(57)【要約】【課題】電力変換装置の設置場所の柔軟性を確保しながら電力入出力のスループット増加を実現する。【解決手段】本発明の一態様としての電力変換装置において、第1接続部は、複数の電力線のうちの1つである第1電力線に接続され、第2接続部は、前記第1電力線とは別の第2電力線に接続され、電力変換部は、第1接続部および第2接続部のうちの一方から入力された電力を変換し、変換された電力を1接続部および第2接続部のうちの他方から出力し、制御部は、前記複数の電力線を介した複数の電力変換装置間の接続関係を識別する電力接続情報に基づいて、前記複数の電力変換装置の中からマスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定し、前記電力変換装置群に対してマスター決定処理を行うことで、前記電力変換装置群の中から、前記電力線への電力の出力に関して前記電力変換装置群のうち他の電力変換装置を制御する電力変換装置であるマスター装置を選定する。【選択図】図６
2014060854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力線のうちの1つである第1電力線に接続される第1接続部と、
前記複数の電力線のうちの別の1つである第2電力線に接続される第2接続部と、
前記第1接続部および前記第2接続部のうちの一方から入力された電力を変換し、変換された電力を前記1接続部および前記第2接続部のうちの他方から出力する電力変換部と、
前記複数の電力線を介した複数の電力変換装置間の接続関係を識別する電力接続情報に基づいて、前記複数の電力変換装置の中からマスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定し、前記電力変換装置群に対して前記マスター決定処理を行うことで、前記電力変換装置群の中から、前記電力線への電力の出力に関して前記電力変換装置群のうち他の電力変換装置を制御する電力変換装置であるマスター装置を選定する制御部と
を備えた電力変換装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電力接続情報に基づき同じ電力線に接続されている電力変換装置群を、前記マスター決定処理を行う対象に特定し、
前記マスター装置は、前記同じ電力線への電力の出力に関して、前記他の電力変換装置を制御する電力変換装置である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記同じ電力線は、前記第1電力線または前記第2電力線であり、
前記同じ電力線に接続されている電力変換装置群は、自装置を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記制御部は、互いに通信可能な電力変換装置を識別する通信接続情報をさらに用いて、前記マスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定する
ことを特徴とする請求項2または3に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記同じ電力線に接続されていない電力変換装置群については、互いに通信可能であっても前記マスター決定処理を行う対象に特定しない
ことを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記同じ電力線に接続されている電力変換装置群については、互いに通信不能であっても前記マスター決定処理を行う対象として特定する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電力変換装置。
【請求項７】
一方の電力線から入力された電力を変換して他方の電力線から出力する複数の電力変換装置が複数の電力線により相互接続され、前記電力変換装置間の接続関係を識別する電力接続情報を記憶装置から読み出すステップと、
前記電力接続情報に基づき、前記複数の電力変換装置の中からマスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定し、前記電力変換装置群に対して前記マスター決定処理を行うことで、前記電力変換装置群の中から、前記電力線への電力の出力に関して前記電力変換装置群のうち他の電力変換装置を制御する電力変換装置であるマスター装置を選定するステップ
を備えた協調制御方法。
【請求項８】
一方の電力線から入力された電力を変換して他方の電力線から出力する複数の電力変換装置が複数の電力線により相互接続され、前記電力変換装置間の接続関係を識別する電力接続情報を記憶装置から読み出すステップと、
前記電力接続情報に基づき、前記複数の電力変換装置の中からマスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定し、前記電力変換装置群に対して前記マスター決定処理を行うことで、前記電力変換装置群の中から、前記電力線への電力の出力に関して前記電力変換装置群のうち他の電力変換装置を制御する電力変換装置であるマスター装置を選定するステップ
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
上位制御装置と、
請求項1ないし6のいずれか一項に従った少なくとも1つの電力変換装置を含む複数の電力変換装置と、
電力を放電可能な少なくとも1つの電力装置と、
前記複数の電力変換装置および前記電力装置を相互接続する複数の電力線と
を備え、
前記複数の電力変換装置の1つが、前記上位制御装置から電力の放電に関する制御指令を受信し、
前記制御指令に基づき、前記複数の電力変換装置が協調動作する協調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力変換装置、協調制御方法、協調制御システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータユニット(電力変換装置)が通信機能を搭載し、複数の電力変換装置同士での自律協調型制御を適用することで、電力変換装置の設置場所の柔軟性を確保しながら、電力変換装置の増設時やメンテナンス時を含めた全自動での容量アップが可能となるシステムを想定する。
【０００３】
このとき、例えば、複数台の電力変換装置を並列的に運転させ、電力の出力増を図る場合は、電源位相機能を考慮する必要がある。電源位相の目的は、交流側出力における横流(起電力の差によって流れる無効横流、起電力の位相差によって流れる同期横流、起電力の波形差によって流れる高調波横流)発生を防止することであるが、この場合、複数の電力変換装置同士での制御権の主体の決定、すなわち、マスター装置（あるいは単にマスター）の決定が必須となる。マスターにより制御される電力変換装置はスレーブ装置（あるいは単にスレーブ）に相当する。
【０００４】
