不要下限値Vdがより高くなることで、入力電圧が不要下限値Vd未満になりやすくなる。この場合、供給部340による基本波無効電力の供給がされやすくなる。また、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい時期においては、この時期とは異なる時期に比べて、進み最大値Veがより低くなることで、入力電圧が進み最大値Veに到達しやすくなる。この場合、空気調和装置30に入力される電圧が供給部340に調整されやすくなる。
供給量決定部339は、空気調和装置30が高圧位置に位置しているか否かを判定する(S105)。高圧位置は、定格値Vaよりも高い電圧が空気調和装置30に入力されやすい位置として定められた空気調和装置30の位置である。本実施形態では、高圧位置は、エネルギーシステムに対して予め定められた距離以内である空気調和装置30の位置である。予め定められた距離は、何れの距離であってもよいが、例えば、10kmである。供給量決定部339は、空調管理テーブル(図2参照)に示された「位置情報」から、空気調和装置30が高圧位置に位置しているか否かを判定する。
エネルギーシステムの付近に空気調和装置30が位置している場合、エネルギーシステムが発電して生成した電力を逆潮流させると、エネルギーシステムの付近における電圧が上昇し、これに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も上昇する場合がある。そこで、本実施形態では、エネルギーシステムの付近が高圧位置として定められている。
エネルギーシステムの付近に空気調和装置30が位置している場合、エネルギーシステムが発電して生成した電力を逆潮流させると、エネルギーシステムの付近における電圧が上昇し、これに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も上昇する場合がある。そこで、本実施形態では、エネルギーシステムの付近が高圧位置として定められている。
空気調和装置30が高圧位置に位置している場合(S105にてYES)、供給量決定部339は、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第3割合低い値に設定し直す(S106)。第3割合は、何れの割合であってもよいが、例えば、2%である。一方で、空気調和装置30が高圧位置に位置していない場合(S105にてNO)、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcは、設定されている値から変わらない。
供給量決定部339は、空気調和装置30が低圧位置に位置しているか否かを判定する(S107)。低圧位置は、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすい位置として定められた空気調和装置30の位置である。本実施形態では、低圧位置は、予め定められた数以上の負荷40が予め定められた距離以内に設けられている空気調和装置30の位置である。予め定められた数は、何れの値であってもよいが、例えば、100である。また、予め定められた距離は、何れの値であってもよいが、例えば、100mである。供給量決定部339は、空調管理テーブルに示された「位置情報」から、空気調和装置30が低圧位置に位置しているか否かを特定する。
空気調和装置30の付近に多数の負荷40が設けられている場合、これらの負荷40が利用されると、負荷40の付近における電圧が低下しやすくなり、これに伴い、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすくなる。そこで、本実施形態では、多数の負荷40が付近に設けられている空気調和装置30の位置が、低圧位置として定められている。
空気調和装置30の付近に多数の負荷40が設けられている場合、これらの負荷40が利用されると、負荷40の付近における電圧が低下しやすくなり、これに伴い、定格値Vaよりも低い電圧が空気調和装置30に入力されやすくなる。そこで、本実施形態では、多数の負荷40が付近に設けられている空気調和装置30の位置が、低圧位置として定められている。
空気調和装置30が低圧位置に位置している場合(S107にてYES)、供給量決定部339は、不要下限値Vdおよび進み最大値Veを、設定されている値よりも第4割合高い値に設定し直す(S108)。第4割合は、何れの割合であってもよいが、例えば、2%である。一方で、空気調和装置30が低圧位置に位置していない場合(S107にてNO)、不要下限値Vdおよび進み最大値Veは、設定されている値から変わらない。
図5は、設定処理(図4参照)が行われた場合における、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係を示した図である。
以下では、設定処理において、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcが第1割合低い値に設定された(図4のS102参照)とともに、不要下限値Vdおよび進み最大値Veが第4割合高い値に設定された(図4のS108参照)ものとする。この場合、図5に示すように、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係は、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´から、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lに変化する。
以下では、設定処理において、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcが第1割合低い値に設定された(図4のS102参照)とともに、不要下限値Vdおよび進み最大値Veが第4割合高い値に設定された(図4のS108参照)ものとする。この場合、図5に示すように、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係は、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´から、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lに変化する。
設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´には、不要上限値Vb´、遅れ最大値Vc´、不要下限値Vd´、および進み最大値Ve´が定められている。また、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lには、不要上限値Vb、遅れ最大値Vc、不要下限値Vd、および進み最大値Veが定められている。
なお、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´と、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lとで、遅れ基準指標Qa、進み基準指標Qb、および定格値Vaは、同一の値である。ただし、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´と、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lとで、遅れ基準指標Qaや進み基準指標Qbが変わってもよい。
なお、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´と、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lとで、遅れ基準指標Qa、進み基準指標Qb、および定格値Vaは、同一の値である。ただし、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´と、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lとで、遅れ基準指標Qaや進み基準指標Qbが変わってもよい。
設定処理が行われた後の不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcは、設定処理が行われる前の不要上限値Vb´および遅れ最大値Vc´よりも低い。また、設定処理が行われた後の不要下限値Vdおよび進み最大値Veは、設定処理が行われる前の不要下限値Vd´および進み最大値Ve´よりも高い。また、設定処理が行われる前のVolt-Var曲線L´よりも、設定処理が行われた後のVolt-Var曲線Lの方が、入力電圧に対する、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値の傾きが大きい。
ここで、入力電圧が不要上限値Vb以上であって遅れ最大値Vc未満である場合には、設定処理が行われる前よりも、設定処理が行われた後の方が、無効電力指標としてより大きい値が供給量決定部339に決定される。
また、入力電圧が不要下限値Vd未満であって進み最大値Veよりも高い場合には、設定処理が行われる前よりも、設定処理が行われた後の方が、無効電力指標としてより大きい値が供給量決定部339に決定される。
また、入力電圧が不要下限値Vd未満であって進み最大値Veよりも高い場合には、設定処理が行われる前よりも、設定処理が行われた後の方が、無効電力指標としてより大きい値が供給量決定部339に決定される。
図6は、モード決定処理の流れを示したフローチャートである。モード決定処理は、モード決定部334がAF33の動作のモードを決定する処理である。本実施形態では、予め定められた時間ごとにモード決定処理が開始される。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。
モード決定部334は、現時点が不要時期であるか否かを判定する(S201)。不要時期は、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が不要であるとモード決定部334に決定される時期である。不要時期は、例えば、4月乃至6月、10月および11月の何れかの時期である。
春季や秋季は、夏季や冬季に比べて、空気調和装置30が利用されにくい。そして、空気調和装置30が利用されにくい場合、空気調和装置30が利用されやすい場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が変動しにくい。そのため、空気調和装置30が利用されにくい時期が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が不要である時期として定められている。
春季や秋季は、夏季や冬季に比べて、空気調和装置30が利用されにくい。そして、空気調和装置30が利用されにくい場合、空気調和装置30が利用されやすい場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が変動しにくい。そのため、空気調和装置30が利用されにくい時期が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が不要である時期として定められている。
現時点が不要時期ではない場合(S201にてNO)、モード決定部334は、供給部340が稼働した累積の時間が上限時間に到達したか否かを判定する(S202)。上限時間は、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整させないことがモード決定部334に決定される閾値であって、供給部340の稼働時間の閾値である。上限時間は、AF33に不具合が生じることを抑制する観点から定められている。上限時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、5000時間である。
供給部340が稼働した累積の時間が長くなり、供給部340の寿命が近くなると、AF33に不具合が生じやすくなる。言い換えると、供給部340が経時的に変化しても動作を継続できる限界が近くなると、AF33に不具合が生じやすくなる。そのため、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整をさせないことがモード決定部334に決定される閾値として、供給部340の特定の稼働時間が、供給部340の寿命との関係から定められている。
供給部340が稼働した累積の時間が長くなり、供給部340の寿命が近くなると、AF33に不具合が生じやすくなる。言い換えると、供給部340が経時的に変化しても動作を継続できる限界が近くなると、AF33に不具合が生じやすくなる。そのため、空気調和装置30に入力される電圧をAF33に調整をさせないことがモード決定部334に決定される閾値として、供給部340の特定の稼働時間が、供給部340の寿命との関係から定められている。
供給部340が稼働した累積の時間が上限時間に到達している場合(S202にてYES)、モード決定部334は、現時点が必要時期であるか否かを判定する(S203)。必要時期は、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要であるとモード決定部334に決定される時期である。必要時期は、例えば、7月乃至9月の午前10から午後4時まで、または、12月乃至3月の午後7時から午後12時までである。
夏季の日中においては、夏季の夜間や夏季とは異なる季節に比べて気温が高くなりやすいため、室温を下げることを目的として空気調和装置30が利用されやすくなる。また、冬季の夜間においては、冬季の日中や冬季とは異なる季節に比べて気温が低くなりやすいため、室温を上げることを目的として空気調和装置30が利用されやすくなる。そして、空気調和装置30が利用されやすい場合、空気調和装置30が利用されにくい場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が変動しやすい。そのため、空気調和装置30が利用されやすい時期が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要である時期として定められている。
夏季の日中においては、夏季の夜間や夏季とは異なる季節に比べて気温が高くなりやすいため、室温を下げることを目的として空気調和装置30が利用されやすくなる。また、冬季の夜間においては、冬季の日中や冬季とは異なる季節に比べて気温が低くなりやすいため、室温を上げることを目的として空気調和装置30が利用されやすくなる。そして、空気調和装置30が利用されやすい場合、空気調和装置30が利用されにくい場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が変動しやすい。そのため、空気調和装置30が利用されやすい時期が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要である時期として定められている。
現時点が必要時期ではない場合(S203にてNO)、または、ステップ201にて肯定結果が得られた場合、モード決定部334は、空気調和装置30が必要位置に位置しているか否かを判定する(S204)。必要位置は、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要であるとモード決定部334に決定される空気調和装置30の位置である。必要位置としては、調整手段に対して予め定められた距離よりも離れた空気調和装置30の位置が挙げられる。また、必要位置としては、エネルギーシステムに対して予め定められた距離以内である空気調和装置30の位置が挙げられる。予め定められた距離は、何れの距離であってもよいが、例えば、10kmである。モード決定部334は、空調管理テーブル(図2参照)に示された「位置情報」から、空気調和装置30が必要位置に位置しているか否かを判定する。
調整手段の付近に空気調和装置30が位置している場合、調整手段が電圧を調整することに伴い、調整手段の付近における電圧も調整されることで、空気調和装置30に入力される電圧が変動しにくくなる。これに対し、調整手段から離れた位置に空気調和装置30が位置している場合、調整手段が電圧を調整する影響が空気調和装置30に及びにくいため、調整手段が電圧を調整しても、空気調和装置30に入力される電圧の変動は抑制されにくい。そして、この場合には、AF33が、空気調和装置30に入力される電圧を調整する必要がある。
また、エネルギーシステムの付近に空気調和装置30が位置している場合、エネルギーシステムが発電して生成した電力を逆潮流させると、エネルギーシステムの付近における電圧が上昇し、これに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も上昇する場合がある。この場合にもまた、AF33が、空気調和装置30に入力される電圧を調整する必要がある。
そのため、調整手段から離れている空気調和装置30の位置や、エネルギーシステムに近い空気調和装置30の位置が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要である空気調和装置30の位置として定められている。
また、エネルギーシステムの付近に空気調和装置30が位置している場合、エネルギーシステムが発電して生成した電力を逆潮流させると、エネルギーシステムの付近における電圧が上昇し、これに伴い、空気調和装置30に入力される電圧も上昇する場合がある。この場合にもまた、AF33が、空気調和装置30に入力される電圧を調整する必要がある。
そのため、調整手段から離れている空気調和装置30の位置や、エネルギーシステムに近い空気調和装置30の位置が、空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整が必要である空気調和装置30の位置として定められている。
ステップ202にて否定結果が得られた場合、ステップ203にて肯定結果が得られた場合、若しくはステップ204にて肯定結果が得られた場合、モード決定部334は、AF33の動作のモードを、電圧調整モードに決定する(S205)。
また、空気調和装置30が必要位置に位置していない場合(S204にてNO)、モード決定部334は、AF33の動作のモードを、電圧非調整モードに決定する(S206)。
また、空気調和装置30が必要位置に位置していない場合(S204にてNO)、モード決定部334は、AF33の動作のモードを、電圧非調整モードに決定する(S206)。
なお、モード決定処理の開始前と終了後とにおいて、AF33の動作のモードは、内部モードである。言い換えると、モード決定処理において電圧調整モードおよび電圧非調整モードの何れに決定されるかに関わらず、AF33は、内部モードを継続する。
