JP7294606B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システムに関し、特に、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサの誤取付けを診断する電力供給システムに関する。

再生可能エネルギーや蓄電池等からの電力を変換して負荷（家庭負荷）に電力供給を行う電力供給システムにおいては、商用電力系統（以下、単に「系統」という）への逆潮流が発生しないよう、系統から負荷に流れる電流を検出するための外付けの電流センサ（具体的には、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサ）が用いられる。

Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサは、一般に施工者によって電力ラインのＵ相およびＷ相に取り付けられるが、作業ミス等により、正負逆向きに取り付けられたり、Ｏ相（中性線）に取り付けられたりする場合がある。このため、電力供給システムでは、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサの誤取付けを検出する機能が必要となる。

誤取付け検出機能を備えた電力供給システムとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の電力供給システムは、負荷をＵ相－Ｏ相間に接続する前後のＵ相電流センサおよびＷ相電流センサの検出電流の変化量と、負荷をＷ相－Ｏ相間に接続する前後のＵ相電流センサおよびＷ相電流センサの検出電流の変化量とに基づいて、電力供給装置が誤取付けを診断する。

特開２０１１－１６０５６２号公報

図５に示すように、系統１と負荷２とを接続する単相３線式の電力ラインに、誤取付けの診断を行う第１電力供給装置２１と、第２電力供給装置３とが接続される場合、従来の電力供給システム２０では、Ｕ相電流センサ２２およびＷ相電流センサ２３が正常に取り付けられているにもかかわらず、誤取付けされていると診断（誤診）してしまうことがある。

図６に、誤取付けされていると診断してしまう場合の各電流波形を示す。最初の状態は、第１電力供給装置２１の出力電流が０[Ａ]、第２電力供給装置３の出力電流が４０[Ａ]、負荷２に供給される負荷電流が６０[Ａ]、Ｕ相電流センサ２２に流れる電流（系統電流）が２０[Ａ]とする。

時刻ｔ_１において、第１電力供給装置２１が電力供給を開始する一方、第２電力供給装置３が何らかの要因で出力を絞り始める。時刻ｔ_２において、第１電力供給装置２１の出力電流が２０[Ａ]になり、第２電力供給装置３の出力電流が０[Ａ]になると、不足分の２０[Ａ]が系統１から供給されるので、Ｕ相電流センサ２２に流れる電流は４０[Ａ]まで増加する。

本来、第２電力供給装置３の出力電流が４０[Ａ]に維持されていれば、Ｕ相電流センサ２２に流れる電流は０[Ａ]となるので、第１電力供給装置２１は、この０[Ａ]という結果に基づいてＵ相電流センサ２２が正常に取り付けられている（誤取付けされていない）と診断する。

しかしながら、上記のとおり第２電力供給装置３の出力電流が０[Ａ]になり、Ｕ相電流センサ２２に流れる電流が４０[Ａ]になると、第１電力供給装置２１は、この４０[Ａ]という結果に基づいて、Ｕ相電流センサ２２が誤取付けされていると誤診してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサの取付け状態を正確に診断することが可能な電力供給システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムは、
系統と負荷とを接続する単相３線式の電力ラインに接続され、前記電力ラインに対して入出力指令値に応じた電流の入出力を行う電力供給装置と、
前記電力供給装置の前記電力ラインへの接続点と前記系統との間において前記電力ラインのＵ相を流れる第１Ｕ相電流を検出するＵ相電流センサと、
前記接続点と前記系統との間において前記電力ラインのＷ相を流れる第１Ｗ相電流を検出するＷ相電流センサと、
を含む電力供給システムであって、
前記電力供給装置は、
前記電力ラインのＵ相における前記接続点と前記電力供給装置との間を流れる第２Ｕ相電流を検出するＵ相電流検出部と、
前記電力ラインのＷ相における前記接続点と前記電力供給装置との間を流れる第２Ｗ相電流を検出するＷ相電流検出部と、
前記Ｕ相電流センサおよび前記Ｗ相電流センサの誤取付けを診断する診断部と、
前記入出力指令値を制御する入出力制御部と、
を備え、
前記診断部は、前記第１Ｕ相電流および前記第２Ｕ相電流の変化量に基づいて前記Ｕ相電流センサの誤取付けを診断し、かつ前記第１Ｗ相電流および前記第２Ｗ相電流の変化量に基づいて前記Ｗ相電流センサの誤取付けを診断する１回目の診断処理を行い、
前記入出力制御部は、前記診断処理において前記Ｕ相電流センサまたは前記Ｗ相電流センサの少なくとも一方が誤取付けされていると診断された場合に、前記入出力指令値を変更し、
前記診断部は、前記入出力制御部が前記入出力指令値を変更した後に、２回目の前記診断処理を行うことを特徴とする。