従来、複数の電力変換装置を光通信により並列動作させ、限流リアクトルを用いずに、電源位相を実施する方法が開示されている。また、制御装置が複数の電力変換装置間の電力配分を動的に融通する方法が開示されている。
【０００５】
だが、電力変換装置を複数台設置して運用する際、規模が大きくなる程手動では管理が複雑になる課題がある。例えば、複数の電力変換装置間でのマスター/スレーブ関係の決定について、公知技術では少数台への適用の前提であった。大規模な電源位相機能のように、マスターの候補となる複数の電力変換装置を並列運転させるためには、多段階層におけるマスター/スレーブ関係の決定が必要になる。電力変換装置の用途(電力配分や電源位相等)によって、装置間の構成が異なるものの、従来技術の想定は固定的であった。
【０００６】
また、各々の電力変換装置同士の通信接続に無線通信を用いる場合、無線の物理的な伝搬特性から、通信面の接続関係と電力面の接続関係とが1対1に対応しない状況が発生し得る。この場合、従来技術の単純な適用では複数台による運転を正しく行うことが出来ない課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2003-348851号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Nguyen, P.H.、「Smart Power Router: A Flexible Agent-Based Converter Interface in Active Distribution Networks」、pp.487-495、IEEE Transactions on Smart Grid、September 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来技術では、電力変換装置を複数台設置して運用する際、規模が大きくなる程手動では管理が複雑になる課題があった。また、装置間の通信接続に無線通信を用いる場合に、通信面の接続関係と電力面の接続関係が1対1に対応しない課題があった。電力変換装置の用途毎に、装置間の構成が異なるものの、従来技術の想定は固定的な設定の枠組みに留まっていた。
【００１０】
本発明の一側面は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、電力変換装置を複数台設置して運用する際、電量変換装置の増設や構成変更等があった場合でも、電源位相制御または電力分担制御等の電力制御を管理者への負担を抑制して適正に行うことを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様としての電力変換装置は、第1接続部と、第2接続部と、電力変換部と、制御部とを備える。
【００１２】
前記第1接続部は、複数の電力線のうちの1つである第1電力線に接続される。
【００１３】
前記第2接続部は、前記複数の電力線のうちの別の1つである第2電力線に接続される。
【００１４】
前記電力変換部は、前記第1接続部および前記第2接続部のうちの一方から入力された電力を変換し、変換された電力を前記1接続部および前記第2接続部のうちの他方から出力する。
【００１５】
前記制御部は、前記複数の電力線を介した複数の電力変換装置間の接続関係を識別する電力接続情報に基づいて、前記複数の電力変換装置の中からマスター決定処理を行う対象となる電力変換装置群を特定し、前記電力変換装置群に対して前記マスター決定処理を行うことで、前記電力変換装置群の中から、前記電力線への電力の出力に関して前記電力変換装置群のうち他の電力変換装置を制御する電力変換装置であるマスター装置を選定する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係わる全体のシステム構成図。
【図２】本発明の実施形態に係わる蓄電池システム構成図。
【図３】本発明の実施形態に係わるEVシステム構成図。
【図４】本発明の実施形態に係わる複数の電力変換装置によるシステム構成図。
【図５】本発明の実施形態に係わる電力変換装置同士の接続形態を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係わる電力変換装置の構成図。
【図７】本発明の実施形態に係わる階層構成情報、通信接続情報、電力接続情報を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係わる電力変換装置の判定フローチャート。
【図９】本発明の実施形態に係わる電力変換装置の構成ファイル例を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係わる電力変換装置同士の接続形態と動作を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係わる電力変換装置の動作シーケンスを示す図。
【図１２】本発明の実施形態に係わる電力変換装置同士における電力面の接続関係と通信面の接続関係を例示する図。
【図１３】本発明の実施形態に係わるマスター決定処理の実行有無の判定フローチャート。
【図１４】本発明の実施形態に係わるマスター決定処理の実行有無の判定フローチャート。
【図１５】本発明の実施形態に係わるマスター決定処理の動作フローチャート。
【図１６】本発明の実施形態に係わる電力変換装置同士で交換する通信メッセージを示す図。
【図１７】本発明の実施形態に係わるマスター決定の優先基準を示す図。
【図１８】本発明の実施形態に係わる構成管理テーブルを例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図1に本発明の実施形態におけるシステム構成を提示する。電力系統網上には、発電所(給電指令所)11、自然エネルギー装置12、蓄電池システム13、EMS(Energy Management System)14が設置されている。また、家庭やビル等の需要家側には、スマートメータ21、蓄電池システム22、32、EV(Electric Vehicle)システム23、需要家側EMS24、34等が設置されている。家庭用の需要家側EMS24はHEMS(Home Energy Management System)、ビル用の需要家側EMS34はBEMS(Building Energy Management System)と呼ばれ構内のエネルギー量を管理する。また、自然エネルギー装置25や蓄電池システム22、32には、直流/交流を変換するインバータ(電力変換装置)が接続されている。
【００１９】
発電所(給電指令所)11は、火力や原子力等の燃料源によって大容量の電力を生成し、送配電網を通じて家庭やビル、工場等の需要家側に供給する。本明細書では発電所11から需要家に至る送配電網を総称して電力系統網と呼ぶものとする。
【００２０】
自然エネルギー装置12は、風力や太陽光といった自然界に存在するエネルギーを元に電力を生成して、発電所と同様に送配電網を通じて電力系統網から需要家に電力を供給する。自然エネルギー装置12を電力系統網に設置することで、発電所の負担を減らして効率的に運用させることが出来る。
