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公開番号2025056933
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166472
出願日2023-09-27
発明の名称処理装置、プログラム、及び処理方法
出願人株式会社ダイヘン,関西電力送配電株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 1/00 20060101AFI20250401BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直流配電系統に流れる通過電流の値(通過電流値)を効率的に制御することが可能な処理装置等を提供する。
【解決手段】処理装置は、電力供給源である交流配電系統の交流電力が変換された直流電力を配電する直流配電系統に配置された蓄電池ユニットと通信可能に接続される処理装置であって、前記蓄電池ユニットの制御に関する処理を行う処理部を備え、前記処理部は、前記直流配電系統に流れる通過電流の値を取得し、取得した前記通過電流の値と、予め定められた上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力供給源である交流配電系統の交流電力が変換された直流電力を配電する直流配電系統に配置された蓄電池ユニットと通信可能に接続される処理装置であって、
前記蓄電池ユニットの制御に関する処理を行う処理部を備え、
前記処理部は、
前記直流配電系統に流れる通過電流の値を取得し、
取得した前記通過電流の値と、予め定められた上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更するための処理を行う
処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記処理部は、
前記通過電流の値が、前記上限電流値よりも大きい場合、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を上昇させ、
前記通過電流の値が、前記上限電流値よりも小さい場合、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を下降させる
請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記通過電流の値が前記上限電流値よりも小さい際、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を下降させることにより、前記通過電流によって前記蓄電池ユニットが含む蓄電池の充電を行い、
前記蓄電池の充電率が所定値以上となった場合、前記蓄電池の充電を停止する
請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記蓄電池ユニットは、蓄電池と、前記蓄電池に接続されるＤＣＤＣコンバータとを含み、
前記処理部は、前記ＤＣＤＣコンバータを定電圧制御モードで運転することにより、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更する
請求項１に記載の処理装置。
【請求項５】
前記ＤＣＤＣコンバータと、前記直流配電系統の配電線とを接続する引込線には、ＤＣＡＣコンバータが接続されており、
前記ＤＣＡＣコンバータによって変換された交流電流が、前記蓄電池ユニットが担う需要家への負荷電流に相当する
請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記引込線に流れる通過電流の値を取得し、
前記引込線に流れる通過電流の値と、予め定められた前記上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更し、
前記上限電流値は、前記引込線に接続される前記蓄電池に流れる電流値と、前記需要家への負荷電流とに応じて設定されている
請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、
前記上限電流値の変更指令を受付け、
受付けた前記変更指令に応じて、前記上限電流値を変更する
請求項６に記載の処理装置。
【請求項８】
電力供給源である交流配電系統の交流電力が変換された直流電力を配電する直流配電系統に配置された蓄電池ユニットと通信可能に接続されるコンピュータに、
前記直流配電系統に流れる通過電流の値を取得し、
取得した前記通過電流の値と、予め定められた上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更するための処理を行う
処理を実行させるプログラム。
【請求項９】
電力供給源である交流配電系統の交流電力が変換された直流電力を配電する直流配電系統に配置された蓄電池ユニットと通信可能に接続されるコンピュータに、
前記直流配電系統に流れる通過電流の値を取得し、
取得した前記通過電流の値と、予め定められた上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更するための処理を行う
処理を実行させる処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置、プログラム、及び処理方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
直流電圧供給回路を用いた電力システムが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の直流電圧供給回路においては、当該地絡検出回路が、直流電源と負荷との間に設けられている電力システムの一例が開示されている。直流電源の正側端が地絡した場合、地絡電流が、地絡箇所からグランドへ流れ、更にグランドから接地点Ｇを通じて地絡検出リレーを通して流れる。当該地絡検出回路は、地絡検出リレーを通して流れる電流を用いて地絡を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０３００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された電力システムにおいては、直流配電系統に流れる通過電流の値（通過電流値）を効率的に制御する点について考慮されていない。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直流配電系統に流れる通過電流の値（通過電流値）を効率的に制御することが可能な処理装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る処理装置は、電力供給源である交流配電系統の交流電力が変換された直流電力を配電する直流配電系統に配置された蓄電池ユニットと通信可能に接続される処理装置であって、前記蓄電池ユニットの制御に関する処理を行う処理部を備え、前記処理部は、前記直流配電系統に流れる通過電流の値を取得し、取得した前記通過電流の値と、予め定められた上限電流値とに応じて、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を変更するための処理を行う。
