(57)【要約】【課題】設定電圧の安定した移行が可能な電力制御装置を提供する。【解決手段】直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、他の電力制御装置との間で通信する通信部と、前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、前記制御部は、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置が提供される。【選択図】図１８
2018173546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、
他の電力制御装置との間で通信する通信部と、
前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、
前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、
前記制御部は、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記制御モードが前記第１のモードである場合に、他の電力制御装置から前記直流バスラインの制御権の移動要求を前記通信部が受信すると、前記制御モードを前記第１のモードにしたまま前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する、請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と同じ値に設定する、請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と異なる値に設定する、請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記他の電力制御装置の前記制御モードが前記第１のモードになったことを確認すると前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードに切り替え、前記ドループ率を０％に切り替える、請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項６】
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、
他の電力制御装置との間で通信する通信部と、
前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、
前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、
前記制御部は、前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記直流バスラインの制御権を得ている他の電力制御装置へ、前記直流バスラインの制御権の移動要求を前記通信部が送信し、前記他の電力制御装置が前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定したことを確認すると、前記制御モードを前記第１のモードに変更すると共に前記ドループ率を０以外の所定の値に設定する、請求項６に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と同じ値に設定する、請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と異なる値に設定する、請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記他の電力制御装置の前記制御モードが前記第２のモードまたは前記第３のモードになったことを確認すると前記制御モードを前記第１のモードに切り替え、前記ドループ率を０％に切り替える、請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項１１】
プロセッサが、
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
を含み、
前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法。
【請求項１２】
プロセッサが、
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
を含み、
前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法。
【請求項１３】
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
をコンピュータに実行させ、
前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
をコンピュータに実行させ、
前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力制御装置、電力制御方法及びコンピュータプログラムに関する。【０００２】
蓄電池を備えることで、入力電源からの電力が途絶えても、接続されている機器に対して、停電することなく所定の時間電力を蓄電池から供給し続けることができる無停電電源装置の存在が知られている。このような電源装置を需要家単位に拡大して、例えば、停電等の商用電源からの電力供給の異常発生時に電力を需要家に供給する技術が提案されている（特許文献１、２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０５８７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−９０５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直流の電力線を通じて電力を需要家間で融通し合うシステムにおいて、継続的に複数のＤＣ／ＤＣ変換器の電力融通を実施する際には、電力線の電圧を制御するＤＣ／ＤＣ変換器が必要になる。あるＤＣ／ＤＣ変換器からの電力供給が終了し、別のＤＣ／ＤＣ変換器へ電力線の電圧の制御を移行させる際に、電圧制御権の安定した移行が求められる。【０００５】
そこで、本開示では、直流の電力線を通じて需要家間で電力供給を行う際に電圧制御権の安定した移行が可能な、新規かつ改良された電力制御装置、電力制御方法及びコンピュータプログラムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、他の電力制御装置との間で通信する通信部と、前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、前記制御部は、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置が提供される。【０００７】
また本開示によれば、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、他の電力制御装置との間で通信する通信部と、前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、前記制御部は、前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置が提供される。【０００８】
また本開示によれば、プロセッサが、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、を含み、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法が提供される。【０００９】
また本開示によれば、プロセッサが、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、を含み、前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法が提供される。【００１０】
また本開示によれば、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、をコンピュータに実行させ、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラムが提供される。【００１１】
また本開示によれば、直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、をコンピュータに実行させ、前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本開示によれば、直流の電力線を通じて需要家間で電力供給を行う際に電圧制御権の安定した移行が可能な、新規かつ改良された電力制御装置、電力制御方法及びコンピュータプログラムを提供することが出来る。【００１３】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一実施形態に係る電力供給システムの構成例を示す説明図である。
