JP7314774B2 - Power conversion device and its control method - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器を備える電力変換装置及びその制御方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power conversion device including a power converter connected to a power storage device to supply power to a load, and a control method thereof.

従来、発電設備に接続された電力変換器(以下、第一電力変換器とも呼ぶ)から電力が供給され、かつ、蓄電装置に接続されて当該負荷に電力を供給する電力変換器(以下、第二電力変換器とも呼ぶ)を備える電力変換装置が知られている。例えば、特許文献1には、停電時かつ太陽光パネル(発電設備)の発電時に、パワーコンディショナ(第一電力変換器)から出力される電力が供給されるとともに、停電時かつ太陽光パネルの非発電時に、蓄電池(蓄電装置)の電力変換した電力を負荷に供給可能なパワーコンディショナ(第二電力変換器)を備える電力供給システム(電力変換装置)が開示されている。 Conventionally, a power converter (hereinafter also referred to as a second power converter) to which power is supplied from a power converter (hereinafter also referred to as a first power converter) connected to a power generation facility and is connected to a power storage device to supply power to the load is known. For example, Patent Document 1 discloses a power supply system (power conversion device) that includes a power conditioner (second power converter) that can supply power converted from a storage battery (storage device) to a load during a power failure and when a solar panel (power generation facility) generates power, while supplying power output from the power conditioner (first power converter) during a power failure and when the solar panel does not generate power.

特開2019-17141号公報JP 2019-17141 A

上記従来の電力変換装置では、第二電力変換器には、第一電力変換器からの電力が供給されるが、第二電力変換器への電力の供給量の調整ができていないと、当該電力が多過ぎたり少な過ぎたりする場合がある。第二電力変換器に供給される電力が多過ぎると、第二電力変換器が受け入れ可能容量を超える電力を受け入れてしまうおそれがあり、第二電力変換器に供給される電力が少な過ぎると、第二電力変換器が蓄電装置に十分な電力を供給できないおそれがある。このように、本願発明者は、上記従来の電力変換装置では、蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器において不具合が生じるおそれがあることを見出した。 In the above conventional power converter, the second power converter is supplied with power from the first power converter, but if the amount of power supplied to the second power converter is not adjusted, the power may be too much or too little. If too much power is supplied to the second power converter, the second power converter may receive power exceeding its acceptable capacity, and if too little power is supplied to the second power converter, the second power converter may not be able to supply sufficient power to the power storage device. As described above, the inventors of the present application have found that, in the above-described conventional power converter, there is a possibility that a problem may occur in the power converter that is connected to the power storage device and supplies power to the load.

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目してなされたものであり、蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる電力変換装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made by the inventors of the present invention with a new focus on the above problem, and an object of the present invention is to provide a power conversion device and a control method thereof that can suppress the occurrence of problems in a power converter that is connected to a power storage device and supplies power to a load.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電力変換装置は、発電設備に接続されて負荷に交流電力を供給する第一電力変換器から電力が供給され、かつ、蓄電装置に接続されて前記負荷に交流電力を供給する第二電力変換器を備え、前記第二電力変換器は、前記第一電力変換器の出力を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、前記第一電力変換器の出力を増加または減少させる制御指令を行う。 To achieve the above object, a power converter according to an aspect of the present invention is supplied with power from a first power converter that is connected to a power generation facility and supplies AC power to a load, and is connected to a power storage device and is provided with a second power converter that supplies AC power to the load. Give a control command to

これによれば、電力変換装置において、蓄電装置に接続されて負荷に交流電力を供給する第二電力変換器には、発電設備に接続されて負荷に交流電力を供給する第一電力変換器から電力が供給される。つまり、第一電力変換器から出力される交流電力は、負荷と第二電力変換器とに分かれて供給される。ここで、当該負荷において必要な有効電力及び無効電力のうち第一電力変換器から供給されない不足分が生じる場合には、その不足分を第二電力変換器から当該負荷に供給する必要がある。このように、第二電力変換器は、第一電力変換器から有効電力及び無効電力が供給されたり、負荷に有効電力及び無効電力を供給したりするため、第二電力変換器における有効電力及び無効電力の値が状況に応じて変化する。 According to this, in the power conversion device, the second power converter connected to the power storage device and supplying AC power to the load is supplied with power from the first power converter connected to the power generation equipment and supplying AC power to the load. That is, the AC power output from the first power converter is divided and supplied to the load and the second power converter. Here, if there is a shortage of active power and reactive power required by the load that is not supplied from the first power converter, the shortage must be supplied from the second power converter to the load. In this way, the second power converter is supplied with active power and reactive power from the first power converter and supplies active power and reactive power to the load, so the values of active power and reactive power in the second power converter change according to the situation.

したがって、第二電力変換器における皮相電力の値が変化するため、当該皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりするおそれがある。当該皮相電力の値が大きくなり過ぎると、第二電力変換器が受け入れ可能容量を超える皮相電力を受け入れてしまうおそれがあり、当該皮相電力の値が小さくなり過ぎると、第二電力変換器が蓄電装置に十分な電力を供給できないおそれがある。 Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter changes, the value of the apparent power may become too large or too small. If the value of the apparent power becomes too large, the second power converter may receive apparent power exceeding the acceptable capacity, and if the value of the apparent power becomes too small, the second power converter may not be able to supply sufficient power to the power storage device.

このため、第二電力変換器の制御部は、第二電力変換器における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、第一電力変換器の出力を増加または減少させる制御指令を行う。これにより、第一電力変換器から出力される有効電力及び無効電力の値が調整されるため、第一電力変換器から第二電力変換器に供給される有効電力及び無効電力の値を調整することができる。したがって、第二電力変換器における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器(蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器)において不具合が生じるのを抑制することができる。 Therefore, the control unit of the second power converter issues a control command to increase or decrease the output of the first power converter according to the magnitude relationship between the apparent power in the second power converter and a predetermined threshold. As a result, the values of active power and reactive power output from the first power converter are adjusted, so the values of active power and reactive power supplied from the first power converter to the second power converter can be adjusted. Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter can be adjusted, it is possible to suppress the occurrence of problems in the second power converter (the power converter connected to the power storage device and supplying power to the load).

また、前記発電設備は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備であることにしてもよい。 Further, the power generation equipment may be a power generation equipment that generates power using renewable energy.

これによれば、第一電力変換器に接続される発電設備は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備である。ここで、太陽光発電または風力発電等の再生可能エネルギーによる発電は、出力の増減が激しい。このため、第一電力変換器の出力の増減が大きくなりやすいことから、第一電力変換器から第二電力変換器に供給される有効電力及び無効電力の値の増減も大きくなりやすい。これにより、第二電力変換器における皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりしやすいため、本願によって当該皮相電力の値を調整することで、第二電力変換器において不具合が生じるのを効果的に抑制することができる。 According to this, the power generation equipment connected to the first power converter is a power generation equipment that generates power using renewable energy. Here, power generation by renewable energy such as photovoltaic power generation or wind power generation fluctuates greatly in output. Therefore, since the output of the first power converter tends to increase or decrease, the values of active power and reactive power supplied from the first power converter to the second power converter also tend to increase or decrease. As a result, since the value of the apparent power in the second power converter tends to become too large or too small, the occurrence of problems in the second power converter can be effectively suppressed by adjusting the value of the apparent power according to the present invention.

また、前記第二電力変換器には、複数の前記第一電力変換器から電力が供給され、前記制御部は、前記制御指令を行うことで、前記複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させることにしてもよい。 Further, the second power converter may be supplied with power from the plurality of first power converters, and the control unit may increase or decrease the output of the plurality of first power converters by issuing the control command.

これによれば、第二電力変換器には、複数の第一電力変換器から電力が供給されるため、第二電力変換器に供給される有効電力及び無効電力の値の増減が大きくなりやすい。このため、第二電力変換器における皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりしやすいことから、第二電力変換器の制御部は、制御指令によって複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させる。これにより、第二電力変換器における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 According to this, since electric power is supplied to the second power converter from the plurality of first power converters, the values of the active power and the reactive power supplied to the second power converter tend to increase or decrease. Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter tends to become too large or too small, the control unit of the second power converter increases or decreases the outputs of the plurality of first power converters according to the control command. As a result, it is possible to adjust the value of the apparent power in the second power converter, so that it is possible to suppress the occurrence of problems in the second power converter.

また、前記制御部は、前記複数の第一電力変換器のうちの1つの第一電力変換器に前記制御指令を行うことで、前記複数の第一電力変換器に接続された制御線を介して、前記複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させることにしてもよい。 Further, the control unit may increase or decrease the output of the plurality of first power converters via control lines connected to the plurality of first power converters by issuing the control command to one first power converter among the plurality of first power converters.

これによれば、第二電力変換器の制御部が、複数の第一電力変換器のうちの1つの第一電力変換器に制御指令を行うことで、複数の第一電力変換器の間で制御線を介して制御指令が伝達される。これにより、第二電力変換器の制御部は、簡易に、複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させて、第二電力変換器における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 According to this, the control unit of the second power converter issues a control command to one first power converter among the plurality of first power converters, whereby the control command is transmitted between the plurality of first power converters via the control line. As a result, the control unit of the second power converter can easily increase or decrease the outputs of the plurality of first power converters to adjust the value of the apparent power in the second power converter, thereby preventing problems from occurring in the second power converter.

また、前記制御部は、前記第一電力変換器の出力を一定比率で増加または減少させる前記制御指令を行うことにしてもよい。 Also, the control unit may issue the control command to increase or decrease the output of the first power converter at a constant rate.

これによれば、第二電力変換器の制御部は、第一電力変換器の出力を一定比率で増加または減少させるため、第一電力変換器の出力が大きいほど当該出力を大きく増加または減少させることとなる。つまり、第二電力変換器の制御部は、第一電力変換器の出力が大きいほど、第一電力変換器の出力の増減が大きくなりやすいことから、第一電力変換器の出力を大きく増加または減少させる。これにより、第二電力変換器の制御部は、第一電力変換器の出力の大きさに応じて、第二電力変換器における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 According to this, the control unit of the second power converter increases or decreases the output of the first power converter at a constant rate, so the larger the output of the first power converter, the greater the increase or decrease of the output. That is, the control unit of the second power converter greatly increases or decreases the output of the first power converter because the output of the first power converter tends to increase or decrease more as the output of the first power converter increases. As a result, the control unit of the second power converter can adjust the value of the apparent power in the second power converter according to the magnitude of the output of the first power converter, thereby preventing problems from occurring in the second power converter.

また、前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えている場合に、前記第一電力変換器の出力を減少させる第一制御指令を行うことにしてもよい。 Further, the control unit may issue a first control command to decrease the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter exceeds the first threshold.