この構成では、診断部は、１回目の診断処理において誤取付けされていると診断した場合、入出力制御部が入出力指令値を変更した後に、２回目の上記診断処理を行う。したがって、この構成によれば、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサの取付け状態を正確に診断することができる。

上記電力供給システムでは、
前記診断部は、前記診断処理において、
前記電力供給装置の入出力電力の変化量が所定の第１閾値よりも大きい場合に、前記Ｕ相電流センサおよび前記Ｗ相電流センサの誤取付けの第１判定を行い、
前記第１判定において、
前記第１Ｕ相電流および前記第２Ｕ相電流の変化量に基づいて前記Ｕ相電流センサの逆向き取付けを判定し、かつ前記第１Ｗ相電流および前記第２Ｗ相電流の変化量に基づいて前記Ｗ相電流センサの逆向き取付けを判定するよう構成できる。

上記電力供給システムでは、
前記診断部は、前記第１判定において、
前記第１Ｕ相電流と前記第２Ｕ相電流との差分に相当する第３Ｕ相電流を算出し、前記第１Ｕ相電流および前記第３Ｕ相電流の変化量に基づいて前記Ｕ相電流センサのＯ相取付けを判定し、かつ前記第１Ｗ相電流と前記第２Ｗ相電流との差分に相当する第３Ｗ相電流を算出し、前記第１Ｗ相電流および前記第３Ｗ相電流の変化量に基づいて前記Ｗ相電流センサのＯ相取付けを判定するよう構成できる。

上記電力供給システムでは、
前記診断部は、
前記入出力電力の変化量が前記第１閾値以下の場合に、前記入出力電力が所定の第２閾値よりも大きいか否かを判定する第２判定を行い、
前記第２判定において、前記入出力電力が前記第２閾値よりも大きい場合に、前記入出力電力を前記第２閾値よりも大きな一定値に固定するよう構成できる。

上記電力供給システムでは、
前記入出力制御部は、前記入出力電力の変化量が前記第１閾値よりも大きくなるように、前記入出力指令値を変更するよう構成できる。

本発明によれば、Ｕ相電流センサおよびＷ相電流センサの取付け状態を正確に診断することが可能な電力供給システムを提供することができる。

第１実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。 第１実施形態に係る電力供給システムが実行する誤取付け診断方法のフローチャートである。 第１実施形態の電力供給装置における誤取付け診断時の各種電流波形図である。 第２実施形態に係る電力供給システムが実行する誤取付け診断方法のフローチャートである。 従来の電力供給システムのブロック図である。 従来の電力供給装置における誤取付け診断時の各種電流波形図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムの実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る電力供給システム１０を示す。電力供給システム１０は、系統１と負荷２とを接続する単相３線式の電力ラインに接続された第１電力供給装置１１と、Ｕ相電流センサ１２と、Ｗ相電流センサ１３とを含む。電力ラインには、さらに第２電力供給装置３（例えば、太陽光発電装置）が接続されている。

第１電力供給装置１１は、Ｕ相電流検出部１４と、Ｗ相電流検出部１５と、電力変換部１６と、入出力制御部１７と、診断部１８とを備える。第１電力供給装置１１は、本発明の「電力供給装置」に相当する。

