(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順逆変換可能な電力変換装置と前記電力変換装置の直流側に接続された蓄電池とからなる蓄電池システムと、前記電力変換装置を制御する蓄電池システム制御装置と、前記電力変換装置の交流側に接続され、かつ前記電力変換装置を介して前記蓄電池を充電可能な発電設備と、前記蓄電池システムと前記発電設備との接続点に母線を介して接続された負荷設備と、を有し、
前記蓄電池システムが電力系統から解列された状態で、前記電力変換装置及び前記母線を介して前記蓄電池を放電させることにより前記負荷に給電する自立運転システムであって、
前記電力変換装置が、
前記母線の有効電力成分・無効電力成分を検出する手段と、ドループ特性に基づき前記有効電力成分に応じて出力周波数指令を調整する手段と、前記出力周波数指令を周波数補正指令により補正する手段と、を備えた自立運転システムにおいて、
前記蓄電池の直流電流を検出する直流電流検出手段と、
前記直流電流検出手段による直流電流検出値と前記蓄電池の充電電流保護レベルとを比較する充電電流比較手段と、
前記直流電流検出値が前記充電電流保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を低下させる極性を有する前記周波数補正指令の上限値を０に制限する手段と、
を備えたことを特徴とする自立運転システム。
【請求項２】
請求項１に記載した自立運転システムにおいて、
前記直流電流検出値と前記蓄電池の放電電流保護レベルとを比較する放電電流比較手段と、
前記直流電流検出値が前記放電電流保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を上昇させる極性を有する前記周波数補正指令の下限値を０に制限する手段と、
を更に備えたことを特徴とする自立運転システム。
【請求項３】
順逆変換可能な電力変換装置と前記電力変換装置の直流側に接続された蓄電池とからなる蓄電池システムと、前記電力変換装置を制御する蓄電池システム制御装置と、前記電力変換装置の交流側に接続され、かつ前記電力変換装置を介して前記蓄電池を充電可能な発電設備と、前記蓄電池システムと前記発電設備との接続点に母線を介して接続された負荷設備と、を有し、
前記蓄電池システムが電力系統から解列された状態で、前記電力変換装置及び前記母線を介して前記蓄電池を放電させることにより前記負荷に給電する自立運転システムであって、
前記電力変換装置が、
前記母線の有効電力成分・無効電力成分を検出する手段と、ドループ特性に基づき前記有効電力成分に応じて出力周波数指令を調整する手段と、前記出力周波数指令を周波数補正指令により補正する手段と、を備えた自立運転システムにおいて、
前記蓄電池の直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段による直流電圧検出値と前記蓄電池の過電圧保護レベルとを比較する過電圧比較手段と、
前記直流電圧検出値が前記過電圧保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を低下させる極性を有する前記周波数補正指令の上限値を０に制限する手段と、
を備えたことを特徴とする自立運転システム。
【請求項４】
請求項３に記載した自立運転システムにおいて、
前記直流電圧検出値と前記蓄電池の不足電圧保護レベルとを比較する不足電圧比較手段と、
前記直流電圧検出値が前記不足電圧保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を上昇させる極性を有する前記周波数補正指令の下限値を０に制限する手段と、
を更に備えたことを特徴とする自立運転システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載した自立運転システムにおいて、
前記蓄電池システムが複数台、並列に接続されていることを特徴とする自立運転システム。
【請求項６】
請求項５に記載した自立運転システムにおいて、
複数台の前記蓄電池システムにそれぞれ設けられた蓄電池の充電状態に応じて、前記周波数補正指令にオフセットを持たせたことを特徴とする自立運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、順逆変換可能な電力変換装置及び蓄電池を有する蓄電池システムと、この蓄電池システムを充電する発電設備と、電力系統の停電時等に系統から解列される前記蓄電池システムによって給電される負荷設備と、を備えた自立運転システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、特許文献１に記載された自立運転制御装置の全体構成図である。
図６において、５０は電力系統に接続された母線、８０，８０，…は母線５０にインバータ７０，７０，…を介してそれぞれ連系する分散型電源、９０，９０，…は母線電圧及び母線電流に基づいてインバータ７０，７０，…を制御する制御装置である。また、１００，１００，…は分散型電源８０，８０，…から母線５０を介して給電される負荷、６０は母線電圧及び負荷電流に基づいてインバータ７０，７０，…を協調運転するためにこれらの出力指令値を制御装置９０，９０，…に送出する協調制御装置である。