第一電力変換器が力率の大きな交流電力を出力する等により、第一電力変換器から負荷に十分な無効電力を供給することができない場合、第二電力変換器から当該負荷に無効電力を供給する必要がある。この場合、第二電力変換器には第一電力変換器から有効電力が入力されることがあるが、第二電力変換器から負荷に無効電力が出力されることにより、第二電力変換器における皮相電力は、入力される有効電力よりも大きな値となる。つまり、第二電力変換器に入力される有効電力の値が、第二電力変換器の受け入れ可能容量等の値を示す第一閾値以下であっても、第二電力変換器における皮相電力が、当該第一閾値を超えてしまう場合がある。このため、第二電力変換器の制御部は、第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えている場合に、第一電力変換器の出力を減少させる第一制御指令を行う。これにより、第一電力変換器から第二電力変換器に供給される皮相電力を減少させることができるため、第二電力変換器における皮相電力を減少させることができる。したがって、第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えてしまうのを抑制することができるため、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 If the first power converter cannot supply sufficient reactive power to the load because the first power converter outputs AC power with a large power factor, etc., it is necessary to supply reactive power to the load from the second power converter. In this case, active power may be input to the second power converter from the first power converter, but reactive power is output from the second power converter to the load, so that the apparent power in the second power converter becomes a larger value than the input active power. In other words, even if the value of the active power input to the second power converter is equal to or less than the first threshold that indicates the acceptable capacity of the second power converter, the apparent power in the second power converter may exceed the first threshold. Therefore, the control unit of the second power converter issues the first control command to decrease the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter exceeds the first threshold. As a result, the apparent power supplied from the first power converter to the second power converter can be reduced, so the apparent power in the second power converter can be reduced. Therefore, since it is possible to suppress the apparent power in the second power converter from exceeding the first threshold value, it is possible to suppress the occurrence of problems in the second power converter.

また、前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が前記第一閾値以下になるまで、繰り返し前記第一制御指令を行うことにしてもよい。 Further, the control unit may repeat the first control command until the apparent power in the second power converter becomes equal to or less than the first threshold value.

これによれば、第二電力変換器の制御部は、第二電力変換器における皮相電力が第一閾値以下になるまで第一制御指令を繰り返し行うことで、当該皮相電力を第一閾値以下に減少させることができる。これにより、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 According to this, the control unit of the second power converter repeats the first control command until the apparent power in the second power converter becomes equal to or less than the first threshold, thereby reducing the apparent power to equal to or less than the first threshold. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of trouble in the second power converter.

また、前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第二閾値以下になっている場合に、前記第一電力変換器の出力を増加させる第二制御指令を行うことにしてもよい。 Further, the control unit may issue a second control command to increase the output of the first power converter when the apparent power of the second power converter is equal to or less than a second threshold.

第二電力変換器に第一電力変換器から入力される有効電力が減少したり、第二電力変換器から負荷に出力する無効電力が減少したりすることで、第二電力変換器における皮相電力が小さな値になる場合がある。つまり、第二電力変換器における皮相電力が、蓄電装置の充電を十分に行うために必要な値を示す第二閾値以下になっていることで、蓄電装置の充電を十分に行うことができていない場合がある。このため、第二電力変換器の制御部は、第二電力変換器における皮相電力が第二閾値以下になっている場合に、第一電力変換器の出力を増加させる第二制御指令を行う。これにより、第二電力変換器における皮相電力を増加させて当該皮相電力が第二閾値以下になってしまうのを抑制することができるため、第二電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 A decrease in the active power input from the first power converter to the second power converter or a decrease in reactive power output from the second power converter to the load may cause the apparent power in the second power converter to become a small value. In other words, the power storage device may not be sufficiently charged because the apparent power in the second power converter is less than or equal to the second threshold value indicating the value required to sufficiently charge the power storage device. Therefore, the control unit of the second power converter issues the second control command to increase the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter is equal to or less than the second threshold. As a result, the apparent power in the second power converter can be increased to prevent the apparent power from becoming equal to or lower than the second threshold value, thereby preventing problems from occurring in the second power converter.

また、前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えている場合に前記第一電力変換器の出力を減少させる第一制御指令における前記第一電力変換器の出力の減少量が、前記第二制御指令における前記第一電力変換器の出力の増加量よりも大きくなるように、前記第一制御指令または前記第二制御指令を行うことにしてもよい。 Further, the control unit may issue the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter in the first control command for decreasing the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter exceeds the first threshold is greater than the amount of increase in the output of the first power converter in the second control command.

第二電力変換器における皮相電力が大きい場合には、当該皮相電力が第二電力変換器の受け入れ可能容量を超える等により、第二電力変換器の設備自体に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、第二電力変換器における皮相電力が小さい場合には、蓄電装置の充電を十分に行うことができない等の不具合はあるが、第二電力変換器または蓄電装置の設備自体に影響を及ぼす可能性は低い。このように、第二電力変換器における皮相電力が大きい場合に当該皮相電力を減少させる方が、当該皮相電力が小さい場合に当該皮相電力を増加させるよりも、速やかに行う必要性が高い。このため、第二電力変換器の制御部は、第一制御指令における第一電力変換器の出力の減少量が、第二制御指令における第一電力変換器の出力の増加量よりも大きくなるように、第一制御指令または第二制御指令を行う。これにより、第二電力変換器における皮相電力が大きい場合に当該皮相電力を比較的速やかに減少させることができるため、第二電力変換器の保護を図ることができる。このように、第二電力変換器において生じるであろう不具合の大きさに応じて、適切に対応することができる。 When the apparent power in the second power converter is large, the apparent power may exceed the acceptable capacity of the second power converter and affect the facility itself of the second power converter. On the other hand, when the apparent power in the second power converter is small, there is a problem such as the power storage device being unable to be sufficiently charged, but the possibility of affecting the equipment itself of the second power converter or the power storage device is low. Thus, it is more necessary to reduce the apparent power in the second power converter when the apparent power is large than to increase the apparent power when the apparent power is small. Therefore, the control unit of the second power converter issues the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter in the first control command is greater than the amount of increase in the output of the first power converter in the second control command. As a result, when the apparent power in the second power converter is large, the apparent power can be reduced relatively quickly, so that the second power converter can be protected. In this way, appropriate measures can be taken according to the magnitude of the problem that may occur in the second power converter.

また、前記制御部は、前記蓄電装置への充電可能容量の大きさに応じて、前記第二制御指令を行うか否かを判断することにしてもよい。 Further, the control unit may determine whether or not to issue the second control command according to the chargeable capacity of the power storage device.

第二電力変換器における皮相電力が第二閾値以下になっていても、蓄電装置への充電が十分に行われている等により蓄電装置への充電可能容量が小さい場合には、蓄電装置へ供給する電力を増やす必要がない。つまり、この場合、第二電力変換器における皮相電力を増加させる必要がないため、第一電力変換器の出力を増加させる必要がない。このため、第二電力変換器の制御部は、蓄電装置への充電可能容量の大きさに応じて、第二制御指令を行うか否かを判断する。これにより、第二電力変換器の制御部は、第二電力変換器における皮相電力が第二閾値以下の場合でも、第一電力変換器の出力を増加させる第二制御指令を行わないと判断することができる。このように、第二電力変換器の制御部は、蓄電装置の充電状態を考慮した適切な制御指令を行うことができる。 Even if the apparent power in the second power converter is equal to or less than the second threshold, if the chargeable capacity of the power storage device is small because the power storage device is sufficiently charged, there is no need to increase the power supplied to the power storage device. That is, in this case, since it is not necessary to increase the apparent power in the second power converter, it is not necessary to increase the output of the first power converter. Therefore, the control unit of the second power converter determines whether or not to issue the second control command according to the chargeable capacity of the power storage device. Thereby, the control unit of the second power converter can determine not to issue the second control command to increase the output of the first power converter even when the apparent power in the second power converter is equal to or less than the second threshold. In this way, the control unit of the second power converter can issue an appropriate control command in consideration of the state of charge of the power storage device.

また、本発明は、このような第二電力変換器を備える電力変換装置として実現することができるだけでなく、第一電力変換器と蓄電装置とをさらに備える電力変換装置としても実現することができる。また、本発明は、電力変換装置において行われる処理を含む電力変換装置の制御方法としても実現することができる。また、本発明は、電力変換装置の制御方法に含まれる処理を実行するためのプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体として実現したりすることもできる。そして、当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。また、本発明は、電力変換装置に含まれる処理部を備える集積回路としても実現することができる。 Moreover, the present invention can be realized not only as a power conversion device including such a second power converter, but also as a power conversion device further including a first power converter and a power storage device. The present invention can also be implemented as a control method for a power conversion device that includes processing performed in the power conversion device. In addition, the present invention can be realized as a program for executing the processing included in the control method of the power conversion device, or as a recording medium such as a computer-readable CD-ROM in which the program is recorded. The program can be distributed via the recording medium and a transmission medium such as the Internet. The present invention can also be implemented as an integrated circuit that includes a processing unit included in the power converter.

本発明における電力変換装置によれば、蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器において不具合が生じるのを抑制することができる。 According to the power conversion device of the present invention, it is possible to prevent problems from occurring in the power converter that is connected to the power storage device and supplies power to the load.

実施の形態に係る電力変換装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power converter device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る電力変換装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the power converter device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る電力変換装置が行う処理(電力変換装置の制御方法)を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a process (control method of the power converter) performed by the power converter according to the embodiment; 実施の形態に係る電力変換装置が行う処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which the power converter device which concerns on embodiment performs. 実施の形態に係る電力変換装置が行う処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process which the power converter device which concerns on embodiment performs. 実施の形態に係る電力変換装置が行う処理の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the process which the power converter device which concerns on embodiment performs. 実施の形態に係る蓄電装置の電圧と充電電力目標値との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the voltage of the power storage device and the charging power target value according to the embodiment;

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(その変形例も含む)に係る電力変換装置及びその制御方法について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、制御処理、制御処理の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A power conversion device and a control method thereof according to embodiments (including modifications thereof) of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. Numerical values, components, arrangement positions and connection forms of components, control processing, order of control processing, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention.

(実施の形態)
[1 電力変換装置10の構成の説明]
まず、電力変換装置10の構成について、説明する。図1は、本実施の形態に係る電力変換装置10の構成を示す図である。具体的には、図1は、電力変換装置10の構成、並びに、電力変換装置10と発電設備20、負荷30及び電力系統40との接続関係を示している。
(Embodiment)
[1 Description of Configuration of Power Converter 10]
First, the configuration of the power converter 10 will be described. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a power converter 10 according to this embodiment. Specifically, FIG. 1 shows the configuration of the power conversion device 10 and the connection relationship between the power conversion device 10 and the power generation equipment 20 , the load 30 and the power system 40 .

電力変換装置10は、電力を変換し、変換した電力を負荷に供給する装置である。図1に示すように、電力変換装置10は、第一電力変換器100と、第二電力変換器200と、蓄電装置300と、を備えている。また、第一電力変換器100には、発電設備20が接続されており、第一電力変換器100及び第二電力変換器200には、負荷30が接続されるとともに、スイッチ41を介して電力系統40が接続されている。まず、電力変換装置10に接続される発電設備20、負荷30及び電力系統40について、説明する。 The power conversion device 10 is a device that converts power and supplies the converted power to a load. As shown in FIG. 1 , the power converter 10 includes a first power converter 100 , a second power converter 200 , and a power storage device 300 . In addition, the first power converter 100 is connected to the power generation facility 20, the first power converter 100 and the second power converter 200 are connected to the load 30 and the power system 40 via the switch 41. First, the power generation equipment 20, the load 30, and the power system 40 connected to the power converter 10 will be described.

発電設備20は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備である。本実施の形態では、発電設備20は、太陽光発電設備であり、例えば、需要家が有する建築物の屋根等に設置されている小中規模の太陽光発電(PV)設備、または、大規模太陽光発電所(いわゆるメガソーラー)等である。これにより、発電設備20は、直流電力を電力変換装置10(第一電力変換器100)に出力する。なお、発電設備20は、風力発電設備等であり、直流電力を電力変換装置10(第一電力変換器100)に出力することにしてもよい。 The power generation equipment 20 is a power generation equipment that generates power using renewable energy. In the present embodiment, the power generation facility 20 is a photovoltaic power generation facility, for example, a small and medium-scale photovoltaic (PV) facility installed on the roof of a building owned by a customer, or a large-scale photovoltaic power plant (so-called mega solar). Thereby, the power generation equipment 20 outputs DC power to the power converter 10 (first power converter 100). The power generation equipment 20 is a wind power generation equipment or the like, and may output DC power to the power converter 10 (first power converter 100).