Ｕ相電流センサ１２は、第１電力供給装置１１の電力ラインへの接続点Ｘ１と系統１との間において、電力ラインのＵ相を流れる第１Ｕ相電流Ｉｇｕを検出する。Ｕ相電流センサ１２は、所定の周期で第１Ｕ相電流Ｉｇｕの大きさおよび正負の方向を検出し、検出結果を診断部１８に送信する。Ｕ相電流センサ１２は、例えば、カレントトランスで構成される。

Ｗ相電流センサ１３は、第１電力供給装置１１の電力ラインへの接続点Ｘ２と系統１との間において、電力ラインのＷ相を流れる第１Ｗ相電流Ｉｇｗを検出する。Ｗ相電流センサ１３は、所定の周期で第１Ｗ相電流Ｉｇｗの大きさおよび正負の方向を検出し、検出結果を診断部１８に送信する。Ｗ相電流センサ１３は、例えば、カレントトランスで構成される。

Ｕ相電流検出部１４は、接続点Ｘ１と第１電力供給装置１１との間を流れる第２Ｕ相電流Ｉｕを検出する。Ｕ相電流検出部１４は、所定の周期で第２Ｕ相電流Ｉｕの大きさおよび正負の方向を検出し、検出結果を診断部１８に出力する。Ｕ相電流検出部１４は、例えば、カレントトランスで構成される。

Ｗ相電流検出部１５は、接続点Ｘ２と第１電力供給装置１１との間を流れる第２Ｗ相電流Ｉｗを検出する。Ｗ相電流検出部１５は、所定の周期で第２Ｗ相電流Ｉｗの大きさおよび正負の方向を検出し、検出結果を診断部１８に出力する。Ｗ相電流検出部１５は、例えば、カレントトランスで構成される。

電力変換部１６は、不図示の蓄電手段（例えば、電動車に搭載された蓄電池）に対して充放電動作（充電動作および／または放電動作）を行うとともに、放電動作時に蓄電手段の放電電力を系統１に逆潮流させることなく負荷２に供給する。また、電力変換部１６は、充放電動作に、電力ラインに対して入出力指令値に応じた電流（第２Ｕ相電流Ｉｕおよび第２Ｗ相電流Ｉｗ）の入出力を行う。電力変換部１６は、例えば、パワーコンディショナで構成される。

入出力制御部１７および診断部１８は、例えば、マイコンおよび／または専用のＩＣで構成される。入出力制御部１７および診断部１８の各機能は、例えば、マイコンおよび／または専用のＩＣに含まれるＣＰＵが所定のプログラムを実行すること等によって実現される。入出力制御部１７は、入出力指令値を制御する機能を有し、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の誤取付けを診断する機能を有する。

入出力制御部１７は、放電電力を系統１に逆潮流させることなく負荷２に供給するよう入出力指令値を制御する。また、入出力制御部１７は、後述する第１判定（診断処理）において、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の少なくとも一方が誤取付けされていると診断された場合に、入出力指令値を変更する。

診断部１８は、誤取付けを診断する際、第１Ｕ相電流Ｉｇｕは系統１から流出する方向を正、第１Ｗ相電流Ｉｇｗは系統１に流入する方向を正、第２Ｕ相電流Ｉｕは第１電力供給装置１１に流入する方向を正、第２Ｗ相電流Ｉｗは第１電力供給装置１１から流出する方向を正、第３Ｕ相電流ＩＬｏａｄ１は負荷２に流入する方向を正、第３Ｗ相電流ＩＬｏａｄ２は負荷２から流出する方向を正として、各電流の変化量を算出する。なお、上記各電流の方向をすべて負として各電流の変化量を算出してもよい。

第３Ｕ相電流ＩＬｏａｄ１は、接続点Ｘ１と第２電力供給装置３の電力ラインへの接続点Ｘ３との間において電力ラインのＵ相を流れる電流であり、第１Ｕ相電流Ｉｇｕから第２Ｕ相電流Ｉｕを差し引くことで算出できる。また、第３Ｗ相電流ＩＬｏａｄ２は、接続点Ｘ２と第２電力供給装置３の電力ラインへの接続点Ｘ４との間において電力ラインのＷ相を流れる電流であり、第１Ｗ相電流Ｉｇｗから第２Ｗ相電流Ｉｗを差し引くことで算出できる。