【０００７】
本態様にあたっては、処理装置（処理部）は、直流配電系統に配置された蓄電池ユニットの出力電圧を変更するための処理を行う。当該出力電圧を変更するための処理は、例えば、蓄電池ユニットに対し、制御信号（指令値）を出力する処理を含む。蓄電池ユニットは、処理装置（処理部）から出力された制御信号（指令値）に応じて、出力電圧を変更する。直流配電系統は、例えば商用交流系統等の６．６ｋＶの高圧交流配電系統の分岐端に、ＡＣ／ＤＣコンバータ等の変換器を介して接続される。直流配電系統の出力電圧は例えば７５０Ｖの低圧であり、高圧交流配電系統の出力電圧よりも低い電圧に変換されるものであってもよい。直流配電系統の出力電圧は、高圧交流配電系統の出力電圧と同じ電圧、又は高い電圧に変換されるものであってもよい。高圧交流配電系統と低圧直流配電系統とを接続する変換器は、片方向ＡＣ／ＤＣコンバータ、又は双方向Ｃ／ＤＣコンバータであってもよい。処理装置の処理部は、直流配電系統に配置された電流センサから、当該直流配電系統に流れる通過電流の値（通過電流値）を周期的又は定常的に取得することにより、直流配電系統の配電線における通過電流（配電線通過電流）を常時、監視している。処理装置の処理部は、例えば、処理装置の記憶部に予め記憶されている上限電流値を参照することにより、通信可能に接続された外部装置から入力された情報に基づくことにより、又は各種センサから得られた情報を用いた計算結果により、上限電流値を取得する。処理装置の処理部は、直流配電系統（配電線）に流れる通過電流（配電線通過電流）の値（通過電流値）と、直流配電系統の系統仕様等に応じて決定される上限電流値とに基づき、蓄電池ユニットからの出力電圧を変更するため、配電線通過電流が、常に概ね一定以下となるようフィードバック制御を効率的に行うことができる。これにより、配電線通過電流（配電線電流）が、需要家の負荷変動によらず、常に概ねに一定以下に保たれることにより、需要家最大負荷時でも大きな電圧降下が発生することを抑制し、電線を太径化することなく、交流送電に対して比較的に長い距離を送電することが可能となる。従って、例えば、低圧交流送電では送電不可能な、幹線から離れたところに存在する小口需要家に対し、高圧交流送電よりも経済的に送電する手法を提供することができる。
【０００８】
本開示の一態様に係る処理装置は、前記処理部は、前記通過電流の値が、前記上限電流値よりも大きい場合、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を上昇させ、前記通過電流の値が、前記上限電流値よりも小さい場合、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を下降させる。
【０００９】
本態様にあたっては、処理装置の処理部は、直流配電系統に流れる通過電流の値（通過電流値）と、上限電流値とを対比する。処理装置の処理部は、通過電流値と上限電流値とを対比するにあたり、これら電流値の瞬時値にて対比する場合に限定されず、通過電流値が上限電流値を上回っている期間（時間）が所定期間以上である場合、通過電流の値が上限電流値よりも大きいと判定し、通過電流値が上限電流値を下回っている期間（時間）が所定期間以上である場合、通過電流の値が上限電流値よりも小さいと判定するものであってもよい。又は、処理装置の処理部は、通過電流値が上限電流値を上回った際、当該上回った差分（通過電流値－上限電流値）の時間積分値が所定値以上である場合、通過電流の値が上限電流値よりも大きいと判定し、通過電流値が上限電流値を下回った際、当該下回った差分（上限電流値－通過電流値）の時間積分値が所定値以上である場合、通過電流の値が上限電流値よりも小さいと判定するものであってもよい。処理装置の処理部は、通過電流の値が上限電流値よりも大きいと判定した場合、蓄電池ユニットからの出力電圧を上昇させることにより、通過電流の値（通過電流値）を減少させる。処理装置の処理部は、通過電流の値が上限電流値よりも小さいと判定した場合、蓄電池ユニットからの出力電圧を下降させることにより、通過電流の値（通過電流値）を増加させる。処理装置の処理部は、蓄電池ユニットからの出力電圧を上昇又は下降させるにあたり、例えば、１Ｖずつ段階的に変化（増減）させるものであってもよい。これにより、通過電流の値（通過電流値）が、上限電流値に近接するようにフィードバック制御することができ、通過電流値が、概ね、上限電流値となるように均一化制御することができる。このような制御を行うことにより、需要家の負荷電流と上限電流との差分を蓄電池が充放電して吸収するものとなり、直流配電系統の配電線に流れる電流（配電線通過電流）の値（通過電流値）を上限電流値以下に保つことができる。すなわち、直流配電系統を介して電力が供給される需要家において、当該需要家における電力消費量の変動（負荷変動）が発生し、直流配電系統から需要家に流れる負荷電流が変動した場合であっても、蓄電池ユニットを電力バッファ装置として機能させ、交流配電系統からの変換による直流配電系統における通過電流の値（通過電流値）を概ね均一化することができる。
【００１０】
本開示の一態様に係る処理装置は、前記処理部は、前記通過電流の値が前記上限電流値よりも小さい際、前記蓄電池ユニットからの出力電圧を下降させることにより、前記通過電流によって前記蓄電池ユニットが含む蓄電池の充電を行い、前記蓄電池の充電率が所定値以上となった場合、前記蓄電池の充電を停止する。
（【００１１】以降は省略されています）

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