【００２１】
この中で蓄電池システム13は、発電所11や自然エネルギー装置12が生成した余剰電力を貯蔵する役割を持つ。
【００２２】
また、EMS14は、こうした発電所11や自然エネルギー装置12の供給電力と、需要家側で消費する負荷電力を含めた電力システム全体の安定化を、電力網及び通信網双方を活用して制御する役割を担当する。
【００２３】
スマートメータ21は、需要家側の構内で消費された電力量を計測、定期的に電力事業者の管理サーバに通知する。一般に当該管理サーバはMDMS(Metering Data Management System)と呼ばれるが、図1中では図示を省略している。前述のEMS14はMDMSと連携して、需要家側の負荷電力の総量を算出することが出来る。
【００２４】
需要家の構内に設置された蓄電池システム22は、電力事業者の系統網から供給された電力、あるいは構内の自然エネルギー装置25が生成した電力を貯蔵する。EVシステム23は充電器を介して車載電池に電力を貯蔵する。
【００２５】
HEMSは家庭内の電力消費量を、BEMSはビルや工場内の電力消費量を調整制御する。本発明の実施形態は家庭だけではなく、前述したように、ビルや工場においても同様に実施出来る。この場合、家庭用のHEMSの代替役として、ビル構内ではBEMS、工場ではFEMS(Factory Management System)が構内の電力消費量を調整制御することになる。
【００２６】
蓄電池システム13における電力事業者の系統側の用途としては、系統の周波数や電圧などの電気の品質を維持するために、瞬間的な負荷変動に応じて秒単位で出力調整を行い、系統を安定させるアンシラリーサービス(短周期制御)と呼ばれる機能実現のために蓄電池システムが活用される。
【００２７】
また、家庭やビル等の需要家側の蓄電池システム22の用途として、単価の安い夜間電力を貯蔵することで、昼間の電力利用が集中する時間帯の融通を行うピークシフト(日間運用)と呼ばれる機能実現のために活用されることもある。
【００２８】
ここで、電力変換装置は、蓄電池又は自然エネルギー装置が入出力する直流電力と、電力系統網の交流電力の間で電力の変換を行う。
【００２９】
図2及び図3に本実施形態に関わる電力変換装置の基本システム構成を示す。これらは図1のシステム構成の一部を詳細化したものである。図2に蓄電池システムの構成詳細、図3にEVシステムの構成詳細を提示する。蓄電池システム41は定置型用途、EVシステム51は車載用途を主に想定しているが、この他、例えば、蓄電池システム41内の蓄電池42は、風力や太陽光発電等の自然エネルギー装置と置き換えても同様の仕組みを適用出来うる。
【００３０】
図2の蓄電池システム41は蓄電池(BMU: Battery Management Unit)42及び電力変換装置43で構成される。蓄電池システム41は通信網・電力網44を介して各種EMS45接続されている。電力変換装置43は、インバータやコンバータ、PCS(Power Conditioning System)とも呼ばれるもので、電力の入出力の変換や電圧量の調整を行う役割を持つ。蓄電池(BMU)42は、複数の電池セルに加え、電池パック内部の状態を管理する内部プロセッサを備え、電力変換装置43からの要求に基づき電力の充放電制御を実施する。蓄電池(BMU)42は電力変換装置43に対して、定格電圧や充放電時の最大電流値、充電率(SOC: State Of Charge)、寿命率(SOH: State Of Health)といった情報を通知する。
【００３１】
図2の例では、電力変換装置43は、蓄電池42との間では直流の電力を、電力網との間では交流の電力をやり取りする。電力変換装置43は、直流交流変換や電圧変動抑制を行うが、それらの機能自体は、装置外部に接続したプロセッサ上で実現することも考えられる。
【００３２】
また、蓄電池(BMU)42と電力変換装置43間の充放電制御及び情報通知の手順についても、CAN(Controller Area Network)を用いて実現する方法に加え、イーサネット等の有線通信媒体、あるいは無線LAN(Local Area Network)等の無線通信媒体、更には、製品を販売するベンダが独自定義した電気信号線を用いて実現する方法が考えうる。ただし本発明の実施形態はいずれかの通信手段で限定されるものではない。
【００３３】
図2の蓄電池システム41における電力変換装置43は、通信機能を備え、電力系統網又は需要家構内に設置された各種EMS45と通信する。一般に蓄電池は自然放電する特徴を備えることから、EMS45は蓄電池システム41から、SOCやSOH等の情報を取得することで、時々刻々と変化する状態を適切に監視し、充放電制御の指示を行うことが出来る。
【００３４】
尚、電力変換装置43を介した電力入出力を、充放電と表記する場合もある。これは、蓄電池(BMU)42のみならず、風力や太陽光発電等の自然エネルギー、電力系統網との間でやり取りする電力も本発明の実施形態の対象となることを意味している。電力変換装置の集合で構築された電力システムでは、電力変換装置が電力の入出力の方向をスイッチする役目も担うが、これについては後述の図4で詳細に説明する。
【００３５】
図3のEVシステム51は、図2の蓄電池システム41と類似した構成であるが、蓄電池52に接続して動作する第1の電力変換装置53の他に、充電器として動作する第2の電力変換装置54が存在する点が異なる。EVシステム51は通信網・電力網55を介して各種EMS56と接続されている。
【００３６】
図3のEVシステム51における蓄電池52に接続した電力変換装置53は、蓄電池(BMU)52と電力変換装置(充電器)54間の電力及び通信情報の中継を行う。この場合、電力変換装置53は、電力系統網上又は需要家構内の各種EMSと通信するための通信能力を必ずしも有する必要はない。すなわち、図2の蓄電池システム41における電力変換装置43における交流/直流の変換機能が、図3の例では電力変換装置54である充電器側に移行する点が特徴となる。すなわち、図3の構成では、電力変換装置53は直流/直流変換、電力変換装置54が直流/交流変換を実施する。だが、本発明の第1の実施形態を実現するための具体的手順は、図2及び図3双方で共通である他、EVシステム51の役割を蓄電池システム41と同様の役割に定義することも出来る。また、蓄電池(BMU)52に対する充放電に係わるアルゴリズム処理は電力変換装置53に集約する形態、電力変換装置(充電器)54に集約する形態、需要家構内のHEMS/BEMS、電力系統網のEMSに集約する形態等複数あるが、いずれの形態を用いても本発明の実施形態は同様の枠組みで実現することが出来る。
【００３７】
図4に本発明の第1の実施形態に係わる複数の電力変換装置によるシステム構成図を示す。このようなシステム構成は、電力系統側および需要家側にいずれに配置することも可能である。
【００３８】