負荷30は、需要家が消費している電力負荷であり、例えば、エアコンなどの家電機器の消費電力、または、工場で機械を稼動するための消費電力などであるが、負荷30は、電力負荷であれば、どのようなものであってもかまわない。負荷30は、例えば、遅れ力率が0.7程度の交流電力(有効電力及び無効電力)が供給される電力負荷である。なお、当該電力負荷を消費する機器を負荷30と呼ぶこともできる。 The load 30 is a power load consumed by the consumer, for example, the power consumption of home appliances such as air conditioners, or the power consumption for operating machines in a factory, but the load 30 may be any power load. The load 30 is, for example, a power load supplied with AC power (active power and reactive power) with a lagging power factor of about 0.7. A device that consumes the power load can also be called a load 30 .

電力系統40は、例えば、電力会社等の発電事業者が保有する商用電力系統であり、当該発電事業者が保有する発電設備から変電所等を介して電力が供給される。スイッチ41は、電力系統40と電力変換装置10との間で電力のやりとりを行ったり、電力系統40から負荷30へ電力を供給したりするための開閉器である。スイッチ41がオン(クローズ)の状態になると、電力系統40から電力変換装置10及び負荷30への電力供給が可能、かつ、電力変換装置10から電力系統40への電力供給が可能となる。スイッチ41がオフ(オープン)の状態になると、電力系統40から電力変換装置10及び負荷30への電力供給が遮断され、かつ、電力変換装置10から電力系統40への電力供給が遮断される。 The power system 40 is, for example, a commercial power system owned by a power generation company such as an electric power company, and power is supplied from power generation equipment owned by the power generation company through a substation or the like. The switch 41 is a switch for exchanging power between the power system 40 and the power converter 10 and for supplying power from the power system 40 to the load 30 . When the switch 41 is turned on (closed), power can be supplied from the power system 40 to the power converter 10 and the load 30 and power can be supplied from the power converter 10 to the power system 40 . When the switch 41 is turned off (open), power supply from the power system 40 to the power converter 10 and the load 30 is cut off, and power supply from the power converter 10 to the power system 40 is cut off.

つまり、例えば、通常時には、スイッチ41がオンの状態になっており、停電時には、スイッチ41がオフの状態になっている。なお、スイッチ41のオン及びオフのタイミングは特に限定されず、通常時にスイッチ41がオフの状態になっており、発電設備20が発電できない等の緊急時に、スイッチ41がオンの状態になるような構成等でもよい。 That is, for example, the switch 41 is in the ON state during normal times, and the switch 41 is in the OFF state during power failure. The timing of turning on and off the switch 41 is not particularly limited, and the switch 41 may be turned off in a normal state and turned on in an emergency such as when the power generating equipment 20 cannot generate power.

次に、電力変換装置10が備える第一電力変換器100、第二電力変換器200及び蓄電装置300について、説明する。 Next, the first power converter 100, the second power converter 200, and the power storage device 300 included in the power converter 10 will be described.

第一電力変換器100は、発電設備20に接続されて、負荷30に交流電力を供給する機器である。本実施の形態では、第一電力変換器100は、発電設備20から出力される直流電力を入力して交流電力に変換し、変換後の交流電力を出力する電力変換器である。すなわち、第一電力変換器100は、直流電力を交流電力に変換するインバータ(DC/ACインバータ)の機能を有するパワーコンディショナである。第一電力変換器100は、出力する交流電力の値を調整(増減)する機能も有している。また、第一電力変換器100は、出力した交流電力を、負荷30に供給したり、第二電力変換器200に供給したり、スイッチ41を介して電力系統40に供給したりする。 The first power converter 100 is a device that is connected to the power generation facility 20 and supplies AC power to the load 30 . In the present embodiment, the first power converter 100 is a power converter that inputs DC power output from the power generation facility 20, converts it into AC power, and outputs the converted AC power. That is, the first power converter 100 is a power conditioner having the function of an inverter (DC/AC inverter) that converts DC power into AC power. The first power converter 100 also has a function of adjusting (increasing or decreasing) the value of AC power to be output. The first power converter 100 also supplies the output AC power to the load 30 , the second power converter 200 , and the power system 40 via the switch 41 .

本実施の形態では、電力変換装置10は、複数の第一電力変換器100を備えている。このため、複数の第一電力変換器100は、それぞれが、発電設備20に接続されて、負荷30に交流電力を供給する。なお、電力変換装置10は、発電設備20も複数備えていてもよい。つまり、複数の第一電力変換器100に対して1つの発電設備20が配置されていてもよいし、1つの第一電力変換器100に対して1つの発電設備20が配置されていてもよい。また、1つの第一電力変換器100に対して複数の発電設備20が配置されていてもよい。 In this embodiment, the power converter 10 includes a plurality of first power converters 100 . Therefore, each of the plurality of first power converters 100 is connected to the power generation equipment 20 and supplies AC power to the load 30 . Note that the power converter 10 may also include a plurality of power generation facilities 20 . That is, one power generation facility 20 may be arranged for a plurality of first power converters 100 , or one power generation facility 20 may be arranged for one first power converter 100 . Moreover, a plurality of power generation facilities 20 may be arranged for one first power converter 100 .

第二電力変換器200は、第一電力変換器100から電力が供給され、かつ、蓄電装置300に接続されて負荷30に交流電力を供給する機器である。本実施の形態では、電力変換装置10は、複数の第一電力変換器100を備えているため、第二電力変換器200には、複数の第一電力変換器100から電力が供給される。つまり、第二電力変換器200は、複数の第一電力変換器100から出力される交流電力を入力して直流電力に変換し、変換後の直流電力を蓄電装置300に出力して蓄電装置300を充電する。また、第二電力変換器200は、蓄電装置300が放電した直流電力を入力して交流電力に変換し、変換後の交流電力を出力して負荷30に供給する。すなわち、第二電力変換器200は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ(AC/DCコンバータ)、及び、直流電力を交流電力に変換するインバータ(DC/ACインバータ)の機能を有するパワーコンディショナである。 The second power converter 200 is a device that is supplied with power from the first power converter 100 and that is connected to the power storage device 300 to supply AC power to the load 30 . In the present embodiment, the power conversion device 10 includes a plurality of first power converters 100 , so power is supplied from the plurality of first power converters 100 to the second power converter 200 . That is, the second power converter 200 receives AC power output from the plurality of first power converters 100, converts it to DC power, and outputs the converted DC power to the power storage device 300 to charge the power storage device 300. The second power converter 200 inputs the DC power discharged by the power storage device 300 , converts it into AC power, outputs the converted AC power, and supplies the AC power to the load 30 . That is, the second power converter 200 is a power conditioner having the functions of a converter (AC/DC converter) that converts AC power into DC power and an inverter (DC/AC inverter) that converts DC power into AC power.

なお、スイッチ41がオンの状態においては、第二電力変換器200には、電力系統40からも電力が供給可能な構成となっている。つまり、第二電力変換器200は、スイッチ41がオンの状態において、第一電力変換器100から供給される電力が足りない場合等に、電力系統40から電力が供給される。これに対し、スイッチ41がオフの状態においては、第二電力変換器200には、電力系統40からは電力が供給されないが、第一電力変換器100から電力が供給されることで運転可能である。このように、スイッチ41がオフの状態(停電時等)においても、第二電力変換器200は、自立運転可能な構成となっている。 In addition, when the switch 41 is on, the second power converter 200 is configured to be able to be supplied with power from the power system 40 as well. That is, the second power converter 200 is supplied with power from the power system 40 when the power supplied from the first power converter 100 is insufficient when the switch 41 is on. On the other hand, when the switch 41 is off, the second power converter 200 is not supplied with power from the power system 40, but can be operated by being supplied with power from the first power converter 100. Thus, the second power converter 200 is configured to be capable of self-sustaining operation even when the switch 41 is off (during a power failure, etc.).

また、第二電力変換器200は、第一電力変換器100の出力を制御する機能も有している。具体的には、第二電力変換器200は、第一電力変換器100に対して制御指令を行い、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる。この第二電力変換器200が第一電力変換器100の出力を制御する詳細な説明については、後述する。 Second power converter 200 also has a function of controlling the output of first power converter 100 . Specifically, the second power converter 200 issues a control command to the first power converter 100 to increase or decrease the output of the first power converter 100 . A detailed description of how the second power converter 200 controls the output of the first power converter 100 will be given later.

蓄電装置300は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。蓄電装置300は、第二電力変換器200を介して、発電設備20が発電した電力等を充電し、負荷30へ電力を放電する。蓄電装置300は、定置用のバッテリであるが、自動車、自動二輪車等の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等であってもよい。上記の自動車としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)及びガソリン自動車が例示される。 Power storage device 300 is a device that can be charged with electricity from the outside and can discharge electricity to the outside. The power storage device 300 charges the power generated by the power generation equipment 20 and discharges the power to the load 30 via the second power converter 200 . Power storage device 300 is a stationary battery, but may be a battery for driving an automobile, a motorcycle, or the like, or for starting an engine. Examples of such vehicles include electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (PHEV), and gasoline vehicles.

具体的には、蓄電装置300は、複数の蓄電素子を有している。蓄電素子は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池、キャパシタ、一次電池、あるいは、固体電解質を用いた電池等であってもよい。 Specifically, power storage device 300 has a plurality of power storage elements. The storage element is a secondary battery (single battery) capable of charging and discharging electricity, and is, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The electric storage element is not limited to the non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than the non-aqueous electrolyte secondary battery, a capacitor, a primary battery, or a battery using a solid electrolyte.

[2 電力変換装置10の機能構成の説明]
次に、電力変換装置10の機能構成について、説明する。図2は、本実施の形態に係る電力変換装置10の機能的な構成を示すブロック図である。具体的には、図2は、電力変換装置10が備える第二電力変換器200の機能構成を示している。
[2 Description of Functional Configuration of Power Converter 10]
Next, the functional configuration of the power converter 10 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of power converter 10 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 2 shows the functional configuration of the second power converter 200 included in the power converter 10. As shown in FIG.

図2に示すように、第二電力変換器200は、制御部210と、記憶部220と、を備えている。制御部210は、複数の第一電力変換器100のうちの端部の第一電力変換器100に接続されている。また、複数の第一電力変換器100は、制御線110によって、当該端部の第一電力変換器100から順次、数珠繋ぎに接続されている。なお、図示していないが、第二電力変換器200は、キーボードやマウスなどの入力部、及び、液晶ディスプレイなどの表示部等を備えていてもよい。 As shown in FIG. 2 , the second power converter 200 includes a control section 210 and a storage section 220 . The control unit 210 is connected to the first power converter 100 at the end of the plurality of first power converters 100 . Also, the plurality of first power converters 100 are connected in a daisy chain by the control line 110 in order from the first power converter 100 at the end. Although not shown, the second power converter 200 may include an input unit such as a keyboard and a mouse, and a display unit such as a liquid crystal display.

