WO2017149569A1 - 電力供給システム、電力供給装置および制御装置 - Google Patents
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Definitions
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply system 1 according to an embodiment of the present invention.
- the power supply system 1 includes n (n is an integer of 2 or more) power supply devices 10-1 to 10-n and a control device 20 connected in parallel.
- n is an integer of 2 or more
- a control device 20 connected in parallel.
- FIG. 1 three power supply devices 10-1, 10-2, and 10-n among a plurality of power supply devices are depicted, and the other power supply devices are not shown.
- the number of power supply devices is not particularly limited.
- the control device 20 is connected to the control units 13-1 to 13-n of the power supply devices 10-1 to 10-n via communication lines, and controls the entire power supply system 1 as described later.
- the control device 20 and the control units 13-1 to 13-n are connected by a cable corresponding to the RS-485 standard, and perform serial communication according to a communication method compliant with the standard.
- the control device 20 includes a plurality of virtual resistors r ′ 1 to r ′ n determined based on the current sharing ratios ⁇ 1 to ⁇ n and the wiring resistances r 1 to r n of the plurality of power supply devices 10-1 to 10- n. To the corresponding power supply apparatus. Hereinafter, the calculation of the virtual resistance will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
- FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the power converters 12-1 to 12-n and the load 3 of the power supply system 1 of FIG.
- Power conversion unit 12-1 is equivalently expressed by a circuit in which the virtual resistance r '1 are connected in series with the AC power supply of the reference voltage E 0 which is determined in advance. Other power conversion units are similarly represented.
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Abstract
電力供給システム1は、負荷3に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置10-1~10-nと、複数の電力供給装置の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置に通知する制御装置20と、を備える。複数の電力供給装置10-1~10-nは、それぞれ、直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を負荷に出力する電力変換部12-1~12-nと、制御装置20から通知された仮想抵抗に基づき電力変換部12-1~12-nの出力電圧を制御する制御部13-1~13-nと、を有する。
Description
本発明は、複数の電力供給装置が並列接続されて負荷に電力を供給する電力供給システム、電力供給装置および制御装置に関する。
近年、複数の電力供給装置を並列接続させて、複数の電力供給装置が連携して電力を出力するシステムが普及してきている。このような構成は、既存の電力供給装置に新たな電力供給装置を後付けする場合や、離れた場所にそれぞれ電力供給装置を設置する場合などに生じる。各電力供給装置は、電池、太陽電池、或いは燃料電池などの直流電源と、インバータなどの電力変換部とを備えている。このシステムでは、複数の電力供給装置が商用電力系統(以下、単に系統という)から切り離されて自立運転することもできる。
