JP7054991B2 - 直流集中電源システム - Google Patents

直流集中電源システム Download PDF

Info

Publication number
JP7054991B2
JP7054991B2 JP2017030120A JP2017030120A JP7054991B2 JP 7054991 B2 JP7054991 B2 JP 7054991B2 JP 2017030120 A JP2017030120 A JP 2017030120A JP 2017030120 A JP2017030120 A JP 2017030120A JP 7054991 B2 JP7054991 B2 JP 7054991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
state
centralized
loads
centralized power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017030120A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018136691A (ja
Inventor
一博 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2017030120A priority Critical patent/JP7054991B2/ja
Publication of JP2018136691A publication Critical patent/JP2018136691A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7054991B2 publication Critical patent/JP7054991B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/12Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/248UPS systems or standby or emergency generators

Landscapes

  • Power Sources (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

この発明は、直流集中電源システムに関し、特に、直流集中電源により複数の負荷に電力を供給する直流集中電源システムに関する。
従来、直流集中電源により複数の負荷に電力を供給する直流集中電源システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1の情報処理システムには、無停電電源装置と、無停電電源装置から電力が供給される複数のサーバとが備えられている。無停電電源装置と複数のサーバとは、ネットワークにより接続されている。複数のサーバの各々には、ネットワークを介して、無停電電源装置を監視する監視プロセスが設けられている。監視プロセスの各々が無停電電源装置につながる商用電源の停電を所定の時間経過して検知した場合、複数のサーバの各々はシャットダウンするように構成されている。
特開2009-176327号公報
ここで、従来の情報処理システムにおいて用いられている一般的なサーバには、無停電電源装置を監視する監視プロセスは設けられていない。しかしながら、上記特許文献1に記載の情報処理システムでは、無停電電源装置を監視するために、監視プロセスが別途設けられたサーバが必要であるため、一般的なサーバにこの情報処理システムを適用するのが困難であるという不都合がある。すなわち、この情報処理システムにおいて一般的なサーバ(負荷)を用いた場合では、電源を監視することができないので、監視された電源の状態に基づいて負荷を動作させるのが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、電源を監視する構成が設けられない一般的な負荷を用いた場合にも、電源の状態に基づいて負荷を動作させることが可能な直流集中電源システムを提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による直流集中電源システムは、所定の制御動作を行う複数の負荷と、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する電力変換部と、電力変換部により変換された直流電力を蓄電する蓄電部とを含むとともに、複数の負荷の各々に直流電力を供給する直流集中電源と、直流集中電源と複数の負荷の各々との配線間に、直列に接続され、交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を複数の負荷の各々に通知する通信部を含む複数の中継ユニットと、を備え、直流集中電源は、上記状態を監視するとともに上記状態を中継ユニットに通知するとともに、中継ユニットを介して複数の負荷の各々に消費電力の指令値を通知し、複数の負荷の各々は、中継ユニットにより上記状態が所定の状態であることが通知された場合に、自身の消費電力を低減させる制御を行うように構成されているとともに、通知された消費電力の指令値に基づいて、停止させる処理動作の個数が可変に構成されていることによって、消費電力の低減量が可変に構成されており、複数の負荷の各々は、各々に優先度が設定された複数の処理動作のうち優先度が互いに略等しい複数の処理動作の各々の消費電力の大きさに基づいて、優先度が互いに略等しい複数の処理動作のいずれを優先的に停止するかを決定するように構成されている