制御部210は、第一電力変換器100の出力を制御する処理部である。具体的には、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令を行う。さらに具体的には、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えている場合に、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令を行う。本実施の形態では、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値以下になるまで、繰り返し第一制御指令を行う。また、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっている場合に、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令を行う。この際、制御部210は、蓄電装置300への充電可能容量の大きさに応じて、第二制御指令を行うか否かを判断する。 The control unit 210 is a processing unit that controls the output of the first power converter 100 . Specifically, control unit 210 issues a control command to increase or decrease the output of first power converter 100 according to the magnitude relationship between the apparent power in second power converter 200 and a predetermined threshold. More specifically, control unit 210 issues a first control command to decrease the output of first power converter 100 when the apparent power in second power converter 200 exceeds the first threshold. In the present embodiment, control unit 210 repeatedly issues the first control command until the apparent power in second power converter 200 becomes equal to or less than the first threshold. Further, the control unit 210 issues a second control command to increase the output of the first power converter 100 when the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold. At this time, control unit 210 determines whether or not to issue the second control command according to the amount of chargeable capacity of power storage device 300 .

また、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えている場合に第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令における第一電力変換器100の出力の減少量が、第二制御指令における第一電力変換器100の出力の増加量よりも大きくなるように、第一制御指令または第二制御指令を行う。 Further, the control unit 210 issues the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter 100 in the first control command for decreasing the output of the first power converter 100 when the apparent power in the second power converter 200 exceeds the first threshold is greater than the amount of increase in the output of the first power converter 100 in the second control command.

本実施の形態では、電力変換装置10は、複数の第一電力変換器100を備えているため、制御部210は、上記制御指令を行うことで、複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させる。具体的には、制御部210は、複数の第一電力変換器100のうちの1つの第一電力変換器100に制御指令を行うことで、複数の第一電力変換器100に接続された制御線110を介して、複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させる。この際、制御部210は、第一電力変換器100の出力を一定比率で増加または減少させる制御指令を行う。 In the present embodiment, the power conversion device 10 includes a plurality of first power converters 100, so that the control unit 210 increases or decreases the outputs of the plurality of first power converters 100 by issuing the control command. Specifically, the control unit 210 issues a control command to one first power converter 100 out of the plurality of first power converters 100, thereby increasing or decreasing the output of the plurality of first power converters 100 via the control line 110 connected to the plurality of first power converters 100. At this time, the control unit 210 issues a control command to increase or decrease the output of the first power converter 100 at a constant rate.

記憶部220は、制御部210が第一電力変換器100の出力を制御するためのデータ等を記憶しているメモリである。具体的には、記憶部220は、制御部210が制御に用いるデータ等を含む制御用データ221を記憶している。制御用データ221は、例えば、第一閾値及び第二閾値またはそれらに対応する値、後述の図7に対応する蓄電装置300に関するデータ、並びに、第一制御指令及び第二制御指令における指令値を示すデータ等を含むデータの集まりである。 The storage unit 220 is a memory that stores data and the like for the control unit 210 to control the output of the first power converter 100 . Specifically, the storage unit 220 stores control data 221 including data used for control by the control unit 210 . The control data 221 is, for example, a collection of data including a first threshold value and a second threshold value or values corresponding to them, data related to the power storage device 300 corresponding to FIG.

制御部210は、制御を行う際に、これらのデータを制御用データ221から読み出し、また、必要に応じて、制御用データ221にデータを書き込む。なお、これらのデータは、制御用データ221に予め書き込まれていてもよいし、制御部210が制御の過程で書き込む(または更新する)ことにしてもよい。また、これらのデータに変更があった場合には、制御用データ221には、これらのデータが都度更新されていってもよいし、これらのデータが蓄積されていってもよい。 The control unit 210 reads these data from the control data 221 when performing control, and writes data to the control data 221 as necessary. These data may be written in the control data 221 in advance, or may be written (or updated) by the control unit 210 during control. In addition, when these data are changed, the data for control 221 may be updated each time, or these data may be accumulated.

[3 電力変換装置10の処理フローの説明]
次に、電力変換装置10が行う処理、つまり、第二電力変換器200の制御部210が行う制御処理について、説明する。具体的には、図1に示したスイッチ41がオフの状態のとき(停電時等)の第二電力変換器200の制御部210が行う制御処理、つまり、第二電力変換器200が自立運転を行う場合の処理について説明する。なお、第二電力変換器200は、スイッチ41がオンの状態のとき(通常時等)においても、同様の処理を実施可能である。
[3 Description of Processing Flow of Power Converter 10]
Next, the processing performed by the power converter 10, that is, the control processing performed by the control unit 210 of the second power converter 200 will be described. Specifically, control processing performed by the control unit 210 of the second power converter 200 when the switch 41 shown in FIG. Note that the second power converter 200 can perform similar processing even when the switch 41 is in the ON state (normal time, etc.).

図3は、本実施の形態に係る電力変換装置10が行う処理(電力変換装置10の制御方法)を示すフローチャートである。具体的には、図3は、第二電力変換器200の制御部210が、第一電力変換器100の出力を制御する処理を示すフローチャートである。図4は、本実施の形態に係る電力変換装置10が行う処理を説明する図である。図5は、本実施の形態に係る電力変換装置10が行う処理の一例を示す図であり、図6は、本実施の形態に係る電力変換装置10が行う処理の他の例を示す図である。具体的には、図5は、第二電力変換器200の制御部210が第一制御指令を行う場合の一例を示し、図6は、第二電力変換器200の制御部210が第二制御指令を行う場合の一例を示している。図7は、本実施の形態に係る蓄電装置300の電圧と充電電力目標値との関係を示すグラフである。 FIG. 3 is a flowchart showing a process (a control method of the power conversion device 10) performed by the power conversion device 10 according to this embodiment. Specifically, FIG. 3 is a flow chart showing a process of controlling the output of the first power converter 100 by the control unit 210 of the second power converter 200 . FIG. 4 is a diagram for explaining the processing performed by the power converter 10 according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of processing performed by the power conversion device 10 according to the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing another example of processing performed by the power conversion device 10 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 5 shows an example in which the control unit 210 of the second power converter 200 issues the first control command, and FIG. 6 shows an example in which the control unit 210 of the second power converter 200 issues the second control command. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the voltage of power storage device 300 and the charging power target value according to the present embodiment.

上述の通り、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力と所定の閾値(第一閾値、第二閾値)との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令(第一制御指令、第二制御指令)を行う。このことについて、まず、図4のモデルを用いて、概略説明を行う。 As described above, the control unit 210 of the second power converter 200 performs a control command (first control command, second control command) to increase or decrease the output of the first power converter 100 according to the magnitude relationship between the apparent power in the second power converter 200 and a predetermined threshold value (first threshold value, second threshold value). This will be briefly explained using the model in FIG.

図4に示すように、第一電力変換器100から、有効電力P1[kW]及び無効電力Q1[kvar]が出力される。ここで、一般的に、第一電力変換器100は、出力される交流電力の力率が1に近いものが用いられるため、以下では、第一電力変換器100から出力される無効電力Q1の値は、0または非常に小さい値であると仮定する。これにより、第一電力変換器100からの無効電力Q1は、負荷30にも第二電力変換器200にも供給されないものと仮定できる。なお、第一電力変換器100からの無効電力Q1が0または非常に小さい値でない場合には、無効電力Q1は、全て第二電力変換器200に供給される。第一電力変換器100からの有効電力P1については、負荷30に有効電力P2[kW]が供給され、第二電力変換器200には、残りの有効電力P3(=P1-P2)[kW]が供給される。 As shown in FIG. 4, the first power converter 100 outputs active power P1 [kW] and reactive power Q1 [kvar]. Here, the first power converter 100 generally uses a power factor of AC power output close to 1, so below, the value of the reactive power Q1 output from the first power converter 100 is assumed to be 0 or a very small value. Accordingly, it can be assumed that the reactive power Q1 from the first power converter 100 is supplied to neither the load 30 nor the second power converter 200. FIG. In addition, when the reactive power Q1 from the first power converter 100 is not 0 or a very small value, all the reactive power Q1 is supplied to the second power converter 200. FIG. As for the active power P1 from the first power converter 100, the active power P2 [kW] is supplied to the load 30, and the remaining active power P3 (=P1-P2) [kW] is supplied to the second power converter 200.

また、負荷30において、無効電力が不足するため、第二電力変換器200から、負荷30に、不足分の無効電力Q2[kvar]が供給される。なお、第一電力変換器100からの無効電力Q1が第二電力変換器200に供給される場合には、第二電力変換器200から、Q1+Q2の無効電力が出力される。 In addition, since the load 30 lacks reactive power, the second power converter 200 supplies the load 30 with reactive power Q2 [kvar], which is the shortfall. When the reactive power Q1 from the first power converter 100 is supplied to the second power converter 200, the second power converter 200 outputs reactive power Q1+Q2.

このような状態において、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力S[kVA](例えばA点における皮相電力)と第一閾値S1との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令R1を行う。なお、上記A点は、第二電力変換器200の第一電力変換器100からの電力の入口付近に位置する計測点である。また、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力S[kVA](例えばA点における皮相電力)と第二閾値S2との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令R2を行う。 In such a state, the control unit 210 performs the first control command R1 to decrease the output of the first power converter 100 according to the magnitude relationship between the apparent power S [kVA] (for example, the apparent power at point A) in the second power converter 200 and the first threshold value S1. Note that the point A is a measurement point located near the entrance of the power from the first power converter 100 of the second power converter 200 . Further, the control unit 210 performs the second control command R2 to increase the output of the first power converter 100 according to the magnitude relationship between the apparent power S [kVA] (for example, the apparent power at point A) in the second power converter 200 and the second threshold value S2.

次に、図3、及び、図5~図7も用いて、具体的に説明する。図3に示すように、まず、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が、第一閾値を超えているか否かを判断する(S102)。 Next, a specific description will be given with reference to FIGS. 3 and 5 to 7 as well. As shown in FIG. 3, first, the control unit 210 of the second power converter 200 determines whether or not the apparent power in the second power converter 200 exceeds the first threshold (S102).

例えば、制御部210は、図4に示すA点における電流値及び電圧値を計測して、両者を掛け合わせることにより皮相電力Sを算出する。なお、制御部210は、当該電流値及び電圧値を、計測するのではなく、他の情報から算出したり、他の機器から取得したり、ユーザによる入力等から取得したりすることにしてもよい。また、制御部210は、記憶部220に記憶されている制御用データ221から、第一閾値を読み出して取得する。そして、制御部210は、皮相電力Sと第一閾値S1とを比較し、皮相電力Sが第一閾値S1を超えているか否かを判断する。 For example, the control unit 210 measures the current value and the voltage value at the point A shown in FIG. 4 and calculates the apparent power S by multiplying the two. Instead of measuring the current and voltage values, the control unit 210 may calculate them from other information, acquire them from other devices, or acquire them from input by the user. Further, the control unit 210 reads and acquires the first threshold value from the control data 221 stored in the storage unit 220 . Then, control unit 210 compares apparent power S with first threshold S1 and determines whether apparent power S exceeds first threshold S1.

なお、A点における電圧値が一定の値で制御されている場合には、制御部210は、A点における電流値を計測等により取得し、当該電流値と、第一閾値S1に対応する所定の閾値とを比較することにより、皮相電力Sが第一閾値S1を超えているか否かを判断することにしてもよい。または、制御部210は、その他の手法を用いて、皮相電力Sが第一閾値S1を超えているか否かを判断してもよく、当該判断を行う手法は特に限定されない。 When the voltage value at the point A is controlled at a constant value, the control unit 210 acquires the current value at the point A by measurement or the like, and compares the current value with a predetermined threshold value corresponding to the first threshold value S1, thereby determining whether the apparent power S exceeds the first threshold value S1. Alternatively, control unit 210 may use another technique to determine whether apparent power S exceeds first threshold value S1, and the technique for making the determination is not particularly limited.