【図２】同実施の形態に係る電力供給装置に含まれるコントローラの機能構成例を示す説明図である。
【図３】既存のドループ制御について説明するための説明図である。
【図４】直流バスラインを利用したＰ２Ｐの電力融通について説明するための説明図である。
【図５】電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。
【図６Ａ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図６Ｂ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図６Ｃ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図６Ｄ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図７】電圧モードで動作するＤＣ／ＤＣ変換器が２つ存在している状態の例を示す説明図である。
【図８】同実施形態に係る各電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。
【図９Ａ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図９Ｂ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図９Ｃ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図９Ｄ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図９Ｅ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図９Ｆ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１０】ドループ制御を用いた電圧モードの並列動作を示す説明図である。
【図１１】ドループ制御について説明するための説明図である。
【図１２】ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率の設定例を示す説明図である。
【図１３】ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率の設定例を示す説明図である。
【図１４】ＤＣ／ＤＣ変換器がどの動作モードで動作しているかを確認するための表示例を示す説明図である。
【図１５】同実施形態に係る各電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。
【図１６Ａ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１６Ｂ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１６Ｃ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１６Ｄ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１６Ｅ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１６Ｆ】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。
【図１７】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態遷移図を示す説明図である。
【図１８】ＤＣ／ＤＣ変換器の状態遷移図を示す説明図である。
【図１９】同実施形態に係る電力供給装置の動作例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．構成例
１．２．動作例
２．まとめ
【００１７】
＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．構成例］
まず、図面を参照しながら本開示の一実施形態に係る電力供給装置を有する電力供給システムの構成例について説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る電力供給システムの構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の一実施形態に係る電力供給システムの構成例について説明する。
【００１８】
図１に示した、本開示の一実施形態に係る電力供給システム１は、直流のバスラインで電力を融通しあうシステムである。図１に示したように、本開示の一実施形態に係る電力供給システム１は、電力供給装置１００、２００、３００、４００を含んで構成される。電力供給装置１００、２００、３００、４００は、それぞれ、通信回線５００と、直流バスライン６００と、で相互に接続されている。
【００１９】
電力供給装置１００、２００、３００、４００は、いずれも自装置の内部または外部にバッテリを備える装置であり、本開示の電力制御装置の一例である。例えば家庭や事業所等に設置される装置である。本実施形態では、電力供給装置１００、２００、３００、４００は、いずれも内部にバッテリ１３０、２３０、３３０、４３０を備えているものとする。電力供給装置１００、２００、３００、４００は、このバッテリ１３０、２３０、３３０、４３０に電力を蓄え、電力を蓄えたバッテリ１３０、２３０、３３０、４３０から、電力供給装置１００、２００、３００、４００に接続されている機器に電力を供給することができる。
【００２０】
本実施形態に係る電力供給装置１００、２００、３００、４００は、例えば、商用電源からの電力供給が途絶えた場合に、バッテリ１３０、２３０、３３０、４３０に蓄えてある電力を、それぞれ接続されている機器１７０、２７０、３７０、４７０に供給することで、電力を消費する機器１７０、２７０、３７０、４７０への電力供給の途絶を防ぐことができる装置である。電力を消費する機器１７０、２７０、３７０、４７０の例としては、例えばエアーコンディショナ、冷蔵庫、テレビ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の家電製品の他、電気自動車のような電気を動力源とする車両も含まれ得る。
【００２１】
なお、図１では１つの電力供給装置に１つの機器が接続されている形態が示されているが、本開示は係る例に限定されるものではない。１つの電力供給装置に電力を消費する複数の機器が接続されていても良い。
【００２２】
電力供給装置１００、２００、３００、４００は、商用電源からの電力供給が途絶え、バッテリに蓄えてある電力が所定量以下になった場合に、他の電力供給装置から直流バスライン６００を介して電力の供給を受けたり、また他の電力供給装置へ直流バスライン６００を介して電力を供給したりする機能を有する装置である。
【００２３】
図１に示した電力供給装置１００、２００、３００、４００の中から、電力供給装置１００を取り上げて、電力供給装置１００、２００、３００、４００の機能構成例について説明する。図１に示したように、本開示の一実施形態に係る電力供給装置１００は、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０と、ＤＣ／ＡＣ変換器１２０と、バッテリ１３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０と、コントローラ１５０と、を含んで構成される。
【００２４】
ＡＣ／ＤＣ変換器１１０は、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換器１１０は、交流電力から変換した直流電力を、ＤＣ／ＡＣ変換器１２０やバッテリ１３０、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０に出力する。
【００２５】
ＤＣ／ＡＣ変換器１２０は、直流電力を交流電力に変換し、電力供給装置１００に接続されている機器１７０に交流電力を供給する。電力供給装置１００から機器１７０に供給される交流電力の電力源は、商用電源またはバッテリ１３０である。
【００２６】