この発明の一の局面による直流集中電源システムでは、上記のように、中継ユニットの通信部により、交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態が複数の負荷の各々に通知される。これにより、負荷に交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を監視する構成を別途設けることなく、負荷は中継ユニットを介して交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を得ることができる。その結果、電源を監視する構成が設けられない一般的な負荷を用いた場合にも、電源の状態に基づいて負荷を動作させることができる。
また、複数の負荷の各々は、交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態が所定の状態であることが通知された場合に、通知された消費電力の指令値に基づいて自身の消費電力を低減させる制御を行う。その結果、蓄電部に充電された電力に応じた適切なバックアップ運転を行うことができる。
また、複数の負荷の各々は、中継ユニットにより交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態が所定の状態であることが通知された場合に、消費電力を低減させるように自身の処理動作または状態を制御するように構成されている。すなわち、複数の負荷の各々は、自身をシャットダウンすることにより消費電力をゼロにすることなく、シャットダウン以外の方法により自身の消費電力を低減させるように構成されている。これにより、負荷をシャットダウンさせることなく、処理を継続することができる。
また、直流集中電源が、交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を一括で監視するので、複数の負荷の各々が、交流電源および直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を監視する場合に比べて、状態監視制御を簡略化することができる。
上記一の局面による直流集中電源システムにおいて、好ましくは、中継ユニットは、上記状態の通知に加えて、直流集中電源から出力される直流電力を複数の負荷の各々に供給する制御を行う。このように構成すれば、複数の負荷への上記状態の通知と直流電力の供給とを、別個の機器により行う必要がない。その結果、直流集中電源システムの部品点数の増加を抑制することができるとともに、システム構成を簡略化することができる。
上記一の局面による直流集中電源システムにおいて、好ましくは、複数の負荷の各々は、サーバであり、上記状態が所定の状態であることが通知された場合に、優先度の低い処理動作を停止する。このように構成すれば、負荷をシャットダウンさせる場合とは異なり、優先度の高い処理動作を停止させることなく、消費電力を容易に低減することができる。
上記一の局面による直流集中電源システムにおいて、好ましくは、直流集中電源は、蓄電部によるバックアップ運転を行っている場合に、中継ユニットを介して直流集中電源のバックアップ運転状態を複数の負荷の各々に通知し、複数の負荷の各々は、バックアップ運転状態であることが通知されたことに基づいて、消費電力を低減させる制御を行う。このように構成すれば、蓄電部に充電された電力が消費される速度を遅くすることができる。その結果、バックアップ運転を長く継続させることができる。
上記一の局面による直流集中電源システムにおいて、好ましくは、直流集中電源は、交流電源が異常状態である場合に、中継ユニットを介して交流電源の異常状態を複数の負荷の各々に通知し、複数の負荷の各々は上記通知に基づいて、消費電力を低減させる制御を行う。ここで、交流電源が異常状態になった場合は、蓄電部によるバックアップ運転が行われる。したがって、複数の負荷の各々に交流電源が異常状態であることが通知されたことに基づいて、複数の負荷の各々の消費電力を低減させることによって、バックアップ運転をより長く継続させることができる。また、交流電源の状態に基づいて制御を行うことによって、交流電源による蓄電部への充電が正常に行われているか否かを把握した状態で制御を行うことができる。これにより、バックアップ運転をより適切に行うことができる。
本発明によれば、上記のように、電源を監視する構成が設けられない一般的な負荷を用いた場合にも、電源の状態に基づいて負荷を動作させることができる。
本発明の一実施形態による直流集中電源システムのブロック図である。 本発明の一実施形態による直流集中電源システムの直流集中電源の構成を示す図である。 本発明の一実施形態による直流集中電源システムの中継ユニットの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による直流集中電源システムのシーケンス図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[本実施形態]
図1~図4を参照して、本実施形態による直流集中電源システム100の構成について説明する。
(直流集中電源システムの構成)
まず、図1を参照して、直流集中電源システム100の概略の構成について説明する。図1に示すように、直流集中電源システム100は、直流集中電源1を備える。直流集中電源1は、交流電力を出力する交流電源200に接続されている。
直流集中電源システム100は、所定の制御動作(たとえば、アプリケーションプログラム)を行う複数のサーバ2を備える。なお、複数のサーバ2の各々では、複数の制御動作が行われるように構成されている。複数のサーバ2の各々には、直流集中電源1からの直流電力が供給されている。なお、サーバ2は、特許請求の範囲の「負荷」の一例である。
直流集中電源システム100は、直流集中電源1と複数のサーバ2との配線間に、直列に接続された複数の中継ユニット3を備える。中継ユニット3とサーバ2とは同数設けられており、1つの中継ユニット3と1つのサーバ2とは一対に構成されているとともに電気的に接続されている。以下では、中継ユニット3とサーバ2との間のやりとり(電力供給および情報の通知)は、一対に構成されている中継ユニット3とサーバ2との間において行われているものとして説明する。