図7は、調整処理の流れを示したフローチャートである。調整処理は、AF33が空気調和装置30に入力される電圧を調整する処理である。本実施形態では、AF33が内部モードであるときに空調センサ情報が取得部331に新たに取得されると、調整処理が開始される。
調整決定部335は、モード決定部334が電圧調整モードであるか否かを判定する(S301)。調整決定部335は、空調管理テーブル(図2参照)に示された「モード」を参照することにより、モード決定部334が電圧調整モードであるか否かを判定する。また、モード決定部334が電圧非調整モードである場合(S301にてNO)、調整処理が終了する。この場合、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための基本波無効電力の供給をAF33にさせないことを決定する。
調整決定部335は、モード決定部334が電圧調整モードであるか否かを判定する(S301)。調整決定部335は、空調管理テーブル(図2参照)に示された「モード」を参照することにより、モード決定部334が電圧調整モードであるか否かを判定する。また、モード決定部334が電圧非調整モードである場合(S301にてNO)、調整処理が終了する。この場合、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための基本波無効電力の供給をAF33にさせないことを決定する。
一方で、モード決定部334が電圧調整モードである場合(S301にてYES)、調整決定部335は、減算値が0よりも大きいか否かを判定する(S302)。ステップ302において、調整決定部335は、空調管理テーブルに示された「容量」と「低減必要電流」との差から減算値を算出する。また、調整決定部335は、入力電圧特定部338に算出された減算値が0よりも大きいか否かを判定する。減算値が0である場合(S302にてNO)、調整処理が終了する。この場合、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための基本波無効電力の供給をAF33にさせないことを決定する。
一方で、減算値が0よりも大きい場合(S302にてYES)、入力電圧特定部338は、入力電圧を特定する(S303)。
調整決定部335は、入力電圧が調整条件を満たすか否かを判定する(S304)。本実施形態では、調整条件は、入力電圧が不要下限値Vd未満であることまたは不要上限値Vbよりも大きいことである。入力電圧が調整条件を満たさない場合(S304にてNO)、調整処理が終了する。この場合、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための基本波無効電力の供給をAF33にさせないことを決定する。
調整決定部335は、入力電圧が調整条件を満たすか否かを判定する(S304)。本実施形態では、調整条件は、入力電圧が不要下限値Vd未満であることまたは不要上限値Vbよりも大きいことである。入力電圧が調整条件を満たさない場合(S304にてNO)、調整処理が終了する。この場合、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するための基本波無効電力の供給をAF33にさせないことを決定する。
一方で、入力電圧が調整条件を満たす場合(S304にてYES)、調整決定部335は、空気調和装置30に入力される電圧を調整するためにAF33に基本波無効電力を供給させることを決定する。この場合、入力電圧特定部338は、調整必要電力を算出する(S305)。
供給量決定部339は、無効電力指標を決定する(S306)。この場合に、供給量決定部339は、まず、基準指標を算出する。そして、供給量決定部339は、入力電圧と、設定されているVolt-Var曲線L(図3および図5参照)との関係から、無効電力指標として、基準指標に対する割合を決定する。
供給量決定部339は、基本波無効電力の供給を、供給部340に指示する(S307)。この場合に、供給量決定部339は、基本波無効電力の供給についての指示の値としての無効電力指標を、供給部340に送信する。
供給部340は、無効電力指標に応じた基本波無効電力を、空気調和装置30の受電点30Pに供給する(S308)。
供給量決定部339は、無効電力指標を決定する(S306)。この場合に、供給量決定部339は、まず、基準指標を算出する。そして、供給量決定部339は、入力電圧と、設定されているVolt-Var曲線L(図3および図5参照)との関係から、無効電力指標として、基準指標に対する割合を決定する。
供給量決定部339は、基本波無効電力の供給を、供給部340に指示する(S307)。この場合に、供給量決定部339は、基本波無効電力の供給についての指示の値としての無効電力指標を、供給部340に送信する。
供給部340は、無効電力指標に応じた基本波無効電力を、空気調和装置30の受電点30Pに供給する(S308)。
抑制部341は、入力電圧が進み最大値Ve以下であるか否かを判定する(S309)。抑制部341は、空調管理テーブルの「入力電圧」を参照することで、入力電圧が進み最大値Ve以下であるか否かを判定する。入力電圧が進み最大値Veよりも大きい場合(S309にてNO)、調整処理が終了する。
また、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合(S309にてYES)、抑制部341は、電力変換装置32が調整部31に供給する電力を減少させることを、電力変換装置32に指示する(S310)。
入力電圧が進み最大値Ve以下であると、供給部340が基本波無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給するだけでは、空気調和装置30に入力される電圧の調整が不十分になる場合がある。そこで、本実施形態では、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合には、供給部340による基本波無効電力の供給のみならず、空気調和装置30による有効電力の消費を抑制することで、空気調和装置30に入力される電圧の低下を抑制する。
また、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合(S309にてYES)、抑制部341は、電力変換装置32が調整部31に供給する電力を減少させることを、電力変換装置32に指示する(S310)。
入力電圧が進み最大値Ve以下であると、供給部340が基本波無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給するだけでは、空気調和装置30に入力される電圧の調整が不十分になる場合がある。そこで、本実施形態では、入力電圧が進み最大値Ve以下である場合には、供給部340による基本波無効電力の供給のみならず、空気調和装置30による有効電力の消費を抑制することで、空気調和装置30に入力される電圧の低下を抑制する。
なお、調整処理において空気調和装置30に入力される電圧のAF33による調整がされるか否かに関わらず、供給量決定部339は、受電経路321における高調波電流を低減するために、低減必要電流の供給を供給部340に指示する。また、供給部340は、指示を受けると、受電経路321に低減必要電流を供給する。
また、本実施形態では、上述の通り、空調センサ情報が取得部331に新たに取得されるたびに、調整処理が開始される。ここで、供給量決定部339が、調整処理において入力電圧に応じた基本波無効電力を供給部340に供給させた後、新たな調整処理においても、入力電圧が、前回の調整処理が行われたときの入力電圧と同じ大きさである場合がある。この場合、新たな調整処理において供給量決定部339に決定される無効電力指標の大きさは、前回の調整処理において決定された大きさと同じであり、供給部340は、一定の基本波無効電力を継続して空気調和装置30の受電点30Pに供給する。ただし、設定処理(図4参照)により、前回の調整処理が行われるときと、新たな調整処理が行われるときとで、入力電圧と、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値との関係が異なっていることがある。この場合には、前回の調整処理が行われたときと新たな調整処理が行われるときとで入力電圧が同じ値であっても、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値は異なる。
また、前回の調整処理が行われたときよりも、新たな調整処理が行われるときの方が、低減必要電流が大きくなっている場合がある。この場合、新たな調整処理においては、前回の調整処理に比べて、減算値が小さくなる分だけ、無効電力指標として供給量決定部339に決定される値も低くなる。
以上の通り、本実施形態では、AF33は、取得部331に取得された空調センサ情報から特定される入力電圧の大きさに応じて、供給部340から空気調和装置30における入力電圧の受電点30Pに基本波無効電力を供給する内部モードを有する。ここで、内部モードは、第1供給モードとして捉えられる。
この場合、空気調和装置30に入力される電圧の大きさが変動する場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。そのため、空気調和装置30が入力電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、進み最大値Ve以上遅れ最大値Vc以下の範囲から逸脱した電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
この場合、空気調和装置30に入力される電圧の大きさが変動する場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。そのため、空気調和装置30が入力電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、進み最大値Ve以上遅れ最大値Vc以下の範囲から逸脱した電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
また、AF33は、内部モードにおいて、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる第1制御、または、第1制御をするとともに、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる第2制御をする。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点30Pに基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点30Pに基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
特に、本実施形態では、AF33は、内部モードにおいて、入力電圧の大きさが調整条件を満たさない場合に第1制御をし、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に第2制御をする。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを供給部340に抑制させる場合に、空気調和装置30の受電点30Pに対して供給部340に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを供給部340に抑制させる場合に、空気調和装置30の受電点30Pに対して供給部340に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、AF33は、内部モードにおいて、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる電圧調整モードと、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合であっても供給部340に入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の供給をさせない電圧非調整モードとを有する。
この場合、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
特に、本実施形態では、モード決定部334は、内部モードにおいて、時期に応じて電圧調整モードまたは電圧非調整モードに切り替わる。
この場合、時期に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、時期に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、供給部340の稼働と、時期との関係に応じて、電圧調整モードまたは電圧非調整モードに切り替わる。
この場合、供給部340の稼働と時期との関係に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、供給部340の稼働と時期との関係に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、位置情報に応じて、電圧調整モードまたは電圧非調整モードに切り替わる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、供給量決定部339は、高調波電流が空気調和装置30から流出することを抑制するために供給部340に供給させる必要がある電流を踏まえて、無効電力指標を決定する。言い換えると、供給量決定部339は、内部モードにおいて、供給部340による高調波電流の抑制に基づき、供給部340による基本波無効電力の供給を制御する。
この場合、供給部340による高調波電流の抑制によらず供給部340による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給部340が基本波無効電力を供給することが、供給部340による高調波電流の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
この場合、供給部340による高調波電流の抑制によらず供給部340による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給部340が基本波無効電力を供給することが、供給部340による高調波電流の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
特に、本実施形態では、供給量決定部339は、AF33が供給できる電流の容量から低減必要電流を減算した値から、無効電力指標を決定する。言い換えると、供給量決定部339は、内部モードにおいて、供給部340が高調波電流を抑制する場合に基本波無効電力の供給について供給部340に残る能力に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、高調波電流の抑制に必要な供給部340の能力を確保した上で、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、高調波電流の抑制に必要な供給部340の能力を確保した上で、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、本実施形態では、供給量決定部339は、設定処理(図4参照)において、現時点が属する時期に応じて、入力電圧と、無効電力指標との関係を設定する(図5参照)。そして、供給量決定部339は、設定した関係から、無効電力指標を決定する。言い換えると、供給量決定部339は、内部モードにおいて、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、供給量決定部339は、内部モードにおいて、位置情報に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、空気調和装置30に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、抑制部341は、内部モードにおいて、空調センサ情報から特定される入力電圧が進み最大値Ve以下である場合に、空気調和装置30による有効電力の消費を抑制させる。
この場合、空気調和装置30が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、進み最大値Ve未満の電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
この場合、空気調和装置30が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、進み最大値Ve未満の電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
また、空調センサ情報は、空気調和装置30における電圧の空調センサ30Sによる検出の結果から作成された情報である。
この場合、空気調和装置30における電圧を検出するために空気調和装置30とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置30による供給を実現することができる。
この場合、空気調和装置30における電圧を検出するために空気調和装置30とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置30による供給を実現することができる。
また、基本波無効電力を供給する供給手段は、電力変換装置32の動作によって発生する高調波電流を抑制するAF33である。
この場合、調整部31および電力変換装置32が動作していないときであっても、空気調和装置30の受電点30Pへの基本波無効電力の供給を実現することができる。
この場合、調整部31および電力変換装置32が動作していないときであっても、空気調和装置30の受電点30Pへの基本波無効電力の供給を実現することができる。
また、本実施形態では、入力電圧に応じて供給部340が受電点30Pに供給する基本波無効電力の大きさが、基準指標と、入力電圧と、Volt-Var曲線Lとの関係から、予め定められている。言い換えると、供給部340が供給する基本波無効電力は、入力電圧の大きさに応じて予め定められている。
この場合、供給部340が基本波無効電力を供給しても空気調和装置30に入力される電圧が調整されない場合には供給部340による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給部340が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
