WO2020066243A1 - 無停電電源システムおよび無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源システムおよび無停電電源装置 Download PDF

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WO2020066243A1
WO2020066243A1 PCT/JP2019/028631 JP2019028631W WO2020066243A1 WO 2020066243 A1 WO2020066243 A1 WO 2020066243A1 JP 2019028631 W JP2019028631 W JP 2019028631W WO 2020066243 A1 WO2020066243 A1 WO 2020066243A1
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WO
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power supply
uninterruptible power
communication
unit
command
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康寛 玉井
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/40Synchronisation of generators for connection to a network or to another generator

Definitions

  • the present invention relates to an uninterruptible power supply system and an uninterruptible power supply, and more particularly, to an uninterruptible power supply and an uninterruptible power supply in which the uninterruptible power supply is provided between an AC power supply and a load.
  • an uninterruptible power supply system including an uninterruptible power supply (uninterruptible power supply module) provided between an AC power supply and a load.
  • an uninterruptible power supply system is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 6262675.
  • Japanese Patent No. 6262675 discloses an uninterruptible power supply system including a plurality of uninterruptible power supply modules connected in parallel.
  • Each uninterruptible power supply module includes a converter for converting AC power to DC power, and an inverter for converting AC power converted by the converter to DC power.
  • a conventional uninterruptible power supply system as described in Japanese Patent No. 6262675 is provided with an operation panel for controlling a plurality of uninterruptible power supply modules.
  • the operation panel is provided with a control device for controlling the operation of the entire uninterruptible power supply system, an operation panel, and the like. Then, a command is transmitted by communication from the control device of the operation panel to each uninterruptible power supply module.
  • Each uninterruptible power supply module operates as an uninterruptible power supply module based on the transmitted command. For example, the inverter of the uninterruptible power supply module is driven based on the transmitted command.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply system capable of supplying power even when communication between an operation panel and an uninterruptible power supply is abnormal. It is an object of the present invention to provide an uninterruptible power supply system and an uninterruptible power supply capable of suppressing a decrease in power consumption.
  • an uninterruptible power supply system includes an uninterruptible power supply provided between an AC power supply and a load, and an operation of transmitting a command to the uninterruptible power supply by communication.
  • An uninterruptible power supply device a converter unit that converts AC power supplied from the AC power source into DC power, a power storage unit that stores the DC power converted by the converter unit, a converter unit or a power storage unit.
  • the uninterruptible power supply has a higher communication error when the communication between the operation panel and the uninterruptible power supply occurs. It is configured to operate based on a command to the inverter unit held in the previous holding unit. Thus, even when an abnormality occurs in the communication, the uninterruptible power supply operates based on a command to the inverter unit held in the holding unit before the abnormality occurs in the communication. As a result, even when communication between the operation panel and the uninterruptible power supply is abnormal, it is possible to suppress a decrease in power supply capability.
  • the operation panel is configured to transmit the output voltage amplitude command and the output voltage angle command to the inverter unit by communication every predetermined communication cycle.
  • the holding unit includes a first holding unit that holds the output voltage amplitude command, and a second holding unit that holds the output voltage angle command, and the uninterruptible power supply performs the first holding when an abnormality occurs in the communication. It is configured to operate based on the previous output voltage amplitude command held in the unit and the previous output voltage angle command held in the second holding unit. With this configuration, the inverter unit outputs AC power based on the previous output voltage amplitude command held in the first holding unit and the previous output voltage angle command held in the second holding unit. be able to. Thus, it is possible to suppress a decrease in the AC power supply capability.
  • the uninterruptible power supply unit when an abnormality occurs in the communication, the uninterruptible power supply unit outputs the last output voltage amplitude command held in the first holding unit and the last output voltage angle command held in the second holding unit.
  • the operation is performed based on a value obtained by adding a predetermined value corresponding to a period since the previous output voltage angle command is held.
  • the uninterruptible power supply operates based on the output voltage amplitude command immediately before (the previous time) when an abnormality occurs in the communication. Therefore, the output voltage amplitude immediately before the abnormality occurs in the communication. AC power having an output voltage amplitude substantially the same as that of.
  • a predetermined value corresponding to the amount of angle change since the previous output voltage angle command was held is added to the previous output voltage angle command held in the second holding unit, Thus, AC power having the changed output voltage angle can be output.
  • the uninterruptible power supply continues operating for a predetermined period of time while operating based on a previous instruction to the inverter unit, or When a communication error occurs a predetermined number of times within a certain period, the operation is stopped.
  • this structure it is possible to prevent the uninterruptible power supply from malfunctioning due to a failure to transmit a normal command from the operation panel to the uninterruptible power supply.
  • the uninterruptible power supply includes a plurality of uninterruptible power supplies connected in parallel to each other, and the operation panel is configured such that each of the plurality of uninterruptible power supplies operates.
  • the operation panel While receiving the information of whether or not the communication has been stopped, if the communication between the operation panel and the uninterruptible power supply has an abnormality, while stopping the uninterruptible power supply with abnormal communication, The operation of the stopped uninterruptible power supply is started.
  • the uninterruptible power supply in which communication is abnormal is stopped, the operation of the stopped uninterruptible power supply is started instead, so that a reduction in power supply capability is further suppressed. be able to.
  • An uninterruptible power supply system includes a plurality of uninterruptible power supplies connected in parallel between an AC power supply and a load, and an operation of transmitting a command to the plurality of uninterruptible power supplies by communication.
  • An uninterruptible power supply device a converter unit that converts AC power supplied from the AC power source into DC power, a power storage unit that stores the DC power converted by the converter unit, a converter unit or a power storage unit.
  • an inverter unit that converts DC power supplied from the unit to AC power
  • the operation panel receives, by communication, information on whether each of the plurality of uninterruptible power supplies is operating or stopped, If an error occurs in the communication between the operation panel and the UPS, the UPS that caused the communication error is stopped, and the operation of the stopped UPS is stopped. It is configured to.
  • the operation panel receives, by communication, information on whether each of the plurality of uninterruptible power supplies is operating or stopped,
  • the uninterruptible power supply in which the communication has occurred is stopped and the operation of the stopped uninterruptible power supply is started. ing.