複数の複数の蓄電池(あるいは自然エネルギー装置)を組み合わせて、1つの電力ユニットの集合を形成する場合、同集合体には、ローカルコントローラ、電力変換装置(AC/DC又はDC/DC)、蓄電池等が1ないし複数含まれることになる。図の例では、同集合体となる電力システム61に、ローカルコントローラ62、電力変換装置(AC/DC又はDC/DC)63−1、63−2、65、64−1〜64−α、蓄電池67、66−1〜66−α等が示されている。なお図4に示す各要素のブロック間を結合する線は、各要素間の階層構造を模式的に示すものであって、実際の電力線の接続関係とは必ずしも一致していない。
【００３９】
このような集合体61の場合、外部の各種EMS68とローカルコントローラ62(ローカルコントローラ自体は省略可能)間の通信は図2や図3の例に相当し、有効電力/無効電力の制御、電力分担の制御等の電力アプリケーションを実現する。EMS68とローカルコントローラ62は上位制御装置の一例に相当する。複数の電力変換装置で通信を行う場合は、複数台の電力変換装置を並列的に運転させ、電力の出力増を図るための電源位相の制御等の電力アプリケーションを実現することが出来る。図4の例では、各電力変換装置65、64−1〜64−αの入出力がAkWだとして1+α個並列運転させることで、A×(1+α)kWの電力入出力を図ることができる。
【００４０】
電源位相の目的は、交流側出力における横流(起電力の差によって流れる無効横流、起電力の位相差によって流れる同期横流、起電力の波形差によって流れる高調波横流)発生を防止することであるが、このためには、並列動作する電力変換装置同士での情報通信に加えて、同期元となる装置を識別するための制御主体の決定(マスター/スレーブ決定)を行わないと正しい同期が取れない課題がある。
【００４１】
具体的には、例えば、電力系統網のような大きな電力信号に接続する場合、電力変換装置は特に通信網を介して同期のための情報を交換する必要はなく、電気的特性から当該電力網の信号に徐々に同期する特徴がある。しかしながら、図4に示すように、入出力する電力量の規模が同程度で複数台が一斉に動作する場合は、どこに同期するかの情報を、通信網を介してやり取りしないと、電力変換装置のユーザーが意図した電力入出力が行われない課題がある。尚、図4に示すように、電力変換装置（図4の例では電力変換装置63−1）に表示端末69を通信接続することで、データモニタや異常通知、パラメータ調整の電力アプリケーションも実現出来る。
【００４２】
尚、電力系統網側では、瞬間的な負荷変動に対応するために、各々の蓄電池がアンシラリーサービスと呼ばれる機能に対応することが一般的である。この場合、発電所に匹敵する大規模の蓄電容量を確保する必要があることから、図4のように、電力変換装置に接続された分散型電源(蓄電池/自然エネルギー装置)を複数設置することが望ましい。一方、需要家側でも、単価の安い夜間電力を貯蔵することで昼間の電力利用が集中する時間帯の融通を行うために、ピークシフトと呼ばれる機能を持つことが一般的である。これに加え、需要家側に一定のインセンティブを与える条件の下、電力事業者が需要家側に設置された蓄電池や自然エネルギーの電力を利用するという活用形態を適用することも考えられる。これらの用途において、制御権の主体は、利用者が複数に跨る場合は電力貯蔵と電力融通が同時に発生するため、複数の制御主体と非制御主体が混在するシステム形態も想定される。
【００４３】
図5に、本発明の実施形態における複数の電力変換装置間の接続関係に関する概念図を提示する。同図の例に示すように、電力変換装置は用途によって異なるアプリケーション(電源位相、電力分担)を実現することが出来、更に、通信面の接続関係と電力面の接続関係は1対1に対応しない場合がある。
【００４４】
例えば、複数の電力変換装置の集合をS、Sの部分集合S1とS2(S1∪S2= S、S1∩S2=0)と定義する。Si(i=1,2)の電力変換装置は、各々電力網P_iと通信網C_iに接続しているとする。図5に示すように、通信面と電力面の接続関係は、合計で4種類存在する。
【００４５】
すなわち、［1］電力面の接続あり（○）、通信面の接続あり（○）、［2］電力面の接続なし（×）、通信面の接続あり（○）、［3］電力面の接続あり（○）、通信面の接続あり（×）、［4］電力面の接続なし（×）、通信面の接続なし（×）である。
【００４６】
これら4つの状態の各々に応じて、マスター（親）/スレーブ（子）の決定のための処理、すなわちマスター決定処理を行うか否かを判定する必要がある。例えば、通信面での接続関係が成立している場合であっても電力面で接続関係がない場合、2台の電力変換装置が、同じ電力母線に接続していないことから、電力分担および電源位相に向けた同期処理は必要がなくなる。したがって、これら2台の電力変換装置の間に、マスター/スレーブの関係は不要である。さらに言えば、これら2台の間にマスター/スレーブの関係が存在してしまうと、電力システムにおける適切な制御が困難となり得る。たとえば、マスターとされた電力変換装置が、さらに上位装置から所定電力の出力指令を受けて、スレーブとされた電力変換装置に対し電力分担指示（たとえば当該所定電力の1／2の電力を、マスターに送るよう指示）しても、スレーブとされた電力変換装置は、実際にはマスターと同じ電力母線に接続されていないから、要求された電力をマスターに出力できない。このため、マスターは、指示を出したスレーブから、要求した電力を受けることができず、上位装置からの指示を適切に実行できないこととなる。
【００４７】
図6に本発明の第1の実施形態における電力変換装置の構成例を提示する。前述のように電力変換装置は、図4の電力システムにおける電力変換装置に相当する。あるいは、図2の蓄電池システムにおいて蓄電池(BMU)と接続する電力変換装置に相当する。あるいは、図3のEVシステムにおいて蓄電池(BMU)と接続する電力変換装置53、充電器に接続する電力変換装置54に相当する。この他、太陽光発電や風力発電等の自然エネルギー装置に接続する場合にも同様に本発明の実施形態を適用出来る。
【００４８】
本発明の第1の実施形態では、通信機能を有する複数の電力変換装置が自律協調的に振る舞い、必要に応じてマスター/スレーブの関係を決定することで、設置場所の柔軟性を確保しながら、増設時やメンテナンス時に、自動での容量増と分散型電源の充放電電力スループット総量維持が可能となる。図6の構成の一部あるいは全部は電力変換装置への適用に限定されることはなく、EMSやローカルコントローラ等にも同様に適用して実施可能であることは言うまでもない。
【００４９】
図6の電力変換装置は、電力入力部（電力接続部）71、電力変換部72、電力出力部（電力接続部）73、構成情報記憶部74、自律協調制御部75、通信部76とで構成される。電力入力部71および電力出力部73はそれぞれ電力線に接続され、電力線を介して他の装置（他の電力変換装置、コントローラ、EMS、蓄電池、自然エネルギー装置等の放電装置等）と接続されている。