図２に、第１電力供給装置１１が実行する誤取付け診断方法のフローチャートを示す。第１電力供給装置１１は、電力変換部１６が充放電動作を開始する際に、誤取付け診断方法を開始する。

誤取付け診断方法を開始した第１電力供給装置１１は、診断部１８において、第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が所定の第１閾値よりも大きいか否かの判定を行う（Ｓ１）。ここで、入出力電力の変化が第１閾値よりも大きいか否かの判定は、第１閾値と等しい場合を含んでもよく、第１閾値以上であるか否かの判定に替えてもよい。

診断部１８は、Ｕ相電流検出部１４、Ｗ相電流検出部１５、Ｕ相電圧検出部（図示略）およびＷ相電圧検出部（図示略）の検出結果に基づいて、第１電力供給装置１１の入出力電力を算出する。なお、Ｕ相電圧検出部およびＷ相電圧検出部の代わりに、外付けの電圧検出手段の検出結果を用いてもよい。

第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が第１閾値よりも大きい場合（Ｓ１でＹＥＳ）、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の誤取付けの第１判定を行う（Ｓ２）。本実施形態では、この第１判定が本発明の「診断処理」に相当する。

診断部１８は、第１判定において、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の逆向き取付け判定と、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３のＯ相取付け判定とを行う。逆向き取付け判定とＯ相取付け判定は、同時に行ってもよいし、どちらか一方を先に行ってもよい。

逆向き取付け判定について、診断部１８は、第１Ｕ相電流Ｉｇｕの変化量および第２Ｕ相電流Ｉｕの変化量を算出し、以下の（１）式を用いてＵ相電流センサ１２の逆向き取付けを判定するとともに、第１Ｗ相電流Ｉｇｗの変化量および第２Ｗ相電流Ｉｗの変化量を算出し、以下の（２）式を用いてＷ相電流センサ１３の逆向き取付けを判定する。

診断部１８は、（１）式が成立した場合にＵ相電流センサ１２が逆向きに取付けられていると判定し、（２）式が成立した場合にＷ相電流センサ１３が逆向きに取付けられていると判定する。なお、（１）式および（２）式における検出閾値は０に設定しているが、測定誤差等を考慮してある程度のマージンを含んだ値にしてもよい。

Ｏ相取付け判定について、診断部１８は、第１Ｕ相電流Ｉｇｕの変化量および第３Ｕ相電流ＩＬｏａｄ１の変化量を算出し、以下の（３）式を用いてＵ相電流センサ１２のＯ相取付けを判定するとともに、第１Ｗ相電流Ｉｇｗの変化量および第３Ｗ相電流ＩＬｏａｄ２の変化量を算出し、以下の（４）式を用いてＷ相電流センサ１３のＯ相取付けを判定する。

診断部１８は、（３）式が成立した場合にＵ相電流センサ１２がＯ相に取付けられていると判定し、（４）式が成立した場合にＷ相電流センサ１３がＯ相に取付けられていると判定する。なお、（３）式および（４）式における検出閾値は０に設定しているが、測定誤差等を考慮してある程度のマージンを含んだ値にしてもよい。

逆向き取付け判定およびＯ相取付け判定からなる第１判定において、逆向き取付け判定およびＯ相取付け判定の双方が不成立の場合、すなわちＵ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の双方に対して正常に取り付けられている（誤取付けされていない）と診断部１８が診断した場合（Ｓ２でＮＯ）、診断部１８は誤取付け診断方法を終了させる。

第１判定において、逆向き取付け判定またはＯ相取付け判定の少なくとも一方が成立する場合、すなわち（１）～（４）式の少なくとも１つが成立する場合、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２および／またはＷ相電流センサ１３が誤取付けされていると診断する（Ｓ２でＹＥＳ）。

誤取付けされていると診断した診断部１８は、第１判定（診断処理）の判定回数をカウントする（Ｓ３）。判定回数は、はじめは０回に設定されており、第１判定が１回成立すると１回加算される。また、判定回数は、診断部１８で記憶され、誤取付け診断方法が終了するとリセットされて０回に戻る。