  • the operation of the stopped uninterruptible power supply is started.
  • An uninterruptible power supply is an uninterruptible power supply provided between an AC power supply and a load, wherein the converter converts AC power supplied from the AC power supply into DC power, A power storage unit that stores the DC power converted by the converter unit, an inverter unit that converts DC power supplied from the converter unit or the power storage unit into AC power, and a holding unit that holds a command for the inverter unit. If an error occurs in the communication between the operation panel and the uninterruptible power supply that transmits a command by communication to the uninterruptible power supply, the command to the inverter held in the holding unit before the communication error occurs It is configured to operate on the basis.
  • the uninterruptible power supply when an error occurs in the communication between the operation panel and the uninterruptible power supply, holds the data in the holding unit before the communication error occurs. It is configured to operate based on a command to the inverter unit. Thus, even when an abnormality occurs in the communication, the uninterruptible power supply operates based on a command to the inverter unit held in the holding unit before the abnormality occurs in the communication. As a result, even when communication between the operation panel and the uninterruptible power supply is abnormal, it is possible to provide an uninterruptible power supply capable of suppressing a decrease in power supply capability.
  • FIG. 3 is a block diagram of a reception data analysis unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram (circuit diagram) of a device stop determination unit according to the first embodiment.
  • It is a block diagram of the uninterruptible power supply system by a 2nd embodiment.
  • It is a circuit diagram of an automatic operation command creation unit according to a second embodiment.
  • the uninterruptible power supply system 100 includes a plurality of uninterruptible power supplies 10.
  • the plurality of uninterruptible power supplies 10 are connected in parallel between the AC power supply 1 and the load 2.
  • the uninterruptible power supply system 100 includes an operation panel 20.
  • the operation panel 20 includes an operation panel 21 and a control unit 22.
  • the operation panel 20 (control unit 22) is configured to transmit commands to the plurality of uninterruptible power supply devices 10 by communication. Then, the output voltage amplitude command and the output voltage angle command are transmitted from control unit 22 to each of the plurality of uninterruptible power supply devices 10.
  • operation state information (running, stopped, etc.) of the uninterruptible power supply 10 is transmitted from the plurality of uninterruptible power supplies 10 to the operation panel 20 (control unit 22) by communication.
  • the uninterruptible power supply 10 includes a converter unit 11.
  • Converter unit 11 is configured to convert AC power supplied from AC power supply 1 to DC power. Further, a reactor 12 and a capacitor 13 for removing noise are provided between the AC power supply 1 and the converter unit 11.
  • the uninterruptible power supply 10 includes the battery 14.
  • the battery 14 is configured to store (store) the DC power converted by the converter unit 11.
  • the battery 14 is an example of the “power storage unit” in the claims.
  • the uninterruptible power supply 10 includes an inverter unit 15.
  • the inverter unit 15 is configured to convert DC power supplied from the converter unit 11 or the battery 14 into AC power.
  • a chopper 16 is provided between the battery 14 and the inverter unit 15.
  • an electrolytic capacitor 17 is provided between the converter unit 11 and the inverter unit 15.
  • a reactor 12 and a capacitor 13 for removing noise are provided between the inverter unit 15 and the load 2.
  • converter section 11 converts AC power supplied from AC power supply 1 into DC power.
  • the converted DC power is stored in the battery 14, converted into AC power by the inverter unit 15, and supplied to the load 2.
  • the power stored in the battery 14 is converted by the chopper 16 into DC power that can be used by the inverter unit 15.
  • the inverter unit 15 converts the DC power converted by the chopper 16 into AC power and supplies the AC power to the load 2.
  • the uninterruptible power supply 10 includes the reception data analysis unit 30.
  • the reception data analysis unit 30 is configured to analyze whether or not commands (output voltage amplitude command and output voltage angle command) transmitted from the operation panel 20 (control unit 22) are abnormal. The detailed configuration of the reception data analysis unit 30 will be described later.
  • the uninterruptible power supply 10 includes an inverter control unit 40, a current detection circuit 41, and a voltage detection circuit 42.
  • the control unit 22 of the operation panel 20 starts the calculation of the output voltage command of the inverter unit 15. Since the inverter unit 15 outputs AC power (voltage), the control unit 22 calculates an output voltage amplitude command and an output voltage angle command of the AC voltage. Then, the control unit 22 transmits the output voltage amplitude command and the output voltage angle command to the uninterruptible power supply 10 for each predetermined communication cycle.
  • the inverter control unit 40 of the uninterruptible power supply 10 calculates the correction amount based on the output current value detected by the current detection circuit 41 and the output voltage value detected by the voltage detection circuit 42, A switching command for the switching element of the inverter unit 15 is generated by adding to the output voltage angle command. Then, the inverter unit 15 outputs the commanded AC voltage based on the generated switching command.
  • the above operation is an example.
  • the reception data analysis unit 30 includes a communication abnormality determination unit 31.
  • the communication abnormality determination unit 31 aggregates all data transmitted from the operation panel 20 (received data such as an output voltage amplitude command and an output voltage angle command). Then, it is determined whether there is an abnormality in the communication (received data). Then, when the communication abnormality determination unit 31 determines that the communication is normal, it outputs an H-level communication normal signal. It should be noted that whether or not the communication is normal is additionally transmitted with normal determination data such as a parity bit and a sum value.
  • the parity bit or the sum value recalculated from the received data matches the transmitted parity bit or the sum value, it is determined that the communication is normal.
  • the above method is an example.
  • the determination as to whether the communication is normal is made at each communication cycle. The determined result is latched until the next data is received.
  • the reception data analysis unit 30 of the uninterruptible power supply 10 includes a data latch unit 32 that holds a command to the inverter unit 15. Further, the data latch unit 32 includes a first data latch unit 32a that holds an output voltage amplitude command, and a second data latch unit 32b that holds an output voltage angle command.
  • the first data latch unit 32a holds the output voltage amplitude command in the previous communication cycle.
  • the second data latch unit 32b holds the output voltage angle command in the previous communication cycle.
