(57)【要約】【課題】分散電源システムにおいて、デバイスの交換時におけるコンバータの交換を不要とし、デバイスの増設，撤去，交換時におけるコンバータの設定を容易する。【解決手段】複数の分散電源コンポーネントである各種デバイスをそれぞれコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎを介してＤＣバス４に接続し、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎとコントローラＣＮＴをネットワークで接続した分散電源システムにおいて、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎの機能を共通化する。そして、コントローラＣＮＴ内に、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎに接続されたデバイス固有の制御を実施するための仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２を構築する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分散電源コンポーネントである各種デバイスをそれぞれコンバータを介してＤＣバスに接続し、各コンバータとコントローラをネットワークで接続した分散電源システムであって、
各コンバータの機能を共通化し、
コントローラ内に、各コンバータに接続されたデバイス固有の制御を実施するための仮想コンバータを構築したことを特徴とする分散電源システム。
【請求項２】
コントローラに、デバイスが動作を開始する時点の各端子電圧に対する電流をテーブル化して保存し、各デバイスの初期値として使用することを特徴とする請求項１記載の分散電源システム。
【請求項３】
コントローラ内部に仮想的なコンバータとして管理コンバータを構築し、管理コンバータでＤＣバスの電圧を一定に維持し、必要な電流を各仮想コンバータに分配することを特徴とする請求項１または２記載の分散電源システム。
【請求項４】
コントローラとコンバータ間の通信に加入フェーズを設け、加入成立時にコンバータの情報をコントローラに通知することを特徴とする請求項１〜３のうち何れかに記載の分散電源システム。
【請求項５】
コンバータは、電流一定制御のみを行うことを特徴とする請求項１〜４のうち何れかに記載の分散電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散電源コンポーネントである太陽光発電機、風力発電機などの発電デイバス、充放電可能な蓄電デバイスと系統をコンバータを介してＤＣバスに接続し、各コンバータとコントローラをネットワークで接続した構成の分散電源システムに係り、特に、各コンバータに接続されたデバイスの増設、撤去および交換を容易にするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すように、分散電源コンポーネントは、蓄電池ＢＴ１，ＢＴ２，太陽光発電機ＰＶ，風力発電機ＷＴなど、多様な発電，蓄電デバイス（以下、デバイスと称する）から構成される。各デバイスから供給される電力は、蓄電池専用コンバータＢＴ＿ＣＮＶ１，ＢＴ＿ＣＮＶ２，太陽光発電機専用コンバータＰＶ＿ＣＮＶ，風力発電機専用コンバータＷＴ＿ＣＮＶによって、適切な電圧、電流に変換され、ＡＣバス３を介して負荷１へ供給される。
【０００３】
図１０において、系統２が停電し自立運転する場合、蓄電池専用コンバータＢＴ＿ＣＮＶ１あるいはＢＴ＿ＣＮＶ２がＡＣバス３の電圧を安定化させる制御を行うが、自然エネルギーである太陽光発電機ＰＶ，風力発電機ＷＴは不安定な電力供給となるため、ＡＣバス３に電圧変動が発生する。また、各コンバータＢＴ＿ＣＮＶ１，ＢＴ＿ＣＮＶ２，ＰＶ＿ＣＮＶ，ＷＴ＿ＣＮＶは、ＡＣバス３に直接接続するため周波数制御および力率制御を行う必要がある。
【０００４】
ＡＣバス３の電圧を安定して維持するため、図１１に示すように、太陽光発電機専用コンバータＰＶ＿ＣＮＶ，風力発電機専用コンバータＷＴ＿ＣＮＶ，蓄電池専用コンバータＢＴ＿ＣＮＶ１，ＢＴ＿ＣＮＶ２をＤＣバス４に接続し、このＤＣバス４を連系用コンバータＡＣ／ＤＣ＿ＣＮＶを介してＡＣ系（負荷１，系統２）に接続することより、太陽光発電機ＰＶや風力発電機ＷＴで発生する不安定な電力による電圧変動を吸収させる方法がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１９１６２５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、図１１に示す方式を実施した場合、以下の（１）〜（３）の課題が生じる。
【０００７】
（１）コンバータ間で制御の調整（どのコンバータがＤＣバス４の電圧安定化を行うかなどの調整）が必要となる。
【０００８】
（２）蓄電池ＢＴ１，ＢＴ２，太陽光発電機ＰＶ、風力発電機ＷＴなどのデバイスごとに専用のコンバータＢＴ＿ＣＮＶ１，ＢＴ＿ＣＮＶ２，ＰＶ＿ＣＮＶ，ＷＴ＿ＣＮＶが必要となるため、複数のデバイスを用いる場合、デバイスに対応するコンバータごとに個別の設定を行う必要がある。
【０００９】
（３）デバイスの増設や交換（例えば、風力発電機から太陽光発電機への変換）を実施する場合、専用コンバータも交換が必要となるため、交換費用が高価となる。
【００１０】
上記（１）〜（３）の課題を解決し、蓄電池ＢＴ１，ＢＴ２、太陽光発電機ＰＶ，風力発電機ＷＴなど、多様なデバイスを効率よく接続するため、以下（ａ）〜（ｃ）の要求を解決する必要がある。
【００１１】
（ａ）コンバータ間の制御調整
（ｂ）コンバータ固有の設定の回避
