(57)【要約】【課題】故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供する。【解決手段】分散型電源装置１０が、電源部１４と、電力導出処理を行う電力導出部１１と、電力読取処理及び電力線２から電力系統１への電力の逆潮流が発生しないように電源部１４での目標給電電力値を導出する目標電力導出処理及び目標給電電力値を電源部１４へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部１２と、電流信号線６の途中に設けられ、電流検出部４から伝達されてきた実際の電流値を所定の基準電流値に変更可能な電流情報変更部１５と、電流情報変更部１５が実際の電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部１２が電力読取処理において読み取った電力値又は電源制御部１２から電源部１４へ伝達される目標給電電力値に基づいて電力導出部１１及び電源制御部１２の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部１３とを備える。【選択図】図１
2019058063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標電源電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部が前記電力導出処理で導出した電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電流信号線の途中に設けられ、前記電流検出部から伝達されてきた実際の電流値を所定の基準電流値に変更可能な電流情報変更部と、
前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電力導出部及び前記電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備える分散型電源装置。
【請求項２】
前記故障判定部は、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値と、前記基準電流値に基づいて前記電力導出部が導出するべき基準電力値との間の偏差を導出し、
前記電源部は、前記偏差と前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値とを考慮して前記給電運転を行うように構成されている請求項１に記載の分散型電源装置。
【請求項３】
電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標給電電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出部と、
前記電力導出部から電力信号線を介して伝達される、前記電力導出処理で導出された電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電力信号線の途中に設けられ、前記電力導出部から伝達されてきた実際の電力値を所定の基準電力値に変更可能な電力情報変更部と、
前記電力情報変更部が前記実際の電力値を前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電源制御部で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備える分散型電源装置。
【請求項４】
前記故障判定部は、前記電力導出部から伝達されてきた電力値を前記電力情報変更部によって前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と、前記基準電力値に基づいて前記電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間の偏差を導出し、
前記電源部は、前記偏差と前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値とを考慮して前記給電運転を行うように構成されている請求項３に記載の分散型電源装置。
【請求項５】
前記電源部は、前記故障判定部によって故障が発生していると判定されたとき、前記給電運転を停止するように構成されている請求項１又は３に記載の分散型電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置を運転させるとき、電力線から電力系統への電力の逆潮流の防止を求められる場合がある。つまり、分散型電源装置から電力線へ給電する電力を、電力線に接続されている電力消費装置の消費電力以下にすることが求められる。その場合、電力系統から電力線へと供給される電力を計測し、その電力がマイナス値（即ち、逆潮流が発生している状態）にならないように、分散型電源装置から電力線への給電電力を制御する必要がある。
【０００３】
このように、電力線から電力系統への電力の逆潮流を防止するためには、先ずは電力系統から電力線へと供給される電力を正確に計測することが必要になる。一般的には、電力線での電力の電流及び電圧を計測し、電力導出部で、それら電流及び電圧から電力が導出される。
【０００４】
特許文献１には、電力系統から電力線へと供給される電力を正確に計測できているか否かを判定するための装置が記載されている。具体的には、この装置は、電力線に接続されている負荷をオン・オフしたときの電流の値の変化により、電力の正確な導出が行われているか否かを判定しようとしている。つまり、電力線に接続されている電力消費装置の消費電力を増加させると電力線で計測される電流が増加し、電力消費装置の消費電力を減少させると電力線で計測される電流が減少することを利用して、電流の正確な計測及び電力の正確な導出が行われているか否かを導出しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０９２４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電力線に接続されている電力消費装置の消費電力を増加させると電力線で計測される電流が増加し、電力消費装置の消費電力を減少させると電力線で計測される電流が減少するというような、一見正常と思われる現象が発生しても、電力を正確に導出できていない場合もある。具体的には、電力導出部が故障していると、電流検出部で正しい電流値が検出されたとしても電力導出部で正しい電力値が導出されないこともある。例えば、３（Ａ）の電流及び１（Ｖ）の電圧が検出された場合には電力導出部で３（Ｗ）と導出されるべきであるが、＋１（Ｗ）のオフセット分が載った状態で４（Ｗ）と導出されるような故障や、−１（Ｗ）のオフセット分が載った状態で２（Ｗ）と導出されるような故障も起こり得る。このような故障が発生した場合、電流検出部での検出電流の増減に伴って電力導出部での導出電力も増減するため、特許文献１に記載の装置であれば、電流の正確な計測及び電力の正確な導出が行われていると判定されてしまう。