この場合、供給部340が基本波無効電力を供給しても空気調和装置30に入力される電圧が調整されない場合には供給部340による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給部340が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
(調整処理の変形例)
次に、調整処理の変形例について説明する。
本実施形態では、入力電圧に関わらず、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも、空気調和装置30からの高調波電流の流出の抑制を優先するようにAF33が動作することを説明したが、これに限定されない。
図8は、変形例としての調整処理の流れを示したフローチャートである。
図8において、ステップ401、ステップ402、ステップ403、ステップ404については、それぞれ、図7に示した調整処理におけるステップ301、ステップ303、ステップ304、ステップ305と同一の処理であるため、説明を省略する。
次に、調整処理の変形例について説明する。
本実施形態では、入力電圧に関わらず、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも、空気調和装置30からの高調波電流の流出の抑制を優先するようにAF33が動作することを説明したが、これに限定されない。
図8は、変形例としての調整処理の流れを示したフローチャートである。
図8において、ステップ401、ステップ402、ステップ403、ステップ404については、それぞれ、図7に示した調整処理におけるステップ301、ステップ303、ステップ304、ステップ305と同一の処理であるため、説明を省略する。
供給量決定部339は、入力電圧が優先条件を満たすか否かを判定する(S405)。優先条件は、空気調和装置30における高調波電流の抑制、および空気調和装置30に入力される電圧の調整の何れを優先するかの供給量決定部339による判定に用いられる条件である。本実施形態では、供給量決定部339が、入力電圧の大きさに応じて、空気調和装置30における高調波電流の抑制、および空気調和装置30に入力される電圧の調整の何れを優先するかを決定する観点から、優先条件が定められている。また、本実施形態では、入力電圧が進み最大値Ve以下または遅れ最大値Vc以上であることが、優先条件として定められている。
入力電圧が優先条件を満たす場合(S405にてYES)、供給量決定部339は、空気調和装置30における高調波電流の抑制よりも空気調和装置30に入力される電圧の調整を優先して、無効電力指標を決定する(S406)。この場合、供給量決定部339は、調整必要電力または調整必要電力を構成する無効電流を、無効電力指標として決定してもよい。そして、供給部340に調整必要電力を供給させた場合に供給部340に残る能力に応じて、空気調和装置30における高調波電流を抑制するために供給部340に供給させる電流を決定してもよい。
また、入力電圧が優先条件を満たさない場合(S405にてNO)、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも空気調和装置30における高調波電流の抑制を優先して、無効電力指標を決定する(S407)。この場合、供給量決定部339は、図7に示した調整処理と同一の手法により、無効電力指標を決定してもよい。
また、入力電圧が優先条件を満たさない場合(S405にてNO)、供給量決定部339は、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも空気調和装置30における高調波電流の抑制を優先して、無効電力指標を決定する(S407)。この場合、供給量決定部339は、図7に示した調整処理と同一の手法により、無効電力指標を決定してもよい。
入力電圧が定格値Va未満である場合、入力電圧が低い値であるほど、調整必要電力が大きくなる。また、入力電圧が定格値Vaよりも高い場合、入力電圧が高い値であるほど、調整必要電力が大きくなる。これらの場合に、入力電圧が進み最大値Ve以下または遅れ最大値Vc以上であっても、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも空気調和装置30における高調波電流の抑制が優先されると、空気調和装置30に入力される電圧の調整が不十分になりやすい。そこで、本実施形態では、入力電圧が進み最大値Ve以下または遅れ最大値Vc以上である場合には、高調波電流の抑制よりも空気調和装置30に入力される電圧の調整を優先する。この場合、調整必要電力が大きい場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整されやすくなる。
供給量決定部339は、基本波無効電力の供給を、供給部340に指示する(S408)。この場合に、供給量決定部339は、基本波無効電力の供給についての指示の値としての無効電力指標を、供給部340に送信する。
供給部340は、無効電力指標に応じた基本波無効電力を、空気調和装置30の受電点30Pに供給する(S409)。
供給部340は、無効電力指標に応じた基本波無効電力を、空気調和装置30の受電点30Pに供給する(S409)。
抑制部341は、無効電力指標から特定される基本波無効電力が、調整必要電力未満であるか否かを判定する(S410)。否定結果が得られた場合(S410にてNO)、調整処理が終了する。
一方、無効電力指標から特定される基本波無効電力が調整必要電力未満である場合(S410にてYES)、抑制部341は、電力変換装置32が調整部31に供給する電力を減少させることを、電力変換装置32に指示する(S411)。
一方、無効電力指標から特定される基本波無効電力が調整必要電力未満である場合(S410にてYES)、抑制部341は、電力変換装置32が調整部31に供給する電力を減少させることを、電力変換装置32に指示する(S411)。
以上の通り、変形例では、内部モードにおいて、入力電圧の大きさについて定められた調整条件を満たし、且つ、入力電圧の大きさについて定められた優先条件を満たさない場合、第3制御よりも第1制御を優先し、優先条件を満たす場合、第1制御よりも第3制御を優先する。ここで、第1制御は、上述の通り、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる制御である。また、第3制御は、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる制御である。
この場合、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
この場合、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
なお、本開示では、供給量決定部339は、設定処理(図4参照)において、現時点が高圧時期ではない場合に、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値から変えないことを説明したが、これに限定されない。
供給量決定部339は、現時点が高圧時期ではない場合に、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第1割合高い値に設定し直すとともに、遅れ基準指標Qaを、設定されている値よりも第1割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、現時点が低圧時期ではない場合に、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを、設定されている値よりも第2割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、空気調和装置30が高圧位置に位置していない場合に、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第3割合高い値に設定し直すとともに、遅れ基準指標Qaを、設定されている値よりも第3割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、空気調和装置30が低圧位置に位置していない場合に、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを、設定されている値よりも第4割合低い値に設定し直してもよい。
供給量決定部339は、現時点が高圧時期ではない場合に、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第1割合高い値に設定し直すとともに、遅れ基準指標Qaを、設定されている値よりも第1割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、現時点が低圧時期ではない場合に、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを、設定されている値よりも第2割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、空気調和装置30が高圧位置に位置していない場合に、不要上限値Vbおよび遅れ最大値Vcを、設定されている値よりも第3割合高い値に設定し直すとともに、遅れ基準指標Qaを、設定されている値よりも第3割合低い値に設定し直してもよい。また、供給量決定部339は、空気調和装置30が低圧位置に位置していない場合に、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを、設定されている値よりも第4割合低い値に設定し直してもよい。
また、本開示では、設定処理において、現時点が高圧時期であるか否かに応じて、不要上限値Vb、遅れ最大値Vcおよび遅れ基準指標Qaが定められることを説明した。また、設定処理において、現時点が低圧時期であるか否かに応じて、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbが定められることを説明したが、これに限定されない。
供給量決定部339は、現時点が休日であるか否かに応じて、不要上限値Vb、遅れ最大値Vcおよび遅れ基準指標Qaを設定してもよい。また、供給量決定部339は、現時点が平日であるか否かに応じて、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを設定してもよい。
供給量決定部339は、現時点が休日であるか否かに応じて、不要上限値Vb、遅れ最大値Vcおよび遅れ基準指標Qaを設定してもよい。また、供給量決定部339は、現時点が平日であるか否かに応じて、不要下限値Vd、進み最大値Ve、および進み基準指標Qbを設定してもよい。
また、本開示では、供給部340が供給する基本波無効電力が、入力電圧の大きさに応じて予め定められていることを説明したが、これに限定されない。
供給量決定部339は、供給部340が空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給した結果に応じて、無効電力指標を決定してもよい。より具体的には、供給量決定部339は、供給部340に基本波無効電力を供給させた場合に空気調和装置30に入力される電圧が、定格値Vaに近づくように、無効電力指標を変化させてもよい。
供給量決定部339は、供給部340が空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給した結果に応じて、無効電力指標を決定してもよい。より具体的には、供給量決定部339は、供給部340に基本波無効電力を供給させた場合に空気調和装置30に入力される電圧が、定格値Vaに近づくように、無効電力指標を変化させてもよい。
また、本開示では、供給量決定部339は、基準指標と、入力電圧と、Volt-Var曲線Lとに応じて、無効電力指標を決定しているが、これに限定されない。
供給量決定部339は、入力電圧と定格値Vaとの差の大きさに比例するように、無効電力指標を決定してもよい。
供給量決定部339は、入力電圧と定格値Vaとの差の大きさに比例するように、無効電力指標を決定してもよい。
また、本開示では、供給量決定部339は、入力電圧が優先条件を満たす場合に、空気調和装置30における高調波電流の抑制よりも空気調和装置30に入力される電圧の調整を優先することを説明したが、これに限定されない。
供給量決定部339は、低減必要電流と入力電圧とに応じて、空気調和装置30における高調波電流の抑制、および空気調和装置30に入力される電圧の調整の何れを優先するかを決定してもよい。一例を挙げると、供給量決定部339は、低減必要電流が予め定められた値以上である場合、入力電圧が優先条件を満たす場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも空気調和装置30における高調波電流の抑制を優先してもよい。また、供給量決定部339は、低減必要電流が予め定められた値未満であり、且つ入力電圧が優先条件を満たす場合には、空気調和装置30における高調波電流の抑制よりも空気調和装置30に入力される電圧の調整を優先してもよい。
供給量決定部339は、低減必要電流と入力電圧とに応じて、空気調和装置30における高調波電流の抑制、および空気調和装置30に入力される電圧の調整の何れを優先するかを決定してもよい。一例を挙げると、供給量決定部339は、低減必要電流が予め定められた値以上である場合、入力電圧が優先条件を満たす場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧の調整よりも空気調和装置30における高調波電流の抑制を優先してもよい。また、供給量決定部339は、低減必要電流が予め定められた値未満であり、且つ入力電圧が優先条件を満たす場合には、空気調和装置30における高調波電流の抑制よりも空気調和装置30に入力される電圧の調整を優先してもよい。
また、本開示では、供給量決定部339が、入力電圧の大きさに応じて、無効電力指標を決定することを説明したが、これに限定されない。
供給量決定部339は、入力電圧が調整条件を満たす場合には、入力電圧の大きさに関わらず、予め定められた大きさからなる基本波無効電力を供給部340に供給させてもよい。言い換えると、供給量決定部339は、入力電圧の大きさに応じて基本波無効電力を供給部340に供給させるか否かを決定する構成であればよく、入力電圧の大きさに応じて無効電力指標を決定しなくてもよい。
供給量決定部339は、入力電圧が調整条件を満たす場合には、入力電圧の大きさに関わらず、予め定められた大きさからなる基本波無効電力を供給部340に供給させてもよい。言い換えると、供給量決定部339は、入力電圧の大きさに応じて基本波無効電力を供給部340に供給させるか否かを決定する構成であればよく、入力電圧の大きさに応じて無効電力指標を決定しなくてもよい。
また、本開示では、入力電圧特定部338は、空調センサ情報から入力電圧を特定することを説明したが、これに限定されない。
入力電圧特定部338は、電力消費施設20における電圧から、入力電圧を算出してもよい。この場合に、施設センサ20Sが、電力消費施設20の受電点20Pにおける電圧を検出し、検出した電圧を示す施設センサ情報を空気調和装置30に送信してもよい。この場合には、施設センサ情報は、入力電圧に関する電圧情報として捉えられる。また、施設センサ20Sとは異なる検出手段を電圧調整システム1に設け、この検出手段が、電力消費施設20の受電点20Pにおける電圧を検出し、検出した電圧を示す施設センサ情報を空気調和装置30に送信してもよい。そして、入力電圧特定部338は、取得した施設センサ情報から入力電圧を特定してもよい。また、電力消費施設20の外の電圧を検出する検出手段を電圧調整システム1に設け、この検出手段が、電力消費施設20の外の電圧を検出し、検出した電圧を示す施設外情報を空気調和装置30に送信してもよい。そして、入力電圧特定部338は、取得した施設外情報から入力電圧を特定してもよい。これらの場合には、検出手段に検出された情報が、入力電圧に関する電圧情報として捉えられる。
入力電圧特定部338は、電力消費施設20における電圧から、入力電圧を算出してもよい。この場合に、施設センサ20Sが、電力消費施設20の受電点20Pにおける電圧を検出し、検出した電圧を示す施設センサ情報を空気調和装置30に送信してもよい。この場合には、施設センサ情報は、入力電圧に関する電圧情報として捉えられる。また、施設センサ20Sとは異なる検出手段を電圧調整システム1に設け、この検出手段が、電力消費施設20の受電点20Pにおける電圧を検出し、検出した電圧を示す施設センサ情報を空気調和装置30に送信してもよい。そして、入力電圧特定部338は、取得した施設センサ情報から入力電圧を特定してもよい。また、電力消費施設20の外の電圧を検出する検出手段を電圧調整システム1に設け、この検出手段が、電力消費施設20の外の電圧を検出し、検出した電圧を示す施設外情報を空気調和装置30に送信してもよい。そして、入力電圧特定部338は、取得した施設外情報から入力電圧を特定してもよい。これらの場合には、検出手段に検出された情報が、入力電圧に関する電圧情報として捉えられる。
また、本開示では、入力電圧特定部338による入力電圧の特定に用いられる電圧情報が、空調センサ情報や施設センサ情報等であることを説明した。
ここで、電圧情報は、受電経路321における直流電圧を示す情報であってもよいし、受電経路321における交流電圧を示す情報であってもよい。また、電圧情報は、AF33における直流電圧を示す情報であってもよいし、AF33における交流電圧を示す情報であってもよい。付言すると、電圧情報は、入力電圧に関する情報であって、入力電圧特定部338による入力電圧の特定に用いられる情報であれば、何れの情報であってもよい。また、空調センサ30Sが、入力電圧を検出し、検出した入力電圧を示す情報を含む空調センサ情報を作成してもよい。言い換えると、電圧情報は、入力電圧を示す情報であってもよい。
ここで、電圧情報は、受電経路321における直流電圧を示す情報であってもよいし、受電経路321における交流電圧を示す情報であってもよい。また、電圧情報は、AF33における直流電圧を示す情報であってもよいし、AF33における交流電圧を示す情報であってもよい。付言すると、電圧情報は、入力電圧に関する情報であって、入力電圧特定部338による入力電圧の特定に用いられる情報であれば、何れの情報であってもよい。また、空調センサ30Sが、入力電圧を検出し、検出した入力電圧を示す情報を含む空調センサ情報を作成してもよい。言い換えると、電圧情報は、入力電圧を示す情報であってもよい。