そして、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えていると判断した場合(S102でYES)に、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令を行う(S104)。 Then, when the control unit 210 determines that the apparent power in the second power converter 200 exceeds the first threshold (YES in S102), it issues a first control command to decrease the output of the first power converter 100 (S104).

例えば、図5に示すように、皮相電力100[kVA]、遅れ力率0.7の負荷30に対して、第一電力変換器100から、有効電力P1=150[kW](無効電力は0)が出力される場合を想定する。この場合、第一電力変換器100からは、負荷30に有効電力P2=70[kW]が供給され、第二電力変換器200には、残りの有効電力P3=80[kW]が供給される。また、負荷30において、無効電力Q2=約71[kvar]が必要なため、第二電力変換器200から、負荷30に、不足分の無効電力Q2=約71[kvar]が供給される。 For example, as shown in FIG. 5, it is assumed that the first power converter 100 outputs active power P1=150 [kW] (reactive power is 0) to a load 30 with an apparent power of 100 [kVA] and a lagging power factor of 0.7. In this case, the first power converter 100 supplies the load 30 with active power P2=70 [kW], and the second power converter 200 is supplied with the remaining active power P3=80 [kW]. In addition, since the load 30 requires reactive power Q2=approximately 71 [kvar], the second power converter 200 supplies the load 30 with the shortfall of reactive power Q2=approximately 71 [kvar].

これにより、第二電力変換器200には、有効電力P3=80[kW]が入力され、無効電力Q2=約71[kvar]が出力されるため、第二電力変換器200における皮相電力Sは、約107[kVA]となる。ここで、第二電力変換器200は、設備容量が100[kVA]であり、95[kVA]を超えないように設定されていることとする。つまり、第一閾値S1=95[kVA]と設定されていることとする。このため、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力S(=約107[kVA])が、第一閾値S1(=95[kVA])を超えていると判断し、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令R1を行う。 As a result, active power P3=80 [kW] is input to second power converter 200, and reactive power Q2=about 71 [kvar] is output, so apparent power S in second power converter 200 is about 107 [kVA]. Here, the second power converter 200 has an installed capacity of 100 [kVA] and is set so as not to exceed 95 [kVA]. That is, it is assumed that the first threshold value S1 is set to 95 [kVA]. Therefore, the control unit 210 determines that the apparent power S (=approximately 107 [kVA]) in the second power converter 200 exceeds the first threshold value S1 (=95 [kVA]), and issues the first control command R1 to decrease the output of the first power converter 100.

例えば、制御部210は、第一電力変換器100の出力を3%の一定比率で減少させる第一制御指令R1を行う。つまり、制御部210は、複数の第一電力変換器100のうちの1つの第一電力変換器100に、3%の一定比率で出力を減少させる第一制御指令R1を行う。これにより、3%の一定比率で出力を減少させる第一制御指令R1が、制御線110を介して、それぞれの第一電力変換器100に順次伝達される。このようにして、複数の第一電力変換器100は、第一制御指令R1を受け取り、3%の一定比率で出力を減少させる。 For example, the control unit 210 issues a first control command R1 to decrease the output of the first power converter 100 at a constant rate of 3%. That is, the control unit 210 issues the first control command R1 to one first power converter 100 out of the plurality of first power converters 100 to reduce the output at a constant rate of 3%. As a result, the first control command R1 to decrease the output at a constant rate of 3% is sequentially transmitted to each first power converter 100 via the control line 110 . In this way, the plurality of first power converters 100 receives the first control command R1 and reduces the output at a constant rate of 3%.

その後、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値以下になるまで、繰り返し第一制御指令を行う(S102~S104)。このように、制御部210は、第二電力変換器200において、有効電力P3=80が、第一閾値S1=95以下であるため、有効電力P3を受け入れようとする。しかし、制御部210は、無効電力Q2=約71の存在により皮相電力S=約107が第一閾値S1を超えると判断し、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令R1を行う。そして、制御部210は、皮相電力Sが第一閾値S1以下になっていると判断する(S102でNO)まで、繰り返し第一制御指令R1を行う。 After that, the control unit 210 repeatedly issues the first control command until the apparent power in the second power converter 200 becomes equal to or less than the first threshold (S102 to S104). Thus, in the second power converter 200, the active power P3=80 is less than or equal to the first threshold value S1=95, so the control unit 210 tries to accept the active power P3. However, the control unit 210 determines that the apparent power S=about 107 exceeds the first threshold value S1 due to the presence of the reactive power Q2=about 71, and issues the first control command R1 to decrease the output of the first power converter 100. FIG. Then, control unit 210 repeatedly issues first control command R1 until it determines that apparent power S is equal to or less than first threshold value S1 (NO in S102).

そして、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値以下になっていると判断した場合(S102でNO)、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっているか否かを判断する(S106)。ここで、制御部210が行う、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっているか否かの判断は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えているか否かの判断と、同様の手法で行うことができる。なお、第二閾値は、第一閾値以下の値である。 Then, when control unit 210 determines that the apparent power in second power converter 200 is equal to or less than the first threshold (NO in S102), it determines whether the apparent power in second power converter 200 is equal to or less than the second threshold (S106). Here, the determination of whether the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold, which is performed by the control unit 210, can be performed in the same manner as the determination of whether the apparent power in the second power converter 200 exceeds the first threshold. Note that the second threshold is a value equal to or less than the first threshold.

制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値を超えていると判断した場合(S106でNO)には、処理を終了する。 When control unit 210 determines that the apparent power in second power converter 200 exceeds the second threshold (NO in S106), the process ends.

制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっていると判断した場合(S106でYES)、第二制御指令を行うか否かを判断する(S108)。具体的には、制御部210は、蓄電装置300への充電可能容量の大きさに応じて、第二制御指令を行うか否かを判断する。そして、制御部210は、第二制御指令を行うと判断した場合(S108でYES)に、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令を行う(S110)。なお、制御部210は、第二制御指令を行わないと判断した場合(S108でNO)には、処理を終了する。 When determining that the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold value (YES in S106), the control unit 210 determines whether or not to issue the second control command (S108). Specifically, control unit 210 determines whether or not to issue the second control command according to the amount of chargeable capacity of power storage device 300 . Then, when the control unit 210 determines to issue the second control command (YES in S108), it issues the second control command to increase the output of the first power converter 100 (S110). If the control unit 210 determines not to issue the second control command (NO in S108), the process ends.

例えば、図6に示すように、皮相電力100[kVA]、遅れ力率0.7の負荷30に対して、第一電力変換器100から、有効電力P1=120[kW](無効電力は0)が出力される場合を想定する。この場合、第一電力変換器100からは、負荷30に有効電力P2=70[kW]が供給され、第二電力変換器200には、残りの有効電力P3=50[kW]が供給される。また、負荷30において、無効電力Q2=約71[kvar]が必要なため、第二電力変換器200から、負荷30に、不足分の無効電力Q2=約71[kvar]が供給される。 For example, as shown in FIG. 6, it is assumed that the first power converter 100 outputs active power P1=120 [kW] (reactive power is 0) to a load 30 with an apparent power of 100 [kVA] and a lagging power factor of 0.7. In this case, the first power converter 100 supplies the load 30 with active power P2=70 [kW], and the second power converter 200 is supplied with the remaining active power P3=50 [kW]. In addition, since the load 30 requires reactive power Q2=approximately 71 [kvar], the second power converter 200 supplies the load 30 with the shortfall of reactive power Q2=approximately 71 [kvar].

これにより、第二電力変換器200には、有効電力P3=50[kW]が入力され、無効電力Q2=約71[kvar]が出力されるため、第二電力変換器200における皮相電力Sは、約87[kVA]となる。ここで、第二閾値S2は、第一閾値S1と同じく、95[kVA]と設定されていることとする。なお、第二閾値S2は、第一閾値S1よりも小さな値でもよい。これにより、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力S(=約87[kVA])が、第二閾値S2(=95[kVA])以下になっていると判断する。 As a result, active power P3 = 50 [kW] is input to second power converter 200, and reactive power Q2 = about 71 [kvar] is output, so apparent power S in second power converter 200 is about 87 [kVA]. Here, the second threshold S2 is set to 95 [kVA], like the first threshold S1. Note that the second threshold S2 may be a value smaller than the first threshold S1. Accordingly, control unit 210 determines that apparent power S (=approximately 87 [kVA]) in second power converter 200 is equal to or lower than second threshold value S2 (=95 [kVA]).

なお、上述では、第一閾値S1及び第二閾値S2の値の一例を示したが、第一閾値S1及び第二閾値S2の値は特に限定されず、どのような数値でもよく、設備構成等に応じて適宜決定される。また、第一閾値S1及び第二閾値S2は、固定値でなくてもよく、制御部210は、状況に応じて、または、所定の数式若しくは所定の規則等に基づいて、第一閾値S1、または、第二閾値S2の値を変化させてもよい。 In the above, an example of the values of the first threshold S1 and the second threshold S2 is shown, but the values of the first threshold S1 and the second threshold S2 are not particularly limited, and may be any numerical value, and are appropriately determined according to the equipment configuration. Also, the first threshold S1 and the second threshold S2 may not be fixed values, and the control unit 210 may change the value of the first threshold S1 or the second threshold S2 depending on the situation or based on a predetermined formula or predetermined rule.

次に、制御部210は、皮相電力Sが第二閾値S2以下になっていると判断した場合には、制御用データ221に記憶されている、図7に示すような蓄電装置300の電圧と充電電力目標値との関係を参照し、第二制御指令を行うか否かを判断する。例えば、図7に示すように、蓄電装置300の電圧がV0の場合には、蓄電装置300の充電電力目標値は50kWである。そして、蓄電装置300の電圧がV0よりも小さいV1の場合には、蓄電装置300の充電電力目標値は50kWよりも大きく、蓄電装置300の電圧がV0よりも大きいV2の場合には、蓄電装置300の充電電力目標値は50kWよりも小さい。 Next, when control unit 210 determines that apparent power S is equal to or less than second threshold value S2, control unit 210 refers to the relationship between the voltage of power storage device 300 and the charging power target value as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 7, when the voltage of power storage device 300 is V0, the charging power target value of power storage device 300 is 50 kW. When the voltage of power storage device 300 is V1, which is lower than V0, the charging power target value of power storage device 300 is greater than 50 kW. When the voltage of power storage device 300 is V2, which is higher than V0, the charging power target value of power storage device 300 is lower than 50 kW.

このため、制御部210は、蓄電装置300から電圧を計測等により取得し、当該電圧と上記V0との大きさを比較する。制御部210は、蓄電装置300の電圧がV0よりも小さいと判断した場合には、蓄電装置300の充電電力目標値は50kWよりも大きいため、蓄電装置300への充電可能容量の大きさが50kWよりも大きいと判断する。これにより、制御部210は、有効電力P3=50[kW]よりも大きな電力を蓄電装置300へ充電可能であると判断できるため、第二制御指令を行うと判断し、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令R2を行う。 Therefore, control unit 210 acquires the voltage from power storage device 300 by measurement or the like, and compares the magnitude of the voltage with V0. When control unit 210 determines that the voltage of power storage device 300 is lower than V0, control unit 210 determines that the chargeable capacity of power storage device 300 is greater than 50 kW because the charge power target value of power storage device 300 is greater than 50 kW. As a result, control unit 210 can determine that power storage device 300 can be charged with power greater than active power P3 = 50 [kW], and therefore determines to issue the second control command, and issues second control command R2 to increase the output of first power converter 100.