  • the data latch unit 32 is an example of the “holding unit” in the claims. Further, the first data latch unit 32a and the second data latch unit 32b are examples of the “first holding unit” and the “second holding unit” in the claims, respectively.
  • the received command (output voltage amplitude command, output voltage angle command) is passed to the inverter control unit 40 without being corrected. That is, the switch 33a, the switch 33b, and the switch 33c are connected to the T side. At this time, the latest command (output voltage amplitude command, output voltage angle command) is stored in the data latch unit 32.
  • the uninterruptible power supply device 10 when it is determined that the communication is abnormal (when the communication between the operation panel 20 and the uninterruptible power supply 10 is abnormal), the communication before the communication is abnormal is performed.
  • the uninterruptible power supply device 10 is configured to operate based on a command to the inverter unit 15 held (stored) in the data latch unit 32. Specifically, when it is determined that the communication is abnormal, the output voltage amplitude command held (stored) in the first data latch unit 32a is referred to. That is, the switch 33a is connected to the F side. This output voltage amplitude command corresponds to the output voltage amplitude command in the previous normal communication.
  • the uninterruptible power supply 10 is configured to output an AC voltage having a certain amplitude and frequency.
  • the output voltage amplitude command hardly changes during one communication cycle.
  • the previous output voltage amplitude command is used, there is no effect (problem) on continuation of operation for a short time.
  • the uninterruptible power supply 10 is operated in a relatively stable state.
  • the uninterruptible power supply 10 is operated (operated) based on a value obtained by adding a predetermined value (constant) corresponding to the amount of change. That is, the switch 33b and the switch 33c are connected to the F side.
  • the communication cycle and the output frequency of the inverter unit 15 are determined (constant)
  • the amount of change in the output voltage angle command in one communication cycle can be accurately estimated (calculated). is there.
  • the amount of change in the output voltage angle command in one communication cycle (the amount of change in the angle after the previous output voltage angle command was held) is held in advance as a predetermined value (constant). If it is determined that there is a switch, the switch 33c is connected to the F side, and by adding a constant to the previous output voltage angle command held in the second data latch unit 32b, it is estimated that the signal will be transmitted next. It is possible to accurately calculate the output voltage angle command to be performed. Thereby, even when it is determined that the communication is abnormal, the uninterruptible power supply 10 can be continuously operated.
  • the corrected command (the output voltage amplitude command and the output voltage angle command) and the true command (the command is transmitted if the communication is normal).
  • Command (which will be relatively large).
  • continuing the operation of the uninterruptible power supply 10 (based on the previous output voltage amplitude command and output voltage angle command) as described above is not preferable in view of the reliability of power supply to the load 2.
  • the reception data analysis unit 30 includes the device stop determination unit 34.
  • the uninterruptible power supply 10 (the device stop determination unit 34) operates based on the previous (previous) instruction to the inverter unit 15 and the communication abnormality continues for a predetermined time. Or when the communication abnormality occurs a predetermined number of times within a certain period, the operation is stopped.
  • the device stop determination unit 34 is configured to output a device stop signal when stopping the uninterruptible power supply 10.
  • the uninterruptible power supply 10 to which the device stop signal has been output stops operating, while the uninterruptible power supply 10 to which no device stop signal is output continues to operate.
  • the device stop determination unit 34 includes an on-delay unit 34a (on-delay timer). An inverted signal of the normal communication signal is input to the ON delay unit 34a. When the communication abnormality continues for a predetermined time, the output from the on-delay unit 34a becomes the device stop signal (the output of the OR circuit 34e). Note that the case where the communication abnormality continues for a predetermined period of time refers to a case where communication cannot be performed at all due to disconnection of a communication line or a failure inside a communication circuit.
  • the device stop determination unit 34 includes a down edge counter 34b, an on-delay unit 34c (on-delay timer), and a comparator 34d. Then, the number of times a communication error has occurred is counted by the down edge counter 34b. If the count value is determined by the comparator 34d to be equal to or larger than the reference value, the comparator 34d (OR circuit 34e) outputs a device stop signal. Note that the communication normal signal is also input to the on-delay section 34c. Then, based on the output from the ON delay section 34c, the down edge counter 34b is cleared (the count value is set to zero). This makes it possible to detect whether or not a communication abnormality has occurred a predetermined number of times within a certain period. Note that the case where the communication abnormality occurs a predetermined number of times within a certain period refers to a case where a communication line or a component in a communication circuit has a contact failure and a communication abnormality sometimes occurs.
  • reception data analysis unit 30 and the device stop determination unit 34 can be configured by software or can be configured by hardware.
  • the uninterruptible power supply 10 when an error occurs in the communication between the operation panel 20 and the uninterruptible power supply 10, the uninterruptible power supply 10 is a data latch unit before the communication error occurs. It is configured to operate based on a command to the inverter unit 15 held in 32. Thus, even when an abnormality occurs in the communication, the uninterruptible power supply 10 operates based on a command to the inverter unit 15 held in the data latch unit 32 before the abnormality occurs in the communication. As a result, even if the communication between the operation panel 20 and the uninterruptible power supply 10 is abnormal, it is possible to suppress a decrease in the power supply capability.
  • the uninterruptible power supply 10 is configured to output the previous output voltage amplitude command held in the first data latch unit 32a and the second data latch It is configured to operate based on the previous output voltage angle command held in the unit 32b.
  • the AC power is output from the inverter unit 15 based on the previous output voltage amplitude command held in the first data latch unit 32a and the previous output voltage angle command held in the second data latch unit 32b. Can be done.
  • the uninterruptible power supply device 10 when an error occurs in communication, the uninterruptible power supply device 10 outputs the previous output voltage amplitude command held in the first data latch unit 32a and the second data latch command. It is configured to operate based on a value obtained by adding a predetermined value corresponding to a period since the previous output voltage angle command was held to the previous output voltage angle command held by the unit 32b. As a result, the uninterruptible power supply 10 operates based on the output voltage amplitude command immediately before (the previous time) when the communication has an abnormality, so that the output voltage amplitude is almost the same as immediately before the communication has an abnormality.
