(57)【要約】【課題】電力情報取得の即時性及び正確性を提供するスマートグリッド統合システム及びその電力情報処理方法を提供する【解決手段】スマートグリッド統合システムは、ＡＣグリッドと、ＡＣグリッドに電気的に接続される少なくとも１つの電源変換装置とを含む。各電源変換装置は、制御部と、通信部とを含む。制御部は、通信部に結合され、ＡＣグリッドの電圧の大きさに対応する電圧信号を受信する。制御部は、電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、これらの周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定する。通信部は、電流ポートを介して回路ノードを流れる電流の大きさに対応する電流信号を受信し、電流情報信号を生成する。通信部は、制御部によって送信された電圧演算信号を受信し、電圧演算信号と電流情報信号との積を算出してパワー情報を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣグリッドと、少なくとも１つの電源変換装置とを含むスマートグリッド統合システムであって、
各前記電源変換装置は、
前記ＡＣグリッドに電気的に接続されるＡＣ出力ポートと、
前記ＡＣグリッドの電圧の大きさに対応する電圧信号を受信し、前記電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、当該複数の周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定する制御部と、
前記制御部に結合され、電流ポートを介して回路ノードを流れる電流の大きさに対応する電流信号を受信し、電流情報信号を生成し、前記制御部によって送信された前記電圧演算信号を受信し、前記電圧演算信号と前記電流情報信号との積を算出してパワー情報を得る通信部と、を含むことを特徴とするスマートグリッド統合システム。
【請求項２】
前記通信部は、通信ポートを介して前記パワー情報を前記電源変換装置の外部の管理センタに送信することを特徴とする請求項１に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項３】
前記電源変換装置は、前記制御部と前記通信部とに結合される監視制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項４】
前記監視制御部は、通信ポートを介して管理センタに通信可能に接続されることを特徴とする請求項３に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項５】
前記通信部は、前記通信ポートを介して前記電源変換装置の外部の監視制御部に通信可能に接続されることを特徴とする請求項２に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項６】
前記監視制御部は、前記管理センタに通信可能に接続されることを特徴とする請求項５に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項７】
前記ＡＣグリッドの電流の大きさを測定する電流測定部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項８】
前記電流測定部は、変流器又はホールセンサであることを特徴とする請求項７に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項９】
前記電源変換装置は、
ＤＣ入力ポートを介してＤＣ電源を受信し、当該ＤＣ電源をＡＣ電源に変換する電源変換部と、
前記制御部に結合され、前記ＡＣ電源の電圧の大きさを測定して前記電圧信号とする電圧測定器と、をさらに含み、
前記ＡＣ電源が前記ＡＣ出力ポートを介して前記ＡＣグリッドに送信されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項１０】
前記通信部は、前記電流信号を受信して前記電流情報信号に変換するＡ／Ｄコンバータを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記電源変換装置の数が複数である場合、複数の前記電源変換装置は、並列に結合され、複数の前記電源変換装置と前記ＡＣグリッドとに結合される負荷に給電することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のスマートグリッド統合システム。
【請求項１２】
通信部を介してＡＣグリッドの電流信号を受信して電流情報信号を生成するステップ（ａ）と、
制御部を介して前記ＡＣグリッドの電圧信号を受信するステップ（ｂ）と、