例えば、制御部210は、第一電力変換器100の出力を1%の一定比率で増加させる第二制御指令R2を行う。つまり、制御部210は、複数の第一電力変換器100のうちの1つの第一電力変換器100に、1%の一定比率で出力を増加させる第二制御指令R2を行う。これにより、1%の一定比率で出力を増加させる第二制御指令R2が、制御線110を介して、それぞれの第一電力変換器100に順次伝達される。このようにして、複数の第一電力変換器100は、第二制御指令R2を受け取り、1%の一定比率で出力を増加させる。 For example, the control unit 210 issues the second control command R2 to increase the output of the first power converter 100 at a constant rate of 1%. That is, the control unit 210 issues the second control command R2 to one first power converter 100 out of the plurality of first power converters 100 to increase the output at a constant rate of 1%. Thereby, the second control command R2 to increase the output at a constant rate of 1% is sequentially transmitted to each first power converter 100 via the control line 110 . Thus, the plurality of first power converters 100 receives the second control command R2 and increases the output at a constant rate of 1%.

ここで、上述の通り、第一制御指令における第一電力変換器100の出力の減少量は、例えば3%であり、第二制御指令における第一電力変換器100の出力の増加量は、例えば1%である。このように、第一制御指令における第一電力変換器100の出力の減少量が、第二制御指令における第一電力変換器100の出力の増加量よりも大きくなるように、第一制御指令及び第二制御指令における指令値が設定されている。これにより、制御部210は、第一制御指令における第一電力変換器100の出力の減少量が、第二制御指令における第一電力変換器100の出力の増加量よりも大きくなるように、第一制御指令または第二制御指令を行う。 Here, as described above, the amount of decrease in the output of the first power converter 100 in the first control command is, for example, 3%, and the amount of increase in the output of the first power converter 100 in the second control command is, for example, 1%. In this way, the command values in the first control command and the second control command are set such that the amount of decrease in the output of the first power converter 100 in the first control command is greater than the amount of increase in the output of the first power converter 100 in the second control command. Thereby, the control unit 210 issues the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter 100 in the first control command is greater than the amount of increase in the output of the first power converter 100 in the second control command.

なお、第一制御指令及び第二制御指令における指令値は、3%及び1%には限定されず、5%及び3%等どのような数値でもよく、設備構成等に応じて適宜決定される。また、当該指令値は、固定値でなくてもよく、制御部210は、状況に応じて、または、所定の数式若しくは所定の規則等に基づいて、当該指令値を変化させてもよい。例えば、制御部210は、第二制御指令を行うと判断した場合でも、現状の指令値で第二制御指令を行うと、蓄電装置300に供給する電力が蓄電装置300の充電電力目標値を超えてしまうと判断すれば、第二制御指令における当該指令値を減少させることにしてもよい。または、制御部210は、第一制御指令または第二制御指令を行うたびに、当該指令値を徐々に減少させる、または、徐々に増加させることにしてもよい。 Note that the command values in the first control command and the second control command are not limited to 3% and 1%, and may be any numerical values such as 5% and 3%, and are appropriately determined according to the equipment configuration and the like. Also, the command value does not have to be a fixed value, and control unit 210 may change the command value according to the situation or based on a predetermined formula or predetermined rule. For example, even if the control unit 210 determines to issue the second control command, if it determines that the power supplied to the power storage device 300 will exceed the charging power target value of the power storage device 300 if the current command value is used to issue the second control command, the control unit 210 may decrease the command value in the second control command. Alternatively, control unit 210 may gradually decrease or gradually increase the command value each time the first control command or the second control command is issued.

その後、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力と第一閾値及び第二閾値との比較を繰り返し、第一制御指令または第二制御指令を行う(S102~S110)。 After that, the control unit 210 repeatedly compares the apparent power in the second power converter 200 with the first threshold value and the second threshold value, and issues a first control command or a second control command (S102 to S110).

なお、制御部210は、蓄電装置300から取得した電圧がV0以上であると判断した場合には、蓄電装置300の充電電力目標値は50kW以下であるため、蓄電装置300への充電可能容量の大きさが50kW以下であると判断する。これにより、制御部210は、有効電力P3=50[kW]よりも大きな電力は蓄電装置300へ充電できないと判断し、第二制御指令を行わないと判断する。 When control unit 210 determines that the voltage acquired from power storage device 300 is V0 or more, it determines that the chargeable capacity of power storage device 300 is 50 kW or less because the target charging power value of power storage device 300 is 50 kW or less. Accordingly, control unit 210 determines that power storage device 300 cannot be charged with power greater than active power P3=50 [kW], and determines not to issue the second control command.

以上のようにして、第二電力変換器200の制御部210が、第一電力変換器100の出力を制御する処理は、終了する。なお、制御部210が上記制御処理を実行する時間間隔は、0.1秒、1秒、10秒、1分、10分など特に限定されず、ユーザによって適切な数値が定められる。また、制御部210は、一定時間間隔で当該制御処理を実行するのではなく、ユーザによって任意に定められたタイミングで当該制御処理を実行することにしてもよい。 As described above, the process of controlling the output of the first power converter 100 by the control unit 210 of the second power converter 200 ends. Note that the time interval at which the control unit 210 executes the above control process is not particularly limited, such as 0.1 second, 1 second, 10 seconds, 1 minute, 10 minutes, etc., and an appropriate numerical value is determined by the user. Also, the control unit 210 may execute the control process at a timing arbitrarily determined by the user instead of executing the control process at regular time intervals.

[5 効果の説明]
以上のように、本実施の形態に係る電力変換装置10によれば、蓄電装置300に接続されて負荷30に交流電力を供給する第二電力変換器200には、発電設備20に接続されて負荷30に交流電力を供給する第一電力変換器100から電力が供給される。つまり、第一電力変換器100から出力される交流電力は、負荷30と第二電力変換器200とに分かれて供給される。ここで、負荷30において必要な有効電力及び無効電力のうち第一電力変換器100から供給されない不足分が生じる場合には、その不足分を第二電力変換器200から負荷30に供給する必要がある。このように、第二電力変換器200は、第一電力変換器100から有効電力及び無効電力が供給されたり、負荷30に有効電力及び無効電力を供給したりするため、第二電力変換器200における有効電力及び無効電力の値が状況に応じて変化する。
[5 Explanation of effects]
As described above, according to the power converter 10 according to the present embodiment, the second power converter 200 connected to the power storage device 300 and supplying AC power to the load 30 is supplied with power from the first power converter 100 connected to the power generation facility 20 and supplying AC power to the load 30. That is, the AC power output from the first power converter 100 is divided and supplied to the load 30 and the second power converter 200 . Here, if there is a shortage of the active power and reactive power required by the load 30 that is not supplied from the first power converter 100 , the shortage must be supplied from the second power converter 200 to the load 30 . In this way, the second power converter 200 is supplied with active power and reactive power from the first power converter 100 and supplies active power and reactive power to the load 30, so the values of the active power and reactive power in the second power converter 200 change according to the situation.

したがって、第二電力変換器200における皮相電力の値が変化するため、当該皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりするおそれがある。当該皮相電力の値が大きくなり過ぎると、第二電力変換器200が受け入れ可能容量を超える皮相電力を受け入れてしまうおそれがあり、当該皮相電力の値が小さくなり過ぎると、第二電力変換器200が蓄電装置300に十分な電力を供給できないおそれがある。 Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter 200 changes, the value of the apparent power may become too large or too small. If the value of the apparent power becomes too large, the second power converter 200 may receive the apparent power exceeding the acceptable capacity, and if the value of the apparent power becomes too small, the second power converter 200 may not be able to supply sufficient power to the power storage device 300.

このため、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令を行う。これにより、第一電力変換器100から出力される有効電力及び無効電力の値が調整されるため、第一電力変換器100から第二電力変換器200に供給される有効電力及び無効電力の値を調整することができる。したがって、第二電力変換器200における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器200(蓄電装置300に接続されて負荷30に電力を供給する電力変換器)において不具合が生じるのを抑制することができる。 Therefore, the control unit 210 of the second power converter 200 issues a control command to increase or decrease the output of the first power converter 100 according to the magnitude relationship between the apparent power in the second power converter 200 and a predetermined threshold. As a result, the values of active power and reactive power output from the first power converter 100 are adjusted, so the values of active power and reactive power supplied from the first power converter 100 to the second power converter 200 can be adjusted. Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter 200 can be adjusted, the occurrence of trouble in the second power converter 200 (the power converter connected to the power storage device 300 and supplying power to the load 30) can be suppressed.

また、第一電力変換器100に接続される発電設備20は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備20である。ここで、太陽光発電または風力発電等の再生可能エネルギーによる発電は、出力の増減が激しい。このため、第一電力変換器100の出力の増減が大きくなりやすいことから、第一電力変換器100から第二電力変換器200に供給される有効電力及び無効電力の値の増減も大きくなりやすい。これにより、第二電力変換器200における皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりしやすいため、本願によって当該皮相電力の値を調整することで、第二電力変換器200において不具合が生じるのを効果的に抑制することができる。 Moreover, the power generation equipment 20 connected to the first power converter 100 is the power generation equipment 20 that generates power using renewable energy. Here, power generation by renewable energy such as photovoltaic power generation or wind power generation fluctuates greatly in output. Therefore, since the output of the first power converter 100 tends to increase or decrease, the values of active power and reactive power supplied from the first power converter 100 to the second power converter 200 also tend to increase or decrease. As a result, since the value of the apparent power in the second power converter 200 tends to become too large or too small, by adjusting the value of the apparent power according to the present invention, it is possible to effectively suppress the occurrence of problems in the second power converter 200.

また、第二電力変換器200には、複数の第一電力変換器100から電力が供給されるため、第二電力変換器200に供給される有効電力及び無効電力の値の増減が大きくなりやすい。このため、第二電力変換器200における皮相電力の値が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりしやすいことから、第二電力変換器200の制御部210は、制御指令によって複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させる。これにより、第二電力変換器200における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 In addition, since power is supplied to the second power converter 200 from a plurality of first power converters 100, the values of active power and reactive power supplied to the second power converter 200 tend to increase or decrease. Therefore, since the value of the apparent power in the second power converter 200 tends to become too large or too small, the control unit 210 of the second power converter 200 increases or decreases the output of the plurality of first power converters 100 according to the control command. As a result, the value of the apparent power in the second power converter 200 can be adjusted, so that the occurrence of problems in the second power converter 200 can be suppressed.

また、第二電力変換器200の制御部210が、複数の第一電力変換器100のうちの1つの第一電力変換器100に制御指令を行うことで、複数の第一電力変換器100の間で制御線110を介して制御指令が伝達される。これにより、第二電力変換器200の制御部210は、簡易に、複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させて、第二電力変換器200における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 Further, the control unit 210 of the second power converter 200 issues a control command to one first power converter 100 out of the plurality of first power converters 100, whereby the control command is transmitted between the plurality of first power converters 100 via the control line 110. As a result, the control unit 210 of the second power converter 200 can easily increase or decrease the outputs of the plurality of first power converters 100 to adjust the value of the apparent power in the second power converter 200. Therefore, the occurrence of problems in the second power converter 200 can be suppressed.

また、第二電力変換器200の制御部210は、第一電力変換器100の出力を一定比率で増加または減少させるため、第一電力変換器100の出力が大きいほど当該出力を大きく増加または減少させることとなる。つまり、第二電力変換器200の制御部210は、第一電力変換器100の出力が大きいほど、第一電力変換器100の出力の増減が大きくなりやすいことから、第一電力変換器100の出力を大きく増加または減少させる。これにより、第二電力変換器200の制御部210は、第一電力変換器100の出力の大きさに応じて、第二電力変換器200における皮相電力の値を調整することができるため、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 In addition, since the control unit 210 of the second power converter 200 increases or decreases the output of the first power converter 100 at a constant rate, the larger the output of the first power converter 100, the greater the increase or decrease of the output. That is, the control unit 210 of the second power converter 200 greatly increases or decreases the output of the first power converter 100 because the output of the first power converter 100 tends to increase or decrease as the output of the first power converter 100 increases. As a result, the control unit 210 of the second power converter 200 can adjust the value of the apparent power in the second power converter 200 according to the magnitude of the output of the first power converter 100, so that the second power converter 200 can be prevented from malfunctioning.