バッテリ１３０は、充放電が可能な蓄電池であり、例えば商用電源からの電力供給が途絶しても、機器１７０へ所定の時間電力を供給できるだけの容量を有する。電力供給装置１００は、商用電源からの電力供給が途絶した場合に、バッテリ１３０からの電力供給に切り替えて、機器１７０へ電力を供給するよう動作する。バッテリ１３０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０で変換された直流電力を蓄えることが出来る他、例えば太陽光発電、風力発電等の再生可能エネルギによって発電された直流電力を蓄えてもよい。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣ変換器１４０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０で変換された直流電力またはバッテリ１３０から供給される直流電力を、直流バスライン６００へ出力できる直流電力に変換する。直流バスライン６００へ出力できる直流電力への変換については、後に詳述する。
【００２８】
コントローラ１５０は、電力供給装置１００の動作を制御する。本実施形態では、コントローラ１５０は、自装置への商用電源からの電力供給が途絶し、バッテリ１３０の容量が所定量以下になった場合に、通信回線５００を通じて、他の電力供給装置２００、３００、４００へ向けて直流バスライン６００への電力の供給を要求するよう、電力供給装置１００の動作を制御する。
【００２９】
また本実施形態では、他の電力供給装置２００、３００、４００への電力供給が途絶し、バッテリ２３０、３３０、４３０の容量が所定量以下になった場合に、電力供給装置２００、３００、４００が通信回線５００を通じて送信した直流バスライン６００への電力供給要求を受信すると、コントローラ１５０は、電力の供給が可能であれば、電力供給要求を送信した電力供給装置２００、３００、４００へ、直流バスライン６００を通じて電力供給を行なうよう、電力供給装置１００の動作を制御する。
【００３０】
コントローラ１５０は、直流バスライン６００を通じて電力供給を行なうよう電力供給装置１００の動作を制御する際に、既に他の電力供給装置２００、３００、４００が、直流バスライン６００の制御権を得ているか否かで動作を変化させる。直流バスライン６００の制御権とは、直流バスライン６００の電圧の設定を行うことができる権利のことをいう。コントローラ１５０は、直流バスライン６００の定格を超えないよう、直流バスライン６００を通じて電力供給を行なうよう電力供給装置１００の動作を制御する。
【００３１】
他の電力供給装置２００、３００、４００が直流バスライン６００の制御権を得ていなければ、コントローラ１５０は、直流バスライン６００の制御権を得たことを他の電力供給装置２００、３００、４００に通知した上で、直流バスライン６００を通じて電力供給を行なうよう電力供給装置１００の動作を制御する。
【００３２】
一方、他の電力供給装置２００、３００、４００のいずれかが直流バスライン６００の制御権を得ていれば、コントローラ１５０は、直流バスライン６００の制御権を他の電力供給装置２００、３００、４００のいずれかが得ていることを前提として、直流バスライン６００を通じて電力供給を行なうよう、電力供給装置１００の動作を制御する。
【００３３】
電力供給装置１００、２００、３００、４００は、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０、２４０、３４０、４４０を介した電力授受の際に、少なくとも３つの状態を有する制御モードを切り替えながら動作する。この制御モードは、ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を制御するものであり、本実施形態では、直流バスライン６００の制御権を得ている場合の制御モードを電圧モードと称し、直流バスライン６００に電流を流したり、直流バスライン６００から電流を受けたりする場合の制御モードを電流モードと称する。また直流バスライン６００の制御権を得ておらず、直流バスライン６００からの電力の授受も行っていない場合の制御モードを停止モードと称する。
【００３４】
コントローラ１５０は、電力の供給が可能かどうかを、バッテリ１３０に蓄えてある電力量、近い将来の機器１７０の電力消費予測、近い将来へのバッテリ１３０への蓄電量予測等の情報を用いて判断しても良い。またコントローラ１５０は、電力の供給が可能かどうかを、電力供給を要求してきた電力供給装置の優先度に基づいて判断しても良い。
【００３５】
他の電力供給装置２００、３００、４００は、電力供給装置１００と同様の構成を有する。すなわち、本開示の一実施形態に係る電力供給装置２００は、ＡＣ／ＤＣ変換器２１０と、ＤＣ／ＡＣ変換器２２０と、バッテリ２３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器２４０と、コントローラ２５０と、を含んで構成される。本開示の一実施形態に係る電力供給装置３００は、ＡＣ／ＤＣ変換器３１０と、ＤＣ／ＡＣ変換器３２０と、バッテリ３３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器３４０と、コントローラ３５０と、を含んで構成される。本開示の一実施形態に係る電力供給装置４００は、ＡＣ／ＤＣ変換器４１０と、ＤＣ／ＡＣ変換器４２０と、バッテリ４３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器４４０と、コントローラ４５０と、を含んで構成される。
【００３６】
以上、図１を用いて本開示の実施の形態に係る電力供給システム１の構成例を説明した。続いて、本開示の実施の形態に係る電力供給装置１００に含まれるコントローラ１５０の機能構成例について説明する。
【００３７】
図２は、本開示の実施の形態に係る電力供給装置１００に含まれるコントローラ１５０の機能構成例を示す説明図である。以下、図２を用いて本開示の実施の形態に係る電力供給装置１００に含まれるコントローラ１５０の機能構成例について説明する。
【００３８】
図２に示したように、コントローラ１５０は、電力判断部１５１と、通信部１５２と、電力制御部１５３と、を含んで構成される。
【００３９】
電力判断部１５１は、例えば、電力供給装置１００への商用電源からの電力供給が途絶したかどうかを判断する。電力判断部１５１は、商用電源からの電力供給の途絶の発生の有無を、例えば所定の電力線の電圧値を検出することで判断する。また電力判断部１５１は、例えば、商用電源からの電力供給が途絶すると、機器１７０へのバッテリ１３０からの電力供給に伴って、バッテリ１３０の容量が所定量以下になったかどうかを判断する。電力判断部１５１は、商用電源からの電力供給の途絶が発生するなどして、バッテリ１３０の容量が所定量以下に低下したと判断すると、通信回線５００を通じて電力供給要求を通信部１５２から送信させるよう動作する。また電力判断部１５１は、他の電力供給装置２００、３００、４００から電力供給要求が送信されてきた場合に、その電力供給要求を送信した装置へ電力供給が可能か否かを判断する。電力供給要求を送信した装置へ電力供給が可能である場合は、通信回線５００を通じて電力供給候補者としてその装置へ通信部１５２から返信させるよう動作する。
【００４０】
通信部１５２は、通信回線５００を通じて電力の送電及び受電に関する様々な情報を送信する。また通信部１５２は、通信回線５００を通じて電力の送電及び受電に関する様々な情報を受信する。
【００４１】
通信部１５２は、商用電源からの電力供給の途絶が発生し、バッテリ１３０の容量が所定量以下に低下したと電力判断部１５１が判断すると、通信回線５００を通じ、他の電力供給装置２００、３００、４００へ電力要求を送信する。また通信部１５２は、他の電力供給装置２００、３００、４００からの電力供給の許諾に応じ、電力の供給を受ける電力供給装置を選択し、選択した電力供給装置に向けて、通信回線５００を通じ、電力供給者として選択した旨を送信する。
【００４２】
また通信部１５２は、他の電力供給装置２００、３００、４００において商用電源からの電力供給の途絶が発生し、バッテリの容量が所定量以下に低下したと判断された場合に送信される電力要求を受信する。
【００４３】
通信部１５２は、他の電力供給装置２００、３００、４００から電力供給要求が送信されて、その装置へ電力供給が可能であると電力判断部１５１が判断すると、電力供給候補者としてその装置に返答するための情報を送信する。通信部１５２は、返答の際に、例えば電力供給の際の料金、供給開始までの時間、供給可能な時間、電力供給を要求した装置への過去の供給実績等の情報を含んでいても良い。通信部１５２から電力供給候補者としてその装置に返答するための情報を送信することで、受信した他の電力供給装置２００、３００、４００は、その情報に基づいて電力供給候補者を決定することが出来る。
【００４４】
商用電源からの電力供給の途絶が発生して、バッテリ１３０の容量が所定量以下に低下した際に送信される電力要求には、例えば、要求する電力量や、電力の供給を要求する時間帯、希望するコストの情報、過去の電力の受電実績等が含まれ得る。そして電力供給に対する応答には、例えば、供給可能な電力量、電力を送電できる時間、電力のコストの情報、電力供給を要求した装置への過去の供給実績などが含まれ得る。電力供給装置１００、２００、３００、４００は、直流バスライン６００を通じて電力を融通し合う際に、これらの情報をやり取りすることで、電力の供給元や供給先、供給時間等を決定する事が出来る。