【０００７】
このように、電力系統から電力線へと供給される正しい電力よりも大きい電力が電力導出部で導出されるような故障が発生した場合、電力消費装置の消費電力よりも分散型電源装置から電力線への給電電力が多くなって、逆潮流が発生してしまう。
また、電力系統から電力線へと供給される正しい電力よりも小さい電力が電力導出部で導出されるような故障が発生した場合、電力消費装置の消費電力よりも分散型電源装置から電力線への給電電力が少なくなって、電力系統からの購入電力が増えるため、分散型電源装置を運転した場合に得られるメリット（省エネルギー性、経済性、環境性）を得ることができなくなる。
【０００８】
更に、逆電力継電器が設けられていたとしても、電力系統から電力線へ供給される電力を正しく導出できないのであれば、逆電力継電器を適切に活用できないという問題も生じる。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源装置の特徴構成は、電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標電源電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部が前記電力導出処理で導出した電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電流信号線の途中に設けられ、前記電流検出部から伝達されてきた実際の電流値を所定の基準電流値に変更可能な電流情報変更部と、
前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電力導出部及び前記電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備える点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、電流情報変更部が、電力導出部に伝達される電流値を基準電流値に変更したとき、電力導出部はその基準電流値に基づいて電力値を導出するため、電源制御部が電力読取処理において読み取る電力値又は電源制御部から電源部へ伝達される目標給電電力値がどのような値になるはずなのかは故障判定部にとって既知である。
つまり、故障判定部は、電流情報変更部が電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取っているはずの電力値又は電源制御部から電源部へ伝達されるはずの目標給電電力値と、実際に電源制御部が電力読取処理において読み取っている電力値又は実際に電源制御部から電源部へ伝達されている目標給電電力値とを比較し、両者が相違していれば、電力導出部及び電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生していると判定できる。
従って、故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供できる。
【００１２】
本発明に係る分散型電源装置の別の特徴構成は、前記故障判定部は、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値と、前記基準電流値に基づいて前記電力導出部が導出するべき基準電力値との間の偏差を導出し、前記電源部は、前記偏差と前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値とを考慮して前記給電運転を行うように構成されている点にある。
【００１３】
電流情報変更部が実際の電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取った電力値と、基準電流値に基づいて電力導出部が導出するべき基準電力値との間に偏差がある場合、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値にもその偏差の影響が含まれてしまう。その結果、電源部が電力線に対して供給する電力が、電力線から電力系統への電力の逆潮流が発生しないという目的を達成するためには不適切な電力になる可能性が生じる。
そこで本特徴構成では、故障判定部は、上記偏差を導出し、電源部に対して、電流情報変更部が実際の電流値を基準電流値に変更していないときには、その偏差と電源制御部から伝達される目標給電電力値とを考慮して給電させる。つまり、このような偏差が存在していたとしても、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。
【００１４】
本発明に係る分散型電源装置の更に別の特徴構成は、電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標給電電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出部と、
前記電力導出部から電力信号線を介して伝達される、前記電力導出処理で導出された電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電力信号線の途中に設けられ、前記電力導出部から伝達されてきた実際の電力値を所定の基準電力値に変更可能な電力情報変更部と、
