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控制装置、系统、控制方法以及程序与流程

2021-11-05 23:38:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及控制装置、系统、控制方法以及程序。


背景技术:

2.以往,在与太阳能发电装置等直流电源连接的dc/dc转换器和逆变器之间进行电力交换的电力系统中,提出了各种控制方法(例如,参照专利文献1)。专利文献1:日本专利特开2014

171359号公报专利文献2:日本专利特开2016

158434号公报专利文献3:日本专利特开2016

220480号公报本发明所要解决的技术问题
3.然而,以往的技术中,可能由于系统的问题等而在dc/dc转换器与逆变器之间产生过电压。


技术实现要素:

4.为了解决上述问题,本发明的第一方式中提供一种控制装置。控制装置可以包括第一控制部,该第一控制部控制分别设置在通过与逆变器之间的电力交换而维持在基准电压的直流总线与将直流电提供至该直流总线的多个直流电源之间的多个dc/dc转换器中的至少一个。控制装置可以包括对直流总线的电压进行测定的电压测定部。在直流总线的电压超过比基准电压要高的阈值电压的情况下,第一控制部可以使多个dc/dc转换器中的仅一部分dc/dc转换器的输出功率降低。
5.第一控制部可以对多个dc/dc转换器中的对应的任一个dc/dc转换器进行控制。
6.控制装置可进一步包括使阈值电压随时间经过而变化的变更部。
7.在直流总线的电压超过了阈值电压的持续时间超过上限时间的情况下,第一控制部可以使对应的dc/dc转换器的输出功率降低。控制装置可进一步包括使上限时间随时间经过而变化的变更部。
8.本发明的第二方式中提供一种系统。系统可以包括通过与直流总线之间的电力交换来将该直流总线维持在基准电压的逆变器。系统可以包括分别设置在直流总线与将直流电提供至该直流总线的多个直流电源之间的多个dc/dc转换器。系统可以包括分别对多个dc/dc转换器中的对应的任一个dc/dc转换器进行控制的第一方式的多个控制装置。
9.在直流总线的电压超过阈值电压的情况下,多个控制装置可以在多个dc/dc转换器之间设置时间差从而使各个dc/dc转换器的输出功率降低。
10.系统可以进一步包括具有对逆变器进行控制的第二控制部的其他控制装置。第二控制部可以根据接收到输出限制的指令信号这一情况来使从逆变器输出的输出功率降低。
11.在第一方式的控制装置中,第一控制部可以控制多个dc/dc转换器中的每一个。
12.在直流总线的电压超过阈值电压的情况下,第一控制部可以在多个dc/dc转换器之间设置时间差从而使各个dc/dc转换器的输出功率降低。
13.在直流总线的电压超过阈值电压的情况下,第一控制部可以使多个dc/dc转换器中降低输出功率的dc/dc转换器的个数呈阶梯状地增加。
14.在直流总线的电压超过阈值电压的情况下,第一控制部可以以与连接到各个dc/dc转换器的各个直流电源的最大输出功率相对应的顺序,使各个dc/dc转换器的输出功率降低。
15.控制装置可以进一步包括存储部,该存储部存储与多个dc/dc转换器中的每一个相关联且在阈值电压以上的彼此不同的固有阈值电压。在直流总线的电压超过任何固有阈值电压的情况下,第一控制部可以使与该固有阈值电压相对应的dc/dc转换器的输出功率降低。
16.控制装置可以进一步包括存储部,该存储部存储与多个dc/dc转换器中的每一个相关联且彼此不同的固有上限时间。在直流总线的电压超过了阈值电压的持续时间超过任何固有上限时间的情况下,第一控制部可以使与该固有上限时间相对应的dc/dc转换器的输出功率降低。
17.在直流总线的电压超过阈值电压的情况下,第一控制部可以以随机顺序来使各个dc/dc转换器的输出功率降低。
18.本发明的第三方式中提供一种系统。系统可以包括通过与直流总线之间的电力交换来将该直流总线维持在基准电压的逆变器。系统可以包括分别设置在直流总线与将直流电提供至该直流总线的多个直流电源之间的多个dc/dc转换器。系统可包括对多个dc/dc转换器中的每一个进行控制的第一方式的控制装置。
19.控制装置可以进一步包括对逆变器进行控制的第二控制部。第二控制部可以根据接收到输出限制的指令信号这一情况来使从逆变器输出的输出功率降低。