前記制御部は、前記電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、当該複数の周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定し、当該電圧演算信号を前記通信部に送信するステップ（ｃ）と、
前記通信部は、前記電圧演算信号と前記電流情報信号との積を算出してパワー情報を得るステップ（ｄ）と、を含むことを特徴とするスマートグリッド統合システムの電力情報処理方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ｄ）の後に、
前記通信部は、前記パワー情報を外部の管理センタに送信するステップ（ｅ）を含むことを特徴とする請求項１２に記載のスマートグリッド統合システムの電力情報処理方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｅ）において、前記通信部は、前記電流情報信号を前記管理センタに送信することを特徴とする請求項１３に記載のスマートグリッド統合システムの電力情報処理方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ｃ）において、前記制御部は、フーリエ変換又は高速フーリエ変換により前記電圧信号を時間領域から周波数領域に変換して前記複数の周波数領域成分に分解することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載のスマートグリッド統合システムの電力情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリッドシステム及びその電力情報処理方法に関し、特にスマートグリッド統合システム及びその電力情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のスマートグリッド（ｓｍａｒｔ  ｇｒｉｄ）のインフラストラクチャ（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）では、電力会社は、伝統的な人手による統計のコストの代わりに、メータデータを送信するために各家庭用及び工業用又は商業用の使用者のところに特定の装置を設置する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、スマートグリッドには、安定した給電の確保、配電の安全性及び有効性の向上など、まだ改善すべき点が多い。特に、再生可能エネルギーの開発に伴い、将来の電力システムは分散型電源及びマイクログリッドに向けて開発を進めることが確実であり、電力情報の要求及び適用は電力調節の重要な部分である。従来技術のスマートグリッドは、電力情報（例えば、電圧、電流や電力など）に対する要求及び適用は、スマートグリッドの動作を互いにうまく協調させるように、少なくとも独立して個別動作できる監視制御システム、電気エネルギー変換装置及び測定装置が必要である。スマートグリッドを構築する場合、装置が多いため、複雑な周辺回路を配置する必要があるため、装置の取付コスト、メンテナンス労力や時間コストを削減することが困難であるだけでなく、密集した配線配置により電磁干渉の可能性が高くなり、送信電力が損失する可能性がある。また、電力情報取得の即時性と正確性も、スマートグリッドが最大限の効果を発揮できるかどうかの鍵である。
【０００４】
そこで、上記の問題を解決するためのスマートグリッド統合システム及びその電力情報処理方法を如何にして設計するかということは、本発明者が克服して解決を求める重要な課題となっている。
【０００５】
本発明の目的は、電力情報取得の即時性及び正確性を提供するスマートグリッド統合システム及びその電力情報処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るスマートグリッド統合システムは、ＡＣグリッドと、ＡＣグリッドに電気的に接続される少なくとも１つの電源変換装置とを含む。各電源変換装置は、ＡＣ出力ポートと、制御部と、通信部とを含む。ＡＣ出力ポートは、ＡＣグリッドに電気的に接続される。制御部は、通信部に結合され、ＡＣグリッドの電圧の大きさに対応する電圧信号を受信する。制御部は、電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、これらの周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定する。通信部は、制御部に結合され、電流ポートを介して回路ノードを流れる電流の大きさに対応する電流信号を受信し、電流情報信号を生成する。通信部は、制御部によって送信された電圧演算信号を受信し、電圧演算信号と電流情報信号との積を算出してパワー情報を得る。