前記電力情報変更部が前記実際の電力値を前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電源制御部で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備える点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、電力情報変更部が、電源制御部に伝達される電力値を基準電力値に変更したとき、電源制御部はその基準電力値を読み取り及びその基準電力値に基づいて目標給電電力値を導出するため、電源制御部が電力読取処理において読み取る電力値又は電源制御部から電源部へ伝達される目標給電電力値がどのような値になるはずなのかは故障判定部にとって既知である。
つまり、故障判定部は、電力情報変更部が電力値を基準電力値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取っているはずの電力値又は電源制御部から電源部へ伝達されるはずの目標給電電力値と、実際に電源制御部が電力読取処理において読み取っている電力値又は実際に電源制御部から電源部へ伝達されている目標給電電力値とを比較し、両者が相違していれば、電源制御部で故障が発生していると判定できる。
従って、故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供できる。
【００１６】
本発明に係る分散型電源装置の更に別の特徴構成は、前記故障判定部は、前記電力導出部から伝達されてきた電力値を前記電力情報変更部によって前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と、前記基準電力値に基づいて前記電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間の偏差を導出し、前記電源部は、前記偏差と前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値とを考慮して前記給電運転を行うように構成されている点にある。
【００１７】
電力導出部から伝達されてきた電力値を電力情報変更部によって所定の基準電力値に変更した状態で電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と基準電力値に基づいて電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間に偏差がある場合、電源部が電力線に対して供給する電力が、電力線から電力系統への電力の逆潮流が発生しないという目的を達成するためには不適切な電力になる可能性が生じる。
そこで本特徴構成では、故障判定部は、上記偏差を導出し、電力導出部から伝達されてきた電力値が電力情報変更部によって基準電力値に変更されていないときには、電源部に対して、偏差と電源制御部から伝達される目標給電電力値とを考慮して給電させる。つまり、このような偏差が存在していたとしても、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。
【００１８】
本発明に係る分散型電源装置の更に別の特徴構成は、前記電源部は、前記故障判定部によって故障が発生していると判定されたとき、前記給電運転を停止するように構成されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、故障が発生していると判定されたときに電源部は給電運転を確実に停止して、給電運転を継続した場合に起こり得る電力系統への逆潮流を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の分散型電源装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の分散型電源装置の機能を説明する図である。
【図３】第２実施形態の分散型電源装置の構成を示す図である。
【図４】第２実施形態の分散型電源装置の機能を説明する図である。
【図５】第３実施形態の分散型電源装置の機能を説明する図である。
【図６】第４実施形態の分散型電源装置の機能を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の第１実施形態に係る分散型電源装置１０Ａ（１０）について説明する。
図１は、第１実施形態の分散型電源装置１０Ａの構成を示す図である。図２は、第１実施形態の分散型電源装置１０Ａの機能を説明する図である。図示するように、分散型電源装置１０Ａは、電力系統１に対して電力線２を介して連系される。電力線２には電力消費装置３が接続されている。そして、電力消費装置３は、電力系統１及び分散型電源装置１０Ａの少なくとも何れか一方から電力の供給を受けることができる。そして、分散型電源装置１０Ａは、電源部１４と、電力導出部１１と、電源制御部１２と、電流情報変更部１５と、故障判定部１３とを備える。
【００２２】
電源部１４は、指示された目標電源電力に基づいて給電運転を行って、電力線２に対して電力を供給する。本実施形態では、電源部１４は電力を出力できる電源機器１４ｂと、その電源機器１４ｂから出力される電力を所望の電圧、位相、周波数の電力に変換して電力線２に給電する電力変換部１４ａとを有する。電源部１４は、給電線９を介して電力線２の接続部２０に接続されている。この電源機器１４ｂは、発電機器や、バッテリー等の充放電機器などである。
【００２３】
電力導出部１１は、電力線２での電力の電圧値、及び、電流検出部４から電流信号線６を介して伝達される、電力線２での電力の電流値に基づいて、電力系統１から電力線２へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う。具体的には、電力導出部１１には、電力線２に設けられた電流検出部４から電流信号線６を介して、電流値に関する情報が例えばアナログ信号で伝達される。加えて、電力導出部１１には、電力線２に設けられた電圧検出部５から電圧信号線７を介して電圧値に関する情報が例えばアナログ信号で伝達される。そして、電力導出部１１は、電力系統１から電力線２へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う。