また、複数の中継ユニット3の各々と直流集中電源1とは、直流バスバー4により接続されている。直流バスバー4を介して、直流集中電源1から複数の中継ユニット3の各々に直流電力が供給されている。
ここで、本実施形態では、複数の中継ユニット3は、それぞれ、後述する直流集中電源1の状態の通知に加えて、直流集中電源1から出力される直流電力を複数のサーバ2の各々に供給する制御を行うように構成されている。具体的には、中継ユニット3は、直流集中電源1から中継ユニット3に供給された直流電力を、電力変換せずに(直流電力のまま)サーバ2に供給している。
また、直流集中電源1と複数の中継ユニット3の各々とは、ネットワーク300を介して通信可能に構成されている。直流集中電源1は、交流電源200および直流集中電源1の状態を監視するとともに、直流集中電源1の状態をネットワーク300を介して中継ユニット3に通知するように構成されている。なお、交流電源200および直流集中電源1の状態の監視、および、直流集中電源1の状態の通知の詳細に関しては、後述する。
図2に示すように、直流集中電源1は、AC/DC変換部10を含む。AC/DC変換部10は、交流電源200からの交流電力を直流電力に変換するように構成されている。なお、AC/DC変換部10は、特許請求の範囲の「電力変換部」の一例である。
直流集中電源1は、バッテリ11を含む。バッテリ11は、AC/DC変換部10により変換された直流電力を蓄電するように構成されている。なお、バッテリ11は、特許請求の範囲の「蓄電部」の一例である。
通常動作時においては、AC/DC変換部10により変換された直流電力が直接、直流バスバー4を介して複数の中継ユニット3に供給される。また、後述する、バッテリ11によるバックアップ運転時においては、バッテリ11に充電された直流電力が、直流バスバー4を介して複数の中継ユニット3に供給される。なお、直流集中電源1は、交流電源200の直流集中電源1への入力状態が異常である場合に、バッテリ11によるバックアップ運転を行うように構成されている。
直流集中電源1は、制御部12と、ネットワークインターフェース13とを含む。制御部12により、交流電源200および直流集中電源1の状態が監視されている。具体的には、制御部12は、交流電源200の直流集中電源1への入力状態、および、バッテリ11の状態を監視している。
また、制御部12により監視されている直流集中電源1の状態が、ネットワークインターフェース13およびネットワーク300を介して、中継ユニット3の後述するネットワークインターフェース30(図3参照)に通知される。
図3に示すように、中継ユニット3は、ネットワークインターフェース30と制御部31とを含む。なお、ネットワークインターフェース30は、特許請求の範囲の「通信部」の一例である。
複数の中継ユニット3は、中継ユニット3に通知された直流集中電源1(図1参照)の状態を、複数のサーバ2の各々に通知する。具体的には、ネットワークインターフェース30に通知された直流集中電源1の状態が、制御部31により複数のサーバ2の各々に通知される。なお、制御部31とサーバ2とは、PMBus(登録商標)の規格に基づいた通信を行う。
ここで、本実施形態では、図1に示すように、複数のサーバ2の各々は、中継ユニット3により直流集中電源1の状態がバッテリ11(図2参照)によるバックアップ運転状態であることが通知された場合に、消費電力を低減させるように自身の処理動作または状態を制御するように構成されている。具体的には、複数のサーバ2の各々は、他のサーバ2の制御に関わらず、独立して自身の処理動作または状態を制御するように構成されている。なお、バックアップ運転状態は、特許請求の範囲の「所定の状態」の一例である。
また、本実施形態では、直流集中電源1は、中継ユニット3を介してバッテリ11(図2参照)によるバックアップ運転状態を複数のサーバ2の各々に通知する場合に、バックアップ運転状態であることの通知に加えて、中継ユニット3を介して複数のサーバ2の各々に消費電力の指令値を通知するように構成されている。この場合、直流集中電源1は、ネットワーク300を介して、複数の中継ユニット3に消費電力の指令値を通知する。消費電力の指令値を通知された中継ユニット3は、通知された消費電力の指令値をサーバ2に通知する。
たとえば、直流集中電源システム100に、4つのサーバ2が設けられており、バッテリ11(図2参照)による消費可能電力が5kWであるとする。この場合、直流集中電源1は、4つのサーバ2の消費電力がそれぞれ、1.5kW、1.5kW、1kW、および、1kWになるように消費電力の指令値を通知する。なお、各サーバ2に対する消費電力の指令値はこれに限られない。
また、本実施形態では、複数のサーバ2の各々は、中継ユニット3により直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることが通知された場合に、省エネルギーモードに移行するか、または、優先度の低い処理動作を停止するように構成されている。具体的には、複数のサーバ2の各々は、省エネルギーモードへの移行、または、優先度の低い処理動作の停止のいずれかの制御を行うことが可能に構成されている。
詳細には、省エネルギーモードに移行可能なサーバ2は、内部のクロック周波数を小さくし、複数の所定の制御動作の処理速度を一律に遅くすることにより、省エネルギーモードに移行するように構成されている。
この場合、直流集中電源1からの消費電力の指令値に基づいて、クロック周波数が制御されるように構成されている。たとえば、消費電力の指令値が比較的大きい場合は、クロック周波数は比較的小さく低減される。また、消費電力の指令値が比較的小さい場合は、クロック周波数は比較的大きく低減される。なお、消費電力の指令値に対するクロック周波数の低減量は、予めサーバ2内において設定されている。