20.在第二方式或第三方式的系统中,第二控制部可基于指令信号中所包含的目标输出功率和直流总线的电压,决定逆变器中流过的电流量。
21.逆变器可具有在输出的每个相中并联连接到直流总线的多个dc/dc转换器电路。逆变器可以具有多个单相逆变器电路,该多个单相逆变器电路在输出的每个相中在输出侧彼此串联连接,并从各自所对应的dc/dc转换器接受供电。
22.多个dc/dc转换器中的每一个可以可拆卸地连接到直流电源和直流总线中的至少一个。
23.多个直流电源的至少一部分可为太阳能发电装置。对与太阳能发电装置连接的dc/dc转换器进行控制的第一控制部能够进一步控制该太阳能发电装置,并且可在直流总线的电压为阈值电压以下的情况和不会使所述dc/dc转换器的输出功率降低的情况中的至少一种情况下,进行mppt控制,使得从所述太阳能发电装置提供最大功率。
24.在使一部分dc/dc转换器的输出功率降低的情况下,第一控制部可将该输出功率控制为根据直流总线的电压而决定的目标值。
25.在使一部分dc/dc转换器的输出功率降低的情况下,第一控制部可根据目标值为该dc/dc转换器的基准输出功率和与该dc/dc转换器连接的直流电源的基准输出功率中的至少一个功率以上的情况来解除使该输出功率降低的控制。
26.本发明的第四方式中提供一种控制方法。控制方法可以包括控制阶段,该控制阶段中,对分别设置在通过与逆变器之间的电力交换而维持在基准电压的直流总线与将直流
电提供至该直流总线的多个直流电源之间的多个dc/dc转换器中的至少一个进行控制。控制方法可以包括对直流总线的电压进行测定的电压测定阶段。在控制阶段中,在直流总线的电压超过比基准电压要高的阈值电压的情况下,可使多个dc/dc转换器中的仅一部分dc/dc转换器的输出功率降低。
27.本发明的第五方式中提供一种程序。程序可使计算机实现第一控制部,该第一控制部控制分别设置在通过与逆变器之间的电力交换而维持在基准电压的直流总线与将直流电提供至该直流总线的多个直流电源之间的多个dc/dc转换器中的至少一个。程序可以使计算机实现对直流总线的电压进行测定的电压测定部。在直流总线的电压超过比基准电压要高的阈值电压的情况下,第一控制部可以使多个dc/dc转换器中的仅一部分dc/dc转换器的输出功率降低。
28.另外,上述发明内容并不是对本发明的所有必要特征进行列举。此外,这些特征群的子组合也可以构成发明。
附图说明
29.图1示出本实施方式所涉及的电力系统1。图2示出dc/dc转换器3。图3示出其他dc/dc转换器3。图4示出单元25。图5示出三相逆变器2的动作。图6示出控制装置5的动作。图7示出第一变形例所涉及的电力系统1a。图8示出控制装置7。图9示出控制装置7的动作。图10示出控制装置5a的动作。图11示出电力系统1a的状态转换图。图12示出第二变形例所涉及的电力系统1a。图13示出控制装置5b的动作。图14示出可将本发明的多个方式整体地或部分地具象化的计算机2200的示例。
具体实施方式
30.以下通过发明的实施方式对本发明进行说明,但以下的实施方式并不用于对权利要求所涉及的发明进行限定。另外,实施方式中说明的特征的组合并不全是解决本发明的技术问题的技术手段所必需的。
31.[1.电力系统1]图1示出本实施方式所涉及的电力系统1。电力系统1包括分别与直流总线10连接的三相逆变器2和多个dc/dc转换器3、与dc/dc转换器3连接的直流电源4、和多个控制装置5。未图示的负载也可以连接至直流总线10。dc/dc转换器3、三相逆变器2a和负载中的至少一个与直流总线10之间可设有未图示的电容器。
[0032]
[1.1.三相逆变器2]
三相逆变器2是逆变器的一个示例,进行直流电与交流电(在本实施方式中,为三相交流电)之间的功率转换。三相逆变器2通过与直流总线10之间的电力交换来将该直流总线10维持在基准电压。例如,三相逆变器2可为pcs(power conditionin system:功率调节系统),可将从直流总线10提供的直流电进行dc/ac转换并从交流布线15输出,并且将从交流布线15提供的交流电进行ac/dc转换并提供到直流总线10。三相逆变器2可以通过变更这样的功率转换的控制条件,将直流总线10维持在基准电压。作为一个示例,3.3kv或6.6kv的电力系统可以连接至交流布线15。
[0033]
三相逆变器2可以具有电压测定部20、第二控制部21、针对u相、v相和w相中的每个输出相的单相逆变器22。
[0034]