【００２４】
電源制御部１２は、電力導出部１１が電力導出処理で導出した電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、電力線２から電力系統１への電力の逆潮流が発生しないように電源部１４での目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を電源部１４へ伝達する目標電力伝達処理を行う。
例えば、電力線２に接続されている電力消費装置３で電力（大きさ：Ｗ１）の消費が行われると、電力線２を介して電力消費装置３へ電力（大きさ：Ｗ１）が供給される。分散型電源装置１０Ａから電力線２への電力供給を行っていなければ、電力導出部１１の電力導出処理で導出されるのも大きさＷ１の電力となる。そして、電源制御部１２は、電力読取処理でその大きさＷ１の電力を読み取り、目標電力導出処理で目標給電電力値（大きさ：Ｗ１）を導出し、目標電力伝達処理でその目標給電電力値（大きさ：Ｗ１）を電源部１４へ伝達する。
【００２５】
電源部１４は、電源制御部１２から目標給電電力値（大きさ：Ｗ１）を受け取ると、その時点で電源部１４から電力線２へ給電している電力値にその目標給電電力値（大きさ：Ｗ１）を加算した電力値の電力を電力線２へ給電するように動作する。この一連の処理が行われると、分散型電源装置１０Ａから電力線２へ給電される電力値が大きさＷ１の電力分だけ増加して、その後、電力系統１から電力線２へ供給される電力がゼロとなる。つまり、電力消費装置３の消費電力が分散型電源装置１０Ａの給電電力で全て賄われることになる。
【００２６】
尚、電力線２に接続されている電力消費装置３の消費電力を増加させると電力線２で計測される電流が増加し、電力消費装置３の消費電力を減少させると電力線２で計測される電流が減少するというような、一見正常と思われる現象が発生しても、電力を正確に導出できていない場合もある。具体的には、電力導出部１１が故障していると、電流検出部４で正しい電流値が検出されたとしても電力導出部１１で正しい電力値が導出されないこともある。例えば、３（Ａ）の電流及び１（Ｖ）の電圧が検出された場合には電力導出部１１で３（Ｗ）と導出されるべきであるが、＋１（Ｗ）のオフセット分（偏差）が載った状態で４（Ｗ）と導出されるような故障や、−１（Ｗ）のオフセット分が載った状態で２（Ｗ）と導出されるような故障も起こり得る。
【００２７】
そのような問題を解決するために、本発明に係る分散型電源装置１０Ａは、電流情報変更部１５と故障判定部１３とを更に備えている。
電流情報変更部１５は、電流信号線６の途中に設けられ、電流検出部４から伝達されてきた実際の電流値を所定の基準電流値に変更可能な構成となっている。
故障判定部１３は、電流情報変更部１５が実際の電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部１２が電力読取処理において読み取った電力値又は電源制御部１２から電源部１４へ伝達される目標給電電力値に基づいて、電力導出部１１及び電源制御部１２の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する構成となっている。
例えば、故障判定部１３は、上記偏差が所定値以上であれば、故障が発生していると判定する。
【００２８】
図２に示す電力導出部１１には、アナログ信号の電圧値とアナログ信号の電流値とが入力される。電流信号線６の途中に設けられている電流情報変更部１５は、電流信号線６を接続状態及び断絶状態との間で切替可能なスイッチＳＷ１を有する。従って、スイッチＳＷ１が電流信号線６を断絶状態に切り替えると、電力導出部１１には０（Ａ）の電流値が伝達される。
【００２９】
そして、電力導出部１１が正常であれば、電力導出部１１の電力導出処理によって、０（Ｗ）の電力が導出され、その電力値が電源制御部１２に伝達されるはずである。
また、電源制御部１２が正常であれば、電力読み取り処理によって０（Ｗ）の電力値が読み取られ、目標電力導出処理によって０（Ｗ）の目標給電電力が導出され、目標電力伝達処理によって０（Ｗ）の目標給電電力値が電源部１４に伝達されるはずである。
【００３０】
そこで、故障判定部１３は、電流情報変更部１５に対して、スイッチＳＷ１を断絶状態に切り替える（即ち、基準電流値：０（Ａ）へ切り替える）変更指令を行った状態で、電源制御部１２の電力読取処理で読み取られた「電力値」又は目標電力伝達処理で伝達される「目標給電電力値」を取得する。そして、故障判定部１３は、その値が上述したような正常な値であれば、電力導出部１１及び電源制御部１２が正常であると判定し、その値が上述したのとは異なる異常な値であれば、電力導出部１１及び電源制御部１２の少なくとも何れか一方に故障が発生していると判定する。
【００３１】
具体的には、故障判定部１３は、電流情報変更部１５が実際の電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部１２が電力読取処理において読み取った電力値と、基準電流値に基づいて電力導出部１１が導出するべき基準電力値との偏差を導出し、電源部１４は、故障判定部１３から伝達される「偏差」と電源制御部１２から伝達される「目標給電電力値」とを考慮して給電させるように構成されている。
【００３２】
例えば、故障判定部１３は両者の間の偏差が「＋Ｐｍ」の電力分であるとき、その偏差の情報を電源部１４に伝達する。つまり、電源制御部１２が、実際の電力値よりも＋Ｐｍ（Ｗ）だけ大きい電力を導出していることになる。そのため、電源部１４は、電源制御部１２から伝達された「目標給電電力値」から「Ｐｍ」の電力を減算した電力値を、実際に電力線２へ給電する。
【００３３】
電源部１４がこのような処理を行うことで、上述のような偏差が存在していたとしても、電源制御部１２から電源部１４に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の分散型電源装置１０Ｂ（１０）は、電力情報変更部１６が設けられている部位が上記実施形態と異なっている。以下に第２実施形態の分散型電源装置１０Ｂの構成について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３５】