また、複数の第一電力変換器100の出力が異なる場合でも、第二電力変換器200の制御部210が、複数の第一電力変換器100に一定比率の制御指示を与えることで、複数の第一電力変換器100に、出力が大きいほど大きく増加または減少させる制御指示を与えることができる。このように、第二電力変換器200の制御部210は、複数の第一電力変換器100に、出力の大きさに応じた制御指示を与えることができる。 Further, even when the outputs of the plurality of first power converters 100 are different, the control unit 210 of the second power converter 200 gives a control instruction of a constant ratio to the plurality of first power converters 100, so that the plurality of first power converters 100 can be provided with a control instruction that increases or decreases more as the output increases. In this way, the control section 210 of the second power converter 200 can give control instructions to the plurality of first power converters 100 according to the magnitude of the output.

また、第一電力変換器100が力率の大きな交流電力を出力する等により、第一電力変換器100から負荷30に十分な無効電力を供給することができない場合、第二電力変換器200から負荷30に無効電力を供給する必要がある。この場合、第二電力変換器200には第一電力変換器100から有効電力が入力されるが、第二電力変換器200から負荷30に無効電力が出力されることにより、第二電力変換器200における皮相電力は、入力される有効電力よりも大きな値となる。つまり、第二電力変換器200に入力される有効電力の値が、第二電力変換器200の受け入れ可能容量等の値を示す第一閾値以下であっても、第二電力変換器200における皮相電力が、第一閾値を超えてしまう場合がある。このため、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えている場合に、第一電力変換器100の出力を減少させる第一制御指令を行う。これにより、第一電力変換器100から第二電力変換器200に供給される皮相電力を減少させることができるため、第二電力変換器200における皮相電力を減少させることができる。したがって、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値を超えてしまうのを抑制することができるため、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 Further, when the first power converter 100 outputs AC power with a large power factor, etc., and the first power converter 100 cannot supply sufficient reactive power to the load 30, the second power converter 200 needs to supply reactive power to the load 30. In this case, active power is input to the second power converter 200 from the first power converter 100, but reactive power is output from the second power converter 200 to the load 30, so that the apparent power in the second power converter 200 becomes a value larger than the input active power. That is, even if the value of the active power input to the second power converter 200 is equal to or less than the first threshold value indicating the acceptable capacity of the second power converter 200, the apparent power in the second power converter 200 may exceed the first threshold value. Therefore, the control unit 210 of the second power converter 200 issues the first control command to decrease the output of the first power converter 100 when the apparent power in the second power converter 200 exceeds the first threshold. As a result, the apparent power supplied from the first power converter 100 to the second power converter 200 can be reduced, so the apparent power in the second power converter 200 can be reduced. Therefore, since it is possible to suppress the apparent power in the second power converter 200 from exceeding the first threshold value, it is possible to suppress the occurrence of troubles in the second power converter 200 .

また、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第一閾値以下になるまで第一制御指令を繰り返し行うことで、当該皮相電力を第一閾値以下に減少させることができる。これにより、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 Further, the control unit 210 of the second power converter 200 repeats the first control command until the apparent power in the second power converter 200 becomes equal to or less than the first threshold, thereby reducing the apparent power to equal to or less than the first threshold. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of troubles in the second power converter 200 .

また、第二電力変換器200に第一電力変換器100から入力される有効電力が減少したり、第二電力変換器200から負荷30に出力する無効電力が減少したりすることで、第二電力変換器200における皮相電力が小さな値になる場合がある。つまり、第二電力変換器200における皮相電力が、蓄電装置300の充電を十分に行うために必要な値を示す第二閾値以下になっていることで、蓄電装置300の充電を十分に行うことができていない場合がある。このため、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっている場合に、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令を行う。これにより、第二電力変換器200における皮相電力を増加させて当該皮相電力が第二閾値以下になってしまうのを抑制することができるため、第二電力変換器200において不具合が生じるのを抑制することができる。 In addition, the apparent power in the second power converter 200 may become a small value due to a decrease in the active power input from the first power converter 100 to the second power converter 200 or a decrease in reactive power output from the second power converter 200 to the load 30. In other words, when the apparent power in the second power converter 200 is equal to or lower than the second threshold value indicating the value required to sufficiently charge the power storage device 300, the power storage device 300 may not be sufficiently charged. Therefore, the control unit 210 of the second power converter 200 issues a second control command to increase the output of the first power converter 100 when the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold. As a result, it is possible to increase the apparent power in the second power converter 200 and prevent the apparent power from becoming equal to or less than the second threshold value, thereby preventing problems from occurring in the second power converter 200.

また、第二電力変換器200における皮相電力が大きい場合には、当該皮相電力が第二電力変換器200の受け入れ可能容量を超える等により、第二電力変換器200の設備自体に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、第二電力変換器200における皮相電力が小さい場合には、蓄電装置300の充電を十分に行うことができない等の不具合はあるが、第二電力変換器200または蓄電装置300の設備自体に影響を及ぼす可能性は低い。このように、第二電力変換器200における皮相電力が大きい場合に当該皮相電力を減少させる方が、当該皮相電力が小さい場合に当該皮相電力を増加させるよりも、速やかに行う必要性が高い。このため、第二電力変換器200の制御部210は、第一制御指令における第一電力変換器100の出力の減少量が、第二制御指令における第一電力変換器100の出力の増加量よりも大きくなるように、第一制御指令または第二制御指令を行う。これにより、第二電力変換器200における皮相電力が大きい場合に当該皮相電力を比較的速やかに減少させることができるため、第二電力変換器200の保護を図ることができる。このように、第二電力変換器200において生じるであろう不具合の大きさに応じて、適切に対応することができる。 Moreover, when the apparent power in the second power converter 200 is large, the apparent power may exceed the acceptable capacity of the second power converter 200 and may affect the equipment of the second power converter 200 itself. On the other hand, when the apparent power in the second power converter 200 is small, there is a problem that the power storage device 300 cannot be sufficiently charged, but the equipment itself of the second power converter 200 or the power storage device 300 is unlikely to be affected. Thus, it is more necessary to decrease the apparent power in the second power converter 200 when the apparent power is large than to increase the apparent power when the apparent power is small. Therefore, the control unit 210 of the second power converter 200 issues the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter 100 in the first control command is greater than the amount of increase in the output of the first power converter 100 in the second control command. As a result, when the apparent power in the second power converter 200 is large, the apparent power can be reduced relatively quickly, so that the second power converter 200 can be protected. In this way, appropriate measures can be taken according to the magnitude of the problem that may occur in the second power converter 200 .

また、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっていても、蓄電装置300への充電が十分に行われている等により蓄電装置300への充電可能容量が小さい場合には、蓄電装置300へ供給する電力を増やす必要がない。つまり、この場合、第二電力変換器200における皮相電力を増加させる必要がないため、第一電力変換器100の出力を増加させる必要がない。このため、第二電力変換器200の制御部210は、蓄電装置300への充電可能容量の大きさに応じて、第二制御指令を行うか否かを判断する。これにより、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下の場合でも、第一電力変換器100の出力を増加させる第二制御指令を行わないと判断することができる。このように、第二電力変換器200の制御部210は、蓄電装置300の充電状態を考慮した適切な制御指令を行うことができる。 Further, even if the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold, if the chargeable capacity of the power storage device 300 is small because the power storage device 300 is sufficiently charged, it is not necessary to increase the power supplied to the power storage device 300. That is, in this case, since it is not necessary to increase the apparent power in the second power converter 200 , it is not necessary to increase the output of the first power converter 100 . Therefore, control unit 210 of second power converter 200 determines whether or not to issue the second control command according to the magnitude of the chargeable capacity of power storage device 300 . Thereby, the control unit 210 of the second power converter 200 can determine not to issue the second control command to increase the output of the first power converter 100 even when the apparent power in the second power converter 200 is equal to or lower than the second threshold. Thus, the control unit 210 of the second power converter 200 can issue an appropriate control command considering the state of charge of the power storage device 300 .

[6 変形例の説明]
以上、本実施の形態に係る電力変換装置10について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。つまり、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
[6 Description of modified example]
Although the power converter 10 according to the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. In other words, the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and are not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims, and includes all changes within the meaning and scope equivalent to the claims.

例えば、上記実施の形態では、電力変換装置10は、複数の第一電力変換器100、第二電力変換器200及び蓄電装置300を備えていることとした。しかし、電力変換装置10は、第一電力変換器100を1つしか備えていなくてもよいし、その他の構成要素を複数備えていてもよく、電力変換装置10が備える構成要素の個数は特に限定されない。また、電力変換装置10は、第二電力変換器200以外の構成要素は備えていないことにしてもよい。例えば、電力変換装置10は、蓄電装置300を備えておらず、外部の蓄電装置に接続されて当該外部の蓄電装置を充放電させることにしてもよい。また、電力変換装置10は、第一電力変換器100を備えておらず、外部の第一電力変換器に接続されて当該外部の第一電力変換器を制御することにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the power conversion device 10 includes a plurality of first power converters 100 , second power converters 200 and power storage devices 300 . However, the power converter 10 may include only one first power converter 100, or may include a plurality of other components, and the number of components included in the power converter 10 is not particularly limited. Moreover, the power conversion device 10 may be configured not to include components other than the second power converter 200 . For example, the power electronics device 10 may not include the power storage device 300 and may be connected to an external power storage device to charge and discharge the external power storage device. Moreover, the power conversion device 10 may not include the first power converter 100 and may be connected to an external first power converter to control the external first power converter.

また、上記実施の形態では、発電設備20は、太陽光発電設備または風力発電設備等の再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備であり、直流電力を第一電力変換器100に出力することとした。しかし、発電設備20は、再生可能エネルギーを用いることなく発電を行い、直流電力を第一電力変換器100に出力する発電設備であってもよい。または、発電設備20は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備であっても、地熱発電設備またはバイオマス発電設備等の交流電力を出力する発電設備であってもよい。または、発電設備20は、再生可能エネルギーを用いることなく発電を行い、交流電力を第一電力変換器100に出力する発電設備であってもよい。なお、発電設備20が直流電力を出力する場合には、第一電力変換器100は、DC/ACインバータの機能を有する機器であったが、発電設備20が交流電力を出力する場合には、第一電力変換器100は、AC/ACコンバータの機能を有する機器であることにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the power generation facility 20 is a power generation facility that generates power using renewable energy such as a solar power generation facility or a wind power generation facility, and outputs DC power to the first power converter 100. However, the power generation facility 20 may be a power generation facility that generates power without using renewable energy and outputs DC power to the first power converter 100 . Alternatively, the power generation equipment 20 may be a power generation equipment that generates power using renewable energy, or a power generation equipment that outputs AC power such as geothermal power generation equipment or biomass power generation equipment. Alternatively, the power generation facility 20 may be a power generation facility that generates power without using renewable energy and outputs AC power to the first power converter 100 . When the power generation equipment 20 outputs DC power, the first power converter 100 is a device having a DC/AC inverter function, but when the power generation equipment 20 outputs AC power, the first power converter 100 may be a device having an AC/AC converter function.