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るスマートグリッド統合システムの電力情報処理方法は、通信部を介してＡＣグリッドの電流信号を受信して電流情報信号を生成するステップ（ａ）と、制御部を介してＡＣグリッドの電圧信号を受信するステップ（ｂ）と、制御部は、電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、当該複数の周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定し、電圧演算信号を通信部に送信するステップ（ｃ）と、通信部は、電圧演算信号と電流情報信号との積を算出してパワー情報を得るステップ（ｄ）と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るスマートグリッド統合システム及びその電力情報処理方法によれば、即時で正確に電力情報を取得し、スマートグリッドの効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスマートグリッド統合システムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のスマートグリッド統合システムの第２実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明のスマートグリッド統合システムの電源変換装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明のスマートグリッド統合システムの電源変換装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の電力情報処理方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の電力情報処理方法の動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明が上記の目的を達成するために採用する技術、手段及び効果がより詳細に理解されるように、以下で本発明に関する詳細な説明及び図面を参照されたい。本発明の目的、特徴及び特長は、これにより深くかつ具体的に理解できると確信するが、添付の図面は単に参考及び説明用として提供するものであって、本発明を制限するためのものではない。
【００１１】
図１は、本発明のスマートグリッド統合システムの第１実施形態を示すブロック図である。同図を参照すると、スマートグリッド統合システムは、ＡＣグリッド２０と、ＡＣグリッド２０に電気的に接続され、負荷３０に給電するための少なくとも１つの電源変換装置１０とを含む。ここで、負荷３０は、家庭用負荷又は一般的な他の負荷であってもよい。負荷３０は、電力を消費するものだけに限定されない。例えば、負荷３０が電気自動車充電装置である場合、電気自動車バッテリの電気エネルギーは、ＡＣグリッド２０に逆に給電することが可能である。電源変換装置１０は、ＤＣ入力ポート１０１、ＡＣ出力ポート１０２、電流ポート１０３、及び通信ポート１０４の複数のポートを含む。ここで、ＤＣ入力ポート１０１は、１つに限定されず、必要に応じて複数のＤＣ電源Ｖｄｃを接続するための複数の入力ポートを有してもよい。
【００１２】
電源変換装置１０は、ＤＣ入力ポート１０１を介してＤＣ電源Ｖｄｃを受信し、ＤＣ電源ＶｄｃをＡＣ電源Ｖａｃに変換し、ＡＣ出力ポート１０２を介してＡＣ電源Ｖａｃを出力することで、負荷３０に供給するか、又はＡＣグリッド２０に組み込まれる。ここで、ＤＣ電源Ｖｄｃは、回生電源、又は充電式電池と回生電源を組み合わせて用いられるＤＣ電源を含んでもよい。具体的に、回生電源は、太陽エネルギー、風力、水力、地熱、潮汐などの環境に優しい再生可能エネルギーの変換によって生成された回生電源であってもよいが、本発明はこれらに限定されない。充電式電池は、リチウム電池やニッケル水素電池のように繰り返し充放電可能な二次電池であってもよいが、本発明はこれらに限定されない。
【００１３】
上述の回生電源と充電式電池を組み合わせて用いることを例に挙げて説明する。回生電源を電源変換装置１０への電源として用いてもよく、余剰電力を充電式電池に入力して蓄電することで、充電式電池をバックアップ電源として用いる。その後、例えば、回生電源が正常に給電できない、又は十分な電力を供給できないなど、特別な状況への給電が要求される場合、充電式電池は、ＤＣ入力ポート１０１を介して電源変換装置１０に電気エネルギーを入力して電源変換装置１０にバックアップ電力を供給することができる。
【００１４】