図３は、第２実施形態の分散型電源装置１０Ｂの構成を示す図である。図４は、第２実施形態の分散型電源装置１０Ｂの機能を説明する図である。図示するように、分散型電源装置１０Ｂは、電源部１４と、電力導出部１１と、電源制御部１２と、電力情報変更部１６と、故障判定部１３とを備える。
【００３６】
電力線２に接続されている電力消費装置３の消費電力を増加させると電力線２で計測される電流が増加し、電力消費装置３の消費電力を減少させると電力線２で計測される電流が減少するというような、一見正常と思われる現象が発生しても、電力導出部１１が導出した電力値を電源制御部１２が正常に読取処理できていない場合もある。具体的には、電源制御部１２が故障していると、電力導出部１１で正しい電力値が導出されたとしても電源制御部１２で正しい電力値が読取処理されないこともある。例えば、電力導出部１１で３（Ｗ）と導出されたとしても、電源制御部１２では、＋１（Ｗ）のオフセット分が載った状態で４（Ｗ）と読取処理されるような故障や、−１（Ｗ）のオフセット分（偏差）が載った状態で２（Ｗ）と読取処理されるような故障も起こり得る。
【００３７】
そこで、本実施形態の分散型電源装置１０Ｂは、電力信号線８の途中に設けられ、電力導出部１１から伝達されてきた実際の電力値を所定の基準電力値に変更可能な電力情報変更部１６を備える。そして、故障判定部１３は、電力情報変更部１６が実際の電力値を基準電力値に変更しているときに電源制御部１２が電力読取処理において読み取った電力値又は電源制御部１２から電源部１４へ伝達される目標給電電力値に基づいて、電源制御部１２で故障が発生しているか否かを判定する。
【００３８】
図４に示す電力導出部１１には、アナログ信号の電圧値とアナログ信号の電流値とが入力される。そして、電源制御部１２には、アナログ値の電力値が入力される。電力信号線８の途中に設けられている電力情報変更部１６は、電力信号線８を接続状態及び断絶状態との間で切替可能なスイッチＳＷ２を有する。従って、スイッチＳＷ２が電力信号線８を断絶状態に切り替えると、電源制御部１２には０（Ｗ）の電力値が伝達されるはずである。
【００３９】
そこで、故障判定部１３は、電力情報変更部１６に対して、スイッチＳＷ２を断絶状態に切り替える（即ち、基準電力値：０（Ｗ）へ切り替える）変更指令を行った状態で、電源制御部１２の電力読取処理で読み取られた「電力値」又は目標電力伝達処理で伝達される「目標給電電力値」を取得する。そして、故障判定部１３は、その値が上述したような正常な値であれば、電源制御部１２が正常であると判定し、その値が上述したのとは異なる異常な値であれば、電源制御部１２に故障が発生していると判定する。
【００４０】
具体的には、故障判定部１３は、電力導出部１１から伝達されてきた電力値を電力情報変更部１６によって所定の基準電力値に変更した状態で電源制御部１２が実際に導出した目標給電電力値と基準電力値に基づいて電源制御部１２が導出するべき基準目標給電電力値との偏差を導出し、電源部１４は、故障判定部１３から伝達される「偏差」と電源制御部１２から伝達される「目標給電電力値」とを考慮して給電運転を行うように構成されている。
【００４１】
例えば、故障判定部１３は両者の間の偏差が「＋Ｐｍ」の電力分であるとき、その偏差の情報を電源部１４に伝達する。そして、電源部１４は、電源制御部１２から伝達された「目標給電電力値」から「Ｐｍ」の電力を減算した電力値を、実際に電力線２へ給電する。
【００４２】
電源部１４がこのような処理を行うことで、上述のような偏差が存在していたとしても、電源制御部１２から電源部１４に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。
【００４３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の分散型電源装置１０Ｃ（１０）は、電流情報変更部１５の構成が上記第１実施形態と異なっている。以下に第３実施形態の分散型電源装置１０Ｃについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４４】
図５は、第３実施形態の分散型電源装置１０Ｃの構成を示す図である。図示するように、電流情報変更部１５はスイッチＳＷ３を有している。このスイッチＳＷ３は、通常は接点Ａ及び接点Ｂを接続しているが、その他に複数の接点ａ，ｂ，ｃを有している。例えば、スイッチＳＷ３が接点ａ及び接点Ｂを接続すると電力導出部１１には基準電流値Ｉａ（例えば、１（Ａ））が入力され、スイッチＳＷ３が接点ｂ及び接点Ｂを接続すると電力導出部１１には基準電流値Ｉｂ（例えば、２（Ａ））が入力され、スイッチＳＷ３が接点ｃ及び接点Ｂを接続すると電力導出部１１には基準電流値Ｉｃ（例えば、３（Ａ））が入力される。つまり、電流情報変更部１５は、実際の電流値を複数の基準電流値に変更できる構成になっている。そして、故障判定部１３は、基準電流値をＩａ→Ｉｂ→Ｉｃと変化させたその時々で、上記第１実施形態で説明したような偏差を各基準電流値に応じて取得できる。
【００４５】
このような構成を採用することで、故障判定部１３は、基準電流値の変化量（即ち、電力値の変化量）と、上記第１実施形態で説明したような偏差の変化量との関係を知ることができる。そして、この関係に基づいて、故障判定部１３は、電源制御部１２から電源部１４に伝達されている「目標給電電力値」に応じた偏差を導出し、その偏差を電源部１４に伝達する。そして、電源部１４は、電源制御部１２から伝達された「目標給電電力値」と、故障判定部１３から伝達された「偏差」とを考慮して、実際に電力線２へ給電する電力値を決定する
【００４６】
＜第４実施形態＞
第４実施形態の分散型電源装置１０Ｄ（１０）は、電力情報変更部１６の構成が上記第２実施形態と異なっている。以下に第４実施形態の分散型電源装置１０Ｄについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４７】