判定回数をカウントした診断部１８は、判定回数が１回か２回かを判定する（Ｓ４）。判定回数が１回の場合（Ｓ４で１回目）、入出力制御部１７は、入出力指令値を一定時間変更する（Ｓ５）。本実施形態では、入出力指令値を０[Ａ]に変更する。

入出力指令値が一定時間０[Ａ]に変更されると、電力変換部１６から入出力される第２Ｕ相電流Ｉｕおよび第２Ｗ相電流Ｉｗは一定時間０[Ａ]になる。このように、入出力制御部１７が第２Ｕ相電流Ｉｕおよび第２Ｗ相電流Ｉｗを強制的に変動させた後、診断部１８は、再度ステップＳ１の判定およびステップＳ２の第１判定を行う。

一方、判定回数が２回の場合（Ｓ４で２回目）、診断部１８は、誤取付けエラーの通知を行い電力供給システム１０のユーザに誤取付けを知らせ（Ｓ６）、誤取付け診断方法を終了させる。誤取付けエラーの通知は、例えば、視覚的および／または聴覚的な手段によって行うことができる。

結局、本実施形態に係る電力供給システム１０では、診断部１８は、１回目の第１判定において誤取付けされていると診断した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、入出力制御部１７が入出力指令値を変更した後に（Ｓ５）、２回目の第１判定を行う（Ｓ２）。これにより、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の取付け状態を正確に診断することができる。

例えば図３に示すように、第１電力供給装置１１の出力電流が０[Ａ]、第２電力供給装置３の出力電流が４０[Ａ]、負荷２に供給される負荷電流が６０[Ａ]、Ｕ相電流センサ１２に流れる第１Ｕ相電流Ｉｇｕが２０[Ａ]とする。さらに、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３が、正常に取り付けられているものとする。

時刻ｔ_１において、第１電力供給装置１１が電力供給を開始し、誤取付け診断方法が開始される一方、第２電力供給装置３が何らかの要因で出力を絞り始める。時刻ｔ_２において、第１電力供給装置１１の出力電流が２０[Ａ]（第２Ｕ相電流Ｉｕが－２０[Ａ]）になり、第２電力供給装置３の出力電流が０[Ａ]になると、不足分の２０[Ａ]が系統１から供給されるので、Ｕ相電流センサ１２に流れる第１Ｕ相電流Ｉｇｕは４０[Ａ]まで増加する。

この場合、診断部１８は時刻ｔ_１～ｔ_２における各種電流の変化量に基づいて１回目の第１判定を行うので、１回目の第１判定では、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３が誤取付けされていると診断（誤診）されてしまう。

しかしながら、時刻ｔ_３において、入出力制御部１７は診断部１８で誤取付けされていると診断されたことを受けて、入出力指令値を２０[Ａ]から０[Ａ]に変更する。その結果、時刻ｔ_３～ｔ_４にかけて、第１電力供給装置１１の出力電流が２０[Ａ]から０[Ａ]に減少（第２Ｕ相電流Ｉｕが－２０[Ａ]から０[Ａ]に増加）する一方で、Ｕ相電流センサ１２に流れる第１Ｕ相電流Ｉｇｕが４０[Ａ]から６０[Ａ]まで増加する。

診断部１８は、時刻ｔ_３～ｔ_４における各種電流の変化量に基づいて２回目の第１判定を行う。時刻ｔ_３～ｔ_４における各種電流の変化量では、第１判定の（１）～（４）式がいずれも不成立となる。したがって、診断部１８は、２回目の第１判定において、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３が正常に取り付けられている（誤取付けされていない）と診断する。

なお、時刻ｔ_５において、入出力制御部１７は、診断部１８で誤取付けされていないと診断されたことを受けて入出力指令値を０[Ａ]から２０[Ａ]に戻す。その結果、時刻ｔ_５～ｔ_６にかけて、第１電力供給装置１１の出力電流が２０[Ａ]に戻り、Ｕ相電流センサ１２に流れる第１Ｕ相電流Ｉｇｕが４０[Ａ]に戻る。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る電力供給システムは、第１電力供給装置が実行する誤取付け診断方法を除いて、第１実施形態に係る電力供給システム１０と共通する。以下、第１実施形態と共通の参照符号を用いる。