  • the uninterruptible power supply 10 is operating based on the previous instruction to the inverter unit 15 and the communication abnormality continues for a predetermined time, or When a communication error occurs a predetermined number of times within a certain period, the operation is stopped. This can prevent the uninterruptible power supply 10 from malfunctioning due to a failure to transmit a normal command from the operation panel 20 to the uninterruptible power supply 10. Thus, it is possible to suppress a decrease in the reliability of power supply to the load 2.
  • the uninterruptible power supply system 200 has a margin (with redundancy) with respect to the load capacity, and the capacity of the uninterruptible power supply system 200 (the number of uninterruptible power supply devices 10) is selected. May be done. In this case, for the purpose of improving the efficiency of the uninterruptible power supply system 200 and extending the service life, the operation of some uninterruptible power supply devices 10 may be stopped to operate the uninterruptible power supply system 200. In the second embodiment, continuation of operation when communication is abnormal in the configuration of the uninterruptible power supply system 200 having redundancy will be described.
  • the uninterruptible power supply system 200 a plurality of (for example, three) uninterruptible power supply devices 10 connected in parallel to each other are provided.
  • the control unit 122 of the operation panel 120 performs bidirectional communication with each of the uninterruptible power supply devices 10, and outputs an operation state signal indicating whether or not the uninterruptible power supply device 10 is operating from the uninterruptible power supply device 10. Receive.
  • the operation state signal is at the H level when the uninterruptible power supply 10 is operating.
  • it is determined whether communication is abnormal In all uninterruptible power supply devices 10, it is determined whether communication is abnormal. The method of determining whether the communication is abnormal is the same as in the first embodiment.
  • the operation panel 120 includes an automatic operation command creation unit 123.
  • the automatic operation command creation unit 123 receives an operation state signal (information as to whether it is operating or stopped) and a communication abnormality signal. Then, in the second embodiment, when an abnormality occurs in the communication between the operation panel 120 and the uninterruptible power supply 10, the operation panel 120 stops and stops the uninterruptible power supply 10 in which the communication is abnormal. The operation of the uninterruptible power supply 10 is started.
  • the automatic operation command creation unit 123 when a communication error occurs, when there is a stopped uninterruptible power supply 10 among the plurality of uninterruptible power supplies 10, An operation start command is transmitted to the power failure power supply device 10. Thereby, the operation of the stopped uninterruptible power supply 10 is started. On the other hand, the uninterruptible power supply 10 in which communication is abnormal is stopped. However, since the operation of the uninterruptible power supply 10 as a substitute is started, the operation of the uninterruptible power supply system 200 can be continued.
  • the automatic operation command creator 123 includes an OR circuit 123a.
  • the inverted signal of the operation state signal transmitted from each uninterruptible power supply 10 is input to the OR circuit 123a. If there is a stopped uninterruptible power supply 10 among the plurality of uninterruptible power supplies 10, the OR circuit 123a outputs a signal at H level (a signal indicating that there is a stop device).
  • the automatic operation command creating unit 123 includes an OR circuit 123b.
  • the communication abnormality signal transmitted from each uninterruptible power supply 10 is input to the OR circuit 123b. If at least one of the plurality of uninterruptible power supplies 10 has abnormal communication, the OR circuit 123b outputs an H-level signal (a signal indicating a communication abnormality occurrence apparatus).
  • the automatic operation command creating section 123 includes an AND circuit 123c.
  • the AND circuit 123c outputs an uninterruptible power supply when an H-level signal (a signal indicating a stop device) is output from the OR circuit 123a and an H-level signal (a signal indicating a communication error occurrence device) is output from the OR circuit 123b.
  • An operation start command of the device 10 is output.
  • This operation start command is automatically transmitted from the automatic operation command creation unit 123 (control unit 122) to the uninterruptible power supply 10 without operating the operation panel 21.
  • the operation start command may be transmitted to all the uninterruptible power supply devices 10 or may be transmitted to the stopped uninterruptible power supply devices 10 (one or all).
  • the automatic operation command creation unit 123 can be configured by software or can be configured by hardware.
  • the operation panel 120 receives information on whether each of the plurality of uninterruptible power supplies 10 is operating or stopped by communication, and communicates with the operation panel 120 and the uninterruptible power supply.
  • the uninterruptible power supply device 10 in which communication is abnormal is stopped, and the operation of the stopped uninterruptible power supply device 10 is started.
  • the operation of the uninterruptible power supply 10 which is stopped is started instead, so that it is possible to further suppress a decrease in power supply capability. it can.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention (the first embodiment) can be applied to an uninterruptible power supply system in which only one uninterruptible power supply is provided.
  • the output voltage amplitude command and the output voltage angle command are transmitted from the operation panel to the inverter unit.
  • the present invention is not limited to this.
  • a command other than the output voltage amplitude command and the output voltage angle command may be transmitted from the operation panel to the inverter unit.
  • the data latch unit is applied as the holding unit of the present invention, but the present invention is not limited to this.
  • a circuit other than the data latch unit may be applied as the holding unit.
  • the uninterruptible power supply operates based on the previous output voltage amplitude command and the previous output voltage angle command when an abnormality occurs in communication.
  • the present invention is not limited to this.
  • the uninterruptible power supply may operate based on an output voltage amplitude command and an output voltage angle command other than the previous one.
  • the uninterruptible power supply in which the communication is abnormal is stopped when the communication has an abnormality
  • the present invention is not limited to this.
  • the uninterruptible power supply is operated based on the previous command as in the first embodiment. Thereafter, the operation of the uninterruptible power supply is stopped when the communication abnormality continues for a predetermined time or when the communication abnormality occurs a predetermined number of times within a certain period. Thereafter, the operation of the stopped uninterruptible power supply may be started. That is, the configuration of the first embodiment may be combined with the configuration of the second embodiment.
  • the operation is started if there is a stopped uninterruptible power supply, and if there is no stopped uninterruptible power supply, based on the previous command as in the first embodiment.
  • the uninterruptible power supply may be operated.

