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公開番号2025158231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2024060575
出願日2024-04-04
発明の名称電力供給システム
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類H02J 3/38 20060101AFI20251009BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高コスト化および複雑化を招くことなく安定した自立運転出力を得ることが可能な電力供給システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る電力供給システム10Aは、自立運転可能な第1電力変換装置20と、単独運転防止機能を有する第2電力変換装置40および第3電力変換装置60とを備えている。第2電力変換装置40は、第1電力変換装置20が自立運転により出力する電力によって需要家内配電線11の電圧が需要家負荷Lが必要とする電圧に維持されているときに、第3電力変換装置60が単独運転防止機能により需要家内配電線11に対して無効電力を注入したことを検出すると、これを打ち消すための打ち消し動作を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
商用電力系統から需要家負荷への電力の供給を可能にする需要家内配電線と該需要家内配電線に接続された複数の電力変換装置とを備えた電力供給システムであって、
前記複数の電力変換装置は、
自立運転可能な第１電力変換装置と、
単独運転防止機能を有する第２電力変換装置および第３電力変換装置と
を含み、
前記第２電力変換装置は、前記第１電力変換装置が前記自立運転により出力する電力によって前記需要家内配電線の電圧が前記需要家負荷が必要とする電圧に維持されているときに、前記第３電力変換装置が前記単独運転防止機能により前記需要家内配電線に無効電力を注入したことを検出すると該注入を打ち消すための打ち消し動作を実行する
ことを特徴とする電力供給システム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記第３電力変換装置と前記需要家内配電線との接続部に設けられた電流検出器をさらに備え、
前記第２電力変換装置は、前記電流検出器の検出結果に基づいて前記注入を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記第２電力変換装置は、前記打ち消し動作として、前記第３電力変換装置が注入した無効電力とは逆位相の無効電力を前記需要家配電線に注入する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記第２電力変換装置は、前記第１電力変換装置が前記自立運転により出力する電力によって前記需要家内配電線の電圧が前記需要家負荷が必要とする電圧に維持されているときに前記需要家内配電線の電圧に単独運転の予兆に対応した変動があったことを検出すると、予め定められた時間だけ前記打ち消し動作の実行を停止する
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記第１電力変換装置は、前記自立運転の開始を前記第２電力変換装置に通知する
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記第２電力変換装置は、前記通知を受けると自己の前記単独運転防止機能を停止する
ことを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記第２電力変換装置は、前記通知を受けた後に前記需要家内配電線の電圧に単独運転の予兆に対応した変動があったことを検出すると、自己の前記単独運転防止機能の停止を解除する
ことを特徴とする請求項６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記第２電力変換装置は、蓄電池を含む電源装置に接続されている
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統から需要家負荷への電力の供給を可能にする需要家内配電線と該需要家内配電線に接続された電力変換装置とを備えた電力供給システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、商用電力系統から需要家負荷への電力の供給を可能にする需要家内配電線と該需要家内配電線に接続された複数の電力変換装置とを備えた様々な電力供給システムが知られている。例えば、特許文献１には、蓄電池を含む蓄電装置と、電気自動車等の電動車を充放電させるＶ２Ｈ装置と、太陽電池を含む太陽光発電装置とを需要家内配電線に接続してなる電力供給システムが開示されている。このシステムは、通常時（非停電時）に、蓄電装置、Ｖ２Ｈ装置および太陽光発電装置が商用電力系統に連系するよう構成されている。また、このシステムは、停電時に、蓄電装置が自立運転を行い、Ｖ２Ｈ装置および太陽光発電装置が蓄電装置の自立運転出力に連系（疑似系統連系）するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１４３６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、商用電力系統に連系可能な電力変換装置は、自己の運転状態が単独運転状態となることを防止する「単独運転防止機能」を有していなければならない。既知の単独運転防止機能には、例えば、需要家内配電線に対して所定の無効電力を注入し、その注入により需要家内配電線に所定の電圧変動が生じるか否かを判定し、所定の電圧変動が生じれば自己の運転状態が単独運転状態であると認識して運転を速やかに停止する、というものがある。
【０００５】
単独運転防止機能は、欠くことのできない重要な機能である。一方、この機能による無効電力の注入は、連系の対象が商用電力系統ではなく自立運転出力である場合に、自立運転出力を不安定化（すなわち、需要家内配電線の電圧を大きく変動）させ、これにより需要家負荷の動作に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００６】
自立運転出力の不安定化は、自立運転を行う電力変換装置のハードウェア構成または制御系に改良を施すことで抑えることができるが、このような改良を施すと電力変換装置が高コスト化する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低コストで安定した自立運転出力を得ることが可能な電力供給システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムは、商用電力系統から需要家負荷への電力の供給を可能にする需要家内配電線と該需要家内配電線に接続された複数の電力変換装置とを備えたシステムであって、複数の電力変換装置は、自立運転可能な第１電力変換装置と、単独運転防止機能を有する第２電力変換装置および第３電力変換装置とを含み、第２電力変換装置は、第１電力変換装置が自立運転により出力する電力によって需要家内配電線の電圧が需要家負荷が必要とする電圧に維持されているときに、第３電力変換装置が単独運転防止機能により需要家内配電線に無効電力を注入したことを検出すると該注入を打ち消すための打ち消し動作を実行する、との構成を有している。
【０００９】
この構成では、第３電力変換装置が単独運転防止機能により需要家内配電線に無効電力を注入すると、第２電力変換装置が打ち消し動作を実行してこの無効電力の注入を打ち消す。したがって、この構成によれば、第３電力変換装置の単独運転防止機能により自立運転出力が不安定化するのを防ぐことができる。
【００１０】
上記電力供給システムは、第３電力変換装置と需要家内配電線との接続部に設けられた電流検出器をさらに備えていてもよく、この場合、第２電力変換装置は、この電流検出器の検出結果に基づいて注入を検出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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