図４に、本実施形態の第１電力供給装置１１が実行する誤取付け診断方法のフローチャートを示す。本実施形態に係る誤取付け診断方法は、第１実施形態の誤取付け診断方法にステップＳ７、Ｓ８の処理を追加したものである。

Ｕ相電流センサ１２および／またはＷ相電流センサ１３が誤取付けされていると、第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が第１閾値以下でも（Ｓ１でＮＯ）、Ｕ相－Ｏ相間の負荷２とＯ相－Ｗ相間の負荷２とが１％程度の誤差で釣り合った場合や、Ｕ相電流センサ１２とＷ相電流センサ１３とで測定誤差が生じている場合に、第１電力供給装置１１の入出力電力が徐々に増加して、逆潮流電力が徐々に増加することがある。

本実施形態では、第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が第１閾値よりも小さい場合（Ｓ１でＮＯ）、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の誤取付けの第２判定を行う（Ｓ７）。第２判定は、第１電力供給装置１１の入出力電力（充放電電力）が所定の第２閾値（例えば、２５０[Ｗ]）より大きいか否かを判定する。ここで、入出力電力が第２閾値よりも大きいか否かの判定は、第２閾値と等しい場合を含んでもよく、第２閾値以上であるか否かの判定に替えてもよい。

診断部１８は、第２判定において、第１電力供給装置１１の入出力電力と所定の第２閾値とを比較して、入出力電力が第２閾値より大きい場合、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３が誤取付けされている可能性があると判定（第２判定が成立）する（Ｓ７でＹＥＳ）。

一方、第１電力供給装置１１の入出力電力が第２閾値以下である場合（Ｓ７でＮＯ）、入出力電力の変化量が第１閾値より大きいか否か再判定を行う（Ｓ１に戻る）。

第１電力供給装置１１の入出力電力が第２閾値よりも大きい場合（Ｓ７でＹＥＳ）、入出力制御部１７は、第１電力供給装置１１の入出力電力を一定値（例えば、５００[Ｗ]）で固定する（Ｓ８）。この一定値は第２閾値よりも大きな値に設定される。これは、Ｓ１において入出力電力の変化量を判定する際に変化量が第１閾値よりも大きくなるようにするためである。

次いで、診断部１８は、診断処理の判定回数をカウントし（Ｓ３）、判定回数が１回か２回かを判定する（Ｓ４）。判定回数が１回の場合（Ｓ４で１回目）、入出力制御部１７は入出力指令値を一定時間０[Ａ]に変更し（Ｓ５）、診断部１８は再度ステップＳ１の判定および診断処理（ステップＳ２の第１判定）を行う。ステップＳ８で入出力電力が一定値に固定された後は、ステップＳ１において入出力電力の変化量が第１閾値よりも大きくなるため、電流センサの誤取付けの第１判定（診断処理）が行われる。

結局、本実施形態に係る電力供給システム１０では、診断部１８は、１回目の診断処理において誤取付けされていると診断した場合（Ｓ２またはＳ７でＹＥＳ）、入出力制御部１７が入出力指令値を変更した後に（Ｓ５）、２回目の診断処理を行う（Ｓ２）。これにより、診断部１８は、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の取付け状態を正確に診断することができる。

さらに、本実施形態に係る電力供給システム１０では、第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が第１閾値より小さい場合であっても（Ｓ１でＮＯ）、Ｕ相電流センサ１２および／またはＷ相電流センサ１３の誤取付け診断を行うことができる。

以上、本発明に係る電力供給システムの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本発明の電力供給システムは、系統１と負荷２とを接続する単相３線式の電力ラインに接続され、電力ラインに対して入出力指令値に応じた電流の入出力を行う電力供給装置と、接続点Ｘ１と系統１との間において第１Ｕ相電流Ｉｇｕを検出するＵ相電流センサと、接続点Ｘ３と系統１との間において第１Ｗ相電流Ｉｇｗを検出するＷ相電流センサと、を含むのであれば適宜構成を変更できる。