また、本開示では、位置情報が、空気調和装置30の位置を示す情報であることを説明したが、これに限定されない。位置情報は、空気調和装置30が設けられている電力消費施設20の位置を示す情報であってもよい。言い換えると、位置情報に示される対象の位置は、空気調和装置30が設けられている電力消費施設20の位置であってもよい。付言すると、位置情報は、空気調和装置30の位置に関する情報であれば、空気調和装置30とは異なる物体の位置を示す情報であってもよい。
また、本開示では、取得部331が、電圧情報および位置情報を何れも取得することを説明したが、これに限定されない。取得部331とは異なる取得手段をAF33に設け、取得部331および取得部331とは異なる取得手段のうちの一方が電圧情報を取得し、他方が位置情報を取得してもよい。言い換えると、電圧情報取得手段と、位置情報取得手段とは、異なる機能部であってもよい。
また、本開示では、電力消費施設20に、複数の空気調和装置30が設けられてもよいことを説明した。ここで、電力消費施設20に設けられた複数の空気調和装置30が、それぞれ、電力消費施設20に設けられた一つの空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することで、この一つの空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ってもよい。この場合に、複数の空気調和装置30を管理する管理サーバ(不図示)が、複数の空気調和装置30の各々に、基本波無効電力の供給先としての空気調和装置30を指示してもよい。
この場合、一つの空気調和装置30のみを用いて空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が調整されやすくなる。そのため、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る場合において、一つの空気調和装置30の動作によっては空気調和装置30に入力される電圧の調整が達成されない場合であっても、空気調和装置30が基本波無効電力を供給する構成であればよい。
この場合、一つの空気調和装置30のみを用いて空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る場合に比べて、空気調和装置30に入力される電圧が調整されやすくなる。そのため、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る場合において、一つの空気調和装置30の動作によっては空気調和装置30に入力される電圧の調整が達成されない場合であっても、空気調和装置30が基本波無効電力を供給する構成であればよい。
また、本開示では、AF33が、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することを説明したが、これに限定されない。
PWMコンバータやマトリックスコンバータが設けられている電力変換装置32が、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給してもよい。PWMコンバータとは、入力された電流の波形を制御するコンバータである。また、マトリックスコンバータとは、特定の周波数からなる交流電力を、特定の周波数とは異なる周波数からなる交流電力に変換するコンバータである。付言すると、電力変換装置32が、取得部331、記憶部332、測定部333、モード決定部334、調整決定部335、高調波特定部336、無効電力特定部337、入力電圧特定部338、供給量決定部339、供給部340、抑制部341の機能を備えてもよい。そして、電力変換装置32が、入力電圧の大きさに応じて、基本波無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給してもよい。この場合には、電力変換装置32も、基本波無効電力を供給する供給手段として捉えられる。
PWMコンバータやマトリックスコンバータが設けられている電力変換装置32が、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給してもよい。PWMコンバータとは、入力された電流の波形を制御するコンバータである。また、マトリックスコンバータとは、特定の周波数からなる交流電力を、特定の周波数とは異なる周波数からなる交流電力に変換するコンバータである。付言すると、電力変換装置32が、取得部331、記憶部332、測定部333、モード決定部334、調整決定部335、高調波特定部336、無効電力特定部337、入力電圧特定部338、供給量決定部339、供給部340、抑制部341の機能を備えてもよい。そして、電力変換装置32が、入力電圧の大きさに応じて、基本波無効電力を空気調和装置30の受電点30Pに供給してもよい。この場合には、電力変換装置32も、基本波無効電力を供給する供給手段として捉えられる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、空気調和装置30が、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する点で、第1実施形態と共通する。一方で、第2実施形態は、AF33の制御のモードが、第1実施形態とは異なる。より具体的には、第2実施形態は、AF33が、内部モードのみならず、電力消費施設20の外部に設けられたセンサの情報に基づいて空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給するモードを有する点で、第1実施形態とは異なる。
なお、以下では、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を用いる。また、第1実施形態と同様の構成については、説明を省略することがある。
以下、第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、空気調和装置30が、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する点で、第1実施形態と共通する。一方で、第2実施形態は、AF33の制御のモードが、第1実施形態とは異なる。より具体的には、第2実施形態は、AF33が、内部モードのみならず、電力消費施設20の外部に設けられたセンサの情報に基づいて空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給するモードを有する点で、第1実施形態とは異なる。
なお、以下では、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を用いる。また、第1実施形態と同様の構成については、説明を省略することがある。
図9は、第2実施形態の電圧調整システム1の一例を示した図である。
制御システムの一例としての電圧調整システム1には、電力系統DSと、複数の電力消費施設20と、制御サーバ50とが設けられている。
電力系統DSは、電力の需要家に電力を供給するための設備が設けられているシステムである。電力系統DSには、発電所10、送電線12、供給側変電所13、供給側配電線14、自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)15、受給側変電所16、受給側配電線17、柱上変圧器18、および需要家側配電線19が設けられている。
制御システムの一例としての電圧調整システム1には、電力系統DSと、複数の電力消費施設20と、制御サーバ50とが設けられている。
電力系統DSは、電力の需要家に電力を供給するための設備が設けられているシステムである。電力系統DSには、発電所10、送電線12、供給側変電所13、供給側配電線14、自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)15、受給側変電所16、受給側配電線17、柱上変圧器18、および需要家側配電線19が設けられている。
発電所10は、発電をする設備である。発電所10としては、例えば、火力発電所、水力発電所、原子力発電所、太陽光発電所、風力発電所、地熱発電所等が挙げられる。
送電線12は、発電所10に生成された電力を構成する電流が流れる線路である。送電線12は、発電所10から供給側変電所13にわたって設けられている。
送電線12は、発電所10に生成された電力を構成する電流が流れる線路である。送電線12は、発電所10から供給側変電所13にわたって設けられている。
供給側変電所13は、電圧を変換する設備である。供給側変電所13は、受給側変電所16よりも、電力の供給側に設けられている。本実施形態では、電力における最も供給側に位置する設備は、発電所10である。また、電力における最も受給側に位置する設備は、需要家側配電線19に接続されている二つの電力消費施設20である。
供給側変電所13は、送電線12を通じて供給された電圧を変換する。供給側変電所13としては、50万Vの電圧を15.4万Vに変換する変電所、15.4万Vの電圧を6.6万Vに変換する変電所、6.6万Vの電圧を2.2万Vに変換する変電所等が挙げられる。
供給側変電所13は、送電線12を通じて供給された電圧を変換する。供給側変電所13としては、50万Vの電圧を15.4万Vに変換する変電所、15.4万Vの電圧を6.6万Vに変換する変電所、6.6万Vの電圧を2.2万Vに変換する変電所等が挙げられる。
供給側配電線14は、供給側変電所13に変換された電圧が印加されて生じる電流が流れる線路である。供給側配電線14は、供給側変電所13から受給側変電所16にわたって設けられている。また、供給側配電線14は、受給側配電線17よりも電力の供給側に設けられている。
SVR15は、供給側配電線14に供給される電圧を調整する。より具体的には、SVR15は、供給側配電線14に供給される電圧を検出する。そして、SVR15は、検出した電圧が予め定められた範囲でない場合に、この電圧が予め定められた範囲に収まるように、電圧を調整する。なお、電圧調整システム1には、SVR15の代わりに、無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)が設けられてもよい。SVCは、供給側配電線14に供給される電圧を調整する。より具体的には、SVCは、無効電力を遅れ方向から進み方向まで連続的に調整することで供給側配電線14における電圧が予め定められた範囲に収まるようにする。また、電圧調整システム1には、SVR15およびSVCが何れも設けられてもよい。
受給側変電所16は、供給側配電線14を通じて供給された電圧を変換する設備である。受給側変電所16としては、例えば、供給された電圧を6600Vに変換する変電所等が挙げられる。
SVR15は、供給側配電線14に供給される電圧を調整する。より具体的には、SVR15は、供給側配電線14に供給される電圧を検出する。そして、SVR15は、検出した電圧が予め定められた範囲でない場合に、この電圧が予め定められた範囲に収まるように、電圧を調整する。なお、電圧調整システム1には、SVR15の代わりに、無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)が設けられてもよい。SVCは、供給側配電線14に供給される電圧を調整する。より具体的には、SVCは、無効電力を遅れ方向から進み方向まで連続的に調整することで供給側配電線14における電圧が予め定められた範囲に収まるようにする。また、電圧調整システム1には、SVR15およびSVCが何れも設けられてもよい。
受給側変電所16は、供給側配電線14を通じて供給された電圧を変換する設備である。受給側変電所16としては、例えば、供給された電圧を6600Vに変換する変電所等が挙げられる。
受給側配電線17は、受給側変電所16に変換された電圧が印加されて生じる電流が流れる線路である。受給側配電線17は、受給側変電所16から柱上変圧器18にわたって設けられている。また、本実施形態では、二つの受給側配電線17が設けられている。
配電用変圧器の一例としての柱上変圧器18は、受給側配電線17を通じて供給された電圧を変換する設備である。柱上変圧器18としては、例えば、6600Vの電圧を200Vに変換する変圧器や、6600Vの電圧を100Vに変換する変圧器等が挙げられる。本実施形態では、二つの柱上変圧器18が設けられている。
配電用変圧器の一例としての柱上変圧器18は、受給側配電線17を通じて供給された電圧を変換する設備である。柱上変圧器18としては、例えば、6600Vの電圧を200Vに変換する変圧器や、6600Vの電圧を100Vに変換する変圧器等が挙げられる。本実施形態では、二つの柱上変圧器18が設けられている。
需要家側配電線19は、柱上変圧器18に変換された電圧が印加されて生じる電流が流れる線路である。本実施形態では、二つの需要家側配電線19が設けられている。
以上の通り、電力系統DSは、生成された電力を電力の需要家に配るための系統である。そのため、電力系統DSは、配電系統としても捉えられる。
なお、送電線12、供給側配電線14、受給側配電線17、および需要家側配電線19を特に区別することなく説明する場合、単に「電線」と称することがある。
また、本実施形態では、発電所10から供給された電力は、供給側配電線14、受給側配電線17および需要家側配電線19を介して、電力消費施設20の空気調和装置30に受給される。そのため、供給側配電線14、受給側配電線17および需要家側配電線19は、空気調和装置30に電気的に接続される電力系統DSの電路として捉えられる。
以上の通り、電力系統DSは、生成された電力を電力の需要家に配るための系統である。そのため、電力系統DSは、配電系統としても捉えられる。
なお、送電線12、供給側配電線14、受給側配電線17、および需要家側配電線19を特に区別することなく説明する場合、単に「電線」と称することがある。
また、本実施形態では、発電所10から供給された電力は、供給側配電線14、受給側配電線17および需要家側配電線19を介して、電力消費施設20の空気調和装置30に受給される。そのため、供給側配電線14、受給側配電線17および需要家側配電線19は、空気調和装置30に電気的に接続される電力系統DSの電路として捉えられる。
また、電圧調整システム1には、複数の電線用センサ10Sが設けられている。本実施形態では、供給側配電線14と、受給側配電線17の各々と、需要家側配電線19の各々とに、電線用センサ10Sが接続されている。言い換えると、電線用センサ10Sは、供給側配電線14、受給側配電線17および需要家側配電線19ごとに設けられている。
電線用センサ10Sは、接続されている電線における皮相電力に関するパラメータを検出する。皮相電力に関するパラメータとは、皮相電力に影響を及ぼすパラメータである。皮相電力に関するパラメータとしては、例えば、皮相電力、無効電力、高調波電圧、電流、電圧、力率、予め定められた期間における皮相電力量や無効電力量等が挙げられる。皮相電力に関するパラメータとしての電流には、高調波電流が含まれる。また、高調波電圧や高調波電流は、特定の次数の高調波電圧や高調波電流であってもよい。特定の次数は、何れの次数であってもよいが、例えば、第5次である。また、皮相電力に関するパラメータとしては、例えば、電流の総合高調波歪み率(THD:Total Harmonic Distortion)や電圧のTHD等が挙げられる。ここで、電流のTHDは、下記式(1)から算出される。また、電圧のTHDは、下記式(2)から算出される。
上記式(1)において、I1は基本波電流である。また、Inはn次高調波電流である。
上記式(2)において、V1は基本波電圧である。また、Vnはn次高調波電圧である。
電線用センサ10Sは、例えば、予め定められた時間ごとに、皮相電力に関する上記のパラメータを検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。また、電線用センサ10Sは、皮相電力に関するパラメータを検出すると、この検出の結果に基づいて、皮相電力に関する情報を作成する。電線用センサ10Sに作成される皮相電力に関する情報を、以下では、電線情報と称することがある。電線情報としては、電線における皮相電力に関して電線用センサ10Sに検出されたパラメータが示された情報が挙げられる。また、電線情報は、電線において電線用センサ10Sに検出された電流の波形が示された情報であってもよい。電線用センサ10Sは、電線情報を作成すると、作成した電線情報を、この電線情報の対象である電線を識別する電線識別情報とともに、制御サーバ50へ送信する。
上記式(2)において、V1は基本波電圧である。また、Vnはn次高調波電圧である。
電線用センサ10Sは、例えば、予め定められた時間ごとに、皮相電力に関する上記のパラメータを検出する。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。また、電線用センサ10Sは、皮相電力に関するパラメータを検出すると、この検出の結果に基づいて、皮相電力に関する情報を作成する。電線用センサ10Sに作成される皮相電力に関する情報を、以下では、電線情報と称することがある。電線情報としては、電線における皮相電力に関して電線用センサ10Sに検出されたパラメータが示された情報が挙げられる。また、電線情報は、電線において電線用センサ10Sに検出された電流の波形が示された情報であってもよい。電線用センサ10Sは、電線情報を作成すると、作成した電線情報を、この電線情報の対象である電線を識別する電線識別情報とともに、制御サーバ50へ送信する。
また、本実施形態では、四つの電力消費施設20が設けられている。本実施形態では、二つの受給側配電線17の各々に電力消費施設20が接続され、二つの需要家側配電線19の各々に電力消費施設20が接続されている。各電力消費施設20には、図1に示した例と同様に、施設センサ20Sと、空気調和装置30と、負荷40とが設けられている。
また、本実施形態の空気調和装置30のAF33は、電線に電流を供給することで、電線における皮相電力に関するパラメータを調整する。電線における皮相電力に関するパラメータとしては、電線における高調波電流、電線における無効電力、電線の力率、電線の電圧等が挙げられる。ここで、電線における皮相電力に関するパラメータが変化することに伴い、電線における皮相電力も変化する。そのため、電線における皮相電力に関する上記の各パラメータの調整は、広義には、皮相電力の調整として捉えられる。以下では、調整の対象としての皮相電力に関する各パラメータを、「皮相電力」と総称することがある。
なお、電力系統DSに設けられる発電所10、送電線12、供給側変電所13、受給側変電所16、柱上変圧器18および需要家側配電線19の数は、図示の例に限定されない。電力系統DSに設けられる発電所10、送電線12、供給側変電所13、受給側変電所16、柱上変圧器18および需要家側配電線19の数は、図示の例よりも多くてもよいし、図示の例よりも少なくてもよい。また、発電所10、送電線12、供給側変電所13、受給側変電所16、柱上変圧器18および需要家側配電線19のうちの対象の設備の数が図示の例よりも少ないことには、対象の設備が設けられないことも含まれる。