図６は、第４実施形態の分散型電源装置１０Ｄの構成を示す図である。図示するように、電力情報変更部１６はスイッチＳＷ４を有している。このスイッチＳＷ４は、通常は接点Ａ及び接点Ｂを接続しているが、その他に複数の接点ａ，ｂ，ｃを有している。例えば、スイッチＳＷ４が接点ａ及び接点Ｂを接続すると電源制御部１２には基準電力値Ｐａ（例えば、１（Ｗ））が入力され、スイッチＳＷ４が接点ｂ及び接点Ｂを接続すると電源制御部１２には基準電力値Ｐｂ（例えば、２（Ｗ））が入力され、スイッチＳＷ４が接点ｃ及び接点Ｂを接続すると電源制御部１２には基準電力値Ｐｃ（例えば、３（Ｗ））が入力される。つまり、電力情報変更部１６は、実際の電力値を複数の基準電力値に変更できる構成になっている。そして、故障判定部１３は、基準電力値をＰａ→Ｐｂ→Ｐｃと変化させたその時々で、上記第２実施形態で説明したような偏差を各基準電力値に応じて取得できる。
【００４８】
このような構成を採用することで、故障判定部１３は、基準電力値の変化量と、上記第１実施形態で説明したような偏差の変化量との関係を知ることができる。そして、この関係に基づいて、故障判定部１３は、電源制御部１２から電源部１４に伝達されている「目標給電電力値」に応じた偏差を導出し、その偏差を電源部１４に伝達する。そして、電源部１４は、電源制御部１２から伝達された「目標給電電力値」と、故障判定部１３から伝達された「偏差」とを考慮して、実際に電力線２へ給電する電力値を決定する。
【００４９】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、分散型電源装置１０の構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、分散型電源装置１０が一つの電源部１４を有している例を説明したが、分散型電源装置１０が複数の電源部１４を有していてもよい。
【００５０】
＜２＞
上記実施形態では、電力制御部１２が電力読取処理及び目標電力導出処理及び目標電力伝達処理を行う例を記載したが、それらの処理が独立して行われるのではなく、併合して同時に行われることでもよい。また、他の処理が電力制御部１２で行われてもよい。
【００５１】
＜３＞
上記実施形態では、電圧値及び電流値が電力導出部１１に対してアナログ値で入力される例を説明したが、それらの値がデジタル値で入力されるような構成であってもよい。
【００５２】
＜４＞
上記実施形態において、故障判定部１３が、上記偏差が所定値以上であれば故障が発生していると判定し、その旨の情報を電源部１４に伝達してもよい。そして、電源部１４が、故障判定部１３によって故障が発生していると判定されたとき、給電運転を停止するように構成されてもよい。このように構成することで、故障が発生していると判定されたときに電源部１４は給電運転を確実に停止して、給電運転を継続した場合に起こり得る電力系統１への逆潮流を回避できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、故障を確実に検出できる分散型電源装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  電力系統
２  電力線
３  電力消費装置
４  電流検出部
５  電圧検出部
６  電流信号線
７  電圧信号線
８  電力信号線
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）  分散型電源装置
１１  電力導出部
１２  電源制御部
１３  故障判定部
１４  電源部
１５  電流情報変更部
１６  電力情報変更部
【図１】
2019058063.tif 000003
【図２】
2019058063.tif 000004
【図３】
2019058063.tif 000005
【図４】
2019058063.tif 000006
【図５】
2019058063.tif 000007
【図６】
2019058063.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標電源電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部が前記電力導出処理で導出した電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電流信号線の途中に設けられ、前記電流検出部から伝達されてきた実際の電流値を所定の複数の基準電流値に変更可能な電流情報変更部と、
前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電力導出部及び前記電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備え、
前記故障判定部は、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値と、前記基準電流値に基づいて前記電力導出部が導出するべき基準電力値との間の偏差を、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を複数の前記基準電流値に変更した時々で導出しておくことで、前記電源制御部から前記電源部に伝達されている前記目標給電電力値に応じた前記偏差を導出でき、
前記電源部は、前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値と、前記故障判定部から伝達される当該目標給電電力値に応じた前記偏差とを考慮して、前記給電運転を行うように構成されている分散型電源装置。
【請求項２】
電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標給電電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部から電力信号線を介して伝達される、前記電力導出処理で導出された電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電力信号線の途中に設けられ、前記電力導出部から伝達されてきた実際の電力値を所定の複数の基準電力値に変更可能な電力情報変更部と、