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Abstract

この無停電電源システムは、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。

Description

無停電電源システムおよび無停電電源装置
 この発明は、無停電電源システムおよび無停電電源装置に関し、特に、無停電電源装置が交流電源と負荷との間に設けられている無停電電源システムおよび無停電電源装置に関する。
 従来、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置(無停電電源モジュール)を備える無停電電源システムが知られている。このような無停電電源システム、たとえば、特許第6262675号公報に開示されている。
 特許第6262675号公報には、並列に接続される複数の無停電電源モジュールを備える無停電電源システムが開示されている。各々の無停電電源モジュールは、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部に変換された交流電力を直流電力に変換するインバータ部とを含む。
 また、特許第6262675号公報には記載されていないが、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムでは、複数の無停電電源モジュールを制御するための操作盤が設けられている。操作盤には、無停電電源システム全体の動作を制御するための制御装置や、操作パネルなどが設けられている。そして、操作盤の制御装置から、各々の無停電電源モジュールに指令が通信により送信される。各々の無停電電源モジュールは、送信された指令に基づいて、無停電電源モジュールとしての動作を行う。たとえば、送信された指令に基づいて、無停電電源モジュールのインバータ部が駆動される。
特許第6262675号公報
 ここで、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムにおいて、ノイズ等に起因して、操作盤と無停電電源モジュールとの間の通信が正常に行えない場合がある。この場合、操作盤から無停電電源モジュールに送信される指令が異常となったり、操作盤から無停電電源モジュールに指令が送信されなくなる。その結果、無停電電源モジュールが誤動作する場合がある。そこで、特許第6262675号公報に記載のような従来の無停電電源システムでは、操作盤と無停電電源モジュールとの間の通信が正常に行えない場合、通信が正常に行えない無停電電源モジュール(無停電電源装置)を停止させている。しかしながら、無停電電源モジュールを停止すると、負荷に供給される電力が不足する(電力供給能力が低下する)という問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することが可能な無停電電源システムおよび無停電電源装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による無停電電源システムは、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置と、無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、無停電電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、インバータ部に対する指令を保持する保持部とを含み、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。
 この発明の第1の局面による無停電電源システムでは、上記のように、無停電電源装置は、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて無停電電源装置が動作する。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
 上記第1の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、操作盤は、インバータ部に出力電圧振幅指令、および、出力電圧角度指令を所定の通信周期毎に通信により送信するように構成されており、保持部は、出力電圧振幅指令を保持する第1保持部と、出力電圧角度指令を保持する第2保持部とを含み、無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、第1保持部に保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている。このように構成すれば、第1保持部に保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて、インバータ部から交流電力を出力させることができる。これにより、交流の電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
 この場合、好ましくは、無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、第1保持部に保持された前回の出力電圧振幅指令と、第2保持部に保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの期間に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている。このように構成すれば、通信に異常が生じた場合の直前(前回)の出力電圧振幅指令に基づいて、無停電電源装置が動作するので、通信に異常が生じた場合の直前の出力電圧振幅と略同様の出力電圧振幅を有する交流電力を出力することができる。また、第2保持部に保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値が加算されるので、期間の経過に応じて変化された出力電圧角度を有する交流電力を出力することができる。
 上記第1の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、無停電電源装置は、以前のインバータ部に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。このように構成すれば、操作盤から無停電電源装置に正常な指令が送信されないことに起因して、無停電電源装置が誤動作するのを抑制することができる。これにより、負荷に対する給電の信頼性が低下するのを抑制することができる。
 上記第1の局面による無停電電源システムにおいて、好ましくは、無停電電源装置は、互いに並列に接続される複数の無停電電源装置を含み、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。このように構成すれば、通信が異常である無停電電源装置を停止させても、代わりに停止中の無停電電源装置の動作が開始されるので、電力供給能力が低下するのをより抑制することができる。
 この発明の第2の局面による無停電電源システムは、交流電源と負荷との間に互いに並列に接続される複数の無停電電源装置と、複数の無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、無停電電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを含み、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信の異常が生じた無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。
 この発明の第2の局面による無停電電源システムでは、上記のように、操作盤は、複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信の異常が生じた無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、停止中の無停電電源装置の動作が開始される。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することが可能な無停電電源システムを提供することができる。
 この発明の第3の局面による無停電電源装置は、交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置であって、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、コンバータ部または電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、インバータ部に対する指令を保持する保持部とを備え、無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。
 この発明の第3の局面による無停電電源装置は、上記のように、操作盤と無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前の保持部に保持されたインバータ部に対する指令に基づいて無停電電源装置が動作する。その結果、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することが可能な無停電電源装置を提供することができる。