また、供給側配電線14や受給側配電線17の数は、図示の例に限定されない。電力系統DSには、図示した数よりも多くの供給側配電線14や受給側配電線17が設けられてもよい。この場合において、供給側配電線14ごとに電線用センサ10Sが設けられてもよいし、受給側配電線17ごとに電線用センサ10Sが設けられてもよい。
また、電力消費施設20の数は、図示の例に限定されない。電圧調整システム1には、図示した数よりも多くの電力消費施設20が設けられてもよい。また、各電力消費施設20には、複数の空気調和装置30が設けられてもよい。
また、供給側配電線14や受給側配電線17の数は、図示の例に限定されない。電力系統DSには、図示した数よりも多くの供給側配電線14や受給側配電線17が設けられてもよい。この場合において、供給側配電線14ごとに電線用センサ10Sが設けられてもよいし、受給側配電線17ごとに電線用センサ10Sが設けられてもよい。
また、電力消費施設20の数は、図示の例に限定されない。電圧調整システム1には、図示した数よりも多くの電力消費施設20が設けられてもよい。また、各電力消費施設20には、複数の空気調和装置30が設けられてもよい。
また、電線用センサ10Sが検出するパラメータは、皮相電力に関する一種類のパラメータに限定されない。電線用センサ10Sは、上述したパラメータのうちの複数種類のパラメータを検出してもよい。そして、検出した複数種類の各々のパラメータが示された電線情報を制御サーバ50へ送信してもよい。また、検出の対象になるパラメータの種類ごとに電線用センサ10Sが設けられてもよい。
制御サーバ50は、空気調和装置30の動作を制御するサーバ装置である。より具体的には、制御サーバ50は、電線における皮相電力を調整するための空気調和装置30の動作を制御する。
制御サーバ50は、例えば、コンピュータにより実現される。制御サーバ50は、単一のコンピュータにより構成しても良いし、複数のコンピュータによる分散処理により実現しても良い。また、制御サーバ50は、クラウドコンピューティングにより提供される仮想的なハードウエア上にて実現しても良い。
制御サーバ50は、例えば、コンピュータにより実現される。制御サーバ50は、単一のコンピュータにより構成しても良いし、複数のコンピュータによる分散処理により実現しても良い。また、制御サーバ50は、クラウドコンピューティングにより提供される仮想的なハードウエア上にて実現しても良い。
本実施形態では、制御サーバ50と、各電線用センサ10Sおよび各空気調和装置30とは、ネットワーク(不図示)を介して接続されている。制御サーバ50と、各電線用センサ10Sおよび各空気調和装置30とを接続するネットワークは、データの送受信が可能であれば良い。また、データの送受信に用いられる通信回線は、有線であっても無線であっても良いし、電力線通信(PLC:Power Line Communication)であっても良い。また、複数のネットワークや通信回線を介して通信先に接続される構成であっても良い。
また、制御サーバ50の数は、図示の例に限定されない。電圧調整システム1には、二つ以上の制御サーバ50が設けられても良い。また、制御サーバ50は、例えば、電力消費施設20ごとに設けられても良い。
また、制御サーバ50の数は、図示の例に限定されない。電圧調整システム1には、二つ以上の制御サーバ50が設けられても良い。また、制御サーバ50は、例えば、電力消費施設20ごとに設けられても良い。
図10は、制御サーバ50のハードウエアの構成を示した図である。
制御サーバ50には、CPU51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53が設けられている。また、制御サーバ50には、ハードディスク装置などにより構成され、情報を記憶する記憶装置55が設けられている。さらに、制御サーバ50には、外部との通信を行う通信装置54(通信I/F)が設けられている。
この他、制御サーバ50には、キーボード、マウス等の情報の入力に用いられる入力用装置、液晶ディスプレイ等の表示装置が設けられている。
制御サーバ50には、CPU51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53が設けられている。また、制御サーバ50には、ハードディスク装置などにより構成され、情報を記憶する記憶装置55が設けられている。さらに、制御サーバ50には、外部との通信を行う通信装置54(通信I/F)が設けられている。
この他、制御サーバ50には、キーボード、マウス等の情報の入力に用いられる入力用装置、液晶ディスプレイ等の表示装置が設けられている。
ROM52、記憶装置55は、CPU51により実行されるプログラムを記憶する。CPU51は、ROM52や記憶装置55に記憶されているプログラムを読み出し、RAM53を作業エリアにしてプログラムを実行する。
CPU51により、ROM52や記憶装置55に格納されたプログラムが実行されることで、後述する各機能部が実現される。
CPU51により、ROM52や記憶装置55に格納されたプログラムが実行されることで、後述する各機能部が実現される。
ここで、CPU51によって実行されるプログラムは、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータが読取可能な記録媒体に記憶した状態で、制御サーバ50へ提供できる。また、CPU51によって実行されるプログラムは、インターネットなどの通信手段を用いて、制御サーバ50へ提供しても良い。
図11は、制御サーバ50の機能構成を示した図である。
制御サーバ50には、情報取得部501と、記憶部502と、モード制御部503と、指標算出部504と、指示部505とが設けられている。
制御サーバ50には、情報取得部501と、記憶部502と、モード制御部503と、指標算出部504と、指示部505とが設けられている。
取得手段の一例としての情報取得部501は、制御サーバ50に送信された情報を取得する。一例を挙げると、情報取得部501は、電線用センサ10Sから制御サーバ50に送信された電線情報を取得する。情報取得部501に取得された情報は、記憶部502に記憶される。
記憶部502は、情報を記憶する。
記憶部502は、情報を記憶する。
モード制御部503は、空気調和装置30におけるAF33の動作を制御するモードを決定する。モード制御部503は、内部モードおよび外部モードを有する。外部モードとは、AF33が、電力消費施設20の外部に設けられたセンサの情報に基づいて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給するモードである。また、電力消費施設20の外部に設けられたセンサとしては、電線用センサ10Sが挙げられる。また、本実施形態のモード制御部503は、予め定められた条件に基づいて、AF33の動作を制御するモードを内部モードおよび外部モードの何れかに決定する。
モード制御部503が外部モードである場合、制御サーバ50は、電線用センサ10Sから取得した電線情報に基づいて、電線における皮相電力を改善するために電線に供給することが必要な電力に関する指標を算出する。そして、制御サーバ50は、算出した指標を、皮相電力の供給についての指示の値として空気調和装置30に送信することで、皮相電力の供給を空気調和装置30に指示する。なお、電線における皮相電力を改善するために電線に供給することが必要な電力に関する指標を、以下では、調整必要指標と称することがある。調整必要指標としては、電線における皮相電力を改善するために電線に供給することが必要な電力や電流等が挙げられる。
また、モード制御部503が内部モードである場合、制御サーバ50は、電線情報に基づく調整必要指標の算出をしない。この場合、制御サーバ50は、電力消費施設20の内部に設けられたセンサの情報に基づいて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することを、空気調和装置30に指示する。
また、モード制御部503が内部モードである場合、制御サーバ50は、電線情報に基づく調整必要指標の算出をしない。この場合、制御サーバ50は、電力消費施設20の内部に設けられたセンサの情報に基づいて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することを、空気調和装置30に指示する。
指標算出部504は、モード制御部503が外部モードである場合に、調整必要指標を算出する。指標算出部504は、調整の対象の電線についての最新の電線情報に基づいて、この電線についての調整必要指標を算出する。
指標算出部504による調整必要指標の算出の手法について、一例を説明する。指標算出部504は、調整の対象の電線についての最新の電線情報に示された皮相電力と、この対象の電線における皮相電力について予め定められた基準値との差が大きいほど、調整必要指標を大きく算出する。
なお、モード制御部503が内部モードである場合、指標算出部504は、調整必要指標の算出をしない。
指標算出部504による調整必要指標の算出の手法について、一例を説明する。指標算出部504は、調整の対象の電線についての最新の電線情報に示された皮相電力と、この対象の電線における皮相電力について予め定められた基準値との差が大きいほど、調整必要指標を大きく算出する。
なお、モード制御部503が内部モードである場合、指標算出部504は、調整必要指標の算出をしない。
指示部505は、モード制御部503が外部モードである場合において、指標算出部504に算出された調整必要指標を、皮相電力の供給についての指示の値として空気調和装置30に送信することで、皮相電力の供給を空気調和装置30に指示する。また、モード制御部503が内部モードである場合、指示部505は、電力消費施設20の内部に設けられたセンサの情報に基づいて、空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することを、空気調和装置30に指示する。
図12は、空調制御処理の流れを示したフローチャートである。空調制御処理は、制御サーバ50が、空気調和装置30を制御する処理である。本実施形態では、予め定められた時間が経過すると、空調制御処理が開始される。予め定められた時間は、何れの時間であってもよいが、例えば、1時間である。また、空調制御処理は、電線ごとに行われる。なお、空調制御処理の対象である電線を、以下では、対象電線と称することがある。
モード制御部503は、情報条件を満たすか否かを判定する(S501)。情報条件は、モード制御部503が外部モードおよび内部モードの何れに制御するかを判定するために定められた条件である。情報条件は、電線情報について定められている。また、本実施形態では、情報条件として二つの条件が定められている。
情報条件の一つ目は、対象電線についての最新の電線情報が情報取得部501に取得されていることである。制御サーバ50と電線用センサ10Sとを接続するネットワークに異常が発生すると、電線用センサ10Sから送信された電線情報が、制御サーバ50に受信されない場合がある。そして、対象電線についての電線情報が制御サーバ50に本来受信される時刻において、情報取得部501が最新の電線情報を取得していない場合、モード制御部503は、情報条件を満たさないと判定する。
情報条件の二つ目は、最新の電線情報に基づく調整必要指標の指標算出部504による算出が可能なことである。制御サーバ50と電線用センサ10Sとを接続するネットワークに異常が発生した場合であっても、電線用センサ10Sから送信された電線情報の一部は、制御サーバ50に受信される場合がある。一方で、この場合に、電線情報の全部が制御サーバ50に受信されないこと等により、制御サーバ50に受信された電線情報の内容が正常ではないことがある。そして、電線情報の内容が正常ではないことにより、電線情報に基づく調整必要指標の指標算出部504による算出が可能ではない場合、モード制御部503は、情報条件を満たさないと判定する。
なお、情報条件として定められた二つの条件の何れかが満たされない場合、最新の電線情報に基づく調整必要指標が空気調和装置30に送信されない。そのため、情報条件は、調整必要指標が空気調和装置30の取得部331に取得されることとしても捉えられる。言い換えると、情報条件は、調整必要指標について定められた条件としても捉えられる。
モード制御部503が情報条件を満たすと判定した場合(S501にてYES)、モード制御部503は、AF33の動作を制御するモードを、外部モードに決定する(S502)。
指標算出部504は、対象電線における皮相電力の調整が必要であるか否かを判定する(S503)。指標算出部504は、対象電線についての最新の電線情報に示された皮相電力と、この対象電線における皮相電力について設定された基準値との差が予め定められた値以上であるか否かにより、対象電線における皮相電力の調整が必要であるか否かを判定する。
対象電線における皮相電力の調整が必要ではないと指標算出部504に判定された場合(S503にてNO)、空調制御処理が終了する。この場合、電線における皮相電力の空気調和装置30による調整はされない。
指標算出部504は、対象電線における皮相電力の調整が必要であるか否かを判定する(S503)。指標算出部504は、対象電線についての最新の電線情報に示された皮相電力と、この対象電線における皮相電力について設定された基準値との差が予め定められた値以上であるか否かにより、対象電線における皮相電力の調整が必要であるか否かを判定する。
対象電線における皮相電力の調整が必要ではないと指標算出部504に判定された場合(S503にてNO)、空調制御処理が終了する。この場合、電線における皮相電力の空気調和装置30による調整はされない。
一方、対象電線における皮相電力の調整が必要であると指標算出部504に判定された場合(S503にてYES)、指標算出部504は、最新の電線情報に基づいて、調整必要指標を算出する(S504)。
指示部505は、外部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を空気調和装置30に送信する(S505)。外部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を、以下では、外部指示と称することがある。また、指示部505が指示する対象の空気調和装置30を、以下では、対象装置と称することがある。外部指示には、AF33の動作を制御するモードを外部モードにすることの指示が含まれる。また、外部指示には、皮相電力の供給についての指示の値として、指標算出部504に算出された調整必要指標が含まれる。
指示部505は、外部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を空気調和装置30に送信する(S505)。外部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を、以下では、外部指示と称することがある。また、指示部505が指示する対象の空気調和装置30を、以下では、対象装置と称することがある。外部指示には、AF33の動作を制御するモードを外部モードにすることの指示が含まれる。また、外部指示には、皮相電力の供給についての指示の値として、指標算出部504に算出された調整必要指標が含まれる。
また、モード制御部503が情報条件を満たさないと判定した場合(S501にてNO)、モード制御部503は、AF33の動作を制御するモードを、内部モードに決定する(S506)。
指示部505は、内部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を空気調和装置30に送信する(S507)。内部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を、以下では、内部指示と称することがある。内部指示には、AF33の動作を制御するモードを内部モードにすることの指示が含まれる。
指示部505は、内部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を空気調和装置30に送信する(S507)。内部モードにおいて空気調和装置30を制御するための指示を、以下では、内部指示と称することがある。内部指示には、AF33の動作を制御するモードを内部モードにすることの指示が含まれる。
また、本実施形態では、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線に接続されている電力消費施設20の空気調和装置30である。
なお、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線よりも電力の受給側に設けられている空気調和装置30であってもよい。この場合、受給側配電線17を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線に接続されている空気調和装置30、および需要家側配電線19を介して対象電線に接続されている空気調和装置30である。また、供給側配電線14を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、受給側配電線17および需要家側配電線19を介して対象電線に接続されている空気調和装置30である。言い換えると、図示の例では、供給側配電線14を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、電圧調整システム1に設けられている全ての空気調和装置30である。
また、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線よりも電力の供給側に設けられている空気調和装置30であってもよい。一例を挙げると、需要家側配電線19が対象電線である場合に、指示部505は、受給側配電線17に接続されている電力消費施設20の空気調和装置30に指示を送信することで、この空気調和装置30から需要家側配電線19に皮相電力を供給させてもよい。
なお、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線よりも電力の受給側に設けられている空気調和装置30であってもよい。この場合、受給側配電線17を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線に接続されている空気調和装置30、および需要家側配電線19を介して対象電線に接続されている空気調和装置30である。また、供給側配電線14を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、受給側配電線17および需要家側配電線19を介して対象電線に接続されている空気調和装置30である。言い換えると、図示の例では、供給側配電線14を対象電線とする空調制御処理において、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、電圧調整システム1に設けられている全ての空気調和装置30である。