自立運転時において、定格容量がそれぞれ異なる電力変換部を効率的に用いるために、電力供給装置は任意の電流分担比で電流を出力することが好ましい。そこで、測定された負荷電流と電流分担比とに応じて、各電力変換部の目標電流値を計算し、各電力変換部において出力電流が目標電流値になるよう出力電圧を制御する技術が考えられる。この技術に関連して、特許文献1に記載の技術も知られている。
しかし、上記従来の制御では、起動時には、電力変換部の出力電流が偏り、所望の電流分担比の電流を出力することができない場合がある。そのため、起動時に、偏った電流が過電流保護値を超えてシステムが停止する恐れがある。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、起動時にも任意の電流分担比で電流を出力できる電力供給システム、電力供給装置および制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力供給システムは、負荷に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置と、前記複数の電力供給装置の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置に通知する制御装置と、を備え、前記複数の電力供給装置は、それぞれ、蓄電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷に出力する電力変換部と、前記制御装置から通知された前記仮想抵抗に基づき前記電力変換部の出力電圧を制御する制御部と、を有する。
本発明によれば、起動時にも任意の電流分担比で電流を出力できる。
図1は、本発明の実施の形態に係る電力供給システム1の構成を示す図である。電力供給システム1は、並列接続されたn(nは2以上の整数)台の電力供給装置10-1~10-nと、制御装置20と、を備える。図1では、複数の電力供給装置のうち3台の電力供給装置10-1,10-2,10-nを描いており、他の電力供給装置は図示を省略している。電力供給装置の数は特に限定されない。
電力供給装置10-1は、蓄電部11-1と、電力変換部12-1と、制御部13-1と、電流検出部14-1と、電圧検出部15-1とを含む。蓄電部11-1は、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等を含む。
電力変換部12-1は、蓄電部11-1から放電される直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を負荷3に出力する。また電力変換部12-1は、系統2の交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を蓄電部11-1に充電する。具体的には電力変換部12-1は、双方向インバータ単体、又は双方向インバータと双方向DC-DCコンバータの組み合わせを含む。電力変換部12-1は、パワーコンディショナとも称される。
制御部13-1は、後述するように、制御装置20から通知された仮想抵抗に基づき電力変換部12-1の出力電圧を制御する。
電流検出部14-1は、電力変換部12-1の出力電流を検出し、その出力電流を制御部13-1に出力する。電圧検出部15-1は、電力変換部12-1の出力電圧を検出し、その出力電圧を制御部13-1に出力する。
電力供給装置10-2~10-nの構成は、それぞれ電力供給装置10-1と同様であるため、説明を省略する。電力変換部12-1~12-nは、それぞれ、合流ノードN1に合流接続された配線40-1~40-nを介して交流電力を伝達する。合流ノードN1には、複数の負荷3が接続される。既存の電力供給装置に新たな電力供給装置を後付けする場合や、離れた場所にそれぞれ電力供給装置10-1~10-nを設置する場合があるため、配線40-1~40-nの少なくとも2つの長さは、それぞれ異なっているとする。そのため、配線40-1~40-nの配線抵抗r1~rnの少なくとも2つも、それぞれ異なっているとする。合流ノードN1は、スイッチ4を介して系統2に接続されている。
制御装置20は、電力供給装置10-1~10-nの制御部13-1~13-nと通信線で接続されており、後述するように電力供給システム1全体を制御する。例えば、制御装置20と制御部13-1~13-nは、RS-485規格に対応したケーブルで接続され、当該規格に準拠した通信方式に従いシリアル通信する。
制御部13-1~13-nおよび制御装置20の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
平常時にはスイッチ4が閉じられ、制御部13-1~13-nは、電力変換部12-1~12-nをそれぞれ系統連系モードで運転する。系統2の停電が検知された場合、スイッチ4が開放され、制御部13-1~13-nは、電力変換部12-1~12-nを自立モードに切り替える。これにより、電力供給システム1は、系統2の停電時における非常用電源として使用することができる。並列接続された複数の電力供給装置10-1~10-nから負荷3に電力を供給するので、大容量の負荷3にも電力を供給できる。以下、自立モードにおける制御について詳しく説明する。
制御装置20は、複数の電力供給装置10-1~10-nの電流分担比α1~αnおよび配線抵抗r1~rnに基づき決定された複数の仮想抵抗r’1~r’nを、それぞれ対応する電力供給装置に通知する。以下、図1と図2を参照して、仮想抵抗の計算について説明する。
図2は、図1の電力供給システム1の電力変換部12-1~12-nと負荷3の等価回路図である。電力変換部12-1は、予め定められた基準電圧E0の交流電源と仮想抵抗r’1とが直列接続された回路で等価的に表される。他の電力変換部も同様に表される。