【００４５】
なお、通信部１５２が送信する情報、または受信する情報は、暗号化されていてもよい。情報の暗号化や、暗号化された情報の復号は通信部１５２が実行しても良い。情報の暗号化には、例えば共通鍵暗号方式、公開鍵暗号方式等の暗号方式が用いられ得る。
【００４６】
通信部１５２が送信する情報および受信する情報が暗号化されることで、悪意のある第三者による情報の盗聴による不都合が回避できる。また通信部１５２からの情報の送信や、通信部１５２での情報の受信に先立って、相手との間で予め認証処理が行われても良い。相手との間で予め認証処理が行われることで、なりすまし等による不都合が回避できる。なお、暗号化方式や認証方式は、特定の方法に限られないことは言うまでもない。
【００４７】
電力制御部１５３は、直流バスライン６００を通じたＤＣ／ＤＣ変換器１４０からの電力の送電及びＤＣ／ＤＣ変換器１４０での電力の受電を制御する。電力制御部１５３による電力の送受電の制御は、通信部１５２が送信または受信する情報に基づいて行われる。
【００４８】
また電力制御部１５３は、他の電力供給装置から電力供給が送信されてきた場合に、電力の供給が可能かどうかを、バッテリ１３０に蓄えてある電力量や、近い将来の機器１７０の電力消費予測等の情報が用いて判断しても良い。
【００４９】
図２には、電力供給装置１００に含まれるコントローラ１５０の機能構成例を示したが、電力供給装置２００に含まれるコントローラ２５０、電力供給装置３００に含まれるコントローラ３５０及び電力供給装置４００に含まれるコントローラ４５０についても、図２に示した構成と同様の構成を有する。また、コントローラ１５０は、例えば電力制御プロセッサや通信プロセッサなどの複数の異なるコントローラから構成されていても良い。さらに、電力判断部１５１と、通信部１５２と、電力制御部１５３の機能の各々あるいはその一部が異なるコントローラで実現されるようにしても良い。
【００５０】
以上、図２を用いて本開示の一実施形態に係る電力供給装置１００に含まれるコントローラ１５０の機能構成例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る電力供給システム１の動作例について説明する。
【００５１】
［１．２．動作例］
まず、図１に示した本開示の一実施形態に係る電力供給システム１を用いて、本開示の実施の形態に至る経緯について説明する。
【００５２】
図１に示したような、直流バスライン６００を共有して１対１（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ；Ｐ２Ｐ）の電力融通を実現するシステムにおいて、継続的に複数のＤＣ／ＤＣ変換器による電力融通を実施するためには、直流バスライン６００に接続されているＤＣ／ＤＣ変換器の中に、必ず電圧モードで動作するＤＣ／ＤＣ変換器が存在する必要がある。
【００５３】
この条件を満たすために、例えば、電圧モードで動いているＤＣ／ＤＣ変換器を、自身の電力融通が終了した後も、他の電力融通が継続する限り電圧モードでの動作を継続させる方法がある。この方法では、自身が電力融通を終了しているにもかかわらず、電圧モードとして動作を継続するために、そのＤＣ／ＤＣ変換器に接続されているバッテリの電力を消費してしまう。
【００５４】
一方で、電圧モードであるＤＣ／ＤＣ変換器の電力融通が終了した際に、直流バスライン６００の全電力融通を一度終了（停止）してから、継続したい電力融通のみ再度開始するという方法がある。この方法では、電力融通の停止処理、さらに開始処理に時間がかかってしまい、直流バスライン６００の利用効率が下がってしまう。
【００５５】
また、電圧モードにあるＤＣ／ＤＣ変換器の電力融通が終了した際に、電力融通を継続する他のＤＣ／ＤＣ変換器を電圧モードに切り替えて動作させることにより、直流バスライン６００の電圧制御権を移動する方法がある、しかし、他のＤＣ／ＤＣ変換器への電圧制御権の移動時に、一時的に電圧モードであるＤＣ／ＤＣ変換器が２つ存在することになり、この際に、直流バスライン６００の配線抵抗による電圧降下や、機器の設定値の誤差の影響により直流バスライン６００を目標の電圧に設定できない場合、ＤＣ／ＤＣ変換器は電流制限値まで電流を流し続けてしまう。
【００５６】
図３は、既存のドループ制御について説明するための説明図である。図３は、横軸に直流バスライン６００を流れる電流、縦軸に直流バスライン６００の電圧を現したグラフを示している。図３に示したグラフでは、基準負荷（電流Ｉ＿０）で電圧がＶ＿０となるが、負荷が増えて電流がＩとなると直流バスライン６００の電圧がＶまで降下する。この制御により、２つの電圧源を並列動作させる場合、例えばある電圧源からの電流が増えると、電圧が低下し、その結果、別の電圧源から電流が流れるという動作になる。このように電圧源が動作することで、一つの電圧源から大きな電流が流れることはなく、受動的に電流のバランスを取ることが出来る。このように、ドループ制御では受動的に電流のバランスが決まってしまうために、例えばあるバッテリから別のバッテリへ能動的に決められた量の電力を送電するようなＰ２Ｐの電力融通を行うためには別の方法と組み合わせる必要がある。ドループ制御を用いて能動的なＰ２Ｐの電力融通を実現する本開示の好適な実施例については、第二及び第三の実施例として、後述する。
【００５７】
（第一の実施例）
ドループ制御を用いずに、直流バスライン６００に接続されているＤＣ／ＤＣ変換器同士で能動的なＰ２Ｐの電力融通を実現することができる。この実施例では直流バスライン６００に接続されているＤＣ／ＤＣ変換器のうち、一つのＤＣ／ＤＣ変換器を電圧モードで動作させて直流バスライン６００の電圧を一定に保ち、その他のＤＣ／ＤＣ変換器を電流モードとして動作させて、直流バスライン６００に流れる電流を制御する方法を採ることができる。
【００５８】
図４は、直流バスライン６００を利用したＰ２Ｐの能動的な電力融通について説明するための説明図である。例えば、電力供給装置１００のＤＣ／ＤＣ変換器１４０を電圧モードで動作させ、その他の電力供給装置２００、３００、４００のＤＣ／ＤＣ変換器２４０、３４０、４４０を電流モードとして動作させる。この方式では、ドループ制御を用いず、電圧モードのＤＣ／ＤＣ変換器が直流バスライン６００の電圧を一定に保つことにより、定量の電力融通を実現することが可能となる。なお、図４以降の図では、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０を「ＤＣＤＣ１」、ＤＣ／ＤＣ変換器２４０を「ＤＣＤＣ２」、ＤＣ／ＤＣ変換器３４０を「ＤＣＤＣ３」、ＤＣ／ＤＣ変換器４４０を「ＤＣＤＣ４」とも表記する。
【００５９】
この方式は、電力融通に参加するＤＣ／ＤＣ変換器のみが動作していることが特徴であり、自身の電力融通が終わると、ＤＣ／ＤＣ変換器の動作を停止することにより電力効率を上げることが可能となる。一方で、この実施例では、電圧モードの電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作を停止する際には、別の電力供給装置に直流バスライン６００の電圧制御権を移動する必要があり、この移動の際に、システムの動作が不安定な状態になる可能性があることについては、実施において考慮する必要がある。
【００６０】
図５は、各電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。また図６Ａ〜図６Ｄは、図５に示した動作例における各動作に対応した、各電力供給装置の状態を示す説明図である。図５の例では、まずは電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御をせずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００、３００、４００の制御モードがいずれも電流モードで動作している。図６Ａには、電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御をせずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００、３００、４００の制御モードがいずれも電流モードで動作していることが示されている。またこの例では、予め電力供給装置１００、２００の間での合意によりＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器２４０へ、電力供給装置３００、４００の間での合意によりＤＣ／ＤＣ変換器３４０からＤＣ／ＤＣ変換器４４０へ、それぞれ電力融通が行われているとする。
【００６１】