【００５０】
電力入力部71、電力変換部72、電力出力部73の役割は、具体的には、直流/交流、直流/直流や交流/交流の電力変換、電力の周波数監視と調整、電圧の変動検出と調整等の役割を担う。同図の例では、電力入力部71、電力出力部73が各々複数存在しているが、実際の実施においては各々1つでも問題ない。
【００５１】
実際の実施においては、電力変換装置が蓄電池(BMU)に接続する場合は、蓄電池(BMU)からの電力を電力線を介して電力入力部71に入力する場合と、電力網から入力した電力を電力出力部73から電力線を介して蓄電池(BMU)側に出力する場合との2つの方法がある。電力入力部/電力出力部は、各々物理的な回路としては別個に用意する方法の他、同じ回路で共通して用意する方法が考えられる。これにより、電力変換装置は、自然エネルギー装置や蓄電池(BMU)に対する充放電制御を実施する。
【００５２】
本発明の実施形態においては、充放電制御時の電力量とは、単位ワット時間(Wh: Watt hour)で示される電力量の他に、単位アンペア時間(Ah: Ampere hour)で示される電流量、及び単位ボルト時間で示される電圧量(Vh: Volt hour)各々を用いても同様に実施することが出来る。
【００５３】
構成情報記憶部74は、本発明の実施形態において、図7に示すように、階層構成情報、通信接続情報、電力接続情報の3種類の情報を記憶する。当該記憶部に格納する情報はこれら3種類以外を用いることも出来る。
【００５４】
階層構成情報は、当該電力変換装置から見て、マスター（親）となる装置、スレーブとなる装置の情報を示すものである。図7の例で、左側の電力変換装置がマスター（M）、右側の電力変換装置がスレーブ（S）のように記載される。
【００５５】
通信接続情報は、2装置間で直接通信を行うことが可能な否かを識別するための情報である。具体的には、通信接続情報は、有線通信の場合は結線状態、無線通信の場合は無線伝搬範囲状態を表す。通信接続情報は解釈を拡大して、いずれかの装置を中継して通信接続することが可能な場合も含めることが出来る。
【００５６】
電力接続情報は、2装置間での電力線が結線状態、すなわち同一の母線を共有しているかの状態情報である。これらは直流による結線、交流による結線等、装置間でやり取りする電力の形態毎に複数管理することも考えられる。例えば、マスター/スレーブを決定するための具体的装置種別に相当するものは、交流/交流(AC/AC)、交流/直流(AC/DC)、直流/直流(DC/DC)等の情報がある。
【００５７】
ここで、電力変換装置は、電力変換の機能毎に物理的な装置構成を分けることも、機能を共通化することも考えうる。例えば、機能を共通化させる場合、電力変換装置は、交流/直流(AC/DC)変換の振る舞いも、直流/直流(DC/DC)変換の振る舞いも出来る。この時、電力特性情報の表現は、取りうる電力変換の機能を全て記載する方法や、実際に電力線に接続して電力を入出力する際に決定される役割に対応させて記載する方法が考えられる。交流用の母線(母線上の装置)に少なくとも1以上接続されると共に、直流用の母線(母線上の装置)に少なくとも1以上接続される場合、当該電力変換装置の電力特性情報には交流/直流(AC/DC)のように記載される。いずれか1種類のみの場合は、交流/交流(AC/AC)や直流/直流(DC/DC)のように記載される。
【００５８】
図6の自律協調制御部75は、他の装置に関する構成変更（たとえば装置が追加／離脱された、装置の機能の追加／削除／停止／再開等）の検出を行い、構成情報記憶部74における階層構成情報、通信接続情報、電力接続情報の更新を行うと共に、電力の入力と出力を管理する。詳細は、後述する。
【００５９】
図6の通信部76は、階層構成情報や通信接続情報、電力接続情報を通信メッセージとして生成し、EMSやローカルコントローラ、他の電力変換装置と通信網を介して送受信する役割を担う。通信部76は、通信メッセージを送受信する処理に加えて、通信媒体としての第1の通信部と第2の通信部を備える場合がある。
【００６０】
例えば第1の通信部は、光ファイバや電話線、イーサネット等の有線通信媒体の他、IEEE802.11、Bluetooth、ZigBee等の無線通信媒体によって実現される。本実施形態における通信媒体は特定の通信媒体に依存するものではない。電力変換装置は、EMSやローカルコントローラ、他の電力変換装置からの通信メッセージを第1の通信部を介して取得する。
【００６１】
その一方で、第2の通信部は、電力変換装置に接続された蓄電池(BMU)や自然エネルギー装置の固有の情報である特性情報(定格容量、充放電終始電圧、上限温度、下限温度、最大充放電電流、定格電圧等)を取得する他、動作中の計測情報/設定情報を取得する。蓄電池(BMU)が電力変換装置に接続された場合は、蓄電池(BMU)動作時の変動情報である計測情報(SOC、SOH、充放電電流、充放電電圧)を定期的に取得する。第2の通信部は蓄電池(BMU)の一般的なインターフェース規格であるCAN、あるいはイーサネット等の有線通信媒体、無線通信媒体、蓄電池システムの製造を手掛けるベンダが独自に規定した電気信号線によって実現することが出来るが、本発明の実施形態は、特定の媒体に依存するものではない。
【００６２】
また、電力変換装置に蓄電池を接続する場合、一般に内部電池セルは自然放電する特徴を持つことから、EMSやローカルコントローラ、他の電力変換装置にSOCやSOH等の情報を送信する際は、一度のみ送信すれば良いわけではない。電圧や電流等の情報と同様、値が時々刻々と変化する特徴を考慮して、適宜通知することが望ましい。また、電力変換装置は、蓄電池(BMU)への接続に限定されるものでなく、太陽光発電や風力発電、又は、これらと通信する各種EMSやローカルコントローラに適用可能である。
【００６３】
図8に、本発明の実施形態に関わる全体の動作フローチャートを提示する。また、図9に、図8のフローチャート中で取り扱われる構成ファイルの内容を提示する。
【００６４】
構成ファイルは装置(電力変換装置、EMS、ローカルコントローラ)毎に構築されるもので、装置ID、装置種別、電力面の接続情報（電力接続情報）、通信面の接続情報（通信接続情報）、マスター装置ID、スレーブ装置IDの情報を含む。これらの情報は、図6にて示した電力変換装置における構成情報記憶部74に格納される情報の一部である。
【００６５】
図9の装置種別は電力変換特性情報、図9のマスター装置ID/スレーブ装置IDは図7の階層構成情報に各々対応する。装置IDは装置固有の固体情報で、製造番号や通信アダプタのMACアドレス等、一位に識別可能な情報である。
【００６６】
装置種別は、電力変換特性情報に相当し、交流/交流(AC/AC)、交流/直流(AC/DC)、直流/直流(DC/DC)等の情報を示すものである。装置種別は、マスター/スレーブを決定するために用いることができる。
【００６７】