また、優先度の低い処理動作を停止可能なサーバ2は、複数の所定の制御動作のうち、使用頻度に基づいて設定された優先度が低い制御動作を停止するように構成されている。すなわち、使用頻度が高い制御動作は優先度が高く、使用頻度が低い制御動作は優先度が低く設定されている。なお、制御動作を停止する対象として優先度が略等しい複数の制御動作がある場合は、優先度が略等しい複数の制御動作のうちの消費電力の大きい制御動作が優先的に停止されるように構成されている。
この場合、直流集中電源1からの消費電力の指令値に基づいて、複数の制御動作のうちのいずれが停止されるかが決定されるように構成されている。たとえば、消費電力の指令値が比較的大きい場合は、優先度が最も低い制御動作のみが停止される。また、消費電力の指令値が比較的小さい場合は、優先度が最も低い制御動作に加え、少なくとも優先度が次に低い制御動作が停止される。なお、制御動作の停止の方法(停止させる制御動作の選択方法)は、これに限られない。また、消費電力の指令値に対する制御動作の停止の方法は、予めサーバ2内において設定されている。
(直流集中電源システムのシーケンス制御)
次に、図4を参照して、本実施形態の直流集中電源システム100(図1参照)の直流集中電源1(図1参照)のバックアップ運転時のシーケンス制御について説明する。なお、図4では、簡略化のため、1つのサーバ2のみが記載されているが、実際には複数のサーバ2が同様に制御を行っている。
図4に示すように、まず、直流集中電源1が、直流集中電源1がバックアップ運転状態であることを中継ユニット3に通知する。次に、中継ユニット3が、直流集中電源1がバックアップ運転状態であることを複数のサーバ2の各々に通知する。そして、複数のサーバ2の各々は、直流集中電源1がバックアップ運転状態であることが通知されたことに基づいて、自身を省エネルギーモードに移行するか、または、優先度が低い制御動作を停止させる制御を行う。
なお、バックアップ運転により、バッテリ11(図2参照)の充電電力がなくなった場合は、複数のサーバ2の各々をシャットダウンするようにしてもよい。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、直流集中電源1が、交流電源200および直流集中電源1の状態を監視するとともに直流集中電源1の状態を中継ユニット3に通知し、複数のサーバ2の各々が、中継ユニット3により直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることが通知された場合に、自身の消費電力を低減させる制御を行うように、直流集中電源システム100を構成する。これにより、サーバ2に交流電源200および直流集中電源1の状態を監視する構成を別途設けることなく、サーバ2は中継ユニット3を介して交流電源200および直流集中電源1の状態を得ることができる。その結果、交流電源200および直流集中電源1を監視する構成が設けられない一般的なサーバ2を用いた場合にも、交流電源200および直流集中電源1の状態に基づいてサーバ2を動作させることができる。
また、複数のサーバ2の各々は、中継ユニット3により直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることが通知された場合に、消費電力を低減させるように自身の処理動作または状態を制御するように構成されている。すなわち、複数のサーバ2の各々は、自身をシャットダウンすることにより消費電力をゼロにすることなく、シャットダウン以外の方法により自身の消費電力を低減させるように構成されている。これにより、サーバ2をシャットダウンさせることなく、処理を継続することができる。
また、直流集中電源1が、交流電源200および直流集中電源1の状態を一括で監視するので、複数のサーバ2の各々が、交流電源200および直流集中電源1の状態を監視する場合に比べて、状態監視制御を簡略化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、中継ユニット3が、上記状態の通知に加えて、直流集中電源1から出力される直流電力を複数のサーバ2の各々に供給する制御を行うように、直流集中電源システム100を構成する。これにより、複数のサーバ2への上記状態の通知と直流電力の供給とを、別個の機器により行う必要がない。その結果、直流集中電源システム100の部品点数の増加を抑制することができるとともに、システム構成を簡略化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、複数のサーバ2の各々が、直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることが通知された場合に、省エネルギーモードに移行するか、または、優先度の低い処理動作を停止するように、直流集中電源システム100を構成する。これにより、サーバ2をシャットダウンさせる場合とは異なり、優先度の高い処理動作を停止させることなく、消費電力を容易に低減することができる。また、バックアップ運転状態において、バッテリ11に充電されている電力の消費が抑制されるので、優先度の高い処理動作が短時間で停止するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、直流集中電源1が、バッテリ11によるバックアップ運転を行っている場合に、中継ユニット3を介して直流集中電源1のバックアップ運転状態を複数のサーバ2の各々に通知する。そして、複数のサーバ2の各々が、バックアップ運転状態であることが通知されたことに基づいて、消費電力を低減させる制御を行うように、直流集中電源システム100を構成する。これにより、バッテリ11に充電された電力が消費される速度を遅くすることができる。