制御装置20には、電流分担比α1~αnが予め設定される。i(iは1からnの整数)番目の電流分担比αiは、i番目の電力供給装置10-iが出力する電流の比を表す。電流分担比α1~αnは、蓄電部11-1~11-nの残容量の比と、電力変換部12-1~12-nの定格容量の比の少なくとも何れかに基づいて設定することができる。蓄電部11-1~11-nの残容量としては、それらの内部の蓄電池またはキャパシタのSOC(State Of Charge)を用いてもよい。例えば、電流分担比α1~αnは、蓄電部11-1~11-nの残容量の比に近い値に設定してもよく、電力変換部12-1~12-nの定格容量の比に近い値に設定してもよい。電流分担比α1~αnは、ユーザにより設定されてもよく、制御装置20により自動的に設定されてもよい。
制御装置20は、電流分担比α1~αnと等しい比の複数の合成抵抗R1~Rnを設定する。すなわち、α1R1=α2R2=・・・=αiRi=・・・=αnRnと表される。よって、例えば合成抵抗R1を定めれば、他の合成抵抗も定まる。
i番目の電力供給装置10-iが出力する電流Iiは、基準電圧E0/合成抵抗Riとして表せる。基準電圧E0は、一定値でもよく、制御装置20が設定してもよい。
制御装置20には、電力変換部12-1~12-nから合流ノードN1までの配線40-1~40-nの配線抵抗r1~rnが予め設定される。配線抵抗r1~rnの求め方は特に限定されない。各配線抵抗r1~rnは、各配線40-1~40-nの長さと、単位長さあたりの配線抵抗との積として求めることができる。あるいは、各配線抵抗r1~rnは、各配線40-1~40-nの両端に電圧を印加して、各配線40-1~40-nに流れる電流を測定することによって求めることもできる。
制御装置20は、電力供給装置10-iごとに、対応する合成抵抗Riから電力供給装置10-iの配線抵抗riを減算した値を仮想抵抗r’iとして設定する。よって、i番目の仮想抵抗r’i=合成抵抗Ri-配線抵抗riと表すことができる。
また、制御装置20は、電圧位相の同期を取るための同期信号を生成し、制御部13-1~制御部13-nに通知する。
i番目の制御部13-iは、電力変換部12-iの出力電流Iiが、通知された仮想抵抗r’iに流れた場合の電圧降下を計算し、予め定められた基準電圧E0から電圧降下を減算して目標電圧Vrefiを生成する。よって、i番目の目標電圧Vrefi=E0-r’iIiと表すことができる。目標電圧Vrefiは、電圧指令値ということもできる。
i番目の制御部13-iは、受信した同期信号に同期して、目標電圧Vrefiと所定の搬送波に応じた駆動信号を生成し、電力変換部12-iを駆動する。具体的には、制御部13-iは、電力変換部12-iの出力電圧が目標電圧Vrefiに近づくように電力変換部12-iを制御する。
図3は、仮想抵抗と電流との関係を説明するための図である。図3では、3つの電力供給装置10-1~10-3を例示し、それらの内部構成の一部は図示を省略している。説明を明確化するため、配線抵抗r1~r3は、それぞれ等しいと仮定する。図3に示すように、仮想抵抗r’1が仮想抵抗r’2より大きく設定された場合、目標電圧Vref1は、目標電圧Vref2より小さくなる。そのため、電力変換部12-1の出力電流I1は、電力変換部12-2の出力電流I2より小さくなる。また、仮想抵抗r’3が仮想抵抗r’2より小さく設定された場合、目標電圧Vref3は、目標電圧Vref2より大きくなる。そのため、電力変換部12-3の出力電流I3は、電力変換部12-2の出力電流I2より大きくなる。このように、仮想抵抗r’1~r’nの大きさに応じて、電力変換部12-1~12-nの出力電流が調整できる。
このように、本実施の形態によれば、目標電圧Vref1~Vrefnは、仮想抵抗r’1~r’n、すなわち電流分担比α1~αnと配線抵抗r1~rnに応じて定められている。これにより、電力変換部12-1~12-nは、仮想抵抗r’1~r’nの大きさに応じて、任意の電流分担比α1~αnで電流を出力できる。
従って、蓄電部11-1~11-nの残容量に応じて電流分担比α1~αnを設定することで、残容量の少ない蓄電部だけが先に電力を供給できなくなることを抑制できる。よって、バックアップ時間をより長く確保することができる。
また、電力変換部12-1~12-nの定格容量に応じて電流分担比α1~αnを設定することで、電力変換部12-1~12-nをより効率良く動作させることができる。
さらに、起動時から目標電圧Vref1~Vrefnがそれぞれ異なっている。そのため、電力変換部12-1~12-nは、起動時にも任意の電流分担比α1~αnで電流を出力できる。よって、配線抵抗r1~rnがそれぞれ異なっていても、起動時に、電流が電流分担比α1~αnとは異なるように偏らないため、電流が過電流保護値を超えて電力供給システム1が停止することを抑制できる。
(比較例)
これに対して、比較例の電力変換システムでは、各電力変換部の目標電流値を計算し、各電力変換部において出力電流が目標電流値になるよう出力電圧を制御する。そのため、次のように、起動時には電流が電流分担比α1~αnとは異なるように偏る。
これに対して、比較例の電力変換システムでは、各電力変換部の目標電流値を計算し、各電力変換部において出力電流が目標電流値になるよう出力電圧を制御する。そのため、次のように、起動時には電流が電流分担比α1~αnとは異なるように偏る。