本発明の電力供給装置は、Ｕ相電流検出部、Ｗ相電流検出部、診断部および入出力制御部を備え、（１）診断部が、第１Ｕ相電流の変化量および第２Ｕ相電流の変化量に基づいてＵ相電流センサの誤取付けを診断し、かつ第１Ｗ相電流の変化量および第２Ｗ相電流の変化量に基づいてＷ相電流センサの誤取付けを診断する１回目の診断処理を行い、（２）入出力制御部が、診断処理においてＵ相電流センサまたはＷ相電流センサの少なくとも一方が誤取付けされていると診断された場合に、入出力指令値を変更し、（３）診断部が、入出力制御部が入出力指令値を変更した後に、２回目の診断処理を行うのであれば、適宜構成を変更できる。

上記実施形態に係る誤取付け診断方法では、ステップＳ５において、入出力制御部１７が入出力指令値を一定時間０[Ａ]変更しているが、０[Ａ]以外の値に変更してもよい。例えば、入出力指令値変更後に第１電力供給装置１１の入出力電力の変化量が第１閾値よりも大きくなるような、任意の値に変更できる。

上記実施形態では、第１判定において、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３の逆向き取付け判定と、Ｕ相電流センサ１２およびＷ相電流センサ１３のＯ相取付け判定とを行っているが、逆向き取付け判定とＯ相取付け判定のいずれか一方のみ、例えば逆向き取付け判定のみを行ってもよい。

上記実施形態では、Ｕ相およびＷ相の相電流の変化量を算出し、電流センサの誤取付けを診断しているが、Ｕ相およびＷ相の相電力の変化量を算出し、電流センサの誤取付けを診断してもよい。系統連系により電圧が一定値に制御されていることから、結局、相電力の変化量に基づいて電流センサの誤取付けを診断することは、Ｕ相およびＷ相の相電流の変化量に基づいて電流センサの誤取付けを診断していることにほかならない。

１ 系統
２ 負荷
３ 第２電力供給装置
１０ 電力供給システム
１１ 第１電力供給装置
１２ Ｕ相電流センサ
１３ Ｗ相電流センサ
１４ Ｕ相電流検出部
１５ Ｗ相電流検出部
１６ 電力変換部
１７ 入出力制御部
１８ 診断部

Claims (5)

