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公開番号2025105685
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025068661,2023514285
出願日2025-04-18,2021-04-15
発明の名称直流配電システム、制御装置、動作状態判定方法、及びプログラム
出願人NTT株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H02J 1/00 20060101AFI20250703BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直流配電システムにおいて発生した事故を迅速に精度良く検出する。
【解決手段】電源装置から負荷装置に対して配電網を介して電力を配電する直流配電システムであって、前記配電網に備えられた計測器であって、電気信号の計測値を、光ファイバで送信するための光信号に変換するナノ光変調器を備える計測器と、前記計測器により計測された電圧値及び電流値を、前記光ファイバを通じて、光信号を電気信号に変換するナノ受光器を用いて取得し、電圧値と電流値に関する所定の情報に基づいて、前記直流配電システムにおける動作状態を判定する判定部を備える制御装置と、を備え、前記判定部は、前記動作状態として、突入電流、負荷接続、負荷ON・負荷OFF、及び負荷変動のうちのいずれかの状態が発生していることを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電源装置から負荷装置に対して配電網を介して電力を配電する直流配電システムであって、
前記配電網に備えられた計測器であって、電気信号の計測値を、光ファイバで送信するための光信号に変換するナノ光変調器を備える計測器と、
前記計測器により計測された電圧値及び電流値を、前記光ファイバを通じて、光信号を電気信号に変換するナノ受光器を用いて取得し、電圧値と電流値に関する所定の情報に基づいて、前記直流配電システムにおける動作状態を判定する判定部を備える制御装置と、を備え、
前記判定部は、前記動作状態として、突入電流、負荷接続、負荷ＯＮ・負荷ＯＦＦ、及び負荷変動のうちのいずれかの状態が発生していることを判定する
直流配電システム。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記判定部により前記配電網において事故が発生したと判定された場合に、ゲートブロック又は遮断器を、光ファイバを通じて動作させることにより、前記電源装置からの配電を停止させる制御部を備える
請求項１に記載の直流配電システム。
【請求項３】
光ファイバを通じて送信される情報の種類毎に、異なる周波数を使用する
請求項１又は２に記載の直流配電システム。
【請求項４】
電源装置から負荷装置に対して配電網を介して電力を配電する直流配電システムにおける動作状態判定方法であって、
前記配電網に備えられた計測器であって、電気信号の計測値を、光ファイバで送信するための光信号に変換するナノ光変調器を備える計測器が電圧値及び電流値を計測するステップと、
前記計測器により計測された電圧値及び電流値を、前記光ファイバを通じて、光信号を電気信号に変換するナノ受光器を用いて取得し、電圧値と電流値に関する所定の情報に基づいて、前記直流配電システムにおける動作状態を判定する判定ステップと、を備え、
前記判定ステップにおいて、前記動作状態として、突入電流、負荷接続、負荷ＯＮ・負荷ＯＦＦ、及び負荷変動のうちのいずれかの状態が発生していることを判定する
動作状態判定方法。
【請求項５】
電源装置から負荷装置に対して配電網を介して電力を配電する直流配電システムにおいて使用される制御装置であって、
前記配電網に備えられた計測器であって、電気信号の計測値を、光ファイバで送信するための光信号に変換するナノ光変調器を備える計測器により計測された電圧値及び電流値を、前記光ファイバを通じて、光信号を電気信号に変換するナノ受光器を用いて取得し、電圧値と電流値に関する所定の情報に基づいて、前記直流配電システムにおける動作状態を判定する判定部を備え、
前記判定部は、前記動作状態として、突入電流、負荷接続、負荷ＯＮ・負荷ＯＦＦ、及び負荷変動のうちのいずれかの状態が発生していることを判定する
制御装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項５に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電システムにおいて発生した地絡や短絡等の事故を検出する技術に関連するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
配電システムにおいては、地絡や短絡等の事故を検出した場合に、電源装置からの配電を停止する等の対応をとることが必要である。
【０００３】
地絡や短絡等の事故を検出するための装置の一例として、交流の変電所の送電端等において、距離継電器（例：非特許文献１に記載のモーリレー）が使用されている。距離継電器は、電圧及び電流を入力量とし、電圧と電流の比の関数が所定値以下となったときに動作する。この比は、継電器の見るインピーダンスと呼ばれる。
【０００４】
ところで、通信ビルやデータセンタ等では、システム全体の電力損失を低減して、省エネルギー化を図るために、高電圧直流配電システムが導入されている。高電圧直流配電システムでは、例えば３８０Ｖといった高電圧により配電が行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
用語解説（第22回テーマ：モーリレー）, 電気学会論文誌Ｂ（電力・エネルギー部門誌）132巻(2012)8号、https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejpes/132/8/132_NL8_6/_pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高電圧直流配電システムにおいて使用される直流にはリアクタンス分が無いため、非特許文献１に記載のモーリレーのような距離継電器は使用できない。また、３８０Ｖといった高電圧の直流配電用の距離継電器は市場に存在しない。
【０００７】
直流配電システムにおいて発生した地絡や短絡等の事故を検出する従来技術は存在するが、事故でない事象を事故であると誤検出をしたりする等、検出の精度が十分ではなかった。
【０００８】
また、従来技術では、信号の伝送にはメタル線が使用されており、ノイズの影響で誤検出が発生する可能性がある。また、従来技術では、メタル線やフォトカプラ等を使用した機器の監視制御における遅延時間が大きい。そのため、例えば、数ｋｍ離れた拠点間で事故検出システムを適用することが難しかった。
【０００９】
本発明は、直流配電システムにおいて発生した事故を迅速に精度良く検出することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の技術によれば、電源装置から負荷装置に対して配電網を介して電力を配電する直流配電システムであって、
前記配電網に備えられた計測器であって、電気信号の計測値を、光ファイバで送信するための光信号に変換するナノ光変調器を備える計測器と、
前記計測器により計測された電圧値及び電流値を、前記光ファイバを通じて、光信号を電気信号に変換するナノ受光器を用いて取得し、電圧値と電流値に関する所定の情報に基づいて、前記直流配電システムにおける動作状態を判定する判定部を備える制御装置と、を備え、
前記判定部は、前記動作状態として、突入電流、負荷接続、負荷ＯＮ・負荷ＯＦＦ、及び負荷変動のうちのいずれかの状態が発生していることを判定する
直流配電システムが提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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