ここで、分散型電源８０，８０，…は、太陽光発電装置や風力発電装置等の自然エネルギーを利用した発電設備、あるいは蓄電池等の直流電源設備により構成されている。
【０００３】
図７は、図６における制御装置９０の構成を示している。この制御装置９０は、振幅検出部９１、ＰＱ検出部（有効電力成分・無効電力成分検出部）９２、比例制御部９３ａ〜９３ｄ、電圧指令演算部９４、ＰＷＭ制御部９５、位相差検出部９６、積分器９７等を備えている。
【０００４】
制御装置９０において、インバータ７０の出力電圧の基準振幅Ｖｒｅｆと、ＰＱ検出部９２から比例制御部９３ａを介して出力される母線５０の無効電流（無効電力）成分と、振幅検出部９１が検出した母線電圧の振幅との偏差が比例制御部９３ｂにより増幅され、電圧指令演算部９４に入力される。
また、母線電圧の位相と位相角指令θとの差が位相差検出部９６により検出され、比例制御部９３ｄにより増幅される。更に、ＰＱ検出部９２から出力される有効電流（有効電力）成分と協調制御装置６０からの出力指令値との偏差が比例制御部９３ｃにより増幅される。そして、インバータ７０の出力電圧の基準周波数ｆｒｅｆと比例制御部９３ｃ，９３ｄの出力とが加算されて積分器９７に入力され、前記位相角指令θが演算される。
【０００５】
電圧指令演算部９４は、比例制御部９３ｂから出力される振幅指令と位相角指令θとに基づいてインバータ７０の出力電圧指令を演算し、ＰＷＭ制御部９５を介してインバータ７０をＰＷＭ制御することにより、分散型電源８０の直流電力を交流電力に変換して母線５０から負荷１００に供給する。
【０００６】
図６，図７に示した自立運転制御装置では、並列運転により負荷１００を分担するインバータ７０，７０，…の出力電流に差が生じないように、インバータ７０，７０，…から負荷１００に流入する無効電力が大きくなるほど出力電圧の振幅を減少させ、かつ、インバータ７０，７０，…から負荷１００に流入する有効電力が大きくなるほど出力電圧の周波数を低下させるようなドループ特性（スロープ特性）に従って制御を行っている。また、協調制御装置６０は負荷１００の総量を計算して各インバータ７０，７０，…の出力指令値を生成し、これらの出力指令値を制御装置９０，９０，…に与えてインバータ７０，７０，…を並列運転することにより、全体の需給調整を行いながら分散型電源８０，８０，…の自立運転を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１２４７９７号公報（段落[００１２]〜[００２８]，[００４２]〜[００５３]、図１〜図５等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば負荷が急激に重くなった場合に、他のインバータよりも出力電力が大きくなるような周波数指令に従って運転されていたインバータは、出力電力を多く分担することになり、分散型電源８０の蓄電池が過放電状態になって蓄電池電圧が不足するおそれがある。
逆に、負荷が急激に軽くなった場合には、他のインバータよりも入力電力が大きくなるような周波数指令に従って運転されていたインバータは、入力電力を多く分担することになり、分散型電源８０の蓄電池が過充電状態になって蓄電池電圧が過大になるおそれがある。
このような事態が生じると、システムを安定的かつ継続的に運転することが困難になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の解決課題は、蓄電池の充放電電流を適切に制御して蓄電池を保護し、システムの安定的かつ継続的な運転を可能にした自立運転システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、順逆変換可能な電力変換装置と前記電力変換装置の直流側に接続された蓄電池とからなる蓄電池システムと、前記電力変換装置を制御する蓄電池システム制御装置と、前記電力変換装置の交流側に接続され、かつ前記電力変換装置を介して前記蓄電池を充電可能な発電設備と、前記蓄電池システムと前記発電設備との接続点に母線を介して接続された負荷設備と、を有し、
前記蓄電池システムが電力系統から解列された状態で、前記電力変換装置及び前記母線を介して前記蓄電池を放電させることにより前記負荷に給電する自立運転システムであって、
前記電力変換装置が、
前記母線の有効電力成分・無効電力成分を検出する手段と、ドループ特性に基づき前記有効電力成分に応じて出力周波数指令を調整する手段と、前記出力周波数指令を周波数補正指令により補正する手段と、を備えた自立運転システムにおいて、
前記蓄電池の直流電流を検出する直流電流検出手段と、
前記直流電流検出手段による直流電流検出値と前記蓄電池の充電電流保護レベルとを比較する充電電流比較手段と、