电压测定部20对直流总线10的电压进行测定。电压测定部20可以将所测定到的电压提供到第二控制部21。
[0035]
第二控制部21通过控制信号ctrl
_dc/ac
控制各个单相逆变器22。例如,第二控制部21可基于由电压测定部20所获得的测定电压来变更各个单相逆变器22的控制条件,并且将直流总线10的电压维持在基准电压。
[0036]
各个单相逆变器22可为所谓的sst(solid

state transformer:固态变压器)方式的逆变器。例如,单相逆变器22可以具有三个dc/dc转换器电路23以及三个单相逆变器电路24。然而,dc/dc转换器电路23的个数和单相逆变器电路24的个数也可以是两个,也可以是四个以上,也可以是彼此相同的数量,也可以是不同的数量。
[0037]
本实施方式中,作为一个示例,三个dc/dc转换器电路23与直流总线10并联连接,分别对来自直流总线10的直流电压进行dc/dc转换,并且提供到单相逆变器电路24。三个单相逆变器电路24设为在输入侧分别与dc/dc转换器3连接并从该dc/dc转换器3接受供电,并在输出侧彼此串联连接。由此,单相逆变器22将来自三个单相逆变器电路24的输出电压相加并且进行输出。
[0038]
另外,在本实施方式中,作为一个示例,dc/dc转换器电路23和单相逆变器电路24可一一对应,并且对应的各对dc/dc转换器电路23和单相逆变器电路24可形成单元25。u相、v相和w相的单相逆变器22通过星形接线(也称为y接线)的方式彼此相连接,但是也可以通过三角形接线(也称为δ连接)的方式彼此相连接。此外,三相逆变器2和直流总线10可收纳在单个壳体中以形成pcs(power conditioning system:功率调节系统)装置11。这样的pcs装置11可以形成为能够进行设置以使得对多个dc/dc转换器3进行收纳的机架安装型。
[0039]
[1.2.dc/dc转换器3]多个dc/dc转换器3分别设置于直流总线10与多个直流电源4之间,对来自直流电源4的直流电进行dc/dc转换并且提供到直流总线10。另外,本实施方式中,作为一个示例,电力系统1中具备三个dc/dc转换器3(也称为dc/dc转换器3a~3c),但是dc/dc转换器3的个数也可为两个,也可为四个以上。各个dc/dc转换器3可以可拆卸地连接到直流电源4和直流总线10中的至少一个。各个dc/dc转换器3可以通过收纳在机架安装型的pcs装置11中而连接至直流总线10。
[0040]
[1.3.直流电源4]多个直流电源4向直流总线10提供直流电。本实施方式中,作为一个示例,在电力系统1中具备与dc/dc转换器3数量相同的三个直流电源4(也称为直流电源4a~4c),并且各
个直流电源4经由对应的单个dc/dc转换器3向直流总线10提供直流电。各个直流电源4可为分散型电源,并且多个直流电源4的至少一部分可以是输出几kw电力的家庭用太阳能发电装置或输出几mw电力的商用太阳能发电装置。在本实施方式中,作为一个示例,直流电源4a、4b为太阳能发电装置,直流电源4c为蓄电池。
[0041]
[1.4.控制装置5]多个控制装置5控制多个dc/dc转换器3。各个控制装置5具有电压测定部50、第一控制部51和变更部52。
[0042]
电压测定部50对直流总线10的电压进行测定。电压测定部50可以将所测定到的电压提供到第一控制部51。
[0043]
第一控制部51通过控制信号ctrl_
dc/dc
来控制多个dc/dc转换器3中的至少一个dc/dc转换器3,本实施方式中,作为一个示例,控制对应的任一个dc/dc转换器3。在直流总线10的电压超过阈值电压的情况下,第一控制部51使多个dc/dc转换器3中的仅一部分dc/dc转换器3的输出功率降低。例如,第一控制部51可以使对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。
[0044]
阈值电压可以是比由三相逆变器2维持的基准电压要高的电压,且是比绝对最大额定电压要低的电压。在电力系统1中发生问题的情况或来自作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b的供电量大于与直流总线10连接的负载或作为蓄电池的直流电源4c的容量的情况下,直流总线10的电压可变为高于基准电压。阈值电压可在多个控制装置5之间不同。
[0045]