また、上記実施の形態では、電力変換装置10は、電力系統40に接続可能に構成されていることとした。しかし、電力変換装置10は、電力系統40に接続不能に構成されていてもよい。つまり、電力変換装置10は、常時、自立運転を行うように構成されていてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the power conversion device 10 is configured to be connectable to the power system 40 . However, the power converter 10 may be configured to be unconnectable to the power system 40 . In other words, the power conversion device 10 may be configured to always perform self-sustained operation.

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200は、制御部210及び記憶部220を有していることとした。しかし、第二電力変換器200は、記憶部220を備えておらず、外部の記録媒体に情報を記憶させて、当該記録媒体から情報を取得することにしてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the second power converter 200 has the control unit 210 and the storage unit 220 . However, the second power converter 200 does not include the storage unit 220, and may store information in an external recording medium and acquire the information from the recording medium.

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200の制御部210は、1つの第一電力変換器100に制御指令を行うことで、制御線110を介して、複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させることとした。しかし、制御部210は、複数の第一電力変換器100の全てに制御指令を行うことで、当該複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させることにしてもよい。また、制御部210は、複数の第一電力変換器100の全てではなく、複数の第一電力変換器100のうち一部の第一電力変換器100に対して出力を増加または減少させることにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the control unit 210 of the second power converter 200 issues a control command to one first power converter 100 to increase or decrease the output of the plurality of first power converters 100 via the control line 110. However, the control unit 210 may increase or decrease the outputs of the plurality of first power converters 100 by issuing control commands to all of the plurality of first power converters 100 . Also, the control unit 210 may increase or decrease the output of some first power converters 100 among the plurality of first power converters 100 instead of all of the plurality of first power converters 100 .

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200の制御部210は、複数の第一電力変換器100の出力を一定比率で増加または減少させる制御指令を行うこととした。しかし、制御部210は、一定比率ではなく、一定量で、複数の第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令を行うことにしてもよい。または、制御部210は、第一電力変換器100ごとに異なる比率または異なる量で、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令を行うことにしてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the control unit 210 of the second power converter 200 issues a control command to increase or decrease the outputs of the plurality of first power converters 100 at a constant rate. However, the control unit 210 may issue a control command to increase or decrease the outputs of the plurality of first power converters 100 by a constant amount instead of a constant ratio. Alternatively, the control unit 210 may issue a control command to increase or decrease the output of the first power converter 100 by a different ratio or a different amount for each first power converter 100 .

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200の制御部210は、第一制御指令及び第二制御指令を繰り返し行うこととした。しかし、制御部210は、第一制御指令及び第二制御指令を1回しか行わないことにしてもよいし、第一制御指令及び第二制御指令のいずれか一方のみしか行わないことにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the control unit 210 of the second power converter 200 repeats the first control command and the second control command. However, the control unit 210 may issue the first control instruction and the second control instruction only once, or may issue only one of the first control instruction and the second control instruction.

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200の制御部210は、第一制御指令における減少量が、第二制御指令における増加量よりも大きくなるように、第一制御指令または第二制御指令を行うこととした。しかし、制御部210は、第一制御指令における減少量が、第二制御指令における増加量以下になるように、第一制御指令または第二制御指令を行うことにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the control unit 210 of the second power converter 200 issues the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the first control command is greater than the amount of increase in the second control command. However, the control unit 210 may issue the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the first control command is less than or equal to the amount of increase in the second control command.

また、上記実施の形態では、第二電力変換器200の制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっていると判断した場合に、第二制御指令を行うか否かを判断することとした。しかし、制御部210は、第二電力変換器200における皮相電力が第二閾値以下になっていると判断した場合には、第二制御指令を行うことにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the control unit 210 of the second power converter 200 determines whether or not to issue the second control command when it is determined that the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold. However, when the control unit 210 determines that the apparent power in the second power converter 200 is equal to or less than the second threshold value, the control unit 210 may issue the second control command.

また、本発明は、電力変換装置10において行われる処理を含む電力変換装置10の制御方法としても実現することができる。つまり、電力変換装置10の制御方法は、発電設備20に接続されて負荷30に交流電力を供給する第一電力変換器100から電力が供給され、かつ、蓄電装置300に接続されて負荷30に交流電力を供給する第二電力変換器200を備える電力変換装置10が行う制御方法であって、第二電力変換器200が、第二電力変換器200における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、第一電力変換器100の出力を増加または減少させる制御指令を行う。 The present invention can also be implemented as a control method for the power conversion device 10 including processing performed in the power conversion device 10 . That is, the control method of the power conversion device 10 is a control method performed by the power conversion device 10 provided with a second power converter 200 connected to the power generation equipment 20 to supply AC power to the load 30 and connected to the power storage device 300 to supply AC power to the load 30. Provides a control command to increase or decrease the output.

また、本発明は、電力変換装置10の制御方法に含まれる処理を実行するためのプログラムとしても実現することができる。つまり、第二電力変換器200の制御部210は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。さらに、本発明は、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリとしても実現することができる。そして、当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。 Further, the present invention can also be implemented as a program for executing processes included in the control method of the power converter 10 . That is, the control unit 210 of the second power converter 200 may be realized by reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory by a program execution unit such as a CPU or processor. Furthermore, the present invention can be implemented as a computer-readable non-temporary recording medium in which the program is recorded, such as a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory. The program can be distributed via the recording medium and a transmission medium such as the Internet.

また、本発明は、電力変換装置10に含まれる処理部を備える集積回路としても実現することができる。つまり、図2に示した第二電力変換器200の各機能ブロックは、集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。なお、ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。 The present invention can also be implemented as an integrated circuit that includes the processing unit included in the power conversion device 10 . That is, each functional block of the second power converter 200 shown in FIG. 2 may be implemented as an LSI (Large Scale Integration) integrated circuit. These may be made into one chip individually, or may be made into one chip so as to include part or all of them. Although LSI is used here, it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration. Also, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of the circuit cells inside the LSI may be used. Furthermore, if an integration technology that replaces the LSI appears due to advances in semiconductor technology or another derived technology, the technology may naturally be used to integrate the functional blocks. Adaptation of biotechnology, etc. is possible.

このように、第二電力変換器200は、各構成要素が、専用のハードウェアで構成されてもよいし、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。 In this way, the second power converter 200 may be configured with dedicated hardware for each component, or may be realized by executing a software program suitable for each component.

また、上記実施の形態及びその変形例における任意の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 Moreover, the form constructed by combining arbitrary components in the above embodiment and its modification is also included in the scope of the present invention.

本発明は、蓄電装置に接続されて負荷に電力を供給する電力変換器を備える電力変換装置等に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a power converter or the like that includes a power converter that is connected to a power storage device to supply power to a load.

10 電力変換装置
20 発電設備
30 負荷
40 電力系統
41 スイッチ
100 第一電力変換器
110 制御線
200 第二電力変換器
210 制御部
220 記憶部
221 制御用データ
300 蓄電装置
10 power conversion device 20 power generation facility 30 load 40 power system 41 switch 100 first power converter 110 control line 200 second power converter 210 control unit 220 storage unit 221 control data 300 power storage device

Claims (12)

発電設備に接続されて負荷に交流電力を供給する第一電力変換器から電力が供給され、かつ、蓄電装置に接続されて前記負荷に交流電力を供給する第二電力変換器を備え、
前記第二電力変換器は、前記第一電力変換器の出力を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、前記第一電力変換器の出力を増加または減少させる制御指令を行う
電力変換装置。
Power is supplied from a first power converter connected to a power generation facility to supply AC power to a load, and a second power converter connected to a power storage device to supply AC power to the load,
The second power converter has a control unit that controls the output of the first power converter,
The control unit issues a control command to increase or decrease the output of the first power converter according to the magnitude relationship between the apparent power of the second power converter and a predetermined threshold.
前記発電設備は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電設備である
請求項1に記載の電力変換装置。
The power converter according to claim 1, wherein the power generation facility is a power generation facility that generates power using renewable energy.
前記第二電力変換器には、複数の前記第一電力変換器から電力が供給され、
前記制御部は、前記制御指令を行うことで、前記複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させる
請求項1または2に記載の電力変換装置。
Power is supplied to the second power converter from a plurality of the first power converters,
The power converter according to claim 1 or 2, wherein the control unit increases or decreases outputs of the plurality of first power converters by issuing the control command.
前記制御部は、前記複数の第一電力変換器のうちの1つの第一電力変換器に前記制御指令を行うことで、前記複数の第一電力変換器に接続された制御線を介して、前記複数の第一電力変換器の出力を増加または減少させる
請求項3に記載の電力変換装置。
The power conversion device according to claim 3, wherein the control unit increases or decreases the output of the plurality of first power converters via control lines connected to the plurality of first power converters by issuing the control command to one of the plurality of first power converters.
前記制御部は、前記第一電力変換器の出力を一定比率で増加または減少させる前記制御指令を行う
請求項1~4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit issues the control command to increase or decrease the output of the first power converter at a constant rate.
前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えている場合に、前記第一電力変換器の出力を減少させる第一制御指令を行う
請求項1~5のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit performs a first control command to reduce the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter exceeds the first threshold.
前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が前記第一閾値以下になるまで、繰り返し前記第一制御指令を行う
請求項6に記載の電力変換装置。
The power converter according to claim 6, wherein the control unit repeats the first control command until the apparent power in the second power converter becomes equal to or less than the first threshold.
前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第二閾値以下になっている場合に、前記第一電力変換器の出力を増加させる第二制御指令を行う
請求項1~7のいずれか1項に記載の電力変換装置。
The power conversion device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit performs a second control command to increase the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter is equal to or less than the second threshold.
前記制御部は、前記第二電力変換器における皮相電力が第一閾値を超えている場合に前記第一電力変換器の出力を減少させる第一制御指令における前記第一電力変換器の出力の減少量が、前記第二制御指令における前記第一電力変換器の出力の増加量よりも大きくなるように、前記第一制御指令または前記第二制御指令を行う
請求項8に記載の電力変換装置。
The power conversion device according to claim 8, wherein the control unit performs the first control command or the second control command such that the amount of decrease in the output of the first power converter in the first control command for decreasing the output of the first power converter when the apparent power in the second power converter exceeds the first threshold is greater than the amount of increase in the output of the first power converter in the second control command.
前記制御部は、前記蓄電装置への充電可能容量の大きさに応じて、前記第二制御指令を行うか否かを判断する
請求項8または9に記載の電力変換装置。
The power conversion device according to claim 8 or 9, wherein the control unit determines whether or not to issue the second control command according to a chargeable capacity of the power storage device.
さらに、
前記第一電力変換器と、前記蓄電装置とを備える
請求項1~10のいずれか1項に記載の電力変換装置。
moreover,
The power converter according to any one of claims 1 to 10, comprising the first power converter and the power storage device.
発電設備に接続されて負荷に交流電力を供給する第一電力変換器から電力が供給され、かつ、蓄電装置に接続されて前記負荷に交流電力を供給する第二電力変換器を備える電力変換装置が行う制御方法であって、
前記第二電力変換器が、前記第二電力変換器における皮相電力と所定の閾値との大小関係に応じて、前記第一電力変換器の出力を増加または減少させる制御指令を行う
電力変換装置の制御方法。
Power is supplied from a first power converter connected to a power generation facility to supply AC power to a load, and a second power converter connected to a power storage device to supply AC power to the load A control method performed by a power conversion device,
A power converter control method in which the second power converter issues a control command to increase or decrease the output of the first power converter according to the magnitude relationship between the apparent power of the second power converter and a predetermined threshold.
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