前記直流電流検出値が前記充電電流保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を低下させる極性を有する前記周波数補正指令の上限値を０に制限する手段と、を備えたものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した自立運転システムにおいて、
前記直流電流検出値と前記蓄電池の放電電流保護レベルとを比較する放電電流比較手段と、前記直流電流検出値が前記放電電流保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を上昇させる極性を有する前記周波数補正指令の下限値を０に制限する手段と、を更に備えたものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、順逆変換可能な電力変換装置と前記電力変換装置の直流側に接続された蓄電池とからなる蓄電池システムと、前記電力変換装置を制御する蓄電池システム制御装置と、前記電力変換装置の交流側に接続され、かつ前記電力変換装置を介して前記蓄電池を充電可能な発電設備と、前記蓄電池システムと前記発電設備との接続点に母線を介して接続された負荷設備と、を有し、
前記蓄電池システムが電力系統から解列された状態で、前記電力変換装置及び前記母線を介して前記蓄電池を放電させることにより前記負荷に給電する自立運転システムであって、
前記電力変換装置が、
前記母線の有効電力成分・無効電力成分を検出する手段と、ドループ特性に基づき前記有効電力成分に応じて出力周波数指令を調整する手段と、前記出力周波数指令を周波数補正指令により補正する手段と、を備えた自立運転システムにおいて、
前記蓄電池の直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段による直流電圧検出値と前記蓄電池の過電圧保護レベルとを比較する過電圧比較手段と、
前記直流電圧検出値が前記過電圧保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を低下させる極性を有する前記周波数補正指令の上限値を０に制限する手段と、を備えたものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載した自立運転システムにおいて、
前記直流電圧検出値と前記蓄電池の不足電圧保護レベルとを比較する不足電圧比較手段と、前記直流電圧検出値が前記不足電圧保護レベルを超えたときに、前記出力周波数指令を上昇させる極性を有する前記周波数補正指令の下限値を０に制限する手段と、を更に備えたものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載した自立運転システムにおいて、前記蓄電池システムが複数台、並列に接続されていることを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載した自立運転システムにおいて、複数台の前記蓄電池システムにそれぞれ設けられた蓄電池の充電状態に応じて、前記周波数補正指令にオフセットを持たせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パワーコンディショナのドループ特性を用いて蓄電池の充放電電流を適切に制御することにより蓄電池を過充電状態や過放電状態から保護し、自立運転システムを安定的かつ継続的に運転することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る自立運転システムの全体構成図である。
【図２】図１におけるパワーコンディショナの第１実施例を示すブロック図である。
【図３】図１におけるパワーコンディショナの第２実施例を示すブロック図である。
【図４】パワーコンディショナのドループ特性を示す図である。
【図５】複数台のパワーコンディショナのドループ特性を示す図である。
【図６】従来技術に係る自立運転制御装置の全体構成図である。
【図７】図６における主要部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る自立運転システムの全体構成図である。図１において、１ａは蓄電池２ａ及びパワーコンディショナ３ａからなる蓄電池システムであり、同じく１ｂは蓄電池２ｂ及びパワーコンディショナ３ｂからなる蓄電池システム，１ｃは蓄電池２ｃ及びパワーコンディショナ３ｃからなる蓄電池システムである。これらの蓄電池システム１ａ，１ｂ，１ｃは並列運転により後述の負荷設備７に交流電力を供給するものであり、その台数は図示例に何ら限定されるものではない。
【００１８】
パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃは、蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃを充放電させるために順逆変換可能な電力変換装置として機能し、蓄電池システム制御装置５によってそれぞれ制御される。蓄電池システム制御装置５は、蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃの直流電圧や直流電流（充放電電流）等の測定値に基づいて後述する周波数補正指令、交流電圧補正指令を生成し、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３に送信する手段を備えている。