（ｃ）同一コンバータ構成によるコンバータの役割分担調整
特許文献１は、（ａ）の要求を満足する手段として、デバイスの種類ごとに異なる回路構成をもつコンバータで構成するという手段を用いている。しかし、デバイスの種類ごとに異なる回路構成をもつコンバータ装置で構成しているため、上記（ｂ）、（ｃ）の要求を満足しない。
【００１２】
以上示したようなことから、分散電源システムにおいて、デバイスの交換時におけるコンバータの交換を不要とし、デバイスの増設，撤去，交換時におけるコンバータの設定を容易にすることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、複数の分散電源コンポーネントである各種デバイスをそれぞれコンバータを介してＤＣバスに接続し、各コンバータとコントローラをネットワークで接続した分散電源システムであって、各コンバータの機能を共通化し、コントローラ内に、各コンバータに接続されたデバイス固有の制御を実施するための仮想コンバータを構築したことを特徴とする。
【００１４】
また、その一態様として、コントローラに、デバイスが動作を開始する時点の各端子電圧に対する電流をテーブル化して保存し、各デバイスの初期値として使用することを特徴とする。
【００１５】
さらに、その一態様として、コントローラ内部に仮想的なコンバータとして管理コンバータを構築し、管理コンバータでＤＣバスの電圧を一定に維持し、必要な電流を各仮想コンバータに分配することを特徴とする。
【００１６】
また、その一態様として、コントローラとコンバータ間の通信に加入フェーズを設け、加入成立時にコンバータの情報をコントローラに通知することを特徴とする。
【００１７】
さらに、その一態様として、コンバータは、電流一定制御のみを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、分散電源システムにおいて、デバイスの交換時におけるコンバータの交換を不要とし、デバイスの増設，撤去，交換時におけるコンバータの設定を容易することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における分散電源システムを示すブロック図である。
【図２】実施形態におけるコントローラの制御系統を示すブロック図である。
【図３】初期化フェーズを示す説明図である。
【図４】初期化フェーズを示すフローチャートである。
【図５】運用フェーズおよび運用加入フェーズを示す説明図である。
【図６】運用フェーズと運用加入フェーズを示すフローチャートである。
【図７】ＤＣバス電圧制御を示すブロック図である。
【図８】コントローラにおける制御処理を示すフローチャートである。
【図９】デバイス特性テーブルを示す表である。
【図１０】従来におけるＡＣバスによる分散電源システムを示すブロック図である。
【図１１】従来におけるＤＣバスによる分散電源システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本願発明に係る分散電源システムにおける実施形態を図１〜図９に基づいて詳述する。
【００２１】
［実施形態］
図１に本実施形態における分散電源システムを示す。蓄電池ＢＴ１，ＢＴ２，太陽光発電機ＰＴ，風力発電機ＷＴなどのデバイスからコンバータＣＮＶ１，ＣＮＶ２，ＣＮＶ３，…，ＣＮＶｎを介して直流電力をＤＣバス４に供給する。直流電力は連系コンバータＣＮＶｎ＋１により交流に変換し、負荷（図示省略）に電力供給する。コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１はコントローラＣＮＴ１，ＣＮＴ２から指示された電流を入出力する役割のみを行う。
【００２２】
〈コントローラの機能構成〉
図２にコントローラＣＮＴの制御系統構成を示す。コントローラＣＮＴ（コントローラＣＮＴで実行されるソフトウェア）がコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎに適切な電流指令値を与えることにより、負荷１の需要電力と電力供給装置５が出力する電力のバランスを保つ。具体的には、ＤＣバス４の電圧Ｖｄｃを一定に保つように電力供給装置５からの出力電力を増減させる。
【００２３】
〈基本構成〉
各種デバイス（太陽光発電機、風力発電機、蓄電池など）と接続するコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎは、電流一定制御（ＡＣＲ）のみを実施させることで、実際のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎの共通化を行い、コントローラＣＮＴが共通化された実際のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎへの制御を行う方式とする。コントローラＣＮＴは実際のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１を充放電可能な仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２として扱い仮想化する。コントローラＣＮＴは、仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１とコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１との関連付け、仮想コンバータＣＮＶ＿ｖと制御能力（ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御、ピッチ制御、充電制御、放電制御、直流バス電圧一定制御など）との関連付けを行い、仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１への電流制御を行うことで、ＤＣバス４の電圧制御、電力の需給制御を行う。