スマートグリッド統合システムは、電流測定部４０をさらに含む。電流測定部４０は、ＡＣグリッド２０と電源変換装置１０の電流ポート１０３との間に介在して接続される。本実施形態では、電流測定部４０は、変流器（ＣＴ：Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）又はホールセンサ（Ｈａｌｌ  Ｓｅｎｓｏｒ）であってもよく、ＡＣグリッド２０を流れる総電流を測定するとともに、大きな配線の総電流を電源変換装置１０による受信及び処理に適した小さな電流信号に変換して電流ポート１０３を介して電源変換装置１０に入力する。ここで、電流信号は、電流形態に限定されるものではなく、電流情報を反映することができれば、測定装置の違いによって電圧又は電流形態であってもよい。また、電流測定部４０は、ＡＣグリッド２０を流れる総電流を測定する位置に設置されることに限定されず、経路の電流の大きさを測定するために異なる回路ノードに設置されてもよい。したがって、電流測定部４０の設置位置によって測定される電流が異なり、電源変換装置１０によって算出された電力の情報も異なる要求に適用することができる。
【００１５】
また、スマートグリッド統合システムは、管理センタ１００と通信する。ここで、管理センタ１００は、民営又は国営の電力会社又は電力会社であってもよいが、本発明はこれに限定されない。スマートグリッド統合システムは、電源変換装置１０の通信ポート１０４を介してパワー情報（電流と電圧情報を含んでもよい）を管理センタ１００に無線又は有線通信方式で送信することにより、管理センタ１００は、スマートグリッドの電力情報の把握、統合及び管理を実現するために、電力配分又は電力管理にパワー情報を用いることができる。詳細は後述する。
【００１６】
図２は、本発明のスマートグリッド統合システムの第２実施形態を示すブロック図である。図２に示す第２実施形態と図１に示す第１実施形態との主な違いは、スマートグリッド統合システムには複数の電源変換装置１０を有することである。電力システムが大きな電力要求を有する場合、例えば、設置された再生可能エネルギーがより大きな電力を提供することができる場合では、２つ以上の電源変換装置１０を並列に結合して負荷３０に供給するか、ＡＣグリッド２０に組み込んでもよい。複数の電源変換装置１０を有するが、電流測定部４０は、ＡＣグリッド２０の入力端に配置され、測定した電流信号は、１つの電源変換装置１０のみに接続され、電源変換装置１０が処理した後、通信ポート１０４を介して管理センタ１００に送信され、管理センタ１００は現在電力システムの領域の電力状態を知ることができる。なお、他の部の構成及び機能は、図１と実質的に同じであるので説明を省略する。
【００１７】
図３は、本発明のスマートグリッド統合システムの電源変換装置の第１実施形態を示すブロック図である。図３に示す電源変換装置１０は、電源変換部１１と、制御部１２と、通信部１３と、電圧測定器１４と、電流測定器１５と、スイッチリレー１６と、監視制御部１７とを含む。本実施形態では、電源変換部１１は、ＤＣコンバータ１１１と、ＤＣコンバータ１１１に直列に結合されたインバータ１１２とを備える。ＤＣコンバータ１１１は、ＤＣ入力ポート１０１を介してＤＣ電源Ｖｄｃを受信し、ＤＣ電源Ｖｄｃの電圧の大きさを変更、例えば、ＤＣ電源Ｖｄｃを昇圧又は降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣ−ｔｏ−ＤＣ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）であってもよい。インバータ１１２は、昇圧又は降圧されたＤＣ電源Ｖｄｃを受信してＡＣ電源Ｖａｃに変換する。適用場面によっては、ＤＣコンバータ１１１を省略し、インバータ１１２によりＤＣ電源Ｖｄｃを直接受信してＡＣ電源Ｖａｃに変換してもよい。
【００１８】
電源変換装置１０の主な制御機能、例えば、位相同期（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ）制御や電圧電流制御などを含む電源変換部１１の制御は、制御部１２によって提供される。制御部１２は、一般的に高性能のマイクロコントローラ又はデジタル信号プロセッサと周辺回路とにより実現される。
【００１９】
電流測定器１５は、電源変換部１１とスイッチリレー１６との間に介在して結合され、制御部１２に結合され、電源変換装置１０の出力電流を測定し、測定された電流情報を制御部１２に送信するために用いられる。スイッチリレー１６は、電流測定器１５とＡＣ出力ポート１０２との間に介在して直列に結合され、電源変換装置１０が変換されたＡＣ電圧Ｖａｃを正常に出力できることが確認されたときにオンするように制御され（例えば、制御部１２により制御される）、出力したＡＣ電源ＶａｃがＡＣグリッド２０に組み込まれるように用いられる。電流測定器１５とスイッチリレー１６は同じ電流経路にあるので、それらの設置位置が入れ替えることができる。
【００２０】