 本発明によれば、上記のように、操作盤と無停電電源装置との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
第1実施形態による無停電電源システムのブロック図(1)である。 第1実施形態による無停電電源システムのブロック図(2)である。 第1実施形態による受信データ解析部のブロック図である。 第1実施形態による装置停止判定部のブロック図(回路図)である。 第2実施形態による無停電電源システムのブロック図である。 第2実施形態による自動運転指令作成部の回路図である。
 以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
 [第1実施形態]
 図1~図4を参照して、第1実施形態による無停電電源システム100の構成について説明する。
 図1に示すように、無停電電源システム100は、複数の無停電電源装置10を備えている。複数の無停電電源装置10は、交流電源1と負荷2との間に互いに並列に接続されている。
 また、図2に示すように、無停電電源システム100は、操作盤20を備えている。操作盤20は、操作パネル21と、制御部22とを含んでいる。操作盤20(制御部22)は、複数の無停電電源装置10に通信により指令を送信するように構成されている。そして、制御部22から複数の無停電電源装置10の各々に、出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令が送信される。また、複数の無停電電源装置10から操作盤20(制御部22)に、無停電電源装置10の動作状態情報(運転中、停止中など)が通信により送信される。
 また、図1に示すように、無停電電源装置10は、コンバータ部11を含む。コンバータ部11は、交流電源1から供給される交流電力を直流電力に変換するように構成されている。また、交流電源1とコンバータ部11との間には、ノイズを除去するためのリアクトル12とコンデンサ13とが設けられている。
 また、無停電電源装置10は、バッテリ14を含む。バッテリ14は、コンバータ部11によって変換された直流電力を貯蔵(蓄電)するように構成されている。なお、バッテリ14は、特許請求の範囲の「電力貯蔵部」の一例である。
 また、無停電電源装置10は、インバータ部15を含む。インバータ部15は、コンバータ部11またはバッテリ14から供給される直流電力を交流電力に変換するように構成されている。また、バッテリ14とインバータ部15との間には、チョッパ16が設けられている。また、コンバータ部11とインバータ部15との間には、電解コンデンサ17が設けられている。また、インバータ部15と負荷2との間には、ノイズを除去するためのリアクトル12とコンデンサ13とが設けられている。
 ここで、一般的な、無停電電源装置10の動作について説明する。交流電源1が正常な場合には、交流電源1から供給される交流電力をコンバータ部11が直流電力に変換する。変換された直流電力は、バッテリ14に蓄電されるとともに、インバータ部15によって交流電力に変換されて負荷2に供給される。また、交流電源1が異常な場合には、バッテリ14に蓄電された電力が、チョッパ16によってインバータ部15が利用可能な直流電力に変換される。そして、インバータ部15は、チョッパ16によって変換された直流電力を交流電力に変換して負荷2に供給する。
 また、無停電電源装置10は、受信データ解析部30を備えている。受信データ解析部30は、操作盤20(制御部22)から送信される指令(出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令)が異常か否かを解析するように構成されている。なお、受信データ解析部30の詳細な構成は後述する。
 また、無停電電源装置10は、インバータ制御部40と、電流検出回路41と、電圧検出回路42とを備えている。ここで、操作盤20の操作パネル21によって起動操作が行われると、操作盤20の制御部22は、インバータ部15の出力電圧指令の演算を開始する。インバータ部15は、交流電力(電圧)を出力するので、制御部22は、交流電圧の出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とを演算する。そして、制御部22は、予め定められた通信周期毎に、出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とを、無停電電源装置10に送信する。無停電電源装置10のインバータ制御部40は、電流検出回路41に検出された出力電流値と電圧検出回路42に検出された出力電圧値とに基づいた補正量を、受信した出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令に加算して、インバータ部15のスイッチング素子のためのスイッチング指令を生成する。そして、インバータ部15は、生成されたスイッチング指令に基づいて、指令された交流電圧を出力する。なお、上記の動作は、一例である。
 次に、受信データ解析部30の詳細な構成について説明する。図3に示すように、受信データ解析部30は、通信異常判定部31を備えている。通信異常判定部31は、操作盤20から送信される全てのデータ(出力電圧振幅指令や出力電圧角度指令などの受信データ)が集約される。そして、通信(受信データ)の異常の有無が判定される。そして、通信異常判定部31は、通信が正常であると判定した場合には、Hレベルの通信正常信号を出力する。なお、通信が正常であるか否かは、パリティビットやサム値などの通常の判定用のデータが付加的に送信される。そして、受信データからパリティビットやサム値を再計算したものと、送信されたパリティビットやサム値とが一致すれば、通信が正常であると判定される。なお、上記の方法は一例である。また、予め定められた通信周期毎に、制御部22からのデータが受信されるので、通信が正常か否かの判定は、通信周期毎に行われる。また、判定された結果は、次回のデータを受信するまでラッチされる。
 ここで、第1実施形態では、無停電電源装置10の受信データ解析部30は、インバータ部15に対する指令を保持するデータラッチ部32を備えている。また、データラッチ部32は、出力電圧振幅指令を保持する第1データラッチ部32aと、出力電圧角度指令を保持する第2データラッチ部32bとを含む。第1データラッチ部32aは、前回の通信周期における出力電圧振幅指令を保持する。また、第2データラッチ部32bは、前回の通信周期における出力電圧角度指令を保持する。なお、データラッチ部32は、特許請求の範囲の「保持部」の一例である。また、第1データラッチ部32aおよび第2データラッチ部32bは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1保持部」および「第2保持部」の一例である。
 そして、通信が正常であると判定された場合には、受信した指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)に対して補正は行われずに、そのままインバータ制御部40に受け渡される。つまり、スイッチ33a、スイッチ33bおよびスイッチ33cがT側に接続される。なお、このとき、最新の指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)がデータラッチ部32に格納される。
 ここで、第1実施形態では、通信が異常であると判定された場合(操作盤20と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合)、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持(格納)されたインバータ部15に対する指令に基づいて、無停電電源装置10が動作するように構成されている。具体的には、通信が異常であると判定された場合、第1データラッチ部32aに保持(格納)された出力電圧振幅指令が参照される。つまり、スイッチ33aがF側に接続される。この出力電圧振幅指令は、前回の正常な通信における出力電圧振幅指令に相当する。なお、無停電電源装置10は、一定の振幅および周波数を有する交流電圧を出力するように構成されている。このため、通信の1周期の期間において、出力電圧振幅指令が変化することはほとんどない。これにより、前回の出力電圧振幅指令を用いても、短時間の運転の継続には影響(問題)はない。また、前回の出力電圧振幅指令は正常であるので、比較的安定した状態で無停電電源装置10が運転される。
 また、第1実施形態では、通信が異常であると判定された場合、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値(定数)を加算した値に基づいて、無停電電源装置10が動作(運転)される。つまり、スイッチ33bおよびスイッチ33cがF側に接続される。ここで、通信周期、および、インバータ部15の出力周波数は決まっている(一定である)ので、1回の通信周期における出力電圧角度指令の変化量は精度よく推定(演算)することが可能である。そこで、1回の通信周期における出力電圧角度指令の変化量(前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量)を予め所定の値(定数)として保持しており、通信が異常であると判定された場合、スイッチ33cがF側に接続されることにより、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に定数を加算することによって、次に送信されると推定される出力電圧角度指令を精度よく演算することが可能である。これにより、通信が異常であると判定された場合でも、無停電電源装置10を継続して運転することが可能になる。