在此情况下,当直流总线10的电压超过各个控制装置5的阈值电压时,多个控制装置5通过在多个dc/dc转换器3之间设置时间差来使各个dc/dc转换器3的输出功率降低。此外,当直流总线10的电压超过各个控制装置5的阈值电压时,多个控制装置5使多个dc/dc转换器3中降低输出功率的dc/dc转换器的个数呈阶梯状地增加。另外,在直流总线10的电压超过绝对最大额定电压的情况下,第一控制部51可以停止dc/dc转换器3。
[0046]
变更部52使第一控制部41的阈值电压随时间经过而变化。由此,阈值电压的顺序在多个控制装置5之间随时间经过而变化。此外,即使在多个控制装置5之间默认的阈值电压相等的情况下,阈值电压在多个控制装置5之间也不同。
[0047]
变更部52将阈值电压维持在比基准电压要高。变更部52可使阈值电压随机变化,也可使阈值电压周期性地变化。
[0048]
根据以上电力系统1,当直流总线10的电压超过阈值电压时,多个dc/dc转换器3中的一部分dc/dc转换器3的输出功率降低。因此,即使在电力系统1中发生了问题的情况、或者来自作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b的供电量超过直流总线10的负载或作为蓄电池的直流电源4c的容量的情况下,也能将直流总线10的电压抑制为阈值电压以下从而防止过电压,防止设备损坏。此外,直流总线10的电压通过与三相逆变器2之间的电力交换而维持在基准电压,在超过阈值电压的情况下,一部分dc/dc转换器3的输出功率降低,由此抑制到阈值电压以下,因而,与仅通过三相逆变器2的控制来将直流总线10的电压控制为阈值电压以下的情况不相同,能使直流总线10的电压的控制分散在三相逆变器2的控制和dc/dc转换器3的控制中,从而简化控制。此外,由于能使直流总线10的电压的控制分散在三相逆变器2的控制和dc/dc转换器3的控制中,因此能够增加电力系统1的dc/dc转换器3或直流电源4的个数的自由度,能够增减dc/dc转换器3或直流电源4的个数而不变更三相逆变器2的控制结构。此外,当直流总线10的电压超过阈值电压时,使仅一部分dc/dc转换器3的输出功率
降低,因而,能够使电力系统1整体继续运行。
[0049]
此外,各个第一控制部51控制对应的任一个dc/dc转换器3,因而能够控制对应的dc/dc转换器3而与电力系统1中具备有多少其他的dc/dc转换器3无关。因此,能任意增减dc/dc转换器3的个数。
[0050]
此外,第一控制部51的阈值电压通过各个控制装置5的变更部52随时间经过而变化,因而,即使在电力系统1中所具备的多个控制装置5之间默认的阈值电压相等的情况下,也能使阈值电压与其他的控制装置5之间不同。因而,由于能基于单独的阈值电压来控制多个dc/dc转换器3,因此,在直流总线10的电压上升的情况下,能防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并且能可靠地使电力系统1整体继续运行。此外,阈值电压的顺序能在多个控制装置5之间随着时间经过而改变,因而,在直流总线10的电压超过阈值电压的状况重复发生的情况下,能防止作为输出功率降低对象的dc/dc转换器3相对集中。
[0051]
此外,当直流总线10的电压超过阈值电压时,多个控制装置5通过在多个dc/dc转换器3之间设置时间差来使各个dc/dc转换器3的输出功率降低,由此,当直流总线10的电压上升时,能防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并可靠地使电力系统1整体继续运行。
[0052]
此外,多个直流电源4的至少一部分是太阳能发电装置,因而,在太阳能发电所获得的发电量增加并且直流总线10的电压超过阈值电压的情况下,能停止dc/dc转换器3。
[0053]
此外,各个dc/dc转换器3可拆卸地连接到直流电源4和直流总线10中的至少一个,因而,能容易地增减连接到直流总线10的直流电源4的个数。
[0054]
此外,三相逆变器2中具备与直流总线10并联连接的多个dc/dc转换器电路23和在输出侧相互串联连接的单相逆变器电路24,因而与仅具备单个单相逆变器电路24的情况相比而言,能够使输出功率增大。
[0055]