例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器２４０へ電力を融通している場合、電力制御部１５３は所定の電力融通の終了条件を満たしたかどうかを判定する（ステップＳ１１）。所定の電力融通の終了条件を満たしていれば、電力供給装置１００は電力供給装置２００へ電力融通の停止要求を送信する。電力供給装置２００は、電力融通の停止要求の受信に基づき、制御モードを停止モードに移行させる（ステップＳ１２）。図６Ｂには、電力供給装置２００の制御モードが停止モードに移行したことが示されている。
【００６２】
その後、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器３４０へ直流バスライン６００の制御権を渡すため、電力供給装置３００の制御モードは電流モードから電圧モードに移行される（ステップＳ１３）。この際、電圧モードで動作する電力供給装置が一時的に２つとなる。図６Ｃには、電力供給装置１００、３００の制御モードが電圧モードとなっている例が示されている。その後、電力供給装置１００の制御モードが電圧モードから停止モードに移行される（ステップＳ１４）。図６Ｄには、電力供給装置１００の制御モードが停止モードに移行したことが示されている。
【００６３】
ここで、上記ステップＳ１３の時点で、電圧モードで動作するＤＣ／ＤＣ変換器が２つ存在し、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０が並列に動作している。配線抵抗による電圧降下や機器の設定値の誤差の影響により、電圧モードで動作しているＤＣ／ＤＣ変換器の一方、または両方が直流バスライン６００の電圧をターゲット電圧に制御できず、電流制限値まで電流を流そうとすることにより、一時的にシステムの動作が不安定になることがある。
【００６４】
図７は、電圧モードで動作するＤＣ／ＤＣ変換器が２つ存在している状態の例を示す説明図である。このケースでは直流バスライン６００に流れる電流および直流バスライン６００の配線抵抗により、直流バスライン６００のＡ点とＢ点との間に電位差が生じる。この状態で、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０とＤＣ／ＤＣ変換器３４０の２つを電圧モードで動作させるためには、直流バスライン６００のＡ点とＢ点の電位差を考慮した電圧設定を行う必要がある。そこで、そのような電圧設定を行うためには、電位差の要因となる、直流バスライン６００の電流、直流バスライン６００の抵抗値、ＤＣ／ＤＣ変換器の電圧設定誤差などを全てモニタするように実施することが望ましい。
【００６５】
（第二の実施例）
本実施形態では、直流バスライン６００の電圧制御権をあるＤＣ／ＤＣ変換器から別のＤＣ／ＤＣ変換器へ移動させる場合にのみ、ＤＣ／ＤＣ変換器に０以上の所定の値を持つドループ率を設定する。直流バスライン６００の電圧制御権をあるＤＣ／ＤＣ変換器から別のＤＣ／ＤＣ変換器へ移動させる場合にのみ、ＤＣ／ＤＣ変換器に所定の値を持つドループ率を設定することで、直流バスライン６００を利用したＰ２Ｐの能動的な電力融通において、電力供給装置間で、安定して直流バスライン６００の電圧制御権を移動させることができる。
【００６６】
図８は、本実施形態に係る各電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。また図９Ａ〜図９Ｆは、図８に示した動作例における各動作に対応した、各電力供給装置の状態を示す説明図である。図８の例では、まずは電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御を行わずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００、３００、４００の制御モードがいずれも電流モードで動作している。図９Ａには、電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御を行わずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００、３００、４００の制御モードがいずれも電流モードで動作していることが示されている。またこの例では、予め電力供給装置１００、２００の間での合意によりＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器２４０へ、電力供給装置３００、４００の間での合意によりＤＣ／ＤＣ変換器３４０からＤＣ／ＤＣ変換器４４０へ、それぞれ電力融通が行われているとする。
【００６７】
例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器２４０へ電力を融通している場合、電力制御部１５３は所定の電力融通の終了条件を満たしたかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。所定の電力融通の終了条件を満たしていれば、電力供給装置１００は電力供給装置２００へ電力融通の停止要求を送信する。電力供給装置２００は、電力融通の停止要求の受信に基づき、制御モードを停止モードに移行させる（ステップＳ１０２）。図９Ｂには、電力供給装置２００の制御モードが停止モードに移行したことが示されている。
【００６８】
その後、電力供給装置３００からの制御権の要求に応じる形で、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器３４０へ直流バスライン６００の制御権が渡されることになるが、まず電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行される（ステップＳ１０３）。図９Ｃには、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことが示されている。
【００６９】
電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行すると、コントローラ１５０は、電力供給装置３００へ、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことを通知する。電力供給装置３００は、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことの通知を受けると、続いて電力供給装置３００の制御モードを、同じくドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行させる（ステップＳ１０４）。図９Ｄには、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことが示されている。
【００７０】
電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行すると、コントローラ３５０は、電力供給装置１００へ、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことを通知する。電力供給装置１００は、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことの通知を受けると、続いて電力供給装置１００の制御モードをドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードから停止モードに移行させる（ステップＳ１０５）。図９Ｅには、電力供給装置１００の制御モードが停止モードに移行したことが示されている。電力供給装置１００は、この際にドループ率を０％とする。
【００７１】
電力供給装置１００の制御モードが停止モードに移行すると、続いて電力供給装置３００の制御モードがドループ制御を行わない（ドループ率０％の）電圧モードに移行される（ステップＳ１０６）。図９Ｆには、電力供給装置３００の制御モードがドループ制御を行わない（ドループ率０％の）電圧モードに移行したことが示されている。
【００７２】
電力供給装置１００、３００がこのように動作することで、２つの電圧モードのＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０の並列動作を安定的に実施することが可能となる。
【００７３】
図１０は、ドループ制御を用いた電圧モードの並列動作を示す説明図である。また図１１は、ドループ制御について説明するための説明図であり、横軸に直流バスライン６００を流れる電流、縦軸に直流バスライン６００の電圧を現したグラフを示している。直流バスライン６００の制御権の移行対象となるＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０のドループ率をαに設定することにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０はドループ制御となり、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０に電圧差があったとしても、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０は電流Ｉ＿Ａ、ＤＣ／ＤＣ変換器３４０は電流Ｉ＿Ｂにて受動的に電流バランスを取ることができる。従って、ＤＣ／ＤＣ変換器１４０、３４０から過電流が流れることはなくなる。
