JP7242427B2 - 無停電電源システム - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1による無停電電源システムの構成を示す回路ブロック図である。図1において、この無停電電源システムは、複数(たとえば3つ)の無停電電源装置U1~U3、複数のバッテリB1~B3、および複数の通信ケーブル8を備える。以下の説明では、無停電電源装置U1~U3を包括的に無停電電源装置Uと称し、バッテリB1~B3を包括的にバッテリBと称する場合がある。
実施の形態1では、負荷電流ILの増大に迅速に対応するために、運転状態の無停電電源装置U以外のすべての無停電電源装置Uを待機状態とし、待機状態の無停電電源装置Uに属するコンバータ1を運転した。
図7は、この発明の実施の形態3による無停電電源システムの要部を示すブロック図であって、図3と対比される図である。図7を参照して、この実施の形態3では、各無停電電源装置Uの制御回路7内にタイマー20が設けられる。
図8は、この発明の実施の形態4による無停電電源システムの要部を示すブロック図であって、図3と対比される図である。図8を参照して、この実施の形態4では、各無停電電源装置Uの制御回路7内に故障検出器21および報知部22が追加される。
Claims (8)
- 負荷に対して並列接続される複数の電力変換装置と、
制御装置とを備え、
各電力変換装置は、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する順変換器と、
直流電圧を交流電圧に変換して前記負荷に供給する逆変換器と、
前記順変換器および前記逆変換器に接続される直流ラインと、
前記逆変換器と前記負荷との間に接続されるスイッチとを含み、
前記直流ラインは、他の電力変換装置の前記直流ラインとは電気的に分離されており、
前記制御装置は、
負荷電流を供給するために必要な電力変換装置の適正運転台数を求め、
現在の運転台数と前記適正運転台数と運転の優先順位とに基づいて、各電力変換装置を運転状態および待機状態のうちのいずれの状態にするかを判別し、
前記運転状態にすると判別した各電力変換装置に属する前記順変換器および前記逆変換器を運転し、かつ、前記スイッチをオンし、
前記待機状態にすると判別した各電力変換装置に属する前記順変換器を運転するとともに前記逆変換器の運転を停止し、かつ、前記スイッチをオフする、無停電電源システム。 - 各電力変換装置は、
前記順変換器の直流出力電圧を平滑化するコンデンサと、
前記コンデンサに並列接続された抵抗素子とをさらに含む、請求項1に記載の無停電電源システム。 - 前記制御装置は、前記運転状態にすると判別した各電力変換装置および前記待機状態にすると判別した各電力変換装置において、前記順変換器の直流出力電圧が参照電圧になるように前記順変換器を制御する、請求項1または請求項2に記載の無停電電源システム。
- 前記制御装置は、
前記運転状態にすると判別した各電力変換装置では、前記順変換器の直流出力電圧が参照電圧になるように前記順変換器を制御し、
前記待機状態にすると判別した各電力変換装置では、前記順変換器の直流出力電圧が前記参照電圧よりも低い下限電圧よりも高くなるように前記順変換器を間欠的に制御する、請求項1または請求項2に記載の無停電電源システム。 - 各電力変換装置は、前記逆変換器から前記負荷に流れる電流を検出する電流検出器をさらに含み、
前記制御装置は、それぞれ前記複数の電力変換装置に対応して設けられた複数の制御回路を含み、
各制御回路から見て当該制御回路に対応する電力変換装置は自装置であり、他の各電力変換装置は他装置であり、
各制御回路は通信回線によって他の各制御回路と互いに結合され、
各制御回路は、
前記自装置の前記電流検出器の検出結果と前記通信回線を介して得られた各他装置の前記電流検出器の検出結果との合計から前記負荷電流を求め、その前記負荷電流を供給するために必要な電力変換装置の前記適正運転台数を求める演算部と、
前記運転の優先順位を記憶した記憶部と、
前記現在の運転台数と前記演算部によって求められた前記適正運転台数と前記記憶部に記憶された前記運転の優先順位とに基いて、前記自装置を前記運転状態および前記待機状態のうちのいずれの状態にするかを判別する判別部と、
前記判別部によって前記運転状態にすると判別された各電力変換装置に属する前記順変換器および前記逆変換器を運転し、前記判別部によって前記待機状態にすると判別された各電力変換装置に属する前記順変換器を運転するとともに前記逆変換器の運転を停止する制御部とを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。 - 各制御回路は、前記自装置の前記逆変換器が運転されている時間を計測し、計測した時間が予め定められた時間に到達した場合に書換指令信号を出力するタイマをさらに含み、
前記制御部は、前記自装置のタイマから前記書換指令信号が出力されたことに応じて、前記自装置の前記運転の優先順位を最下位にするとともに、前記通信回線を介して各他装置の前記運転の優先順位を1つ繰り上げ、
各制御回路の前記記憶部は、前記制御部によって変更された前記運転の優先順位を記憶する、請求項5に記載の無停電電源システム。 - 各制御回路は、前記自装置の故障の有無を検出する故障検出器をさらに含み、
前記制御部は、前記故障検出器によって前記自装置の故障が検出された場合、前記自装置の運転を停止し、前記自装置を前記運転の優先順位から除外し、前記通信回線を介して各他装置の前記運転の優先順位を1つ繰り上げ、
各制御回路の前記記憶部は、前記制御部によって変更された前記運転の優先順位を記憶する、請求項5または請求項6に記載の無停電電源システム。 - 各電力変換装置は、前記交流電源の健全時には、前記順変換器によって生成された直流電力を電力貯蔵装置に蓄え、前記交流電源の停電時には、前記電力貯蔵装置の直流電力を前記逆変換器に供給する双方向チョッパをさらに備え、
前記逆変換器は、前記交流電源の健全時には、前記順変換器から供給される直流電力を交流電力に変換して前記負荷に供給し、前記交流電源の停電時には、前記双方向チョッパから供給される直流電力を交流電力に変換して前記負荷に供給する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
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