また、指示部505が指示する対象の空気調和装置30は、対象電線よりも電力の供給側に設けられている空気調和装置30であってもよい。一例を挙げると、需要家側配電線19が対象電線である場合に、指示部505は、受給側配電線17に接続されている電力消費施設20の空気調和装置30に指示を送信することで、この空気調和装置30から需要家側配電線19に皮相電力を供給させてもよい。
なお、本実施形態では、電線ごとに空調制御処理が行われることを説明した。この場合、電線ごとに、対象装置におけるAF33の動作を制御するモードが、内部モードまたは外部モードに決定される。ただし、対象装置におけるAF33の動作を制御するモードの決定は、電線ごとでなくてもよい。対象装置におけるAF33の動作を制御するモードは、各電線について共通のモードとして、内部モードまたは外部モードに決定されてもよい。
図13は、モード制御処理の流れを示したフローチャートである。モード制御処理は、空気調和装置30のモード決定部334がAF33の動作を制御するモードを決定する処理である。本実施形態では、空気調和装置30の取得部331が外部指示または内部指示(図12参照)を取得すると、モード制御処理が開始される。
モード決定部334は、取得部331に取得された指示が外部指示であるか否かを判定する(S601)。
モード決定部334は、取得部331に取得された指示が外部指示であるか否かを判定する(S601)。
取得部331に取得された指示が外部指示である場合(S601にてYES)、モード決定部334は、AF33の動作を制御するモードを、外部モードに決定する(S602)。
調整決定部335は、調整処理(図7、8参照)を制限する(S603)。言い換えると、外部モードにおいては、空調センサ情報が取得部331に新たに取得されても、調整処理が実行されない。
調整決定部335は、調整処理(図7、8参照)を制限する(S603)。言い換えると、外部モードにおいては、空調センサ情報が取得部331に新たに取得されても、調整処理が実行されない。
取得部331に取得された指示が外部指示である場合、この外部指示には、調整必要指標が含まれている。そして、供給部340は、この調整必要指標に応じた皮相電力を、空気調和装置30の受電点30Pに供給する(S604)。この場合、供給部340から供給された皮相電力が空気調和装置30の受電点30Pを経て対象電線に供給されることにより、対象電線の皮相電力が調整される。また、対象電線の皮相電力が調整されることに伴い、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。
なお、調整必要指標は、空気調和装置30が出力すべき皮相電力に関する電力情報としても捉えられる。また、取得部331は、電力情報を取得する電力情報取得手段としても捉えられる。
なお、調整必要指標は、空気調和装置30が出力すべき皮相電力に関する電力情報としても捉えられる。また、取得部331は、電力情報を取得する電力情報取得手段としても捉えられる。
また、取得部331に取得された指示が内部指示である場合(S601にてNO)、モード決定部334は、AF33の動作を制御するモードを、内部モードに決定する(S605)。
モード決定部334は、今回のモード制御処理において、AF33の動作を制御するモードが、外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する(S606)。モード決定部334は、今回のモード制御処理が行われるまで外部モードであったか否かにより、外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する。言い換えると、モード決定部334は、前回のモード制御処理において外部モードに決定されたか否かにより、今回のモード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する。
モード決定部334は、今回のモード制御処理において、AF33の動作を制御するモードが、外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する(S606)。モード決定部334は、今回のモード制御処理が行われるまで外部モードであったか否かにより、外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する。言い換えると、モード決定部334は、前回のモード制御処理において外部モードに決定されたか否かにより、今回のモード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わったか否かを判定する。
前回のモード制御処理において内部モードに決定されていた場合、言い換えると、今回のモード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わっていない場合、(S606にてNO)、モード制御処理が終了する。この場合において、空調センサ情報が取得部331に新たに取得されると、調整処理(図7、8)が実行される。
また、今回のモード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わった場合(S606にてYES)、次のステップに進む。この場合、供給量決定部339は、次回の調整処理において、対象装置が外部モードであったときの皮相電力の供給についての指示の値として最後に用いられた調整必要指標に基づいて、無効電力指標を決定する(S607)。なお、対象装置が外部モードであったときの皮相電力の供給についての指示の値として最後に用いられた調整必要指標を、以下では、最後指標と称することがある。最後指標は、対象装置に直近で送信された外部指示に含まれる調整必要指標としても捉えられる。
また、今回のモード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わった場合(S606にてYES)、次のステップに進む。この場合、供給量決定部339は、次回の調整処理において、対象装置が外部モードであったときの皮相電力の供給についての指示の値として最後に用いられた調整必要指標に基づいて、無効電力指標を決定する(S607)。なお、対象装置が外部モードであったときの皮相電力の供給についての指示の値として最後に用いられた調整必要指標を、以下では、最後指標と称することがある。最後指標は、対象装置に直近で送信された外部指示に含まれる調整必要指標としても捉えられる。
AF33の動作を制御するモードが内部モードに決定されると、第1実施形態にて説明した通り、空気調和装置30は、空調センサ情報に基づいて無効電力指標を決定し、決定した無効電力指標に応じた基本波無効電力を受電点30Pに供給する。この場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。また、空気調和装置30から供給された基本波無効電力が、受電点30Pを介して電線に供給されることにより、電線の皮相電力が調整される。
図14は、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法の一例を示した図である。
次に、モード制御処理(図13参照)のステップ607にて説明した、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法の一例について説明する。
図14には、Volt-Var曲線Lが示されている。
以下では、調整処理において、最新の入力電圧がVnとして特定されたものとする。また、最後指標が、最後指標Qrであるものとする。
次に、モード制御処理(図13参照)のステップ607にて説明した、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法の一例について説明する。
図14には、Volt-Var曲線Lが示されている。
以下では、調整処理において、最新の入力電圧がVnとして特定されたものとする。また、最後指標が、最後指標Qrであるものとする。
最新の入力電圧が入力電圧Vnである場合、供給量決定部339は、この入力電圧Vnと、Volt-Var曲線Lとの関係から、入力電圧Vnに対応する指標を、指標Qnに特定する。
そして、この例では、供給量決定部339は、最新の入力電圧Vnに対応する指標Qnと、最後指標Qrとの平均値を、無効電力指標に決定する。図示の例では、指標Qnと最後指標Qrとの平均値として、無効電力指標Qtが決定される。
なお、最後指標と基準指標とで単位が異なる場合、最後指標が基準指標と同一の単位に換算された値が、指標Qrとして用いられてもよい。
そして、この例では、供給量決定部339は、最新の入力電圧Vnに対応する指標Qnと、最後指標Qrとの平均値を、無効電力指標に決定する。図示の例では、指標Qnと最後指標Qrとの平均値として、無効電力指標Qtが決定される。
なお、最後指標と基準指標とで単位が異なる場合、最後指標が基準指標と同一の単位に換算された値が、指標Qrとして用いられてもよい。
以上の通り、本実施形態では、AF33は、調整必要指標に基づいて、供給部340から空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する外部モードをさらに有する。この外部モードは、第2供給モードとしても捉えられる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、本実施形態では、制御サーバ50のモード制御部503、指標算出部504、および指示部505は、空気調和装置30に入力された入力電圧の大きさに応じて空気調和装置30から受電点30Pに基本波無効電力を供給させる内部モード、および、電線情報に基づいて空気調和装置30から受電点30Pに基本波無効電力を供給させる外部モードを有する。なお、制御サーバ50のモード制御部503、指標算出部504、および指示部505は、制御手段として捉えられる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、本実施形態では、AF33は、情報条件を満たすか否かに応じて、AF33の動作を制御するモードを、内部モードおよび外部モードの何れかに決定する。言い換えると、AF33は、調整必要指標について定められた条件に基づいて、内部モードまたは外部モードによる制御をする。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、調整必要指標についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、調整必要指標についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
特に、本実施形態では、情報条件は、空気調和装置30の取得部331による調整必要指標の取得について定められている。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、取得部331による調整必要指標の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、取得部331による調整必要指標の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、本実施形態では、AF33は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、調整必要指標に基づいて、供給部340から空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給させる。ここで、調整必要指標は、外部モードにおいて制御サーバ50に作成される情報である。そのため、調整必要指標は、外部モードに関するモード情報としても捉えられる。
この場合、外部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
この場合、外部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
特に、本実施形態では、AF33は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、最後指標と基準指標との関係に応じて、無効電力指標を決定する。言い換えると、AF33は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、最後指標と、入力電圧の大きさに応じて定められた内部モードにおける供給に関する指標との関係に応じて、無効電力指標を決定する。
この場合、外部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給とを、最後指標と基準指標との関係に応じて関連付けることができる。
この場合、外部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340による基本波無効電力の供給とを、最後指標と基準指標との関係に応じて関連付けることができる。
図15は、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法の他の一例を示した図である。
次に、モード制御処理(図13参照)のステップ607にて説明した、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法について、図14に示した手法とは異なる他の一例について説明する。
次に、モード制御処理(図13参照)のステップ607にて説明した、供給量決定部339が対象装置についての無効電力指標を決定する手法について、図14に示した手法とは異なる他の一例について説明する。
この例では、供給量決定部339は、最後指標に基づいて、Volt-Var曲線Lを補正する。
なお、以下においても、調整処理において、最新の入力電圧がVnとして特定されたものとする。また、最後指標が、最後指標Qrであるものとする。また、Volt-Var曲線Lが補正される前における、Volt-Var曲線Lのうちの不要下限値Vdから進み最大値Veまでの部分の傾きを、傾きLrと称する。
なお、以下においても、調整処理において、最新の入力電圧がVnとして特定されたものとする。また、最後指標が、最後指標Qrであるものとする。また、Volt-Var曲線Lが補正される前における、Volt-Var曲線Lのうちの不要下限値Vdから進み最大値Veまでの部分の傾きを、傾きLrと称する。
この例では、入力電圧特定部338は、対象装置が最後指標Qrに応じた皮相電力を供給したときの入力電圧を特定する。より具体的には、入力電圧特定部338は、対象装置が最後指標Qrに応じた皮相電力を供給したときに、取得部331に取得されていた対象装置についての空調センサ情報から、入力電圧を特定する。図示の例では、この入力電圧は、不要下限値Vdよりも小さく且つ進み最大値Veよりも大きい入力電圧Vrと特定されたものとする。また、入力電圧Vrが特定されると、図15において、横軸が入力電圧Vrであり、縦軸が最後指標Qrである座標Pが定まる。
次に、供給量決定部339は、Volt-Var曲線Lのうちの、入力電圧Vrが位置する範囲の傾きである、不要下限値Vdから進み最大値Veまでの傾きLrを補正する。より具体的には、供給量決定部339は、傾きLrを、Volt-Var曲線Lのうちの不要下限値Vdが位置する座標と、座標Pとを結ぶ直線の傾きである、傾きLtに補正する。
そして、供給量決定部339は、補正後のVolt-Var曲線Lと、入力電圧Vnとの関係から、無効電力指標Qtを決定する。
そして、供給量決定部339は、補正後のVolt-Var曲線Lと、入力電圧Vnとの関係から、無効電力指標Qtを決定する。
なお、供給量決定部339がVolt-Var曲線Lを補正する手法は、図15に示した例に限定されない。
供給量決定部339は、図15における補正前のVolt-Var曲線Lが座標Pに到達するまでこのVolt-Var曲線Lを図中右側へ移動させるように、Volt-Var曲線Lを補正してもよい。また、供給量決定部339は、図15における補正前のVolt-Var曲線Lが座標Pに到達するまでこのVolt-Var曲線Lを図中下側へ移動させるように、Volt-Var曲線Lを補正してもよい。このように、供給量決定部339は、Volt-Var曲線Lの全体を補正してもよい。言い換えると、供給量決定部339は、Volt-Var曲線Lを補正する場合に、Volt-Var曲線Lの傾きを変えなくてもよい。
供給量決定部339は、図15における補正前のVolt-Var曲線Lが座標Pに到達するまでこのVolt-Var曲線Lを図中右側へ移動させるように、Volt-Var曲線Lを補正してもよい。また、供給量決定部339は、図15における補正前のVolt-Var曲線Lが座標Pに到達するまでこのVolt-Var曲線Lを図中下側へ移動させるように、Volt-Var曲線Lを補正してもよい。このように、供給量決定部339は、Volt-Var曲線Lの全体を補正してもよい。言い換えると、供給量決定部339は、Volt-Var曲線Lを補正する場合に、Volt-Var曲線Lの傾きを変えなくてもよい。
また、本開示では、供給量決定部339は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、最後指標と基準指標との関係に応じて無効電力指標を決定したが、これに限定されない。供給量決定部339は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、最後指標に応じて供給部340が供給した基本波無効電力と基準指標との関係に応じて無効電力指標を決定してもよい。言い換えると、外部モードから内部モードに切り替わる場合において、供給量決定部339による無効電力指標の決定に用いられる情報は、最後指標ではなく、最後指標に応じて供給部340から供給された基本波無効電力の値であってもよい。この場合には、最後指標に応じて供給部340から供給された基本波無効電力の値も、外部モードに関するモード情報として捉えられる。
また、本開示では、空気調和装置30ごとに、AF33の動作を制御するモードが、内部モードまたは外部モードに決定されることを説明したが、これに限定されない。
モード制御処理において対象装置が内部モードまたは外部モードに決定される場合、制御サーバ50が、電圧調整システム1に設けられている全ての空気調和装置30に指示を送ることで、この全ての空気調和装置30が、対象装置と同一のモードに制御されてもよい。