【００７４】
図１２は、ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率の設定例を示す説明図であり、横軸に直流バスライン６００を流れる電流、縦軸に直流バスライン６００の電圧を現したグラフを示している。各ＤＣ／ＤＣ変換器は、ドループ率、つまり流出または流入電流に対する出力電圧の傾きを設定することが可能であり、最大流入電流にて最大制御電圧、最大流出電流にて最小制御電圧となるように、ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率（傾き）を設定されうる。このようにドループ率（傾き）が設定されることにより、各ＤＣ／ＤＣ変換器の制御範囲内にて電圧モードの並列動作を実現することが可能となる。
【００７５】
図１３は、ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率の別の設定例を示す説明図であり、横軸に直流バスライン６００を流れる電流、縦軸に直流バスライン６００の電圧を現したグラフを示している。この例では、上述の流出・流入電流に加えて直流バスライン６００に電流が流れた場合の電圧降下を考慮して、ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率（傾き）を設定している。電圧降下を考慮して、ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率（傾き）を設定することにより、直流バスライン６００の電圧降下を考慮した上で、各ＤＣ／ＤＣ変換器の制御範囲内にて電圧モードの並列動作を実現することが可能となる。
【００７６】
各電力供給装置がどの動作モードで動作しているかを遠隔で確認するための表示例を示す。図１４は、電力供給装置がどの動作モードで動作しているかを確認するための表示例を示す説明図である。
【００７７】
表示Ｕ１は、図９Ａに示した状態に対応するものであり、電力供給装置１００から電力供給装置２００へ、また電力供給装置３００から電力供給装置４００へ、それぞれ電力融通が行われている様子を現したものである。
【００７８】
表示Ｕ２は、図９Ｃに示した状態に対応するものであり、電力供給装置１００の制御モードが、ドループ制御を行わない電圧モードから、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行した様子を現したものである。また表示Ｕ３は、図９Ｄに示した状態に対応するものであり、電力供給装置３００の制御モードが、電流モードから、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行した様子を現したものである。
【００７９】
表示Ｕ４は、図９Ｅに示した状態に対応するものであり、電力供給装置１００の制御モードが、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードから、停止モードに移行した様子を現したものである。そして表示Ｕ５は、図９Ｆに示した状態に対応するものであり、電力供給装置３００の制御モードが、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードから、ドループ制御を行わない電圧モードに移行した様子を現したものである。
【００８０】
このような表示は、例えば通信回線５００と直接に、またはインターネット等を通じて間接的に接続されている装置のディスプレイ等の表示装置上に表示させることが出来る。
【００８１】
（第三の実施例）
第二の実施例では、電圧モードで動作していた電力供給装置は、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡した後に停止モードに移行していたが、電圧モードで動作していた電力供給装置は、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡した後に停止モードに移行せず、電流モードに移行しても良い。
【００８２】
図１５は、本実施形態に係る各電力供給装置のＤＣ／ＤＣ変換器の動作例を示す流れ図である。また図１６Ａ〜図１６Ｆは、図１６に示した動作例における各動作に対応した、各ＤＣ／ＤＣ変換器の状態を示す説明図である。図１６の例では、まずは電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御をせずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００が電流モードで動作している。そして電力供給装置４００の制御モードはいずれも停止モードであった。図１６Ａには、電力供給装置１００の制御モードが電圧モードで、かつドループ制御を行わずに（ドループ率０％で）動作し、電力供給装置２００の制御モードが電流モードで動作し、電力供給装置３００、４００の制御モードが停止モードとなっていることが示されている。またこの例では、予め電力供給装置１００、２００の間での合意によりＤＣ／ＤＣ変換器１４０からＤＣ／ＤＣ変換器２４０へ電力が供給されているものとする。
【００８３】
この状態で、電力供給装置３００、４００の間で所定のメッセージの授受により、ＤＣ／ＤＣ変換器３４０からＤＣ／ＤＣ変換器４４０への電力融通が開始されたとする（ステップＳ１１１）。ＤＣ／ＤＣ変換器３４０からＤＣ／ＤＣ変換器４４０への電力融通が開始されたことは、直流バスライン６００の制御権を有している電力供給装置１００に伝えられる。ここで、電力供給装置１００は、ＤＣ／ＤＣ変換器３４０へ直流バスライン６００の制御権を渡したい場合、制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行される（ステップＳ１１２）。図１６Ｂには、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことが示されている。
【００８４】
電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行すると、コントローラ１５０は、電力供給装置３００へ、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことを通知する。電力供給装置３００は、電力供給装置１００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことの通知を受けると、続いて、同じくドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに制御モードを移行させる（ステップＳ１１３）。図１６Ｃには、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことが示されている。
【００８５】
電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行すると、コントローラ３５０は、電力供給装置１００へ、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことを通知する。電力供給装置１００は、電力供給装置３００の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行したことの通知を受けると、続いてドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードから電流モードに制御モードを移行させる（ステップＳ１１４）。図１６Ｄには、電力供給装置１００の制御モードが電流モードに移行したことが示されている。
【００８６】
電力供給装置１００の制御モードが電流モードに移行すると、コントローラ１５０は、電力供給装置３００へ、電力供給装置１００の制御モードが電流モードに移行したことを通知する。電力供給装置３００は、電力供給装置１００の制御モードが電流モードに移行したことの通知を受けると、続いて、ドループ制御を行わない（ドループ率０％の）電圧モードに制御モードを移行させる（ステップＳ１１５）。図１６Ｅには、電力供給装置３００の制御モードがドループ制御を行わない（ドループ率０％の）電圧モードに移行したことが示されている。
【００８７】
電力供給装置３００の制御モードがドループ制御を行わない（ドループ率０％の）電圧モードに移行すると、コントローラ３５０は、電力供給装置４００へ、電力融通の準備が出来たことを通知する。電力供給装置４００は、電力融通の準備が出来たことの通知をコントローラ３５０から受けると、電力供給装置４００の制御モードを電流モードに移行させる（ステップＳ１１６）。図１６Ｆには、電力供給装置４００の制御モードが電流モードに移行したことが示されている。