【００１９】
パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃは、トランス４ａ，４ｂ，４ｃを介して母線５０に一括して接続され、この母線５０は連系トランス４ｇ及び系統遮断器８を介して電力系統９に接続されている。
母線５０には、トランス４ｄ，４ｅを介して、太陽光発電装置６ａや風力発電装置６ｂ等の自然エネルギー発電装置からなる発電設備６が接続されている。自然エネルギー発電装置の種類は、上記の例に限定されるものではないが、一般的に、出力が変動する特性を有する。
また、母線５０には、トランス４ｆを介して負荷設備７が接続されている。
【００２０】
上記構成において、発電設備６の発電電力によりパワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃを介して蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃを充電し、電力系統９の停電等により系統遮断器８が遮断された場合には、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃを介して蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃを放電させることにより、交流電力を母線５０経由で負荷設備７に供給することが可能である。
【００２１】
次に、図２は、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの第１実施例を示すブロック図である。
図２において、２は図１における参照符号２ａ，２ｂ，２ｃに相当する蓄電池、３は同じく３ａ，３ｂ，３ｃに相当するパワーコンディショナ、４は同じく４ａ，４ｂ，４ｃに相当するトランスを示している。
【００２２】
蓄電池２の直流電圧は直流電圧検出器４３により検出され、蓄電池システム制御装置５に入力されている。蓄電池システム制御装置５は、周波数補正指令を生成し、周波数補正指令制限部１３Ａを介して周波数制御部１１に送出すると共に、交流電圧補正指令を生成して電圧制御部１２に送出する。
【００２３】
周波数補正指令制限部１３Ａは、直流電流検出器４０による直流電流検出値と放電電流保護レベルとから電流偏差を求める放電電流比較手段としての加減算器２８ｆと、前記電流偏差がゼロになるように動作するＰＩ（Proportional Plus Integral）調節器２９ａと、その出力の下限値を０に制限するリミッタ３０ａと、前記直流電流検出値と充電電流保護レベルとから電流偏差を求める充電電流比較手段としての加減算器２８ｇと、前記電流偏差がゼロになるように動作するＰＩ調節器２９ｂと、その出力の上限値を０に制限するリミッタ３０ｂと、リミッタ３０ａ，３０ｂの出力により周波数補正指令を制限するリミッタ３１と、を備えている。
【００２４】
また、交流電流検出器４１により検出された母線５１の交流電流はドループ制御部１０内のＰＱ検出部（有効電力成分・無効電力成分検出部）２０に入力されている。ＰＱ検出部２０は、母線５１の交流電流を有効電流成分Ｉｄ及び無効電流成分Ｉｑに分解し、有効電流成分Ｉｄを周波数調整器２１に、無効電流成分Ｉｑを交流電圧調整器２２に送出する。
【００２５】
ここで、周波数調整器２１は、図４に示すようなドループ特性を有している。すなわち、周波数調整器２１は、有効電流成分Ｉｄの極性が正である場合（蓄電池２が放電している場合）にはパワーコンディショナ３の出力周波数（母線５１の交流電圧の周波数）を下げるために負の周波数指令ｄｆを周波数制御部１１に出力し、有効電流成分Ｉｄの極性が負である場合（蓄電池２が充電されている場合）には、パワーコンディショナ３の出力周波数を上げるために正の周波数指令ｄｆを周波数制御部１１に出力する。
【００２６】
また、交流電圧調整器２２も同様のドループ特性を有しており、無効電流成分Ｉｑの極性が正である場合（電流が遅れ位相の場合）には、パワーコンディショナ３の出力端電圧（母線５１の交流電圧）を下げるために負の電圧指令を電圧制御部１２に出力し、無効電流成分Ｉｑの極性が負である場合（電流が進み位相の場合）には、パワーコンディショナ３の出力端電圧を上げるために正の電圧指令を電圧制御部１２に出力する。
【００２７】
上述したような周波数調整器２１及び交流電圧調整器２２のドループ特性により、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃを含む蓄電池システム１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ自立的に有効電力を分担することが可能となっている。
【００２８】