前記電力情報変更部が前記実際の電力値を前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電源制御部で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備え、
前記故障判定部は、前記電力導出部から伝達されてきた電力値を前記電力情報変更部によって前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と、前記基準電力値に基づいて前記電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間の偏差を、前記電力情報変更部が前記実際の電力値を複数の前記基準電力値に変更した時々で導出しておくことで、前記電源制御部から前記電源部に伝達されている前記目標給電電力値に応じた前記偏差を導出でき、
前記電源部は、前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値と、前記故障判定部から伝達される当該目標給電電力値に応じた前記偏差とを考慮して、前記給電運転を行うように構成されている分散型電源装置。
【請求項３】
前記故障判定部は、前記偏差が所定値以上であれば故障が発生していると判定し、
前記電源部は、前記故障判定部によって故障が発生していると判定されたとき、前記給電運転を停止するように構成されている請求項１又は２に記載の分散型電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源装置の特徴構成は、電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標電源電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部が前記電力導出処理で導出した電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電流信号線の途中に設けられ、前記電流検出部から伝達されてきた実際の電流値を所定の複数の基準電流値に変更可能な電流情報変更部と、
前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電力導出部及び前記電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備え、
前記故障判定部は、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を前記基準電流値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値と、前記基準電流値に基づいて前記電力導出部が導出するべき基準電力値との間の偏差を、前記電流情報変更部が前記実際の電流値を複数の前記基準電流値に変更した時々で導出しておくことで、前記電源制御部から前記電源部に伝達されている前記目標給電電力値に応じた前記偏差を導出でき、
前記電源部は、前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値と、前記故障判定部から伝達される当該目標給電電力値に応じた前記偏差とを考慮して、前記給電運転を行うように構成されている点にある。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記特徴構成によれば、電流情報変更部が、電力導出部に伝達される電流値を複数の基準電流値に変更したとき、電力導出部はそれらの基準電流値に基づいて電力値を導出するため、電源制御部が電力読取処理において読み取る電力値又は電源制御部から電源部へ伝達される目標給電電力値がどのような値になるはずなのかは故障判定部にとって既知である。
つまり、故障判定部は、電流情報変更部が電流値を基準電流値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取っているはずの電力値又は電源制御部から電源部へ伝達されるはずの目標給電電力値と、実際に電源制御部が電力読取処理において読み取っている電力値又は実際に電源制御部から電源部へ伝達されている目標給電電力値とを比較し、両者が相違していれば、電力導出部及び電源制御部の少なくとも何れか一方で故障が発生していると判定できる。
従って、故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供できる。 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
電流情報変更部が実際の電流値を複数の基準電流値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取った電力値と、各基準電流値に基づいて電力導出部が導出するべき基準電力値との間に偏差がある場合、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値にもその偏差の影響が含まれてしまう。その結果、電源部が電力線に対して供給する電力が、電力線から電力系統への電力の逆潮流が発生しないという目的を達成するためには不適切な電力になる可能性が生じる。
そこで本特徴構成では、故障判定部は、電流情報変更部が実際の電流値を複数の基準電流値に変更した時々で上記偏差を導出しておくことで、電源制御部から電源部に伝達されている目標給電電力値に応じた偏差を導出できる。そして、電源部に対して、電流情報変更部が実際の電流値を基準電流値に変更していないときには、その偏差と電源制御部から伝達される目標給電電力値とを考慮して給電させる。つまり、このような偏差が存在していたとしても、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。 
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る分散型電源装置の別の特徴構成は、電力系統に対して電力線を介して連系される分散型電源装置であって、