その結果、バックアップ運転を長く継続させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、直流集中電源1が、中継ユニット3を介して直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることを複数のサーバ2の各々に通知する場合に、上記状態の通知に加えて、中継ユニット3を介して複数のサーバ2の各々に消費電力の指令値を通知するように構成されている。これにより、複数のサーバ2の各々は、直流集中電源1の状態がバックアップ運転状態であることが通知された場合に、通知された消費電力の指令値に基づいて自身の消費電力を低減させる制御を行う。その結果、バッテリ11に充電された電力に応じた適切なバックアップ運転を行うことができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、直流集中電源1がバックアップ運転状態であることが負荷(サーバ2)に通知された場合に、負荷(サーバ2)が消費電力を低減させる制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、負荷(サーバ2)は、直流集中電源1により通知された交流電源200の状態に基づいて、消費電力を低減させる制御を行ってもよい。
すなわち、本実施形態では、直流集中電源1は、交流電源200が異常状態である場合に、中継ユニット3を介して交流電源200の異常状態を複数の負荷(サーバ2)の各々に通知する。そして、複数の負荷(サーバ2)の各々は、上記通知に基づいて、消費電力を低減させる制御を行う。具体的には、複数の負荷(サーバ2)の各々は、交流電源200が停電状態であることが通知されたことに基づいて、消費電力を低減させる制御を行うように構成されている。なお、異常状態は、特許請求の範囲の「所定の状態」の一例である。また、停電状態は、特許請求の範囲の「所定の状態」および「異常状態」の一例である。
ここで、交流電源200が停電状態になった場合は、蓄電部(バッテリ11)によるバックアップ運転が行われる。したがって、複数の負荷(サーバ2)の各々に交流電源200が停電状態であることが通知されたことに基づいて、複数の負荷(サーバ2)の各々の消費電力を低減させることによって、バックアップ運転をより長く継続させることができる。また、交流電源200の状態に基づいて制御を行うことによって、交流電源200による蓄電部(バッテリ11)への充電が正常に行われているか否かを把握した状態で制御を行うことができる。これにより、バックアップ運転をより適切に行うことができる。
なお、直流集中電源1の状態、および、交流電源200の状態の両方が、中継ユニット3を介して複数の負荷(サーバ2)通知されるように構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、直流集中電源1は、交流電源200の停電状態、および、直流集中電源1のバックアップ運転状態の両方を監視する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直流集中電源1は、交流電源200の停電状態、または、直流集中電源1のバックアップ運転状態のうちのいずれか一方を監視するように構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、交流電源200の状態、または、直流集中電源1の状態の情報が、PMBusの規格に基づいて、中継ユニット3の制御部31から負荷(サーバ2)に通知される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電源200の状態、または、直流集中電源1の状態の情報を、PMBus以外の規格に基づいて、制御部31から負荷(サーバ2)に通知してもよい。
また、上記実施形態では、負荷(サーバ2)を省エネルギーモードに移行する場合に、負荷(サーバ2)の複数の制御動作を一律に省エネルギーモードに移行する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の制御動作のうちの一部だけを省エネルギーモードに移行してもよい。
また、上記実施形態では、複数の制御動作の各々の使用頻度に基づいて、制御動作の停止の優先度を決定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、使用頻度以外の情報に基づいて、優先度が決定されてもよい。
また、上記実施形態では、複数の負荷(サーバ2)の各々は、省エネルギーモードへの移行、または、優先度の低い処理動作の停止のいずれかの制御を行うことが可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の負荷(サーバ2)の各々が、省エネルギーモードへの移行、および、優先度の低い処理動作の停止の両方を行うことが可能に構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、ネットワーク300を介して、直流集中電源1と中継ユニット3との通信を行う構成を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ネットワーク以外の通信手段(たとえば電力線(直流バスバー4)を通信回線として利用するPLC(Power Line Communication))を用いて、直流集中電源1と中継ユニット3との通信を行ってもよい。
また、上記実施形態では、制御動作を停止する対象として優先度が略等しい複数の制御動作がある場合は、優先度が略等しい複数の制御動作のうちの消費電力の大きい制御動作が優先的に停止されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、優先度が略等しい複数の制御動作の全てを起動状態のままにしておくか、または、複数の制御動作の全てを停止状態にしてもよい。
1 直流集中電源
2 負荷(サーバ)
3 中継ユニット
10 電力変換部(AC/DC変換部)
11 バッテリ(蓄電部)
30 ネットワークインターフェース(通信部)
100 直流集中電源システム
200 交流電源