図4(a)は、比較例の電力変換システムのブロック図であり、図4(b)は、図4(a)の電力変換システムの電流の波形図である。電流分担比は、1:1である。図4(b)に示すように、時刻t0において電力変換システムが起動し、電流ia,ibと、負荷電流iloadが流れ始める。図4(a)において、配線抵抗rbは配線抵抗raより小さい。そのため、電力変換部の出力電圧が最適値に制御されていないこの時点では、電流ibは電流iaより大きくなる。つまり、起動時には所望の電流分担比の電流を出力することができない。そのため、電流ibが過電流保護値を超える場合、電力変換システムが停止する。
過電流保護値が図示する例より大きいと仮定すれば、時刻t1以降では、電力変換部の出力電圧が最適値に制御され、電流ibは電流iaとほぼ等しくなる。
前述のように、本実施の形態によれば、このような比較例の問題を抑制できる。
以上、本発明について、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
例えば、配線抵抗r1~rnに替えて、n個の実抵抗rx1~rxnを用いてもよい。つまり、制御装置20は、電力供給装置10-iごとに、対応する合成抵抗Riから電力供給装置10-iの実抵抗rxiを減算した値を仮想抵抗r’iとして設定してもよい。i番目の実抵抗rxiは、電力変換部12-iから合流ノードN1までの配線40-iの配線抵抗riと、電力変換部12-iの内部抵抗と、の和である。電力変換部12-iの内部抵抗は、電力変換部12-iの内部配線の抵抗と、電力変換部12-iの制御特性に起因する抵抗成分とを含む。これにより、電力変換部12-1~12-nの内部抵抗も考慮して、さらに高精度な電流分担比を実現することができる。
また、制御装置20は、電圧位相の同期を取るための同期信号を生成しなくてもよい。この場合、制御部13-1~13-nは、ドループ制御を用いて電力変換部12-1~12-nを制御する。ドループ制御を用いることにより、同期信号を用いなくても安定した動作が可能となる。
また、制御装置20の機能は、制御部13-1~13-nの何れかに組み込んでもよい。
また、制御装置20の機能は、制御部13-1~13-nの何れかに組み込んでもよい。
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。
[項目1]
負荷(3)に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)と、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置(10-1~10-n)に通知する制御装置(20)と、を備え、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)は、それぞれ、
蓄電部(11-1~11-n)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷(3)に出力する電力変換部(12-1~12-n)と、
前記制御装置(20)から通知された前記仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧を制御する制御部(13-1~13-n)と、を有する、ことを特徴とする電力供給システム(1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目2]
前記制御部(13-1~13-n)は、前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電流が前記仮想抵抗に流れた場合の電圧降下を計算し、予め定められた基準電圧から前記電圧降下を減算して目標電圧を生成し、前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧が前記目標電圧に近づくように前記電力変換部(12-1~12-n)を制御する、ことを特徴とする項目1に記載の電力供給システム。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目3]
前記制御装置(20)は、前記電流分担比と等しい比の複数の合成抵抗を設定し、前記電力供給装置(10-1~10-n)ごとに、対応する合成抵抗から前記電力供給装置(10-1~10-n)の実抵抗を減算した値を前記仮想抵抗として設定する、ことを特徴とする項目1または項目2に記載の電力供給システム(1)。
これによれば、実抵抗がそれぞれ異なっていても、電力変換部(12-1~12-n)は、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目4]
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記電力変換部(12-1~12-n)は、それぞれ、前記負荷(3)が接続される合流ノード(N1)に接続された配線(40-1~40-n)を介して前記交流電力を伝達し、
前記実抵抗は、前記電力変換部(12-1~12-n)から前記合流ノード(N1)までの配線(40-1~40-n)の配線抵抗を含む、ことを特徴とする項目3に記載の電力供給システム(1)。
これによれば、配線抵抗がそれぞれ異なっていても、電力変換部(12-1~12-n)は、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目5]
前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記蓄電部(11-1~11-n)の残容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする項目1から4のいずれかに記載の電力供給システム(1)。
これによれば、残容量の少ない蓄電部(11-1~11-n)だけが先に電力を供給できなくなることを抑制できる。よって、バックアップ時間をより長く確保することができる。
[項目6]
