JP7370211B2 - ヴァーチャルグリッドハブポートユニット、ヴァーチャルグリッド制御装置、ヴァーチャルグリッドシステム、プログラム - Google Patents
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Description
以下、図1を参照して、実施例1のヴァーチャルグリッドシステム1について説明する。実施例1のヴァーチャルグリッドシステム1は、ヴァーチャルグリッド6全体を制御するヴァーチャルグリッド制御装置13と、ヴァーチャルグリッド6の一部を分割してなるヴァーチャルグリッドハブ5を制御する複数のヴァーチャルグリッドハブ制御装置12と、ヴァーチャルグリッド6を構成する装置である複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニット11(以下、VG-hubポートユニット11とも呼称する)を含む。
ヴァーチャルグリッド制御装置13は、負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送可能な複数のVG-hubポートユニット11-1、11-2、…のそれぞれに制御命令を与える装置であり、図2に示すようにヴァーチャルグリッド形成部131と、ヴァーチャルグリッドハブ形成部132と、判断部133を含む。
ヴァーチャルグリッドハブ制御装置12は、各ヴァーチャルグリッドハブに対応して設けられる装置である。例えば図1の例では、ヴァーチャルグリッドハブ5-1に対応してヴァーチャルグリッドハブ制御装置12-1が設けられ、ヴァーチャルグリッドハブ5-2に対応してヴァーチャルグリッドハブ制御装置12-2が設けられる。図3に示すように、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置12は、ユニット制御部121を含む。ユニット制御部121は、対応するヴァーチャルグリッドハブ内の各VG-hubポートユニットに制御命令を与える。
VG-hubポートユニット11は、互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成する装置である。以下、図4を参照してVG-hubポートユニット11の構成例を説明する。同図に示すように本実施例のVG-hubポートユニット11は、複数の電力バス端子115と、デバイス接続端子111と、電力制御部113と、スイッチ112、114を含む。電力制御部113は、例えばDC/DCコンバータなどで実現可能である。
図4に開示したVG-hubポートユニット11を4つ使ったヴァーチャルグリッドハブの形成例1について図5を参照して説明する。同図には、VG-hubポートユニット11-9、11-10、11-11、11-12が接続されており、VG-hubポートユニット11-10の右端の電力制御部113を介し、VG-hubポートユニット11-11が接続されている。従って、VG-hubポートユニット11-10の右端の電力制御部113が境界となり、VG-hubポートユニット11-9、11-10、11-12を含むヴァーチャルグリッドハブ5-3と、VG-hubポートユニット11-11を含むヴァーチャルグリッドハブ5-4が形成される。図6に、図5の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す。
図4に開示したVG-hubポートユニット11を4つ使ったヴァーチャルグリッドハブの形成例2について図7を参照して説明する。同図には、VG-hubポートユニット11-9、11-10、11-11、11-12が接続されており、VG-hubポートユニット11-10の各電力制御部113を介し、VG-hubポートユニット11-9、11-11、11-12が接続されている。従って、VG-hubポートユニット11-10の各電力制御部113が境界となり、VG-hubポートユニット11-9を含むヴァーチャルグリッドハブ5-5と、VG-hubポートユニット11-11を含むヴァーチャルグリッドハブ5-6と、VG-hubポートユニット11-12を含むヴァーチャルグリッドハブ5-7が形成される。図8に、図7の状態と等価なヴァーチャルグリッドハブのネットワークを示す。なお、本形成例では、各ヴァーチャルグリッドハブにデバイス接続端子が1個のためハブとしての機能を果たさないが、各ヴァーチャルグリッドハブに複数のVG-hubポートユニットを連結することで、複数個のデバイス接続端子を有したハブ機能を提供する拡張が可能である。
図9にスイッチ切替によるユニット内の状態変化の例を示す。同図は電力制御部113を2つ、電力バス端子115を3端子含む構成例である。例えば同図の[01]~[03]は、電力バス端子115-左の電力制御部113-デバイス接続端子111の接続があり、他の接続はないため、ヴァーチャルグリッドハブ内における終端として機能している。
図10は3端子かつ3つの電力制御部113を備えるVG-hubポートユニット11のスイッチ112、114を説明する図である。図10の例では、スイッチ112、114を一体型のスイッチとして実現している。同図の括弧内にn端子かつnC2個の電力制御部113を含むVG-hubポートユニット11の場合の分岐の数を示した。
度数4(電力バス端子115が4端子)の場合のパワーゾーン(ヴァーチャルグリッドハブ)の設定例1について図11に開示する。