【００２４】
仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１は、実際のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１と１：１で関連付けるためのポートを持つ。コントローラＣＮＴ内に仮想コンバータＣＮＶはｎ＋２個を備え、複数のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１の制御が可能である。仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎとコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１の接続の確認は、関連付けられたコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１からの端子電圧を参照し、電圧がある場合に制御対象と認識する。
【００２５】
〈デバイスの分類〉
コントローラＣＮＴは、接続するデバイスを以下の３つに分類し、仮想コンバータとデバイスとの関連付けを行う。
【００２６】
（自然エネルギーデバイス）
太陽光発電機ＰＴ，風力発電機ＷＴなど自然エネルギーを利用し、供給する電力を計画できないデバイスである。コントローラＣＮＴは、これらのデバイスの出力電力が最大と成るように電流指令をコンバータＣＮＶ１，ＣＮＶ３に与える。
【００２７】
（蓄電デバイス）
電力需要に応じて、充電、放電を制御できるデバイスである。系統２停電時、コントローラＣＮＴは、電力需要に応じた電流指令をコンバータＣＮＶ２，ＣＮＶ４に与える。
【００２８】
（管理デバイス）
ＤＣバス４の安定化を行うデバイスである。コントローラＣＮＴは、ＤＣバス４の電圧を一定に維持するために、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１に電流指令を行う。
【００２９】
〈コンバータの仮想化〉
コンバータは、デバイスに対応して４つに分類し、自然エネルギーコンバータ，蓄電コンバータ，連系コンバータ，管理コンバータという４つの仮想コンバータを作成し、各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２と実際のコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１の関連付けを行う。
【００３０】
この仮想コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２は、以下のパラメータを持つ。
【００３１】
仮想コンバータの有無（有効・無効）
仮想コンバータの分類（自然エネルギー，蓄電，連系，管理）
コンバータの許容電圧（最低，最大）
コンバータの許容電流（最低，最大）
コンバータのＩＤ番号
接続デバイスの種別（太陽光発電機，風車発電機，鉛蓄電池，Ｌｉイオン電池，系統）
接続デバイスの許容電圧（最大，最低）
接続デバイスの許容電流（最大，最低）
個別パラメータオプション（閾値電圧１，閾値電圧２，閾値電流１、閾値電流２）
コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎに接続しているデバイスが増設された場合、コントローラＣＮＴ内のデバイス特性テーブル内の仮想コンバータの有無フィールドを有効にし、対応する各種データを設定する。また、コンバータに接続されているデバイスが撤去された場合は、デバイス特性テーブル内の仮想コンバータＣＮＶの有無フィールドを無効にする。デバイスが交換された場合は、仮想コンバータＣＮＶの上記パラメータの変更を行う。
【００３２】
次に、各仮想コンバータについて説明する。
【００３３】
（自然エネルギーコンバータＣＮＶ＿ｖ１，ＣＮＶ＿ｖ３）
自然エネルギーコンバータＣＮＶ＿ｖ１，ＣＮＶ＿ｖ３は、太陽光発電機，風力発電機などのデバイスと関連する仮想コンバータであり、容量および制御能力は実際のデバイスと関連付けられる。自然エネルギーコンバータＣＮＶ＿ｖ１，ＣＮＶ＿ｖ３は、関連付けられた実際のコンバータＣＮＶ１，ＣＮＶ３からの端子電圧，端子電流および管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２から指示された電流指令値をもとに、ＭＰＰＴ制御（太陽光），風車制御（風車）を実施し、コンバータＣＮＶ１，ＣＮＶ３への電流指令を算出する。
【００３４】
（蓄電コンバータＣＮＶ＿ｖ２，ＣＮＶ＿ｖ４）
蓄電池などのデバイスと関連する仮想コンバータであり、容量および制御能力は実際のデバイスと関連付けられる。蓄電コンバータＣＮＶ＿ｖ２，ＣＮＶ＿ｖ４は、関連付けられた実際のコンバータＣＮＶ２，ＣＮＶ４からの端子電圧、端子電流および管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２から指示された電流指令値をもとに、充電制御、放電制御を実施し、コンバータＣＮＶ２，ＣＮＶ４への指令電流を算出する。
【００３５】
（連系コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋１）