【００８８】
このようなケースが有効なのは、例えば、電力供給システム１に大きな電力容量を持つＤＣ／ＤＣ変換器が存在する場合である。この大きな電力容量を持つＤＣ／ＤＣ変換器を電圧モードとすることにより、ＤＣグリッドの電流アンバランスの吸収力が高まり、障害発生時などの安定性を高めることが可能となる。このようなケースにおいても、図１５に示すようにドループ制御を用いた制御モードの遷移を実施することで、安定的に直流バスライン６００の電圧制御権を移動することが可能となる。
【００８９】
ここまでの説明を整理するために、電力供給装置の制御モードの状態について状態遷移図で説明する。図１７は、電力供給装置の制御モードの状態遷移図を示す説明図である。図１７に示したのは、図９に示したように、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の電圧制御権を移動させた後、自身の制御モードを停止モードに移行する場合の状態遷移図である。
【００９０】
電力融通を行っていない状態では、電力供給装置の制御モードは、停止モードであり、ドループ率は０％である（この状態を「停止状態」と呼ぶ）。他の電力供給装置へ電力を融通する場合には、他に直流バスライン６００の制御権を持っている電力供給装置があれば制御モードを電流モード（ドループ率０％）（この状態を「電流制御状態」と呼ぶ）に移行し、他に直流バスライン６００の制御権を持っている電力供給装置が無ければ、ドループ制御を行わない電圧モード（ドループ率０％）（この状態を「電圧リファレンス制御状態」と呼ぶ」）に制御モードを移行する。
【００９１】
電圧リファレンス制御状態になった電力供給装置は、電力融通が完了し、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡す場合は、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モード（この状態を「トランジション状態」と呼ぶ）に一度移行した後に、停止状態に移行する。
【００９２】
なお、電力融通が完了し、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡す必要が無い場合は、電力供給装置はトランジション状態を経由せず、停止状態に直接移行してもよい。
【００９３】
電流制御状態の電力供給装置は、他の電力供給装置から直流バスライン６００の制御権を受け取る場合、トランジション状態に一度移行した後に、電圧リファレンス制御状態に移行する。
【００９４】
図１８は、別の実施例における、電力供給装置の状態遷移図を示す説明図である。図１８に示したのは、図１５に示したように、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を移動させた後、自身の制御モードを停止モードまたは電流モードのどちらかに移行しうる場合の状態遷移図である。
【００９５】
電圧リファレンス制御状態にある電力供給装置は、電力融通を行っている最中であっても、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡す場合は、トランジション状態に一度移行した後に、電流制御状態に移行する。電力融通が完了し、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡す場合は、電圧リファレンス制御状態からトランジション状態に一度移行した後に、停止状態に移行する。この場合であっても、電力融通が完了し、他の電力供給装置へ直流バスライン６００の制御権を渡す必要が無い場合は、電力供給装置はトランジション状態を経由せず、電圧リファレンス制御状態から停止状態に直接移行してもよい。
【００９６】
続いて、各電力供給装置の動作例を説明する。図１９は、本開示の実施の形態に係る電力供給装置（例えば電力供給装置１００）の動作例を示す流れ図である。図１９に示したのは、直流バスライン６００の制御権を電力供給装置間で移動させる場合の、電力供給装置の制御モードの制御の一例である。以下に示す一連の動作は、特に断りがなければ、コントローラ１５０が、特に電力制御部１５３が実行するものとする。
【００９７】
電力供給装置は、制御モードの制御を行う際には、まず直流バスライン６００を通じた電力融通に参加しているかどうかを判断する（ステップＳ１２１）。直流バスライン６００を通じた電力融通に参加していなければ（ステップＳ１２１、Ｎｏ）、電力供給装置は、そのまま処理を終了する。一方、直流バスライン６００を通じた電力融通に参加していれば（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）、電力供給装置は、当該電力供給装置が電圧モードかどうか判断する（ステップＳ１２２）。
【００９８】
ＤＣ／ＤＣ変換器が電圧モードであれば（ステップＳ１２２、Ｙｅｓ）、電力供給装置は、他の電力供給装置に直流バスライン６００の電圧制御権を移動するかどうか判断する（ステップＳ１２３）。他の電力供給装置に直流バスライン６００の電圧制御権を移動しない場合は（ステップＳ１２３、Ｎｏ）、電力供給装置はそのまま処理を終了する。一方、他の電力供給装置に直流バスライン６００の電圧制御権を移動する場合は（ステップＳ１２３、Ｙｅｓ）、電力供給装置は、ドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに電力供給装置の制御モードを移行させて（ステップＳ１２４）、直流バスライン６００の電圧制御権の移動先の電力供給装置の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードになるまで待機する（ステップＳ１２５）。
【００９９】
そして直流バスライン６００の電圧制御権の移動先の電力供給装置の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードになると（ステップＳ１２５、Ｙｅｓ）、電力供給装置は直流バスライン６００を通じた電力融通を継続するかどうか判断する（ステップＳ１２６）。直流バスライン６００を通じた電力融通を継続する場合は（ステップＳ１２６、Ｙｅｓ）、電力供給装置は制御モードを電流モードに移行させる（ステップＳ１２７）。直流バスライン６００を通じた電力融通を継続する場合は（ステップＳ１２６、Ｎｏ）、電力供給装置は制御モードを停止モードに移行させる（ステップＳ１２８）。
【０１００】
上記ステップＳ１２２の判断において電力供給装置の制御モードが電圧モードでなければ（ステップＳ１２２、Ｎｏ）、電力供給装置は、他の電力供給装置から直流バスライン６００の電圧制御権を移動するかどうか判断する（ステップＳ１２９）。他の電力供給装置から直流バスライン６００の電圧制御権を移動しない場合は（ステップＳ１２９、Ｎｏ）、電力供給装置はそのまま処理を終了する。一方、他の電力供給装置から直流バスライン６００の電圧制御権を移動する場合は（ステップＳ１２９、Ｙｅｓ）、電力供給装置は、直流バスライン６００の電圧制御権の移動元の電力供給装置の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードになるまで待機する（ステップＳ１３０）。
【０１０１】
そして直流バスライン６００の電圧制御権の移動元の電力供給装置の制御モードがドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードになると（ステップＳ１３０、Ｙｅｓ）、電力供給装置は制御モードをドループ率α％でドループ制御を行う電圧モードに移行させる（ステップＳ１３１）。続いて電力供給装置は、直流バスライン６００の電圧制御権の移動元の電力供給装置の制御モードが電流モード、または停止モードになるまで待機し（ステップＳ１３２）、直流バスライン６００の電圧制御権の移動元の電力供給装置の制御モードが電流モード、または停止モードになると（ステップＳ１３２、Ｙｅｓ）、ドループ制御を行わない電圧モードに制御モードを移行させる（ステップＳ１３３）。
【０１０２】
本開示の実施の形態に係る電力供給装置は、上述した一連の動作を実行することで、直流バスライン６００に接続されている電力供給装置間で安定した直流バスライン６００の電圧制御権の移動を可能とする。
【０１０３】
なお、上述の説明では、直流バスライン６００の電圧制御権の移動元と移動先とで、電圧制御権の移動の際に同じドループ率を設定していたが、本開示は係る例に限定されない。電圧制御権の移動元と移動先とで、電圧制御権の移動の際に異なるドループ率を設定されてもよい。
【０１０４】
＜２．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、直流バスラインの電圧制御権をある電力供給装置から別の電力供給装置へ移動させる場合にのみ、所定の値を持つドループ率を設定することで、安定して電圧制御権を移動させる電力供給装置が提供される。