指示された目標給電電力に基づいて給電運転を行って、前記電力線に対して電力を供給する電源部と、
前記電力線での電力の電圧値、及び、電流検出部から電流信号線を介して伝達される、前記電力線での電力の電流値に基づいて、前記電力系統から電力線へ供給されている電力値を導出する電力導出処理を行う電力導出部と、
前記電力導出部から電力信号線を介して伝達される、前記電力導出処理で導出された電力値を読み取る電力読取処理、及び、当該電力読取処理で読み取った電力値に基づいて、前記電力線から前記電力系統への電力の逆潮流が発生しないように、前記電源部が前記電力線に給電するべき目標給電電力値を導出する目標電力導出処理、及び、当該目標給電電力値を前記電源部へ伝達する目標電力伝達処理を行う電源制御部と、
前記電力信号線の途中に設けられ、前記電力導出部から伝達されてきた実際の電力値を所定の複数の基準電力値に変更可能な電力情報変更部と、
前記電力情報変更部が前記実際の電力値を前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が前記電力読取処理において読み取った電力値又は前記電源制御部から前記電源部へ伝達される前記目標給電電力値に基づいて、前記電源制御部で故障が発生しているか否かを判定する故障判定部とを備え、
前記故障判定部は、前記電力導出部から伝達されてきた電力値を前記電力情報変更部によって前記基準電力値に変更しているときに前記電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と、前記基準電力値に基づいて前記電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間の偏差を、前記電力情報変更部が前記実際の電力値を複数の前記基準電力値に変更した時々で導出しておくことで、前記電源制御部から前記電源部に伝達されている前記目標給電電力値に応じた前記偏差を導出でき、
前記電源部は、前記電源制御部から伝達される前記目標給電電力値と、前記故障判定部から伝達される当該目標給電電力値に応じた前記偏差とを考慮して、前記給電運転を行うように構成されている点にある。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記特徴構成によれば、電力情報変更部が、電源制御部に伝達される電力値を複数の基準電力値に変更したとき、電源制御部はその基準電力値を読み取り及びそれらの基準電力値に基づいて目標給電電力値を導出するため、電源制御部が電力読取処理において読み取る電力値又は電源制御部から電源部へ伝達される目標給電電力値がどのような値になるはずなのかは故障判定部にとって既知である。
つまり、故障判定部は、電力情報変更部が電力値を基準電力値に変更しているときに電源制御部が電力読取処理において読み取っているはずの電力値又は電源制御部から電源部へ伝達されるはずの目標給電電力値と、実際に電源制御部が電力読取処理において読み取っている電力値又は実際に電源制御部から電源部へ伝達されている目標給電電力値とを比較し、両者が相違していれば、電源制御部で故障が発生していると判定できる。
従って、故障を確実に検出できる分散型電源装置を提供できる。 
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
電力導出部から伝達されてきた電力値を電力情報変更部によって所定の複数の基準電力値に変更した状態で電源制御部が実際に導出した目標給電電力値と、各基準電力値に基づいて電源制御部が導出するべき基準目標給電電力値との間に偏差がある場合、電源部が電力線に対して供給する電力が、電力線から電力系統への電力の逆潮流が発生しないという目的を達成するためには不適切な電力になる可能性が生じる。
そこで本特徴構成では、故障判定部は、電力情報変更部が実際の電力値を複数の基準電力値に変更した時々で上記偏差を導出しておくことで、電源制御部から電源部に伝達されている目標給電電力値に応じた偏差を導出できる。そして、電力導出部から伝達されてきた電力値が電力情報変更部によって基準電力値に変更されていないときには、電源部に対して、偏差と電源制御部から伝達される目標給電電力値とを考慮して給電させる。つまり、このような偏差が存在していたとしても、電源制御部から電源部に伝達される目標給電電力値に含まれる上記偏差の影響を無いものとすることができる。 
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明に係る分散型電源装置の更に別の特徴構成は、前記故障判定部は、前記偏差が所定値以上であれば故障が発生していると判定し、前記電源部は、前記故障判定部によって故障が発生していると判定されたとき、前記給電運転を停止するように構成されている点にある。 
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記特徴構成によれば、上記偏差が所定値以上であることで故障が発生していると判定されたときに電源部は給電運転を確実に停止して、給電運転を継続した場合に起こり得る電力系統への逆潮流を回避できる。 
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
＜２＞
上記実施形態では、電源制御部１２が電力読取処理及び目標電力導出処理及び目標電力伝達処理を行う例を記載したが、それらの処理が独立して行われるのではなく、併合して同時に行われることでもよい。また、他の処理が電源制御部１２で行われてもよい。 
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2019058063.tif 000009
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2019058063.tif 000010
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2019058063.tif 000011
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2019058063.tif 000012