連系コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋１は、系統２と接続している連系コンバータＣＮＶｎ＋１の仮想コンバータであり、容量および制御能力は実際の連系コンバータＣＮＶｎ＋１と関連付けられる。連系コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋１と関連付けられるコンバータＣＮＶｎ＋１は系統２と接続するため、実際のコンバータのハードウェア構成は異なり、系統側の制御（ＣＶＣＦ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｆｒｅｑｕｅｃｙ，ＣＶＣＣ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）は、実際のコンバータＣＮＶｎ＋１で実施する。しかし、仮想の連系コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋１のデバイス特性テーブルは、他の仮想コンバータと同様のフィールドを持ち、関連付けられたコンバータＣＮＶｎ＋１からのＤＣバス電圧、ＤＣバス電流および管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２から指示された電流指令値をもとに、実際のコンバータＣＮＶｎ＋１への指令電流を算出する。
【００３６】
（管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２）
管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２は、関連する実際のデバイスは存在しないが、ＤＣバス４の電圧を一定に維持するための仮想コンバータである。管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２は、上位運用処理系からの電流指令，連系コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋１からのＤＣバス電流およびＤＣバス電圧をもとにＤＣバス電圧を一定するために必要な電流指令値を各仮想コンバータに電流指令値として配分する。
【００３７】
〈仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２の機能〉
仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２は、デバイス特性テーブルで指定された接続デバイスに対応する制御機能を提供するために、通信を介して得た下記（ａ）〜（ｃ）を入力とし、ＭＰＰＴ制御、風車制御、充放電制御、直流バス一定制御を実施し、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎへ指令すべき電流指令値を算出する。
【００３８】
（ａ）端子電圧：実際のコンバータが計測したデバイス側の端子電圧
（ｂ）端子電流：実際のコンバータが計測したデバイス側の端子電流
（ｃ）電流指令値設定：管理コンバータＣＮＶ＿Ｖｎ＋２から指定された電流指令値。
【００３９】
〈デバイスの増設・撤去・変更〉
デバイスを増設する場合、デバイスの設置およびコンバータの設置を行い、コントローラＣＮＴに確保されているデバイス特性テーブルの仮想コンバータの有無フィールドを有効にし、設置されたデバイスに対応した各種データを設定する。
【００４０】
また、撤去する場合は、デバイス特性テーブル内の仮想コンバータの有無フィールドを無効にする。
【００４１】
デバイスを交換する場合は、仮想コンバータのデバイスに対応した各種データの変更を行う。
【００４２】
コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎが共通化され、コントローラＣＮＴ内の仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎでデバイス固有の制御を実施しているため、デバイスを増設，変更する際に、実際のコンバータに設定する項目は、ＩＤ番号のみである。
【００４３】
〈コントローラＣＮＴとコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１との通信〉
コントローラＣＮＴとコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１間の通信は、以下の手順で実施する。コントローラＣＮＴは初期化フェーズと運用フェーズおよび運用加入フェーズの３フェーズで動作する。
【００４４】
〈初期化フェーズ〉
図３に示すように、初期化フェーズにて、コントローラＣＮＴは、実際の各コンバータの認識を行い、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１へ情報通知を行う。
【００４５】
電源がＯＮされると、コントローラＣＮＴは動作を開始し、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１に加入を促す勧誘フレームを送信し、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１は前記勧誘フレームを受信する。（１−１）。
【００４６】
次に、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１は加入要求フレームを送信し、コントローラＣＮＴは加入要求フレームを受信する（１−２）。
【００４７】
コントローラＣＮＴは加入許可フレームを送信し、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１は加入許可フレームを受信する（１−３）。
【００４８】