マスター装置ID/スレーブ装置IDは、構成ファイル中の装置IDから見たマスターあるいはスレーブ装置の情報である。図7の例では、マスター装置ID/スレーブ装置IDは、左側の電力変換装置においては、マスター装置IDは自身のID(もしくは省略)、スレーブ装置IDは右側の電力変換装置のIDのように記載される。
【００６８】
電力面の接続情報（電力接続情報）は、当該装置と同一の電力線に接続して直接又は間接的に電力を供給する装置の情報を示す。
【００６９】
通信面の接続情報（通信接続情報）は、当該装置と同一の通信媒体(無線含む)に接続し直接又は間接的に（中継して）、情報交換出来る装置の情報を示す。
【００７０】
本実施形態における電力変換装置、又は各種EMSやローカルコントローラは、図9の構成ファイル情報の一部あるいは全部を含む通信メッセージを相互に交換して、適宜、階層構成におけるマスター/スレーブを決定する。図8の動作フローチャートはこれらの構成ファイル情報を取得した際の電力変換装置内部の動作を示している。
【００７１】
最初に、通信網又はローカルの記憶領域から構成ファイル情報を取得する（S101）。次に、当該取得した構成ファイル情報を既に解析しているかどうかの確認を行う（S102）。このステップは省略することも出来るが、例えば、複数の電力変換装置によって構築されるシステムが大規模な場合、処理負荷削減や最新の構成情報を優先させる観点から、過去に解析済みの情報は、以降の処理の対象としない（S103）ことが望ましい。
【００７２】
続いて、電力変換装置は、最初のステップで取得した装置(取得装置1と呼ぶ)の構成情報と比較してマスター決定処理を行うか否かを決定するために、自装置あるいは自身が構成管理テーブル中に記憶する他装置(取得装置2と呼ぶ)の情報を取得する（S104）。
【００７３】
続いて、当該2装置間の電力面の接続情報と通信面の接続情報を確認し（S105）、マスター決定処理を行うかを判定する（S106）。たとえば、少なくとも電力面に接続関係がある場合はステップS107に、電力面の接続関係がなければステップS102に戻る。ステップS106のこの判定処理は、本発明の実施形態における主要処理で、図13に手順を更に詳細化した動作フローチャートを提示する。図13の詳細は後述する。
【００７４】
その次のステップ以降は、本発明の実施形態における装置(電力変換装置、EMS、ローカルコントローラ)間のマスター/スレーブを決定するためのマスター決定処理の基本的な判断アルゴリズムである。
【００７５】
ステップS107では、取得装置1と取得装置2の装置種別情報を比較、大きくは3種類のパターンによって、マスター／スレーブの決定を行う。具体的に、片方の装置が交流/直流(AC/DC)でもう片方の装置が直流/直流(DC/DC)か、あるいは両方の装置共に交流/直流(AC/DC)か、あるいは両方の装置共に直流/直流(DC/DC)かによって、マスター／スレーブを決定する。
【００７６】
例えば、片方の装置が交流/直流(AC/DC)でもう片方の装置が直流/直流(DC/DC)の場合、これは、図4の構成例における、系統側の電力網と接続する電力変換装置(AC/DC)と、蓄電池/自然エネルギーと接続する電力変換装置(DC/DC)間の情報比較に相当する。図4の例に示すように、基本的には、電力系統側に接続する電力変換装置(AC/DC)は、上位のEMSあるいはローカルコントローラと連携して、有効電力/無効電力の制御等の制御を受け付けると共に、他の電力変換装置(DC/DC等)に電力分担等の制御指令を実施する。このため、電力面でのマスター/スレーブを決定するためには、交流/直流(AC/DC)側の電力変換装置を優先的にマスターに選定することが好ましい（S110）。マスター/スレーブ関係を決定した後は、構成管理テーブル（図18参照）の情報を更新する（S111）。この構成管理テーブルの詳細については改めて後述する。
【００７７】
一方、例えば、両方の装置共に交流/直流(AC/DC)の場合、これは、図4の構成例における、系統側の電力網と接続する複数の電力変換装置(AC/DC)間の情報比較に相当する。この場合は、各電力変換装置が並列動作して電力容量の増設を狙う際の動作に関わるもので、複数台の中で1台の装置についてマスターの役割を選定、当該装置の基準値に基づいて、他の電力変換装置が同期制御を実施することになる。この場合のマスター装置の選定基準は、上位EMSやローカルコントローラとの接続性、スレーブとなる電力変換装置を含めた全体の電力総量値の大小、スレーブとなる電力変換装置の数等の情報を用いることが望ましいが、この情報以外に、装置の稼働状況やバージョン等のメンテナンスに関わる情報を用いることも出来る。図8の例では、その一例として、管理するスレーブ数が多い電力変換装置を優先的にマスター装置に選定する様子が記載されている（S108）。マスター/スレーブの決定後、後述する構成管理テーブル（図18参照）を更新する（S109）。
【００７８】
最後に、例えば、両方の装置共に直流/直流(DC/DC)の場合、これは、図4の構成例における、蓄電池/自然エネルギーと接続する複数の電力変換装置(DC/DC)間の情報比較に相当する。複数の電力変換装置が共通のDCバスに接続される形態が想定される。この場合は、各電力変換装置(DC/DC)は上位の電力系統網に接続することもなく、末端の直流線上での電力入出力となるため、ランダムな選定、最初に起動した電力変換装置(DC/DC)を優先的に選定等、幾つかの判断基準が存在する。この基準以外に、装置の稼働状況やバージョン等のメンテナンスに関わる情報を用いることも出来る。図8の例では、最初に起動した装置を優先的にマスター装置に選定する様子が提示されている（S112）。他の例と同様、その後構成管理テーブルを更新する（S113）。
【００７９】
尚、これら3種類の判断例以外に、比較する装置の双方が交流/交流(AC/AC)の場合もある。同図から省略しているが、上位EMSやローカルコントローラとの接続性、ランダムな選定、最初に起動した装置の優先的な選定、スレーブとなる装置群の総量値や台数等、ここで述べた他の手段を同様に適用することが可能である。
【００８０】
上述したマスター決定処理は、自装置と同じ電力線につながっている電力変換装置を対象とするのはもちろん、自装置とは別の電力線につながっている他の電力変換装置群を対象とすることもできる。この場合、当該他の電力変換装置にマスター決定処理の機能が備わっていない場合に、当該他の電力変換装置からの要求を受けて、マスター決定処理を行い、マスター処理の結果（マスター／スレーブの種別）を当該他の電力変換装置に通知してもよい。
【００８１】
図10は、本発明の実施形態におけるマスター決定処理を行うか否かを判定する分類を示す。図11は、当該分類毎の動作シーケンスを示すものである。
【００８２】
図10に示すように、電力面の接続関係(P_i)と通信面の接続関係(C_i)の組み合わせは合計で4種類存在する。これについては既に図5を用いて説明済みである。
【００８３】