モード制御処理において対象装置が内部モードまたは外部モードに決定される場合、制御サーバ50が、電圧調整システム1に設けられている全ての空気調和装置30に指示を送ることで、この全ての空気調和装置30が、対象装置と同一のモードに制御されてもよい。
また、本開示では、モード制御処理において外部モードから内部モードに切り替わった場合に、供給量決定部339が、調整必要指標に基づいて、無効電力指標を決定することを説明した。ここで、無効電力指標の決定に用いられる調整必要指標は、対象電線を調整の対象とする調整必要指標であって、皮相電力の供給の指示の値として対象装置に最後に用いられた調整必要指標であってもよい。また、無効電力指標の決定に用いられる調整必要指標は、対象電線を調整の対象とした調整必要指標であるか否かに関わらず、皮相電力の供給についての指示の値として対象装置に最後に用いられた調整必要指標であってもよい。
また、本開示では、取得部331が、電力情報を何れも取得することを説明したが、これに限定されない。電力情報は、空気調和装置30のうちの電圧情報や位置情報を取得する機能部とは異なる機能部に取得されてもよい。言い換えると、電圧情報取得手段、位置情報取得手段、および、電力情報取得手段は、空気調和装置30における同一の機能部であってもよいし、異なる機能部であってもよい。
また、本開示にて説明した情報条件は、上述した例に限定されない。
情報条件は、制御サーバ50に算出された最新の調整必要指標が空気調和装置30の取得部331に取得されていることであってもよい。制御サーバ50と空気調和装置30とを接続するネットワークに異常が発生すると、制御サーバ50から送信された調整必要指標が、空気調和装置30の取得部331に取得されない場合がある。そして、調整必要指標が空気調和装置30に本来受信される時刻において、取得部331が最新の調整必要指標を取得していない場合、制御サーバ50のモード制御部503が、情報条件を満たさないと判定してもよい。
情報条件は、制御サーバ50に算出された最新の調整必要指標が空気調和装置30の取得部331に取得されていることであってもよい。制御サーバ50と空気調和装置30とを接続するネットワークに異常が発生すると、制御サーバ50から送信された調整必要指標が、空気調和装置30の取得部331に取得されない場合がある。そして、調整必要指標が空気調和装置30に本来受信される時刻において、取得部331が最新の調整必要指標を取得していない場合、制御サーバ50のモード制御部503が、情報条件を満たさないと判定してもよい。
また、情報条件は、最新の調整必要指標に基づく供給部340の基本波無効電力の供給が可能なことであってもよい。
制御サーバ50と空気調和装置30とを接続するネットワークに異常が発生した場合であっても、制御サーバ50から送信された調整必要指標の一部は、空気調和装置30に受信される場合がある。一方で、この場合に、調整必要指標の全部が空気調和装置30に受信されないこと等により、空気調和装置30に受信された調整必要指標の内容が正常ではないことがある。そして、調整必要指標の内容が正常ではないことにより、調整必要指標に基づく供給部340による基本波無効電力の供給が可能ではない場合、モード制御部503は、情報条件を満たさないと判定してもよい。
空気調和装置30が正常な調整必要指標を受信できない場合、モード決定部334は、制御サーバ50からの指示に関わらず、AF33の動作を制御するモードを、内部モードに決定してもよい。
制御サーバ50と空気調和装置30とを接続するネットワークに異常が発生した場合であっても、制御サーバ50から送信された調整必要指標の一部は、空気調和装置30に受信される場合がある。一方で、この場合に、調整必要指標の全部が空気調和装置30に受信されないこと等により、空気調和装置30に受信された調整必要指標の内容が正常ではないことがある。そして、調整必要指標の内容が正常ではないことにより、調整必要指標に基づく供給部340による基本波無効電力の供給が可能ではない場合、モード制御部503は、情報条件を満たさないと判定してもよい。
空気調和装置30が正常な調整必要指標を受信できない場合、モード決定部334は、制御サーバ50からの指示に関わらず、AF33の動作を制御するモードを、内部モードに決定してもよい。
また、本開示では、制御サーバ50が電力消費施設20の外側に設けられている例を図示(図9参照)したが、これに限定されない。
制御サーバ50は、電力消費施設20の内側に設けられてもよい。また、電圧調整システム1に設けられている電力消費施設20の各々の内側に、制御サーバ50が設けられてもよい。
制御サーバ50は、電力消費施設20の内側に設けられてもよい。また、電圧調整システム1に設けられている電力消費施設20の各々の内側に、制御サーバ50が設けられてもよい。
また、本開示では、制御サーバ50が、複数のコンピュータによる分散処理により実現しても良いことを説明した。制御サーバ50が複数のコンピュータによる分散処理により実現されることの一例を挙げると、制御サーバ50の代わりに、第1制御サーバおよび第2制御サーバが電圧調整システム1に設けられてもよい。第1制御サーバおよび第2制御サーバは、制御サーバ50を実現する複数のコンピュータの一例である。また、第1制御サーバは電力消費施設20の外側に設けられ、第2制御サーバは電力消費施設20の内側に設けられる。そして、第1制御サーバは、電線用センサ10Sから取得した電線情報に基づいて空調制御処理(図12参照)を行い、外部指示または内部指示を第2制御サーバに送信する。また、第2制御サーバは、第1制御サーバから受信した外部指示または内部指示を空気調和装置30に送信することで、空気調和装置30の供給部340から受電点30Pに基本波無効電力を供給させてもよい。
また、第1制御サーバと第2制御サーバとを接続するネットワークの異常等により、第1制御サーバから送信された外部指示に含まれる調整必要指標が第2制御サーバに正常に受信されない場合、第2制御サーバは、第1制御サーバからの指示に関わらず、空気調和装置30に内部指示を送信してもよい。言い換えると、第2制御サーバが情報条件を満たすか否かを判定し、判定した結果から、外部指示または内部指示を空気調和装置30に送信してもよい。この場合に、第2制御サーバが判定に用いる情報条件は、上述した何れの条件であってもよい。
また、第1制御サーバと第2制御サーバとを接続するネットワークの異常等により、第1制御サーバから送信された外部指示に含まれる調整必要指標が第2制御サーバに正常に受信されない場合、第2制御サーバは、第1制御サーバからの指示に関わらず、空気調和装置30に内部指示を送信してもよい。言い換えると、第2制御サーバが情報条件を満たすか否かを判定し、判定した結果から、外部指示または内部指示を空気調和装置30に送信してもよい。この場合に、第2制御サーバが判定に用いる情報条件は、上述した何れの条件であってもよい。
また、本開示では、対象電線が、供給側配電線14、受給側変電所16、および需要家側配電線19の何れかであることを説明したが、これに限定されない。対象電線は、送電線12であってもよい。
また、本開示では、空気調和装置30が、内部モードにおいて、施設センサ20Sから取得した施設センサ情報に基づいて入力電圧を特定し、特定した入力電圧から無効電力指標を決定し、決定した無効電力指標に応じた基本波無効電力を供給してもよいことを説明した。ここで、空気調和装置30および施設センサ20Sのネットワークと、制御サーバ50および各電線用センサ10Sのネットワークとは、接続の手法を異ならせてもよい。一例を挙げると、制御サーバ50と各電線用センサ10Sとを無線により接続する一方で、空気調和装置30と施設センサ20Sとを有線により接続してもよい。この場合、制御サーバ50と各電線用センサ10Sとの接続に異常が発生した場合であっても、空気調和装置30は、内部モードにおいて、施設センサ20Sから取得した施設センサに基づいて、入力電圧に応じた基本波無効電力の供給を実現することができる。言い換えると、空気調和装置30および施設センサ20Sのネットワークと、制御サーバ50および各電線用センサ10Sのネットワークとの接続の手法が同一である構成に比べて、空気調和装置30に入力される電圧の調整が外部モードおよび内部モードの何れによっても実現できなくなることを抑制できる。
また、空気調和装置30および施設センサ20Sのネットワークと、制御サーバ50および空気調和装置30のネットワークとは、接続の手法を異ならせてもよい。さらに、空気調和装置30および施設センサ20Sのネットワークと、制御サーバ50および各電線用センサ10Sのネットワークと、制御サーバ50および空気調和装置30のネットワークとで、何れも、接続の手法を異ならせてもよい。また、上述した第1制御サーバおよび第2制御サーバと、第2制御サーバおよび空気調和装置30とで、接続の手法を異ならせてもよい。
また、本開示では、空気調和装置30の供給手段が、空気調和装置30の受電点30Pに皮相電力を供給することを説明した。ここで、供給手段が皮相電力を供給することには、供給手段が、皮相電力に関して上述した各パラメータを供給することが含まれる。
また、本開示では、空気調和装置30の供給手段が空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給することを説明した。
ここで、供給手段が受電点30Pに基本波無効電力を供給する場合、この基本波無効電力を構成する無効電流が受電点30Pに供給されることになる。そのため、供給手段が基本波無効電力を供給することには、供給手段が無効電流を供給することが含まれる。
ここで、供給手段が受電点30Pに基本波無効電力を供給する場合、この基本波無効電力を構成する無効電流が受電点30Pに供給されることになる。そのため、供給手段が基本波無効電力を供給することには、供給手段が無効電流を供給することが含まれる。
また、本開示では、空気調和装置30の制御手段が、供給手段から空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給させることを説明した。特定のパラメータとしては、電力、無効電流、電圧等が挙げられる。
ここで、空気調和装置30の制御手段が、供給手段に対して、皮相電力に関する特定のパラメータの供給を指示することで、供給部340からの基本波無効電力の供給が実現される。特定のパラメータとしては、基本波無効電力や無効電流等が挙げられる。そのため、制御手段が供給手段に基本波無効電力を供給させることには、制御手段が供給手段に基本波無効電力の供給を指示すること、および、制御手段が供給手段に無効電流の供給を指示することが含まれる。また、制御サーバ50が供給手段に基本波無効電力を供給させることには、制御サーバ50が供給手段に基本波無効電力の供給を指示すること、および、制御サーバ50が供給手段に無効電流の供給を指示することが含まれる。
また、空気調和装置30の制御手段が供給手段における特定のパラメータを制御することで、供給手段からの基本波無効電力の供給が実現される。特定のパラメータとしては、基本波無効電力、無効電流、電圧等が挙げられる。そのため、制御手段が供給手段による基本波無効電力の供給を制御することには、制御手段が供給手段の基本波無効電力を制御すること、制御手段が供給手段の無効電流を制御すること、および、制御手段が供給手段の電圧を制御することが含まれる。また、制御サーバ50が供給手段による基本波無効電力の供給を制御することには、制御サーバ50が供給手段の基本波無効電力を制御すること、制御サーバ50が供給手段の無効電流を制御すること、および、制御サーバ50が供給手段の電圧を制御することが含まれる。
ここで、空気調和装置30の制御手段が、供給手段に対して、皮相電力に関する特定のパラメータの供給を指示することで、供給部340からの基本波無効電力の供給が実現される。特定のパラメータとしては、基本波無効電力や無効電流等が挙げられる。そのため、制御手段が供給手段に基本波無効電力を供給させることには、制御手段が供給手段に基本波無効電力の供給を指示すること、および、制御手段が供給手段に無効電流の供給を指示することが含まれる。また、制御サーバ50が供給手段に基本波無効電力を供給させることには、制御サーバ50が供給手段に基本波無効電力の供給を指示すること、および、制御サーバ50が供給手段に無効電流の供給を指示することが含まれる。
また、空気調和装置30の制御手段が供給手段における特定のパラメータを制御することで、供給手段からの基本波無効電力の供給が実現される。特定のパラメータとしては、基本波無効電力、無効電流、電圧等が挙げられる。そのため、制御手段が供給手段による基本波無効電力の供給を制御することには、制御手段が供給手段の基本波無効電力を制御すること、制御手段が供給手段の無効電流を制御すること、および、制御手段が供給手段の電圧を制御することが含まれる。また、制御サーバ50が供給手段による基本波無効電力の供給を制御することには、制御サーバ50が供給手段の基本波無効電力を制御すること、制御サーバ50が供給手段の無効電流を制御すること、および、制御サーバ50が供給手段の電圧を制御することが含まれる。
また、本開示では、制御サーバ50が、空気調和装置30の動作を制御する構成としたが、これに限定されない。
例えば、空気調和装置30が制御サーバ50の機能を有してもよい。言い換えると、空気調和装置30に、各種の機能を実現するためのCPU51(図10参照)、ROM52、RAM53、通信装置54、記憶装置55が設けられてもよい。また、この空気調和装置30が、情報取得部501、記憶部502、モード制御部503、指標算出部504、および指示部505等の機能を備えてもよい。そして、空気調和装置30は、外部モードにおいて、電線用センサ10Sから電線情報を取得すると、取得した電線情報に基づいて調整必要指標を決定し、決定した調整必要指標に応じて基本波無効電力を受電点30Pに供給してもよい。
例えば、空気調和装置30が制御サーバ50の機能を有してもよい。言い換えると、空気調和装置30に、各種の機能を実現するためのCPU51(図10参照)、ROM52、RAM53、通信装置54、記憶装置55が設けられてもよい。また、この空気調和装置30が、情報取得部501、記憶部502、モード制御部503、指標算出部504、および指示部505等の機能を備えてもよい。そして、空気調和装置30は、外部モードにおいて、電線用センサ10Sから電線情報を取得すると、取得した電線情報に基づいて調整必要指標を決定し、決定した調整必要指標に応じて基本波無効電力を受電点30Pに供給してもよい。
ここで、上記にて説明した各実施形態は、以下のように捉えることができる。
本開示の制御手段は、取得部331に取得された空調センサ情報から特定される入力電圧の大きさに応じて、基本波無効電力を空気調和装置30における入力電圧の受電点30Pに供給する内部モードを有する。
この場合、空気調和装置30に入力される電圧の大きさが変動する場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。そのため、空気調和装置30が入力電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、進み最大値Ve以上遅れ最大値Vc以下の範囲から逸脱した電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
本開示の制御手段は、取得部331に取得された空調センサ情報から特定される入力電圧の大きさに応じて、基本波無効電力を空気調和装置30における入力電圧の受電点30Pに供給する内部モードを有する。
この場合、空気調和装置30に入力される電圧の大きさが変動する場合であっても、空気調和装置30に入力される電圧が調整される。そのため、空気調和装置30が入力電圧の大きさに応じた動作をしない構成に比べて、進み最大値Ve以上遅れ最大値Vc以下の範囲から逸脱した電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
また、制御手段は、内部モードにおいて、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる第1制御、または、第1制御をするとともに、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる第2制御をする。第1制御としては、空気調和装置30に入力される電圧の調整をしないことが調整決定部335に決定された場合の制御が挙げられる。また、第2制御としては、空気調和装置30に入力される電圧の調整をすることが調整決定部335に決定された場合の制御が挙げられる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点30Pに基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを抑制する必要がある一方で空気調和装置30の受電点30Pに基本波無効電力を供給する必要がない場合であっても、受電点30Pに基本波無効電力が供給されることを防止することができる。
また、制御手段は、内部モードにおいて、入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たさない場合に第1制御をし、入力電圧の大きさが条件を満たす場合に第2制御をする。予め定められた条件としては、調整条件が挙げられる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを供給部340に抑制させる場合に、空気調和装置30の受電点30Pに対して供給部340に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
この場合、高調波電流が空気調和装置30から流出することを供給部340に抑制させる場合に、空気調和装置30の受電点30Pに対して供給部340に基本波無効電力を供給させるか否かを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる第1モードと、入力電圧の大きさが条件を満たす場合であっても供給部340に入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の供給をさせない第2モードとを有する。予め定められた条件としては、調整条件が挙げられる。第1モードとしては、電圧調整モードが挙げられる。第2モードとしては、電圧非調整モードが挙げられる。
この場合、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、入力電圧の大きさが調整条件を満たす場合に供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を必ず供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、時期に応じて第1モードまたは第2モードに切り替わる。