Claims (5)

  1. 所定の制御動作を行う複数の負荷と、
    交流電源からの交流電力を直流電力に変換する電力変換部と、前記電力変換部により変換された直流電力を蓄電する蓄電部とを含むとともに、前記複数の負荷の各々に直流電力を供給する直流集中電源と、
    前記直流集中電源と前記複数の負荷の各々との配線間に、直列に接続され、前記交流電源および前記直流集中電源のうちの少なくとも一方の状態を前記複数の負荷の各々に通知する通信部を含む複数の中継ユニットと、を備え、
    前記直流集中電源は、前記状態を監視するとともに前記状態を前記中継ユニットに通知するとともに、前記中継ユニットを介して前記複数の負荷の各々に消費電力の指令値を通知し、
    前記複数の負荷の各々は、前記中継ユニットにより前記状態が所定の状態であることが通知された場合に、自身の消費電力を低減させる制御を行うように構成されているとともに、通知された前記消費電力の指令値に基づいて、停止させる処理動作の個数が可変に構成されていることによって、前記消費電力の低減量が可変に構成されており、
    前記複数の負荷の各々は、各々に優先度が設定された複数の前記処理動作のうち優先度が互いに略等しい複数の前記処理動作の各々の消費電力の大きさに基づいて、優先度が互いに略等しい前記複数の処理動作のいずれを優先的に停止するかを決定するように構成されている、直流集中電源システム。
  2. 前記中継ユニットは、前記状態の通知に加えて、前記直流集中電源から出力される直流電力を前記複数の負荷の各々に供給する制御を行う、請求項1に記載の直流集中電源システム。
  3. 前記複数の負荷の各々は、サーバであり、前記状態が前記所定の状態であることが通知された場合に、優先度の低い処理動作を停止する、請求項1または2に記載の直流集中電源システム。
  4. 前記直流集中電源は、前記蓄電部によるバックアップ運転を行っている場合に、前記中継ユニットを介して前記直流集中電源のバックアップ運転状態を前記複数の負荷の各々に通知し、
    前記複数の負荷の各々は、前記バックアップ運転状態であることが通知されたことに基づいて、前記消費電力を低減させる制御を行う、請求項1~3のいずれか1項に記載の直流集中電源システム。
  5. 前記直流集中電源は、前記交流電源が異常状態である場合に、前記中継ユニットを介して前記交流電源の異常状態を前記複数の負荷の各々に通知し、
    前記複数の負荷の各々は、前記通知に基づいて、前記消費電力を低減させる制御を行う、請求項1~4のいずれか1項に記載の直流集中電源システム。
JP2017030120A 2017-02-21 2017-02-21 直流集中電源システム Active JP7054991B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017030120A JP7054991B2 (ja) 2017-02-21 2017-02-21 直流集中電源システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017030120A JP7054991B2 (ja) 2017-02-21 2017-02-21 直流集中電源システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018136691A JP2018136691A (ja) 2018-08-30
JP7054991B2 true JP7054991B2 (ja) 2022-04-15