1. 系統と負荷とを接続する単相３線式の電力ラインに接続され、前記電力ラインに対して入出力指令値に応じた電流の入出力を行う電力供給装置と、
   前記電力供給装置の前記電力ラインへの接続点と前記系統との間において前記電力ラインのＵ相を流れる第１Ｕ相電流を所定の周期で検出し、検出結果を前記電力供給装置に出力するＵ相電流センサと、
   前記接続点と前記系統との間において前記電力ラインのＷ相を流れる第１Ｗ相電流を所定の周期で検出し、検出結果を前記電力供給装置に出力するＷ相電流センサと、
   を含む電力供給システムであって、
   前記電力供給装置は、
   前記電力ラインのＵ相における前記接続点と前記電力供給装置との間を流れる第２Ｕ相電流を所定の周期で検出するＵ相電流検出部と、
   前記電力ラインのＷ相における前記接続点と前記電力供給装置との間を流れる第２Ｗ相電流を所定の周期で検出するＷ相電流検出部と、
   前記Ｕ相電流センサおよび前記Ｗ相電流センサの誤取付けを診断する診断部と、
   前記入出力指令値を制御する入出力制御部と、
   を備え、
   前記入出力指令値は、前記入出力制御部で設定される指令値であって、前記電力供給装置から入出力する前記第２Ｕ相電流の指令値または前記第２Ｗ相電流の指令値であり、
   前記第１Ｕ相電流の変化量は、所定時間経過する前と後の前記第１Ｕ相電流の電流値の差分であって、当該電流値は前記Ｕ相電流センサで検出されたものであり、
   前記第２Ｕ相電流の変化量は、所定時間経過する前と後の前記第２Ｕ相電流の電流値の差分であって、当該電流値は前記Ｕ相電流検出部で検出されたものであり、
   前記第１Ｗ相電流の変化量は、所定時間経過する前と後の前記第１Ｗ相電流の電流値の差分であって、当該電流値は前記Ｗ相電流センサで検出されたものであり、
   前記第２Ｗ相電流の変化量は、所定時間経過する前と後の前記第２Ｗ相電流の電流値の差分であって、当該電流値は前記Ｗ相電流検出部で検出されたものであり、
   前記診断部は、逆向き取付けの判定として、前記第１Ｕ相電流の変化量と前記第２Ｕ相電流の変化量との和の絶対値が予め設定された第１検出閾値よりも小さい場合に、前記Ｕ相電流センサが逆向きに取り付けられていると判定し、または、前記第１Ｗ相電流の変化量と前記第２Ｗ相電流の変化量との和の絶対値が予め設定された第２検出閾値よりも小さい場合に、前記Ｗ相電流センサが逆向きに取り付けられていると判定する、１回目の診断処理を行い、
   前記入出力制御部は、前記診断処理の前記逆向き取付けの判定において前記Ｕ相電流センサまたは前記Ｗ相電流センサの少なくとも一方が逆向きに取り付けられていると判定された場合に、前記入出力指令値を現在値から増加または減少させた値に変更し、
   前記診断部は、前記入出力制御部が前記入出力指令値を変更した後に、２回目の前記診断処理を行うことを特徴とする電力供給システム。
2. 前記電力ラインのＵ相の電圧を検出するＵ相電圧検出部と、
   前記電力ラインのＷ相の電圧を検出するＷ相電圧検出部と、
   を含み、
   前記診断部は、前記診断処理において、
   前記Ｕ相電流検出部および前記Ｕ相電圧検出部の検出結果から前記電力供給装置の入出力電力を算出するか、または前記Ｗ相電流検出部および前記Ｗ相電圧検出部の検出結果から前記入出力電力を算出し、
   所定時間経過する前と後の前記入出力電力の電力値の差分である前記入出力電力の変化量が所定の第１閾値よりも大きい場合に、前記Ｕ相電流センサおよび前記Ｗ相電流センサの誤取付けの第１判定を行い、
   前記第１判定において、前記逆向き取付けの判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記診断部は、前記第１判定において、
   前記第１Ｕ相電流の変化量を算出し、前記第１Ｕ相電流と前記第２Ｕ相電流との差分に相当する第３Ｕ相電流を算出し、所定時間経過する前と後の前記第３Ｕ相電流の電流値の差分として前記第３Ｕ相電流の変化量を算出し、前記第１Ｕ相電流の変化量と前記第３Ｕ相電流の変化量との和の絶対値が予め設定された第３検出閾値よりも小さい場合に、前記Ｕ相電流センサが前記電力ラインのＯ相に取り付けられていると判定し、または、
   前記第１Ｗ相電流の変化量を算出し、前記第１Ｗ相電流と前記第２Ｗ相電流との差分に相当する第３Ｗ相電流を算出し、所定時間経過する前と後の前記第３Ｗ相電流の電流値の差分として前記第３Ｗ相電流の変化量を算出し、前記第１Ｗ相電流の変化量と前記第３Ｗ相電流の変化量との和の絶対値が予め設定された第４検出閾値よりも小さい場合に、前記Ｗ相電流センサが前記電力ラインのＯ相に取り付けられていると判定することを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記診断部は、
   前記入出力電力の変化量が前記第１閾値以下の場合に、前記入出力電力が所定の第２閾値よりも大きいか否かを判定する第２判定を行い、
   前記第２判定において、前記入出力電力が前記第２閾値よりも大きい場合に、前記入出力電力を前記第２閾値よりも大きな一定値に固定することを特徴とする請求項２または３に記載の電力供給システム。
5. 前記入出力制御部は、前記入出力電力の変化量が前記第１閾値よりも大きくなるように、前記入出力指令値を現在値から増加または減少させた値に変更することを特徴とする請求項２～４のいずれか一項に記載の電力供給システム。

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