Case 1は電力面の接続状態と通信面の接続状態が共に存在する場合である。この場合には、2台の電力変換装置同士で電力分担や電源位相等の電力アプリケーションを実現出来る。
【００８４】
図10に示す「構成管理自動性」とは、電力面や通信面の接続関係を確認する際、どこまでユーザー(作業員)の手を使わずに実現出来るかの目安を示すものである。手動とは、ユーザーが個別に目視や設計図等を用いて、個別に接続関係を確認して電力変換装置に接続関係を入力する形態である。全自動とは、通信の場合だけでなく電力の場合についても電力母線に片方側から電圧等のパルスを掛けて、もう片方側から検出し、それをもって電力面の接続関係を判定する形態である。半自動とは、手動と全自動の中間で、ユーザーからの何かしらの入力によって2台の電力変換装置が互いに接続確認を行い、接続状態への移行を互いに検出することで、通信面と電力面の接続関係を判定する形態である。全自動および半自動の処理は、電力変換装置が備える自律協調制御部75に、当該処理に関する制御を行わせることができる。
【００８５】
Case 2は電力面の接続関係がなく、通信面の接続関係が存在する場合である。Case 4は、電力面の接続状態と通信面の接続状態が共に存在ない場合である。電力装置間で母線が異なると、当該電力装置間での同期処理等は不要となるため、マスター／スレーブを決定する必要がない。前述したように、マスター／スレーブの関係を構築してしまうと、上位からの指令を正しく処理できなくなり、電力システムにおける適切な制御が困難ともなり得る。このため、Case2またはCase4に該当する電力変換装置間についてはマスター決定処理の実行を禁止することが望ましい。
【００８６】
Case 3は、電力面の接続関係があり、通信面の接続がない場合である。この場合、電源位相の電力アプリケーションを除いて、自律協調に伴う動作を実行出来るため、マスターとなる電力変換装置の決定を手動で実施する。電源位相は、複数の電力変換装置同士で動作中もリアルタイムに情報交換をして同期する必要があるため、通信面の接続関係は必須であるが、電力分担の場合は、通信面の接続関係がなくても、固定的に設定して動作させる形態が可能である。
【００８７】
電力変換装置の初期設定時には、電力変換装置でCase1からCase4の4つの状態を判別して、Case1またはCase3の場合は、マスター決定処理を行ってマスター/スレーブの関係を構築し、Case2またはCase4の場合は、マスター決定処理を行わない（マスター／スレーブの関係を構築しない）。構成変更検出時には、Case 1とCase 3間の変更、およびCase 2とCase 4間の変更はマスター再決定不要だが、それ以外はマスターを再度決定する判定を行う。詳細は後述する。
【００８８】
図11に示す動作シーケンスでは、1台の電力変換装置(AC/DC)、4台の電力変換装置(DC/DC)が設置された場合を示している。同図の例において、電力変換装置同士における電力面の接続関係と通信面の接続関係は図12に示すような状態であるとする。
【００８９】
図12において、太線は電力面の接続関係、細線は通信面の接続関係があることを示している。電力変換装置101、102間は電力面と通信面の両方で接続されている。電力変換装置101、103間は電力面では接続されていないが、通信面で接続されている。電力変換装置101、104間は電力面で接続されているが、通信面では接続されていない。電力変換装置101、105間は電力面と通信面の両方とも接続されていない。
【００９０】
第1のステップとして、5台の電力変換装置101〜105が、起動処理を完了したとする（S201-1、S201-2、S201-3、S201-4、S201-5）。この際、通信面と電力面の各々の接続関係を確認する（S202、S203、S207、S208、S209、S210、S214、S215）。電力変換装置101、102では、通信面の接続があり、電力面の接続もあると判定され、これはCase1に相当する。電力変換装置101、103では、通信面の接続はあるが、電力面の接続はないと判定され、これはCase2に相当する。電力変換装置101、104では、通信面の接続はないが、電力面の接続があると判定され、これはCase3に相当する。電力変換装置101、105では、通信面の接続も、電力面の接続もないため、外部からの入力情報が無い限り、互いの存在自体が検知されない。電力変換装置101、105間の分類は、Case4に相当する。
【００９１】
この後、少なくとも他の装置と電力面での接続が確認できた装置は、構成ファイルの情報を含む通信メッセージを生成して、少なくとも電力面の接続がある装置に対して通知処理を実施する（S204、S211）。当該通知処理は、マルチキャスト/ブロードキャスト通信を用いて一斉に配信する方法の他、個別の装置に対するプッシュ型のユニキャスト通信、あるいはプル型のユニキャスト通信を用いることが考えられるが、特定の形態に依存するものではない。ここでは、他の装置との電力面の接続が確認できた装置のみが構成ファイルの情報を当該他の装置に通知する場合を示したが、他の装置と通信面の接続のみが確認できた装置も、当該他の装置に構成ファイルの情報を通知してもよい。また、通知先は、上記のマルチキャスト／ブロードキャスト通信を用いることで、当該電力面または通信面の接続関係があるとされた他の装置以外の装置が含まれても良い。通信面および電力面のいずれの接続関係がないとされた装置に対しては、管理者が他の装置の構成ファイルの情報を登録してもよい。
【００９２】
第2のステップとして、Case 1とCase 3の場合においては、マスター/スレーブの決定アルゴリズムが各々の装置上で実行する（S205、S206、S212、S213）。すなわち各々の装置上でマスター決定処理が行われる。1台の交流/直流(AC/DC)側の装置を優先的にマスターに決定する判断基準の下、装置101がマスターに決定され、当該装置と電力面で接続関係のある2台の直流/直流(DC/DC)の装置102、104がスレーブに決定される。
【００９３】
その後、マスターに決定された電力変換装置(AC/DC)101は、当該決定を他の装置に通知するための通信メッセージを生成して送信する。この通知は図11中では省略している。当該通知メッセージの通知先は、スレーブに決定された装置のみならず、通信可能な他の装置を含んでも良い。スレーブに決定された装置との通信面の接続がない場合は、管理者が当該スレーブの装置にマスター／スレーブのID情報を登録してもよい。当該メッセージの役割は前述の構成ファイルに関する通信メッセージと同様の内容でも実現出来る。また、本発明の実施形態におけるマスター/スレーブ決定の適用は、電力変換装置に限定されるものではなく、電力変換機能を備える装置であれば、任意の装置に適用できる。たとえば、EMSやローカルコントローラ等の上位制御装置にも適宜適用出来る。
【００９４】
図13及び図14は、本発明の実施形態における、マスター決定処理を行うか否かの判定に関するフローチャートである。図13は初期設定時の判定フローチャート、図14は構成変更検出時の判定フローチャートを示している。これらの判定は、基本的には、図10にて提示した4種類の接続関係の組み合わせ状態（Case1〜Case4）を判定するものである。