前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記電力変換部(12-1~12-n)の定格容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする項目1から4のいずれかに記載の電力供給システム(1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)をより効率良く動作させることができる。
[項目7]
負荷(3)に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)の1つであって、
蓄電部(11-1)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷に出力する電力変換部(12-1)と、
外部から設定された仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1)の出力電圧を制御する制御部(13-1)と、
を備えることを特徴とする電力供給装置(10-1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で出力電流を出力できる。
[項目8]
蓄電部(11-1~11-n)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を負荷に出力する電力変換部(12-1~12-n)と、通知された仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧を制御する制御部(13-1~13-n)と、をそれぞれ有する、並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)を制御する制御装置(20)であって、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置(10-1~10-n)に通知する、ことを特徴とする制御装置(20)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)が仮想抵抗の大きさに応じて起動時から任意の電流分担比で出力電流を出力するよう、制御できる。
負荷(3)に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)と、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置(10-1~10-n)に通知する制御装置(20)と、を備え、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)は、それぞれ、
蓄電部(11-1~11-n)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷(3)に出力する電力変換部(12-1~12-n)と、
前記制御装置(20)から通知された前記仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧を制御する制御部(13-1~13-n)と、を有する、ことを特徴とする電力供給システム(1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目2]
前記制御部(13-1~13-n)は、前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電流が前記仮想抵抗に流れた場合の電圧降下を計算し、予め定められた基準電圧から前記電圧降下を減算して目標電圧を生成し、前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧が前記目標電圧に近づくように前記電力変換部(12-1~12-n)を制御する、ことを特徴とする項目1に記載の電力供給システム。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目3]
前記制御装置(20)は、前記電流分担比と等しい比の複数の合成抵抗を設定し、前記電力供給装置(10-1~10-n)ごとに、対応する合成抵抗から前記電力供給装置(10-1~10-n)の実抵抗を減算した値を前記仮想抵抗として設定する、ことを特徴とする項目1または項目2に記載の電力供給システム(1)。
これによれば、実抵抗がそれぞれ異なっていても、電力変換部(12-1~12-n)は、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目4]
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記電力変換部(12-1~12-n)は、それぞれ、前記負荷(3)が接続される合流ノード(N1)に接続された配線(40-1~40-n)を介して前記交流電力を伝達し、
前記実抵抗は、前記電力変換部(12-1~12-n)から前記合流ノード(N1)までの配線(40-1~40-n)の配線抵抗を含む、ことを特徴とする項目3に記載の電力供給システム(1)。
これによれば、配線抵抗がそれぞれ異なっていても、電力変換部(12-1~12-n)は、起動時から任意の電流分担比で電流を出力できる。
[項目5]
前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記蓄電部(11-1~11-n)の残容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする項目1から4のいずれかに記載の電力供給システム(1)。
これによれば、残容量の少ない蓄電部(11-1~11-n)だけが先に電力を供給できなくなることを抑制できる。よって、バックアップ時間をより長く確保することができる。
[項目6]