周波数調整器２１から出力された周波数指令ｄｆは、周波数制御部１１内の加減算器２８ａにより基準周波数ｆ０（例えば、５０[Ｈｚ]または６０[Ｈｚ]）と加算され、その加算結果は、加減算器２８ｂにより、前記リミッタ３１を介した周波数補正指令と加算される。
加減算器２８ｂの出力は、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）２４に入力され、ＶＣＯ２４は入力周波数に基づいて正弦波信号を生成する。
【００２９】
また、交流電圧調整器２２から出力された電圧指令は、電圧制御部１２内の加減算器２８ｃにより基準電圧ｖ０と加算され、その加算結果は、加減算器２８ｄにおいて蓄電池システム制御装置５からの交流電圧補正指令と加算される。
一方、交流電圧検出器４２により検出された母線５１の交流電圧は最大値演算器２３に入力され、交流電圧最大値が演算されて電圧制御部１２内の加減算器２８ｅに入力される。加減算器２８ｅは、前述した加減算器２８ｄの出力と交流電圧最大値との電圧偏差を求めてＡＶＲ（Automatic Voltage Regulator：自動電圧調整器）２５に送り、ＡＶＲ２５は、上記電圧偏差をゼロにするような交流波形の振幅を演算し、この振幅を電圧指令演算部２６へ出力する。
【００３０】
電圧指令演算部２６は、ＶＣＯ２４及びＡＶＲ２５の出力に基づいて、所定の周波数及び振幅を有する電圧指令を演算し、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部２７へ出力する。
ＰＷＭ制御部２７は、例えば電圧指令とキャリアとを比較して駆動信号を生成し、この駆動信号を電力変換部３ｘの半導体スイッチング素子に送出する。電力変換部３ｘは、直流電力と交流電力とを相互に変換可能であり、半導体スイッチング素子のオン・オフ動作によって電力変換を行い、蓄電池２を充放電させる。
【００３１】
次に、この第１実施例の動作を説明する。
例えば、図１における発電設備６の発電電力がゼロであり、負荷設備７の消費電力がゼロである無負荷状態において、蓄電池システム１ａ，１ｂ，１ｃのパワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃが定電圧・定周波数制御を行っている場合、蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃの出力端電流はゼロになる。このとき、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃは図４のドループ特性に従って運転されるので、図２における母線５１の周波数は基準周波数ｆ０（例えば５０［Ｈｚ］）に維持され、母線５１の電圧は基準電圧ｖ０に維持される。
【００３２】
この状態で発電設備６から出力（力率１にて有効電力のみ出力）が発生すると、その出力は蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃの充電に全て用いられる。これにより、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの出力端の有効電流成分Ｉｄの極性は負（充電）になり、図４のドループ特性によって、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃが自立的に出力周波数を上昇させて蓄電池システム１ａ，１ｂ，１ｃ間で有効電流を調整し、有効電力（蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃの充電量）を均等に分担する。
【００３３】
上述した制御ではパワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの出力周波数が上昇していくため、母線５０（５１）の周波数も上昇するが、蓄電池システム制御装置５は、上昇した母線５０の周波数を図示されていない測定手段により測定し、この周波数が基準周波数ｆ０に維持されるように、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃに対する三つの周波数補正指令を生成する。
三つの周波数補正指令は負極性であって全て同値であり、これらの周波数補正指令が周波数補正指令制限部１３Ａのリミッタ３１を介してパワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの周波数制御部１１に同時に送信されることにより、加減算器２８ｂの出力周波数を低下させる。このため、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの出力周波数は同時に低下していき、有効電流（充電量）の分担割合を維持したまま、母線５０の周波数が低下し、やがて基準周波数ｆ０に整定する。
【００３４】
なお、周波数補正指令制限部１３Ａでは、蓄電池２の直流電流検出値が充電電流保護レベルを超えた場合には、母線５０の周波数を低下させる極性の周波数補正指令の上限値をリミッタ３０ｂにより０に制限することで、蓄電池２の充電電流が過大になるのを防止している。