[2.dc/dc转换器3]图2示出dc/dc转换器3。与太阳能发电装置即直流电源4a、4b连接的dc/dc转换器3a、3b可为对从直流电源4a、4b提供的电压进行升压的升压斩波器。dc/dc转换器3包括连接到直流电源4的第一正侧端子31a和第一负侧端子31b、连接到直流总线10的第二正侧端子32a和第二负侧端子32b、串联连接在第二正侧端子32a与第二负侧端子32b之间的二极管33和开关元件34、设置在第二正侧端子32a与第二负侧端子32b之间的滤波电容器36、以及设置在第一正侧端子31a与二极管33和开关元件34之间的电感器37。第一负侧端子31b可与第二负侧端子32b连接。
[0056]
图3示出其他dc/dc转换器3。与作为蓄电池的直流电源4c连接的dc/dc转换器3可以是双向dc/dc转换器,该双向dc/dc转换器对从直流电源4c提供的电压进行升压且提供到直流总线10,并且对从直流总线10提供的电压进行降压且提供到直流电源4c。dc/dc转换器3可以是将图2所示的dc/dc转换器3中的二极管33替换成开关元件35而得到的结构。
[0057]
[3.单相逆变器22的单元25]图4示出单元25。单元25具有连接到直流总线10的正侧端子251a和负侧端子251b、串联连接在与其他单元25之间的交流输出端子252、252、dc/dc转换器电路23和单相逆变器电路24。
[0058]
dc/dc转换器电路23可以是绝缘型转换器,并且在本实施方式中,作为一个示例,dc/dc转换器电路23是全桥方式的双向dc/dc转换器。dc/dc转换器电路23包括变压器230、
在变压器230的初级侧设置于正侧端子251a和负侧端子251b之间的滤波电容器231和全桥电路232、以及在变压器230的次级侧设置于正侧布线233a和负侧布线233b之间的全桥电路234。全桥电路232可以具有串联连接在正侧端子251a和负侧端子251b之间的开关元件2321、2322和开关元件2323、2324,全桥电路234可以具有串联连接在正侧布线233a和负侧布线233b之间的开关元件2341、2342和开关元件2343、2344。变压器230的初级线圈2301可以连接到开关元件2321、2322的中点以及开关元件2323、2324的中点,次级线圈2302可以连接到开关元件2341、2342的中点以及开关元件2343、2344的中点。变压器230可以以几十khz(例如10khz~90khz)的高频率进行动作,也可为比50khz或60khz的商用电力用的变压器更小型。
[0059]
单相逆变器电路24具有并联设置于正侧布线233a和负侧布线233b之间的滤波电容器240和全桥电路241。全桥电路241可以具有串联连接在正侧配线233a和负侧配线233b之间的开关元件2411、2412和开关元件2413、2414。开关元件2411、2412的中点以及开关元件2413、2414的中点可以连接到交流输出端子252、252。
[0060]
当以上那样的单元25的交流输出端子252、252与其他单元25的交流输出端子252、252串联连接时,在连接的单元25之间需要使滤波电容器240的电压保持恒定。在本实施方式所涉及的电力系统1中,如上述那样地,通过三相逆变器2将直流总线10的电压维持在基准电压,并且当直流总线10的电压超过阈值电压时,通过一部分dc/dc转换器3的控制来将直流总线10控制在阈值电压以下,因而,滤波电容器240的电压能够可靠地维持恒定。
[0061]
[4.动作][4.1.三相逆变器2的动作]图5示出三相逆变器2的动作。三相逆变器2通过进行步骤s11~s15的处理,将直流总线10的电压维持在基准电压。另外,在此动作开始时,可以通过三相逆变器2的第二控制部21来继续控制各个单相逆变器22。
[0062]
在步骤s11中,电压测定部20测定直流总线10的电压。只要是测定直流总线10的电压,电压测定部20也可测定单相逆变器22的dc/dc转换器电路23的输入端子间的电压。
[0063]
在步骤s13中,第二控制部21判定测定电压是否为基准电压。基准电压可为单个电压值,也可为由上限值和下限值示出的电压值的范围。当判定为测定电压为基准电压时(步骤s13;“是”),处理转移到步骤s11,而当判定为测定电压不为基准电压时(步骤s13;“否”),处理转移到步骤s15。
[0064]
然后,在步骤s15中,第二控制部21变更各个单相逆变器22的控制条件,从而尝试将直流总线10的电压维持在基准电压。例如,第二控制部21可变更控制条件,以使得在测定电压高于基准电压的情况下增加各个单相逆变器22的输出,而在测定电压低于基准电压的情况下减少各个单相逆变器22的输出。在步骤s15的处理之后,三相逆变器2可将处理转移到步骤s11。