この場合、時期に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、時期に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、供給部340の稼働と、時期との関係に応じて、第1モードまたは第2モードに切り替わる。
この場合、供給部340の稼働と時期との関係に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、供給部340の稼働と時期との関係に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、モード決定部334は、内部モードにおいて、取得部331に取得された位置情報に応じて、第1モードまたは第2モードに切り替わる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に関わらず供給部340が入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力を供給する構成に比べて、基本波無効電力の供給に供給部340が用いられることを抑制できる。
また、制御手段は、内部モードにおいて、供給部340による高調波の抑制に基づき、供給部340による基本波無効電力の供給を制御する。
この場合、供給部340による高調波電流の抑制によらず供給部340による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給部340が基本波無効電力を供給することが、供給部340による高調波電流の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
この場合、供給部340による高調波電流の抑制によらず供給部340による基本波無効電力の供給が制御される構成に比べて、供給部340が基本波無効電力を供給することが、供給部340による高調波電流の抑制に及ぶ影響を軽減できる。
また、供給量決定部339は、内部モードにおいて、供給部340が高調波電流を抑制する場合に基本波無効電力の供給について供給部340に残る能力に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、高調波電流の抑制に必要な供給部340の能力を確保した上で、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、高調波電流の抑制に必要な供給部340の能力を確保した上で、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、制御手段は、内部モードにおいて、空気調和装置30から発生する高調波を供給部340に抑制させる第1制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる第3制御をし、入力電圧の大きさについて定められた第1条件を満たし、且つ、入力電圧の大きさについて定められた第2条件を満たさない場合、第3制御よりも第1制御を優先し、第2条件を満たす場合、第1制御よりも第3制御を優先する。第1条件としては、調整条件が挙げられる。第2条件としては、優先条件が挙げられる。
この場合、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
この場合、空気調和装置30から発生する高調波電流を供給部340に抑制させる制御、および、入力電圧の大きさに応じて供給部340に基本波無効電力を供給させる制御の何れを優先するかを、入力電圧の大きさに応じて切り替えることができる。
また、供給量決定部339は、内部モードにおいて、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、供給部340による基本波無効電力の供給に関する時期に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、供給量決定部339は、内部モードにおいて、取得部331に取得された位置情報に応じて、供給部340に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する。
この場合、空気調和装置30に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、空気調和装置30に関する位置に応じた調整の程度により、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、抑制部341は、内部モードにおいて、電圧情報から特定される入力電圧が予め定められた値以下である場合に、空気調和装置30による有効電力の消費を抑制させる。予め定められた値としては、進み最大値Veが挙げられる。
この場合、空気調和装置30が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、進み最大値Ve未満の電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
この場合、空気調和装置30が基本波無効電力の供給のみによって空気調和装置30に入力される電圧の調整を図る構成に比べて、進み最大値Ve未満の電圧が空気調和装置30に入力されることを抑制できる。
また、電圧情報は、空気調和装置30における電圧の空調センサ30Sによる検出の結果から作成された情報である。
この場合、空気調和装置30における電圧を検出するために空気調和装置30とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置30による供給を実現することができる。
この場合、空気調和装置30における電圧を検出するために空気調和装置30とは異なる検出手段を用いることなく、入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の空気調和装置30による供給を実現することができる。
また、供給手段は、電力変換装置32の動作によって発生する高調波電流を抑制するAF33である。
この場合、調整部31および電力変換装置32が動作していないときであっても、空気調和装置30の受電点30Pへの基本波無効電力の供給を実現することができる。
この場合、調整部31および電力変換装置32が動作していないときであっても、空気調和装置30の受電点30Pへの基本波無効電力の供給を実現することができる。
また、供給部340が供給する基本波無効電力は、入力電圧の大きさに応じて予め定められている。
この場合、供給部340が基本波無効電力を供給しても空気調和装置30に入力される電圧が調整されない場合には供給部340による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給部340が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
この場合、供給部340が基本波無効電力を供給しても空気調和装置30に入力される電圧が調整されない場合には供給部340による基本波無効電力の供給量を大きくする構成に比べて、供給部340が動作の限界に近づくことを抑えることができる。
また、AF33は、調整必要指標に基づいて、供給部340から受電点30Pに基本波無効電力を供給する外部モードをさらに有する。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、AF33は、調整必要指標について定められた条件に基づいて、内部モードまたは外部モードによる制御をする。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、調整必要指標についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、調整必要指標についての状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、調整必要指標について定められた条件は、取得部331による調整必要指標の取得について定められている。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、取得部331による調整必要指標の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの、取得部331による調整必要指標の取得の状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、AF33は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、調整必要指標に基づいて、無効電力指標を決定する。
この場合、外部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
この場合、外部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給とを関連付けることができる。
また、AF33は、外部モードから内部モードに切り替わる場合に、調整必要指標と、基準指標との関係に応じて、無効電力指標を決定する。
この場合、外部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給とを、調整必要指標と基準指標との関係に応じて関連付けることができる。
この場合、外部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給と、内部モードにおける供給部340の基本波無効電力の供給とを、調整必要指標と基準指標との関係に応じて関連付けることができる。
また、他の観点から捉えると、本開示の制御サーバ50のモード制御部503、指標算出部504、および指示部505は、空気調和装置30に入力された入力電圧の大きさに応じて空気調和装置30から空気調和装置30における入力電圧の受電点30Pに基本波無効電力を供給させる内部モード、および、電線情報に基づいて空気調和装置30から受電点30Pに基本波無効電力を供給させる外部モードを有する。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
この場合、内部モードおよび外部モードのうちの状況に応じたモードにおいて、空気調和装置30に入力される電圧の調整を図ることができる。
また、上記で説明した各構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で変更できる。言い換えると、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解される。
上記にて説明した構成に限らず、上記にて説明した各構成の一部を省略したり、上記にて説明した各構成に対して他の機能を付加したりしても良い。
上記にて説明した構成に限らず、上記にて説明した各構成の一部を省略したり、上記にて説明した各構成に対して他の機能を付加したりしても良い。
1…電圧調整システム、10…発電所、20…電力消費施設、20S…施設センサ、30…空気調和装置、30S…空調センサ、31…調整部、32…電力変換装置、33…AF
Claims (22)
- 自装置に入力された入力電圧に関する電圧情報を取得する電圧情報取得手段と、
基本波無効電力を自装置における前記入力電圧の受電点に供給する供給手段と、
前記供給手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電圧情報取得手段に取得された前記電圧情報から特定される前記入力電圧の大きさに応じて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給する第1供給モードを有する空気調和装置。 - 前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、
前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、または、前記第1制御をするとともに、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第2制御をする請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たさない場合に前記第1制御をし、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合に前記第2制御をする請求項2記載の空気調和装置。
- 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記入力電圧の大きさが予め定められた条件を満たす場合に当該入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第1モードと、当該入力電圧の大きさが当該条件を満たす場合であっても当該供給手段に当該入力電圧の大きさに応じた基本波無効電力の供給をさせない第2モードとをさらに有する請求項1記載の空気調和装置。
- 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、時期に応じて前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わる請求項4記載の空気調和装置。
- 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段の稼働と、時期との関係に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わる請求項5記載の空気調和装置。
- 自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記第1モードまたは前記第2モードに切り替わる請求項4記載の空気調和装置。 - 前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、
前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による高調波の抑制に基づき、前記供給手段による基本波無効電力の供給を制御する請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段が高調波を抑制する場合に基本波無効電力の供給について当該供給手段に残る能力に応じて、当該供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する請求項8記載の空気調和装置。
- 前記供給手段は、自装置から発生する高調波を抑制し、
前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、
自装置から発生する高調波を前記供給手段に抑制させる第1制御、および、前記入力電圧の大きさに応じて前記供給手段に基本波無効電力を供給させる第3制御をし、
前記入力電圧の大きさについて定められた第1条件を満たし、且つ、当該入力電圧の大きさについて定められた第2条件を満たさない場合、前記第3制御よりも前記第1制御を優先し、
前記第2条件を満たす場合、前記第1制御よりも前記第3制御を優先する請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記供給手段による基本波無効電力の供給に関する時期に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する請求項1記載の空気調和装置。
- 自装置の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記位置情報取得手段に取得された前記位置情報に応じて、前記供給手段に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御手段は、前記第1供給モードにおいて、前記電圧情報から特定される前記入力電圧が予め定められた値以下である場合に、自装置による有効電力の消費を抑制させる請求項1記載の空気調和装置。
- 自装置における電圧を検出する検出手段をさらに備え、
前記電圧情報は、自装置における電圧の前記検出手段による検出の結果から作成された情報である請求項1記載の空気調和装置。 - 温度または湿度を調整する調整部と、
自装置に供給された電力を変換して前記調整部に供給する変換部と、
をさらに備え、
前記供給手段は、前記変換部の動作によって発生する高調波を抑制するアクティブフィルタである請求項1記載の空気調和装置。 - 前記供給手段が供給する基本波無効電力は、前記入力電圧の大きさに応じて予め定められている請求項1記載の空気調和装置。
- 自装置が出力すべき皮相電力に関する電力情報を取得する電力情報取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記電力情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給する第2供給モードをさらに有する請求項1記載の空気調和装置。 - 前記制御手段は、前記電力情報について定められた条件に基づいて、前記第1供給モードまたは前記第2供給モードによる制御をする請求項17記載の空気調和装置。
- 前記条件は、前記電力情報取得手段による前記電力情報の取得について定められている請求項18記載の空気調和装置。
- 前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記第2供給モードに関するモード情報に基づいて、前記供給手段から前記受電点に基本波無効電力を供給させる請求項17記載の空気調和装置。
- 前記制御手段は、前記第2供給モードから前記第1供給モードに切り替わる場合に、前記モード情報と、前記入力電圧の大きさに応じて定められた前記第1供給モードにおける前記供給に関する指標との関係に応じて、前記供給手段から前記受電点に供給させる基本波無効電力に関する指標を決定する請求項20記載の空気調和装置。
- 配電用変圧器を介して空気調和装置に電気的に接続される配電系統の電路の電圧に関する電路情報を取得する取得手段と、
前記空気調和装置に入力された入力電圧の大きさに応じて当該空気調和装置から当該空気調和装置における当該入力電圧の受電点に基本波無効電力を供給させる第1供給モード、および、前記電路情報に基づいて当該空気調和装置から当該受電点に基本波無効電力を供給させる第2供給モードを有する制御手段と、
を備えた、制御システム。
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