Family

ID=63365466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017030120A Active JP7054991B2 (ja) 2017-02-21 2017-02-21 直流集中電源システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7054991B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021127444A1 (de) 2021-10-22 2023-04-27 Hamm Ag Verfahren zum Betreiben einer Bodenbearbeitungsmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009159678A (ja) 2007-12-25 2009-07-16 Panasonic Electric Works Co Ltd 配電システム
US20120192007A1 (en) 2011-01-25 2012-07-26 Dell Products, Lp System and Method for Extending System Uptime while Running on Backup Power through Power Capping
JP2015186372A (ja) 2014-03-25 2015-10-22 日本電気株式会社 情報処理装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179391A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Toshiba Corp 情報処理装置、電子機器システム、および消費電力制御方法
JP2011003001A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Quality Corp 情報処理端末装置および情報処理端末装置管理システムならびに情報処理端末装置管理プログラム
JP5304764B2 (ja) * 2010-10-25 2013-10-02 日本電気株式会社 設備電力管理システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009159678A (ja) 2007-12-25 2009-07-16 Panasonic Electric Works Co Ltd 配電システム
US20120192007A1 (en) 2011-01-25 2012-07-26 Dell Products, Lp System and Method for Extending System Uptime while Running on Backup Power through Power Capping
JP2015186372A (ja) 2014-03-25 2015-10-22 日本電気株式会社 情報処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018136691A (ja) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10003200B2 (en) Decentralized module-based DC data center
US8391036B2 (en) Selective enablement of power supply sections for improving efficiency
KR101228363B1 (ko) 하이브리드 데이터 센터 전력 공급 장치
JP6678342B2 (ja) 電力供給システム、及び蓄電装置
JP2008545368A (ja) 並列upsシステムにおける最大バッテリー稼動時間
US20140114494A1 (en) Load sharing architecture for redundant channel controllers
CN102347633A (zh) 一种电源模块和电源***
JP2014500698A5 (ja)
EP2993759B1 (en) Commercial power supply method and device
CN111725879A (zh) 一种光储联合供电的移动式储能***及其控制方法
JP2016226120A (ja) パワーコンディショナの運転制御装置、運転制御方法、運転制御プログラム、および太陽光発電システム
JP5717173B2 (ja) 電源システム、電源制御方法、電源制御装置、及び、プログラム
JP7054991B2 (ja) 直流集中電源システム
US10230263B2 (en) Adaptive power availability controller
JP2008225642A (ja) 負荷分散処理システム
US20230187966A1 (en) Non-current equalization ups apparatus, current distribution method, and parallel ups system
JP2015050913A (ja) 電源制御システム
JP5278471B2 (ja) クラスタシステム
CN115714450A (zh) 一种基于移动储能装置的电力***及其控制方法
JP2010148297A (ja) 無停電電源システム
JP3169859B2 (ja) 並列運転電源制御方式
JP7278800B2 (ja) 電力供給システム
JP2018137893A (ja) 電源装置
CN115398764A (zh) 任何任意拓扑结构的电力***排序方案
WO2014133123A1 (ja) 電力システム、電力管理方法、及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200923

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210122

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210531

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210531

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210609

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210622

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20210806

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20210817

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20210928

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220105

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20220201

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20220315

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20220315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7054991

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150