図11の設定例1において、同図の中央の電源デバイス(UPS,無停電電源装置)が不良であった場合、例えば図12に示すようにパワーゾーン(ヴァーチャルグリッドハブ)を動的に設定しなおすことができる。
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置(例えば通信ケーブル)が接続可能な通信部、CPU(Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい)、メモリであるRAMやROM、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、CPU、RAM、ROM、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、CD-ROMなどの記録媒体を読み書きできる装置(ドライブ)などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。
Claims (7)
- 互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッドハブポートユニットであって、
他の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットと接続されて電力を伝送する複数の電力バス端子と、
負荷デバイスまたは電源デバイスに接続されて電力を伝送するデバイス接続端子と、
入力された電力を他の装置からの制御命令に従って制御して出力する電力制御部と、
他の装置からの制御命令に従って、前記電力バス端子同士を接続または非接続とし、前記電力バス端子と前記電力制御部を接続または非接続とし、前記デバイス接続端子と前記電力制御部を接続または非接続とするスイッチを含む
ヴァーチャルグリッドハブポートユニット。 - 互いに連結されてヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッドハブポートユニットであって、
他の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットと接続されて電力を伝送する複数の電力バス端子と、
入力された電力を他の装置からの制御命令に従って制御して出力する電力制御部と、
他の装置からの制御命令に従って、前記電力バス端子同士を接続または非接続とし、前記電力バス端子と前記電力制御部を接続または非接続とするスイッチを含む
ヴァーチャルグリッドハブポートユニット。 - 請求項1に記載の複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニットのそれぞれに制御命令を与えるヴァーチャルグリッド制御装置であって、
前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット同士の接続または非接続を制御して、ヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッド形成部と、
一部の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット間の電力供給を制限することにより前記ヴァーチャルグリッドを分割して、各分割結果であるヴァーチャルグリッドハブを形成するヴァーチャルグリッドハブ形成部を含む
ヴァーチャルグリッド制御装置。 - 請求項1に記載の複数のヴァーチャルグリッドハブポートユニットと、ヴァーチャルグリッド制御装置と、ヴァーチャルグリッドハブ制御装置を含むヴァーチャルグリッドシステムであって、
前記ヴァーチャルグリッド制御装置は、複数の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットのそれぞれに制御命令を与える装置であって、
前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット同士の接続または非接続を制御して、ヴァーチャルグリッドを形成するヴァーチャルグリッド形成部と、
一部の前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニット間の電力供給を制限することにより前記ヴァーチャルグリッドを分割して、各分割結果であるヴァーチャルグリッドハブを形成するヴァーチャルグリッドハブ形成部を含み、
前記ヴァーチャルグリッドハブ制御装置は、
対応する前記ヴァーチャルグリッドハブ内の各ヴァーチャルグリッドハブポートユニットに制御命令を与えるユニット制御部を含む
ヴァーチャルグリッドシステム。 - 請求項4に記載のヴァーチャルグリッドシステムであって、
前記ヴァーチャルグリッド制御装置は、
任意の前記ヴァーチャルグリッドハブから他の任意の前記ヴァーチャルグリッドハブへ
の電力供給の可否および供給電力量を判断する判断部を含み、
前記ヴァーチャルグリッドハブ制御装置のユニット制御部は、
前記判断に従って、対応する前記ヴァーチャルグリッドハブの境界に位置する前記ヴァーチャルグリッドハブポートユニットを制御する
ヴァーチャルグリッドシステム。 - コンピュータを請求項1または2に記載のヴァーチャルグリッドハブポートユニットとして機能させるプログラム。
- コンピュータを請求項3に記載のヴァーチャルグリッド制御装置として機能させるプログラム。
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