【０１０５】
本明細書の各装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【０１０６】
また、各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【０１０７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０８】
例えば、通信回線５００は、有線であっても無線であっても良い。例えば、通信回線５００は、いわゆるメッシュネットワークで構成されていても良い。また本実施形態では、通信回線５００と、直流バスライン６００とが別である場合を示したが、本開示は係る例に限定されるものではない。例えば直流バスライン６００に電力の送電及び受電に関する情報を重畳させてもよい。直流バスライン６００に電力の送電及び受電に関する情報を重畳させることで、電力供給システムから通信回線５００を省略させることが出来る。
【０１０９】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１１０】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、
他の電力制御装置との間で通信する通信部と、
前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、
前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、
前記制御部は、前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置。
（２）
前記制御部は、前記制御モードが前記第１のモードである場合に、他の電力制御装置から前記直流バスラインの制御権の移動要求を前記通信部が受信すると、前記制御モードを前記第１のモードにしたまま前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する、前記（１）に記載の電力制御装置。
（３）
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と同じ値に設定する、前記（２）に記載の電力制御装置。
（４）
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と異なる値に設定する、前記（２）に記載の電力制御装置。
（５）
前記制御部は、前記他の電力制御装置の前記制御モードが前記第１のモードになったことを確認すると前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードに切り替え、前記ドループ率を０％に切り替える、前記（２）〜（４）のいずれかに記載の電力制御装置。
（６）
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器と、
他の電力制御装置との間で通信する通信部と、
前記他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、制御モードとドループ率とを少なくとも制御し、
前記制御モードは、前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含み、
前記制御部は、前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定する制御を行う、電力制御装置。
（７）
前記制御部は、前記直流バスラインの制御権を得ている他の電力制御装置へ、前記直流バスラインの制御権の移動要求を前記通信部が送信し、前記他の電力制御装置が前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定したことを確認すると、前記制御モードを前記第１のモードに変更すると共に前記ドループ率を０以外の所定の値に設定する、前記（６）に記載の電力制御装置。
（８）
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と同じ値に設定する、前記（７）に記載の電力制御装置。
（９）
前記制御部は、前記ドループ率の前記所定の値を、前記他の電力制御装置と異なる値に設定する、前記（７）に記載の電力制御装置。
（１０）
前記制御部は、前記他の電力制御装置の前記制御モードが前記第２のモードまたは前記第３のモードになったことを確認すると前記制御モードを前記第１のモードに切り替え、前記ドループ率を０％に切り替える、前記（７）〜（９）のいずれかに記載の電力制御装置。
（１１）
プロセッサが、
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
を含み、
前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法。
（１２）
プロセッサが、
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
を含み、
前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、電力制御方法。
（１３）
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
をコンピュータに実行させ、
前記制御モードを前記第１のモードから前記第２のモードまたは前記第３のモードに移行させる際に、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラム。
（１４）
直流バスラインに接続されるＤＣ／ＤＣ変換器を通じて他の電力制御装置との間の前記直流バスラインを介した電力授受を制御することと、
前記直流バスラインの電圧を制御する第１のモード、前記直流バスラインに流れる電流を制御する第２のモード、及び電力授受を停止している第３のモードを含む制御モードを制御することと、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器のドループ率を制御することと、
をコンピュータに実行させ、
前記制御モードを前記第２のモードまたは前記第３のモードから前記第１のモードに移行させる場合、前記ドループ率を０％以外の所定の値に設定した後に、前記ドループ率を０％に切り替える、コンピュータプログラム。
【符号の説明】
【０１１１】
１    電力供給システム
１００、２００、３００、４００    電力供給装置
【図１】
2018173546.tif 000003
【図２】
2018173546.tif 000004
【図３】
2018173546.tif 000005
【図４】
2018173546.tif 000006
【図５】
2018173546.tif 000007
【図６Ａ】
2018173546.tif 000008
【図６Ｂ】
2018173546.tif 000009
【図６Ｃ】
2018173546.tif 000010
【図６Ｄ】
2018173546.tif 000011
【図７】
2018173546.tif 000012
【図８】
2018173546.tif 000013
【図９Ａ】
2018173546.tif 000014
【図９Ｂ】
2018173546.tif 000015
【図９Ｃ】
2018173546.tif 000016
【図９Ｄ】
2018173546.tif 000017
【図９Ｅ】
2018173546.tif 000018
【図９Ｆ】
2018173546.tif 000019
【図１０】
2018173546.tif 000020
【図１１】
2018173546.tif 000021
【図１２】
2018173546.tif 000022
【図１３】
2018173546.tif 000023
【図１４】
2018173546.tif 000024
【図１５】
2018173546.tif 000025
【図１６Ａ】
2018173546.tif 000026
【図１６Ｂ】
2018173546.tif 000027
【図１６Ｃ】
2018173546.tif 000028
【図１６Ｄ】
2018173546.tif 000029
【図１６Ｅ】
2018173546.tif 000030
【図１６Ｆ】
2018173546.tif 000031
【図１７】
2018173546.tif 000032
【図１８】
2018173546.tif 000033
【図１９】
2018173546.tif 000034
【国際調査報告】
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2018173546.tif 000036
2018173546.tif 000037
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