【００９５】
図13の初期設定時のフローでは、通信面の接続性があるかを検査し（S301）、通信面の接続性があれば、半自動／自動（図10参照）による電力接続確認試験を行う（S302）。電力面の接続性があったかを確認し（S303）、電力面の接続性がなければ（Case2に相当）、マスター決定処理を行わないことを決定する。電力面の接続性があれば（Case1に相当）、マスター決定処理を行うことを決定する（S304）。一方、通信面の接続性がなければ、手動による電力接続確認試験を行う（S305）。電力面の接続性があったかを確認し（S306）、電力面の接続性がなければ（Case4に相当）、マスター決定処理を行わないことを決定する。電力面の接続性があれば（Case3に相当）、マスター決定処理を行うことを決定する（S307）。
【００９６】
図14の構成変更検出時のフローでは、通信面および電力面の接続関係の少なくとも一方に変更があった場合に、マスター決定処理（マスター再決定処理）を行うか否かの判定処理を実施する。2装置間の電力面の接続状態が変更した際、マスター再決定処理が必要になる場合と、マスター再決定処理が不要である場合の2種類の場合がある。
【００９７】
構成変更検出時は、まず通信面の接続性があるかを確認し（S401）、通信面の接続性があれば、次に電力面の接続性があるかを確認する（S402）。電力面の接続性がなければ（Case2に相当）、前の構成状態がCase1またはCase3の場合はマスター／スレーブ関係を解消し、前の状態がCase4であればマスター／スレーブ関係に関する処理は何も行わない。
【００９８】
ステップS402で電力面の接続性があれば（Case1に相当）、前の構成状態がCase2またはCase4の場合は、マスター／スレーブ再決定処理を行うことを決定する（S404）。なお、前の構成状態がCase3の場合は、Case1に移行したことにより、電力分担のみならず、電源位相制御も実行可能になり得る。
【００９９】
一方、ステップS401で通信面の接続性がなければ、電力面の接続性があるかを確認し（S405）、電力面の接続性がなければ（Case4に相当）、前の構成状態がCase1またはCase3の場合、マスター／スレーブ関係を解消し（S407）、前の構成状態がCase2の場合、マスター／スレーブ関係に関する処理は何も行わない。電力面の接続性があれば（Case3に相当）、前の構成状態がCase2またはCase4の場合は、マスター／スレーブ再決定処理を行うことを決定する（S406）。なお、前の構成状態がCase1で電源位相制御が実行されていた場合は、Case3に移行したことにより、当該電源位相制御の実行が停止されることとなる。
【０１００】
なお、電力変換装置同士の通信に無線通信を用いる場合、伝搬路の環境特性に応じて、一時的に、無線通信の接続が途切れる可能性がある。そうした場合、接続状態によって、電源位相の機能を停止させ電力分担の機能のみで運転させる運用や、度重なる構成変更によるオーバーヘッドを防止するため、マスター再決定の判断を見送る等の運用をしても良い。
【０１０１】
また、図13のフローでマスター決定処理あるいは図14のフローでマスター再決定処理を行うことが決定された後は、図15に示すような動作フローチャートにて、マスター決定処理を実施する。これは図8のフローを一部抜き出したものに相当する。具体的には、構成ファイルの解析（S501）、装置種別情報を元にマスターを決定（S502）、後述する構成管理テーブルを更新する（S503）。構成ファイル情報を含む通信メッセージの形は、通信ヘッダを加えて、図16に示すようなものになる。
【０１０２】
構成ファイル情報には、電力変換装置の装置種別情報が含まれているが、図17に示す優先基準に従って、2装置間でのマスター/スレーブを決定する。電力変換装置(AC/DC)と電力変換装置(AC/DC)間の接続では、電源位相のアプリケーションが実施されることから、スレーブ束ねた総量値やスレーブの台数、上位への接続性等が考慮される。電力変換装置(AC/DC)と電力変換装置(DC/DC)の場合は、上位からの指令値を装置間で配分する電力分担のアプリケーションが実施されるため、交流に接続する電力変換装置(AC/DC)側を優先的にマスターに決定する。一方、電力変換装置(DC/DC)と電力変換装置(DC/DC)では、上位への接続性や最初に起動した電力変換装置等を優先的にマスターにする方法がある。決定後、構成管理テーブルを更新する。
【０１０３】
図18に構成管理テーブルの例を示す。各装置上ではこのような構成管理テーブルを共通して、各装置について、マスター／スレーブ関係、電力面・通信面の接続性に関する情報を記憶することになる。同テーブル上では、装置IDをキーとして、装置種別、電力面での接続関係がある装置、通信面での接続関係がある装置、当該装置に対するマスター装置、及び当該装置に対するスレーブ装置の情報が個別に記載される。例えば、装置IDが4の電力変換装置M-2(AC/DC)では、装置種別が交流/直流(AC/DC)、電力面の接続は装置IDが1と5、通信面の接続は装置IDが1、2、3、5、当該装置のマスター装置は装置IDが1、当該装置のスレーブ装置は装置IDが5の電力変換装置となっていることが分かる。装置間での通信、および管理者による装置への情報の登録によりこのような管理テーブルが共有されることができる。なお、すべての装置の情報を記憶することなく、あらかじめ定めた条件を満たす範囲内の装置の情報のみを記憶するようにすることも可能である。
【０１０４】
このように、本発明の実施形態によれば、マスター/スレーブを決定すべき電力変換装置群を特定し、特定した電力変換装置群に対してマスター／スレーブ決定を行うことにより、複数の電力変換装置が自律協調型の制御を行う場合に設置場所の柔軟性を確保しながら、増設時やメンテナンス時に、自動での容量増と分散型電源の充放電電力スループット総量維持が可能となる。
【０１０５】
尚、この電力変換装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、電力変換装置は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD-ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクもしくは各種記憶媒体等を適宜利用して実現することができる。
【０１０６】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせて実施することも可能なことは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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