 ここで、上記のように無停電電源装置10の運転を継続しても、補正後の指令(出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令)と、真の指令(通信が正常であれば送信されたであろう指令)との誤差が生じる(比較的大きくなる)場合がある。この場合、上記のように(前回の出力電圧振幅指令、出力電圧角度指令に基づいて)無停電電源装置10の運転を継続することは、負荷2に対する給電の信頼性の点において好ましくない。
 そこで、受信データ解析部30は、装置停止判定部34を備えている。そして、第1実施形態では、無停電電源装置10(装置停止判定部34)は、以前(前回)のインバータ部15に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。装置停止判定部34は、無停電電源装置10を停止させる場合、装置停止信号を出力するように構成されている。なお、装置停止信号が出力された無停電電源装置10は運転を停止する一方、装置停止信号が出力されない無停電電源装置10は運転を継続する。
 次に、図4を参照して、装置停止判定部34の詳細な構成について説明する。装置停止判定部34は、オンディレイ部34a(オンディレイタイマ)を備えている。オンディレイ部34aには、通信正常信号の反転信号が入力される。そして、通信の異常が所定の時間継続した場合、オンディレイ部34aからの出力が装置停止信号(OR回路34eの出力)となる。なお、通信の異常が所定の時間継続した場合とは、通信線の断線や、通信回路の内部の故障に起因して、通信が一切できなくなった場合などである。
 また、装置停止判定部34は、ダウンエッジカウンタ34bと、オンディレイ部34c(オンディレイタイマ)と、比較器34dとを備えている。そして、通信の異常が発生した回数がダウンエッジカウンタ34bによりカウントされる。そして、このカウント値が、比較器34dにより、基準値以上と判断された場合には、比較器34d(OR回路34e)から装置停止信号が出力される。なお、通信正常信号は、オンディレイ部34cにも入力される。そして、オンディレイ部34cからの出力に基づいて、ダウンエッジカウンタ34bがクリアされる(カウント値がゼロにされる)。これにより、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じたか否かを検出することが可能になる。なお、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合とは、通信線や通信回路内の部品に接触不良があり、通信異常が時々発生する場合である。
 なお、受信データ解析部30および装置停止判定部34は、ソフトウェアによって構成することも可能であるし、ハードウェアによって構成することも可能である。
 (第1実施形態の効果)
 第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1実施形態では、上記のように、無停電電源装置10は、操作盤20と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持されたインバータ部15に対する指令に基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合でも、通信に異常が生じるより以前のデータラッチ部32に保持されたインバータ部15に対する指令に基づいて無停電電源装置10が動作する。その結果、操作盤20と無停電電源装置10との間の通信が異常である場合でも、電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、無停電電源装置10は、通信に異常が生じた場合、第1データラッチ部32aに保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている。これにより、第1データラッチ部32aに保持された以前の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された以前の出力電圧角度指令とに基づいて、インバータ部15から交流電力を出力させることができる。これにより、交流の電力供給能力が低下するのを抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、無停電電源装置10は、通信に異常が生じた場合、第1データラッチ部32aに保持された前回の出力電圧振幅指令と、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの期間に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている。これにより、通信に異常が生じた場合の直前(前回)の出力電圧振幅指令に基づいて、無停電電源装置10が動作するので、通信に異常が生じた場合の直前の出力電圧振幅と略同様の出力電圧振幅を有する交流電力を出力することができる。また、第2データラッチ部32bに保持された前回の出力電圧角度指令に、前回の出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値が加算されるので、期間の経過に応じて変化された出力電圧角度を有する交流電力を出力することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、無停電電源装置10は、以前のインバータ部15に対する指令に基づいて動作している状態で、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている。これにより、操作盤20から無停電電源装置10に正常な指令が送信されないことに起因して、無停電電源装置10が誤動作するのを抑制することができる。これにより、負荷2に対する給電の信頼性が低下するのを抑制することができる。
 [第2実施形態]
 図5および図6を参照して、第2実施形態による無停電電源システム200の構成について説明する。ここで、一般に、無停電電源システム200は、負荷容量に対して、余裕を持たせて(冗長性を持たせて)、無停電電源システム200の容量(無停電電源装置10の台数)が選定される場合がある。この場合、無停電電源システム200の効率の向上や長寿命化の目的のために、一部の無停電電源装置10の運転を停止させて、無停電電源システム200の運転を行うことがある。第2実施形態では、冗長性を有する無停電電源システム200の構成における、通信の異常時の運転の継続について説明する。
 図5に示すように、無停電電源システム200では、互いに並列に接続される複数(たとえば、3台)の無停電電源装置10が設けられている。操作盤120の制御部122は、各々の無停電電源装置10と双方向の通信を行っており、無停電電源装置10から無停電電源装置10が運転しているか否かを表す運転状態信号を受信する。運転状態信号は、無停電電源装置10が運転している場合、Hレベルとなる。また、全ての無停電電源装置10において、通信が異常であるか否かが判定される。なお、通信が異常であるか否かの判定方法は、上記第1実施形態と同様である。また、通信が異常であるか否かの判定の結果(通信異常信号)も、無停電電源装置10から操作盤120の制御部122に送信される。ここで、操作盤120は、自動運転指令作成部123を備えている。自動運転指令作成部123は、運転状態信号(動作しているかまたは停止しているかの情報)および通信異常信号を受信する。そして、第2実施形態では、操作盤120は、操作盤120と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置10を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置10の動作を開始させる。
 次に、図6を参照して、自動運転指令作成部123の詳細な構成について説明する。第2実施形態では、自動運転指令作成部123は、通信の異常が発生した場合、複数の無停電電源装置10のうち、停止中の無停電電源装置10が存在する場合に、停止中の無停電電源装置10に運転開始指令を送信する。これにより、停止中の無停電電源装置10の運転が開始される。その一方、通信が異常である無停電電源装置10は停止させる。しかしながら、その代替となる無停電電源装置10の運転が開始されるため、無停電電源システム200の運転が継続可能となる。
 具体的には、自動運転指令作成部123は、OR回路123aを備えている。OR回路123aには、各無停電電源装置10から送信された運転状態信号の反転信号が入力される。複数の無停電電源装置10うち、停止中の無停電電源装置10が存在すれば、OR回路123aからHレベルの信号(停止装置あり信号)が出力される。
 また、自動運転指令作成部123は、OR回路123bを備えている。OR回路123bには、各無停電電源装置10から送信された通信異常信号が入力される。複数の無停電電源装置10うちに1つでも通信が異常である無停電電源装置10が存在すれば、OR回路123bからHレベルの信号(通信異常発生装置あり信号)が出力される。