電圧測定器１４は、電源変換部１１と制御部１２とに結合され、ＡＣ電源Ｖａｃの電圧の大きさを測定し、測定した電圧情報を制御部１２に送信するために用いられる。ＡＣ電源ＶａｃがＡＣグリッド２０に組み込まれているため、電圧測定器１４が直接測定したインバータ１１２によって出力されるＡＣ電源Ｖａｃの電圧の大きさを、ほぼＡＣグリッド２０のＡＣ電圧とみなすことができる。電圧測定器１４は、測定した電圧の大きさに応じて対応する電圧信号Ｓｖを制御部１２に出力して、制御部１２が受信した電圧信号ＳｖがＡＣグリッド２０の電圧の大きさに対応する電圧情報となる。なお、電源変換装置１０の外部に配置された電流測定部４０によって測定された電流（情報）が電流ポート１０３を介して電源変換装置１０に入力することは特に効果がある。図３に示すように、電流測定器１５が電源変換装置１０の出力電流のみを測定するものであり、負荷３０（一般家庭用負荷など）が同時に存在する場合には、合成電流の情報を取得するようにＡＣグリッド２０の近くに電流測定部４０を配置してもよい。
【００２１】
通信部１３は、制御部１２と、監視制御部１７と、電流ポート１０３と、通信ポート１０４とに結合されている。電流測定部４０により測定された、ＡＣグリッド２０を流れる総電流は、電流ポート１０３を介して通信部１３に入力される。通信部１３は、電流に関連するアナログ小信号を受信してデジタルの電流情報信号に変換するＡ／Ｄコンバータを含んでもよい。通信部１３は、本実施形態では主に通信を担うものであり、煩雑な演算や制御を行う必要がないので、一般に、制御部１２よりも性能の低いマイクロコントローラと周辺回路とを一緒に用いて実現することができる。また、通信部１３は、ＡＣグリッド２０の電圧の大きさ及び電流の大きさによって算出されたパワー情報を、通信ポート１０４を介して管理センタ１００に無線又は有線通信方式で送信し、詳細は後述する。
【００２２】
図４は、本発明のスマートグリッド統合システムの電源変換装置の第２実施形態を示すブロック図である。図４に示す第２実施形態と図３に示す第１実施形態との主な違いは、監視制御部１７が電源変換装置１０内に統合されず、監視制御部１７が通信ポート１０４と管理センタ１００との間に介在して通信可能に接続されることである。監視制御部１７によりデータの処理又は一時的な記憶が行われるので、通信部１３によって算出されたパワー情報は、まず通信ポート１０４を介して監視制御部１７に送信されて一時的な記憶又は処理が行われ、そして、監視制御部１７を介して有線又は無線方式で管理センタ１００に送信される。
【００２３】
以下では、スマートグリッドのパワー情報の演算、処理及び統合を実現するための具体的な実施形態について詳細に説明する。図５は、本発明の電力情報処理方法を示すフローチャートである。図６は、本発明の電力情報処理方法の動作を示す概略図である。図５及び図６を参照すると、スマートグリッド統合システムの電力情報処理方法では、通信部１３を介してＡＣグリッド２０の電流信号を受信して電流情報信号を生成し（Ｓ１０）、制御部１２を介してＡＣグリッド２０の電圧信号を受信する（Ｓ２０）。ここで、制御部１２と通信部１３とは電源変換装置１０内に配置され、互いに通信可能なように信号結合されている。なお、ステップＳ１０とステップＳ２０の順序は前後してもよく、つまり、サンプリングタイミングを保持できれば、制御部１２によりＡＣグリッド２０の電圧信号を受信するステップ（Ｓ２０）は、通信部１３によりＡＣグリッド２０の電流信号を受信するステップ（Ｓ１０）より早く、又は同時に実行されてもよい。
【００２４】
そして、制御部１２は、電圧信号を複数の周波数領域成分に分解し、これらの周波数領域成分における基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号として設定し、電圧演算信号を通信部１３に送信する（Ｓ３０）。ステップＳ３０において、制御部１２は、フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又は高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により電圧信号を時間領域から周波数領域に変換して複数の周波数領域成分に分解する。例えば、フーリエ変換後、電圧信号は、基本波成分と、基本波の整数倍周波数である数多い（４０次、５０次など）高調波、例えば、２次高調波成分、３次高調波成分、４次高調波成分…などとに分解される。言い換えれば、電圧信号を構成する周波数領域成分は、フーリエ変換によって分解される。
【００２５】
さらに、制御部１２は、基本波成分と支配的な（ｄｏｍｉｎａｎｔ）複数の高調波成分（例えば、２次高調波成分〜５次高調波成分、又は２次高調波成分〜７次高調波成分）を電圧演算信号として設定する。「支配的な」高調波成分とは、電圧信号を構成する比較的重要な高調波成分をいい、通常、高調波成分のうち比較的低周波の成分であり、上記の第２高調波成分〜第５高調波成分、又は第２高調波成分〜第７高調波成分が挙げられる。２次高調波成分〜７次高調波成分を例にとると、電圧演算信号を合成する際に、８次高調波成分より上の高調波成分を考慮しなくても、得られた電圧演算信号と実際の電圧信号との差が非常に小さいので、支配的な高調波成分の電圧演算信号のみを考慮するだけで、実電圧信号をかなりの程度で表すことができる。