逆に、直流電流検出値が放電電流保護レベルを超えた場合には、母線５０の周波数を上昇させる極性の周波数補正指令の下限値をリミッタ３０ａにより０に制限することで、蓄電池２の放電電流が過大になるのを防止している。
【００３５】
ここで、蓄電池システム制御装置５は、蓄電池２ａ，２ｂ，２ｃのＳＯＣ（State of Charge：充電状態）に応じてパワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ送信する三つの周波数補正指令に重み付けを行っている。
【００３６】
すなわち、ＳＯＣの高い蓄電池に対応するパワーコンディショナに対しては、正極性側に重み付けした周波数補正指令を送信することにより、図５の「放電号機特性」のように、ドループ特性に正極性のオフセットを持たせる。このドループ特性によって正極性のオフセットが与えられたパワーコンディショナは、放電時には蓄電池からの放電量をより多くし、充電時には蓄電池への充電量をより少なくするように制御される。
逆に、ＳＯＣの低い蓄電池に対応するパワーコンディショナに対しては、負極性側に重み付けした周波数補正指令を送信することにより、図５の「充電号機特性」のように、ドループ特性に負極性のオフセットを持たせる。このドループ特性によって負極性のオフセットが与えられたパワーコンディショナは、放電時には蓄電池からの放電量をより少なくし、充電時には蓄電池への充電量をより多くするように制御される。
【００３７】
次に、図３は、パワーコンディショナ３ａ，３ｂ，３ｃの第２実施例を示すブロック図である。
この第２実施例では、図２の第１実施例における直流電流検出器４０が削除されていると共に、周波数補正指令制限部１３Ｂの一部の機能が第１実施例と異なっている。その他の構成及び機能は、第１実施例と同様である。
【００３８】
すなわち、周波数補正指令制限部１３Ｂ内の不足電圧比較手段としての加減算器２８ｆには、直流電圧検出器４３が検出した蓄電池２の直流電圧と蓄電池不足電圧保護レベルとが図示の符号で入力され、過電圧比較手段としての加減算器２８ｇには、上記直流電圧と蓄電池過電圧保護レベルとが図示の符号で入力されている。
この第２実施例によれば、直流電圧検出値が蓄電池過電圧保護レベルを超えた場合には、母線５０の周波数を低下させる極性の周波数補正指令の上限値をリミッタ３０ｂにより０に制限することで、蓄電池電圧が過大になる（過充電状態になる）のを防止し、逆に、直流電圧検出値が蓄電池不足電圧保護レベルを超えた場合には、母線５０の周波数を上昇させる極性の周波数補正指令の下限値をリミッタ３０ａにより０に制限することで、蓄電池電圧が不足する（過放電状態になる）のを防止することができる。
【００３９】
以上のように、第１実施例または第２実施例に係るパワーコンディショナによれば、蓄電池２の直流電流または直流電圧に応じて周波数補正指令を制限することにより、母線の有効電流を制御しつつ、蓄電池２の過充電保護や過放電保護を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、各種の発電設備により充電されて並列運転可能な複数台の蓄電池システムを備え、これらの蓄電池システムを自立運転させて負荷設備に給電するシステムとして利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ａ，１ｂ，１ｃ：蓄電池システム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ：蓄電池
３，３ａ，３ｂ，３ｃ：パワーコンディショナ
３ｘ：電力変換部
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ：トランス
５：蓄電池システム制御装置
６：発電設備
６ａ：太陽光発電装置
６ｂ：風力発電装置
７：負荷設備
８：系統遮断器
９：電力系統
１０：ドループ制御部
１１：周波数制御部
１２：電圧制御部
１３Ａ，１３Ｂ：周波数補正指令制限部
２０：ＰＱ検出部（有効電流・無効電流検出部）
２１：周波数調整器
２２：交流電圧調整器
２３：最大値演算器
２４：ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）
２５：ＡＶＲ（Automatic Voltage Regulator）
２６：電圧指令演算部
２７：ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，２８ｇ：加減算器
２９ａ，２９ｂ：ＰＩ（Proportional Plus Integral）調節器
３０ａ，３０ｂ，３１：リミッタ
４０：直流電流検出器
４１：交流電流検出器
４２：交流電圧検出器
４３：直流電圧検出器
５０，５１：母線
【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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