各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１は、加入許可応答フレームを送信し、コントローラＣＮＴは、加入完了待をしており、加入許可応答フレームを受信することにより（１−４）、加入を完了する。
【００４９】
コントローラＣＮＴは、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１の数だけ上記の（１−１〜１−４）までの処理を繰り返す。ここで、勧誘フレームを送信しても、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１から加入要求フレームの応答がＮ回ない場合は、接続されていて加入していないコンバータはないと判断し、初期化フェーズを終了する。
【００５０】
次に、図４のフローチャートに基づいて前記初期化フレーズを説明する。まず、コントローラＣＮＴは勧誘フレームを送信して新規加入の確認を行い（Ｓ１：１−１）、コンバータからの加入要求フレームの有無により加入すべきコンバータがあるか否かを判定する（Ｓ２：１−２）。コンバータから加入要求フレームの送信があった場合は、加入すべきコンバータがあると判断してＳ３へ移行し、加入許可フレームの送信および加入許可応答フレームの受信を行い、コンバータの情報をセットする（１−３，１−４）。Ｓ３の処理が終了したらＳ１へ戻り、Ｓ１〜Ｓ３の処理を繰り返す。Ｓ２でＮ回勧誘フレームを送信しても、コンバータから加入要求フレームの送信がなかった場合は、加入すべきコンバータが存在しないと判断して、初期化フェーズを終了する。
【００５１】
〈運用フェーズ〉
図５に示すように、運用フェーズにて、コントローラＣＮＴは、実際のコンバータの状態（動作状態）を受信し、実際のコンバータへ指令（電流指令、動作指令）を通知する。
【００５２】
コントローラＣＮＴは、ポーリングフレームを順次各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１へ送信し、各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１はポーリングフレームを受信する（２−１）。
【００５３】
各コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１はポーリング応答フレームとして状態をコントローラＣＮＴに送信し、コントローラＣＮＴは、ポーリング応答フレームとして状態を受信する（２−２）。ここで、連続して３回のポーリングに対してコンバータから応答が無い時は、そのコンバータは離脱したと判断する。
【００５４】
〈運用勧誘フェーズ〉
図５に示すように、ポーリングの最後に新規勧誘を行う。新規加入のコンバータはこの時点で加入する。
【００５５】
コントローラＣＮＴは勧誘フレームを送信し、コンバータは勧誘フレームを受信する（３−１）。
【００５６】
コンバータは加入要求送信フレームをコントローラＣＮＴに送信し、コントローラＣＮＴは加入要求フレームを受信する（３−２）。
【００５７】
コントローラＣＮＴは加入許可フレームを送信し、コンバータは加入許可フレームを受信する（３−３）。
【００５８】
コンバータは加入許可応答フレームを送信し、コントローラＣＮＴは加入許可応答フレームを受信し（３−４）、運用勧誘のフェーズを完了する。
【００５９】
次に、図６のフローチャートに基づいて、運用フェーズと運用勧誘フェーズについて説明する。
【００６０】
図６に示すように、コントローラＣＮＴはポーリングフレームの送信およびポーリング応答フレームの受信によりコンバータのデータを収集する（Ｓ１１：２−１，２−２）。最終のコンバータのデータを収集するまでデータの収集を繰り返し、最終のコンバータまでデータを収集したと判断した場合は（Ｓ１２）、新規加入の確認（Ｓ１３）に移行する。
【００６１】
コントローラＣＮＴは勧誘フレームを送信して新規加入の確認を行い（Ｓ１３：３−１）、コンバータからの加入要求フレームの有無により加入すべきコンバータがあるか否かを判定する（Ｓ１４：３−２）。コンバータから加入要求フレームの送信があった場合は、加入すべきコンバータがあると判断してＳ１５へ移行し、加入許可フレームの送信（３−３）および加入許可応答フレームの受信（３−４）を行い、コンバータへのデータの情報をセットする。コンバータから加入要求フレームの送信がなかった場合は、加入すべきコンバータが存在しないと判断して、運用勧誘フェーズを終了する。
【００６２】
本通信にて、コンバータの加入および離脱をコントローラＣＮＴが一元管理し、コンバータの動作および電流値を制御する。
【００６３】
［電圧一定制御］
コントローラＣＮＴは、ＤＣバス４の電圧を一定に維持するために、ＤＣバス４の電圧監視を行い、仮想コンバータの１つである管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２にて電圧を一定に維持するのに必要な電流指令値を算出する。
【００６４】
本電流指令値の算出は、図７に示すＰＩ制御ブロックで実施する。図７に示すＰＩ制御ブロックでは、減算器１１においてＤＣバス４の電圧検出値からＤＣバスの電圧目標値を減算して差分を算出する。この差分に乗算器１２，１３により比例ゲインＫｐおよび積分ゲインＫｉをそれぞれ乗算して加算器１４で足し合わせ電流指令値として出力する。なお、比例ゲインＫｐの設定可能範囲は０．０〜１．０、積分ゲインＫｉの設定可能範囲は０．０〜０．０１であり、例えば、比例ゲインＫｐは０．０９、積分ゲインＫｉは０．０００９が設定される。
【００６５】