前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の前記電力変換部(12-1~12-n)の定格容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする項目1から4のいずれかに記載の電力供給システム(1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)をより効率良く動作させることができる。
[項目7]
負荷(3)に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)の1つであって、
蓄電部(11-1)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷に出力する電力変換部(12-1)と、
外部から設定された仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1)の出力電圧を制御する制御部(13-1)と、
を備えることを特徴とする電力供給装置(10-1)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)は、仮想抵抗の大きさに応じて、起動時から任意の電流分担比で出力電流を出力できる。
[項目8]
蓄電部(11-1~11-n)から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を負荷に出力する電力変換部(12-1~12-n)と、通知された仮想抵抗に基づき前記電力変換部(12-1~12-n)の出力電圧を制御する制御部(13-1~13-n)と、をそれぞれ有する、並列接続された複数の電力供給装置(10-1~10-n)を制御する制御装置(20)であって、
前記複数の電力供給装置(10-1~10-n)の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置(10-1~10-n)に通知する、ことを特徴とする制御装置(20)。
これによれば、電力変換部(12-1~12-n)が仮想抵抗の大きさに応じて起動時から任意の電流分担比で出力電流を出力するよう、制御できる。
1…電力供給システム、3…負荷、10-1~10-n…電力供給装置、11-1~11-n…蓄電部、12-1~12-n…電力変換部、13-1~13-n…制御部、20…制御装置、40-1~40-n…配線。
本発明は、複数の電力供給装置が並列接続された電力供給システムに利用可能である。
Claims (8)
- 負荷に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置と、
前記複数の電力供給装置の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置に通知する制御装置と、を備え、
前記複数の電力供給装置は、それぞれ、
蓄電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷に出力する電力変換部と、
前記制御装置から通知された前記仮想抵抗に基づき前記電力変換部の出力電圧を制御する制御部と、を有する、ことを特徴とする電力供給システム。 - 前記制御部は、前記電力変換部の出力電流が前記仮想抵抗に流れた場合の電圧降下を計算し、予め定められた基準電圧から前記電圧降下を減算して目標電圧を生成し、前記電力変換部の出力電圧が前記目標電圧に近づくように前記電力変換部を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
- 前記制御装置は、前記電流分担比と等しい比の複数の合成抵抗を設定し、前記電力供給装置ごとに、対応する合成抵抗から前記電力供給装置の実抵抗を減算した値を前記仮想抵抗として設定する、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力供給システム。
- 前記複数の電力供給装置の前記電力変換部は、それぞれ、前記負荷が接続される合流ノードに接続された配線を介して前記交流電力を伝達し、
前記実抵抗は、前記電力変換部から前記合流ノードまでの配線の配線抵抗を含む、ことを特徴とする請求項3に記載の電力供給システム。 - 前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置の前記蓄電部の残容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電力供給システム。
- 前記電流分担比は、前記複数の電力供給装置の前記電力変換部の定格容量の比に基づいて設定されている、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電力供給システム。
- 負荷に電力を供給する並列接続された複数の電力供給装置の1つであって、
蓄電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を前記負荷に出力する電力変換部と、
外部から設定された仮想抵抗に基づき前記電力変換部の出力電圧を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電力供給装置。 - 蓄電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、当該交流電力を負荷に出力する電力変換部と、通知された仮想抵抗に基づき前記電力変換部の出力電圧を制御する制御部と、をそれぞれ有する、並列接続された複数の電力供給装置を制御する制御装置であって、
前記複数の電力供給装置の電流分担比に基づき決定された複数の仮想抵抗を、それぞれ対応する電力供給装置に通知する、ことを特徴とする制御装置。
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