【００２６】
制御部１２は、演算された電圧演算信号を通信部１３に送信し、通信部１３は、電圧演算信号と電流情報信号との積を算出してパワー情報を得る（Ｓ４０）。つまり、電流情報信号はＡＣグリッド２０を流れる電流の大きさを表す信号であり、電圧演算信号はＡＣグリッド２０の電圧の大きさを表す信号である。したがって、両者を乗算して得られた電力値は、ＡＣグリッド２０と電源変換装置１０との間の電力潮流（ｐｏｗｅｒ  ｆｌｏｗ）の大きさ及び方向に関する情報となる。
【００２７】
なお、電流測定部４０により測定された電流が電流ポート１０３を介して制御部１２により直接処理されると、電気法規では、外部ユーザが電気に触れる虞がある場合、通常２倍の安全距離（ＳＥＬＶ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）を必要とするため、回路基板の使用可能な空間が減少し、回路配線が困難になることがある。本発明では、外部に接続される信号は通信部１３にまで届き、制御部１２には届かないので、取得されたＡＣグリッド２０の電流の大きさは、通信部１３によって処理され、取得されたＡＣグリッド２０の電圧の大きさは、制御部１２によって処理される。また、電流信号及び電圧信号がそれぞれ異なる部により処理されるため、電圧信号が制御部１２を介して通信部１３に送信されて算出された瞬時電力値は、伝送遅延（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）によりずれてしまう。したがって、伝送遅延による影響を弱める（最小化にする）ようにするために、制御部１２から通信部１３に送信される電圧信号の膨大なデータ量を効果的に削減する。即ち、電圧信号を通信部１３に送信する時間を短縮するために、電圧信号のデータ量を圧縮することにより、通信部１３によって算出された瞬時電力値が現在の状況により近いように伝送遅延による影響を低減することができる。したがって、上述した基本波成分と支配的な複数の高調波成分とを電圧演算信号とし、パワー情報の算出を行うために通信部１３に送信することで、電圧信号のデータ量を大幅に削減することができる。
【００２８】
最後に、通信部１３によって算出されたパワー情報は、通信ポート１０４を介して管理センタ１００と有線又は無線通信可能に接続され、パワー情報及び電流情報信号を管理センタ１００に送信する（Ｓ５０）。これにより、管理センタ１００は、スマートグリッドの電力情報の把握、統合及び管理を実現するために、電力配分又は電力管理にパワー情報及び電流情報信号を用いることができる。
【００２９】
以上により、本発明は以下の特徴及び利点を有する。
（１）本発明の電源変換装置は、複数のポートと、電力監視制御機能と、電力変換機能と、電力測定機能とを統合した回路を含み、単一のモジュールで電力監視制御機能、電力変換機能及び電力測定機能を同時に有することを実現し、共通の回路を統合することで、人手と時間の節約、周辺配線の簡素化、電磁干渉の低減、及びハードウェアコストの削減の目的を達成することができる。
（２）制御部により電圧信号のデータ量を削減することにより、電圧信号を通信部に送信するための時間を短縮し、伝送遅延による影響を低減するので、通信部により瞬時電力値が算出されることができる。
【００３０】
上述したのは、本発明の好ましい実施例の詳細な説明及び図面に過ぎず、本発明の特徴はこれに限定されるものではないため、本発明を限定するために用いられるものではなく、本発明の全ての範囲は別紙の特許請求の範囲を基準とすべきである。およそ本発明の特許請求の範囲における技術的思想及びその類似の変化の実施例に合うものは、いずれも本発明の範疇に含まれるものであって、当業者が本発明の範囲内で容易に想到し得る変化又は付加はいずれも本願の特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０  電源変換装置
２０  ＡＣグリッド
３０  負荷
４０  電流測定部
１００  管理センタ
１０１  ＤＣ入力ポート
１０２  ＡＣ出力ポート
１０３  電流ポート
１０４  通信ポート
１１  電源変換部
１２  制御部
１３  通信部
１４  電圧測定器
１５  電流測定器
１６  スイッチリレー
１７  監視制御部
１１１  ＤＣコンバータ
１１２  インバータ
Ｖｄｃ  ＤＣ電源
Ｖａｃ  ＡＣ電源
Ｓｖ  電圧信号
【図１】
2020114163.tif 000003
【図２】
2020114163.tif 000004
【図３】
2020114163.tif 000005
【図４】
2020114163.tif 000006
【図５】
2020114163.tif 000007
【図６】
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