本制御ブロックにて算出された電流指令値は、管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２から各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１に電流指令値として送信され、各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１は各デバイスに対応した制御を実施し、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１に電流指令として通知する。
【００６６】
具体的には、図８に示すように、コントローラＣＮＴにおいて、各デバイスの端子電圧を収集し（Ｓ２１）、仮想コンバータの管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２でＤＣバス４の定電圧制御を行って電流指令値を算出し（Ｓ２２（図７））、この電流指令値を各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１に分配する（Ｓ２３）。各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１では、それぞれデバイス特性テーブルを参照して初期値の設定、ＭＰＰＴ制御，充電／放電制御等を行い（Ｓ２４〜Ｓ２６）、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１へ指令電流を出力する（Ｓ２７）。
【００６７】
管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２にて算出された電流指令値を複数デバイスで分担するために、下記の方式の中から選択する。これらの選択を可能にすることで、特定デバイスへの負荷集中を回避することが可能である。
連系コンバータが１００％受け持つ。
放電コンバータ（蓄電池）の容量比で電流を受け持つ。
放電コンバータ（蓄電池）が交互（ラウンドロビン）に電流を受け持つ。
【００６８】
〈デバイス特性テーブル〉
コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎに接続されるデバイスは様々である。コントローラＣＮＴは、接続するデバイスに対応して、図９に示すようなデバイス特性テーブルを準備する。デバイス特性テーブルは、コンバータＣＮＶ〜ＣＮＶｎが動作を開始する時点の各デバイスの端子電圧に対し、初期値として想定できる電流値のテーブルであり、各デバイス固有の制御を実施する場合の初期値として使用する。
【００６９】
この初期値は、管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２が、各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１に指令する初期の電流指令値として使用する。各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋１がデバイス固有の制御を開始する時点で、本数値を参照することにより迅速な制御が可能となる。
【００７０】
本実施形態のように、コンバータの機能を共通化し、コントローラＣＮＴ上で仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎ＋２への制御という方式を実施することにより、下記の効果がある。
【００７１】
デバイスが変更された場合でも、コントローラＣＮＴの設定変更のみでコンバータの変更は不要である。
【００７２】
コントローラＣＮＴとコンバータＣＮＶ〜ＣＮＶｎ＋１間の通信に加入フェーズを設け、加入成立時にコンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１の情報をコントローラＣＮＴに通知することにより、コンバータＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１側での設定が不要となる。
【００７３】
ＤＣバス４を電圧一定に維持するために、管理コンバータＣＮＶ＿ｖｎ＋２という仮想コンバータを作成し、必要な電流を分配する仕組みとすることで、特定デバイスへの負荷集中による寿命劣化の回避が可能である。
【００７４】
コントローラＣＮＴ内部に仮想的な管理コンバータＣＮＶ＿Ｖｎ＋２を構築し、管理コンバータＣＮＶ＿Ｖｎ＋２でＤＣバス４の電圧を一定に維持することおよびその出力をデバイスに対応する仮想コンバータＣＮＶ＿Ｖｎ＋２に分配することにより、デバイス固有の制御と装置全体に関連する制御を分離することが可能となる。
【００７５】
デバイス固有のパラメータをデバイス電圧と電流という形でテーブル化することにより、各仮想コンバータＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ＿ｖｎが持つ制御機能への迅速な初期値提供が可能となる。
【００７６】
同一のコンバータを使用し機能を共通化することで、デバイスの増加、変更、交換を行う場合、コントローラＣＮＴでのデータ変更で対応するため、システム構成の変更が容易である。
【符号の説明】
【００７７】
ＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋１…コンバータ
ＣＮＶ＿ｖ１〜ＣＮＶ１〜ＣＮＶｎ＋２…仮想コンバータ
ＣＮＴ＿ｖｎ＋１…連系コンバータ（仮想）
ＣＮＶ＿ｖｎ＋２…管理コンバータ（仮想）
ＣＮＴ…コントローラ
４…ＤＣバス
【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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