 また、自動運転指令作成部123は、AND回路123cを備えている。AND回路123cは、OR回路123aからHレベルの信号(停止装置あり信号)が出力され、かつ、OR回路123bからHレベルの信号(通信異常発生装置あり信号)が出力された場合、無停電電源装置10の運転開始指令が出力される。この運転開始指令は、操作パネル21が操作されることなしに、自動運転指令作成部123(制御部122)から自動的に無停電電源装置10に送信される。なお、運転開始指令は、全ての無停電電源装置10に送信されてもよいし、停止中の無停電電源装置10(1台、または、全て)に送信されてもよい。
 なお、自動運転指令作成部123は、ソフトウェアによって構成することも可能であるし、ハードウェアによって構成することも可能である。
 (第2実施形態の効果)
 第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第2実施形態では、上記のように、操作盤120は、複数の無停電電源装置10の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、操作盤120と無停電電源装置10との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置10を停止させるとともに、停止中の無停電電源装置10の動作を開始させるように構成されている。これにより、通信が異常である無停電電源装置10を停止させても、代わりに停止中の無停電電源装置10の動作が開始されるので、電力供給能力が低下するのをより抑制することができる。
 [変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記第1実施形態では、無停電電源装置が複数設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。無停電電源装置が1台のみ設けられている無停電電源システムにも本発明(第1実施形態)を適用することは可能である。
 また、上記第1および第2実施形態では、操作盤からインバータ部に出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令が送信される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、操作盤からインバータ部に、出力電圧振幅指令および出力電圧角度指令以外の指令が送信されてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、本発明の保持部として、データラッチ部が適用される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、保持部として、データラッチ部以外の回路などを適用してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、通信に異常が生じた場合、前回の出力電圧振幅指令と前回の出力電圧角度指令とに基づいて、無停電電源装置が動作する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信に異常が生じた場合、前回以外の以前の出力電圧振幅指令と出力電圧角度指令とに基づいて、無停電電源装置が動作してもよい。
 また、上記第2実施形態では、通信に異常が生じた場合、通信が異常である無停電電源装置を停止させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信に異常が生じた場合、上記第1実施形態のように前回の指令に基づいて、無停電電源装置を動作させる。その後、通信の異常が所定の時間継続するか、または、通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じたことにより無停電電源装置の動作を停止させる。その後、停止中の無停電電源装置の動作を開始させるようにしてもよい。つまり、第1実施形態の構成と、第2実施形態の構成とを組み合わせてもよい。
 また、通信に異常が生じた場合、停止中の無停電電源装置があれば運転を開始させ、停止中の無停電電源装置がなければ、上記第1実施形態のように前回の指令に基づいて、無停電電源装置を動作させてもよい。
 1 交流電源
 2 負荷
 10 無停電電源装置
 11 コンバータ部
 14 バッテリ(電力貯蔵部)
 15 インバータ部
 20、120 操作盤
 32 データラッチ部(保持部)
 32a 第1データラッチ部(第1保持部)
 32b 第2データラッチ部(第2保持部)
 100、200 無停電電源システム

Claims (7)

  1.  交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置と、
     前記無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、
     前記無停電電源装置は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部に対する指令を保持する保持部とを含み、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の前記保持部に保持された前記インバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている、無停電電源システム。
  2.  前記操作盤は、前記インバータ部に出力電圧振幅指令、および、出力電圧角度指令を所定の通信周期毎に通信により送信するように構成されており、
     前記保持部は、前記出力電圧振幅指令を保持する第1保持部と、前記出力電圧角度指令を保持する第2保持部とを含み、
     前記無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、前記第1保持部に保持された以前の前記出力電圧振幅指令と、前記第2保持部に保持された以前の前記出力電圧角度指令とに基づいて動作するように構成されている、請求項1に記載の無停電電源システム。
  3.  前記無停電電源装置は、通信に異常が生じた場合、前記第1保持部に保持された前回の前記出力電圧振幅指令と、前記第2保持部に保持された前回の前記出力電圧角度指令に、前回の前記出力電圧角度指令が保持されてからの角度変化量に対応する所定の値を加算した値とに基づいて動作するように構成されている、請求項2に記載の無停電電源システム。
  4.  前記無停電電源装置は、以前の前記インバータ部に対する指令に基づいて動作している状態で、前記通信の異常が所定の時間継続するか、または、前記通信の異常が一定の期間内に所定の回数生じた場合に、動作を停止するように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
  5.  前記無停電電源装置は、互いに並列に接続される複数の前記無停電電源装置を含み、
     前記操作盤は、前記複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信が異常である前記無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の前記無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
  6.  交流電源と負荷との間に互いに並列に接続される複数の無停電電源装置と、
     前記複数の無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤とを備え、
     前記無停電電源装置は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部とを含み、
     前記操作盤は、前記複数の無停電電源装置の各々が動作しているかまたは停止しているかの情報を通信により受信するとともに、前記操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信の異常が生じた前記無停電電源装置を停止させるとともに、停止中の前記無停電電源装置の動作を開始させるように構成されている、無停電電源システム。
  7.  交流電源と負荷との間に設けられる無停電電源装置であって、
     前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、
     前記コンバータ部によって変換された直流電力を貯蔵する電力貯蔵部と、
     前記コンバータ部または前記電力貯蔵部から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、
     前記インバータ部に対する指令を保持する保持部とを備え、
     前記無停電電源装置に通信により指令を送信する操作盤と前記無停電電源装置との間の通信に異常が生じた場合、通信に異常が生じるより以前の前記保持部に保持された前記インバータ部に対する指令に基づいて動作するように構成されている、無停電電源装置。
           
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