[0065]
[4.2.控制装置5的动作]图6示出控制装置5的动作。控制装置5通过进行步骤s21~s25的处理,来将直流总线10的电压维持在阈值电压以下。
[0066]
另外,在此动作开始时,可以通过控制装置5的第一控制部51来继续控制对应的dc/dc转换器3。作为一个示例,与作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b连接的dc/dc转换
器3a、3b的控制装置5可以在其与直流电源4a、4b之间进行mppt(maximum power point tracking:最大功率点跟踪)控制,以从直流电源4a、4b提供最大功率。由此,dc/dc转换器3a、3b可对来自直流电源4a、4b的直流电进行dc/dc转换并提供到直流总线10。此外,与作为蓄电池的直流电源4c连接的dc/dc转换器3c的控制装置5可根据直流总线10的电压变动,在来自作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b的供电量中产生过剩量的情况下对直流电源4c进行充电,在产生不足量的情况下对直流电源4c放电。
[0067]
此外,在本实施方式中,作为一个示例,三相逆变器2可以在控制装置5进行步骤s21~s25的处理期间进行步骤s11~s15的处理。然而,三相逆变器2也可以停止。
[0068]
在步骤s21中,电压测定部50测定直流总线10的电压。只要是测定直流总线10的电压,电压测定部50也可以测定dc/dc转换器3的输出端子间的电压。
[0069]
在步骤s23中,第一控制部51判定测定电压是否在阈值电压以下。阈值电压可为单个电压值。当判定为测定电压在阈值电压以下时(步骤s23;“是”),处理转移到步骤s21,而当判定为测定电压超过基准电压时(步骤s13;“否”),处理转移到步骤s25。
[0070]
在步骤s25中,第一控制部51使对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。使输出功率降低可以是将输出功率设成零,也可以是设成比当前时刻的输出功率要小的功率。
[0071]
这里,在本实施方式中,作为一个示例,阈值电压在多个控制装置5之间不同。因此,多个控制装置5中仅有一部分控制装置5进行步骤s25的处理,其结果是,仅在一部分dc/dc转换器3中输出功率降低。
[0072]
此外,电力系统1中具备多个控制装置5,并且分别独立地进行步骤s21~s25的处理。因此,当阈值电压由变更部52随机变更时,各个dc/dc转换器3的输出功率可以随着直流总线10的电压上升而以随机顺序减小。
[0073]
在本实施方式中,作为一个示例,控制装置5的动作可在步骤s25中完成。替代地,处理也可以在步骤s25之后转移到步骤s21。在这种情况下,当在步骤s23的处理中判定为测定电压超过阈值电压时(步骤s23;“否”),则在步骤s25的处理中,第一控制部51可以进一步降低对应的dc/dc转换器3的输出功率。作为一个示例,对于步骤s25的每一次处理,第一控制部51可以将dc/dc转换器3的输出功率每次减少规定功率。在第一控制部51已将dc/dc转换器3的输出功率设为零的情况下,在步骤s25的处理中,第一控制部51可将dc/dc转换器3的输出功率维持为零。此外,在作为蓄电池的直流电源4c连接到dc/dc转换器3的情况下,第一控制部51也可以将dc/dc转换器3的输出功率设为负的功率(从直流总线10向dc/dc转换器3供电的功率流)以对直流电源4c充电。此外,在步骤s23的处理中判定为测定电压为阈值电压以下的情况下(步骤s23;“是”),第一控制部51可以使dc/dc转换器3的输出功率复原。降低输出功率的情况下的阈值电压和复原输出功率的情况下的阈值电压可为相同的电压,或可为彼此不同的电压,以使得具有迟滞特性。
[0074]
另外,在上述实施方式中,将控制装置5作为独立于对应的dc/dc转换装置3的装置进行了说明,但也可以将控制装置5和对应的dc/dc转换器3一体地设置。
[0075]
此外,虽然将直流电源4和dc/dc转换器3设为相同数量而进行了说明,但也可不为相同数量。例如,可以是直流电源4比dc/dc转换器3数量要少且各个直流电源4连接到对应的多个dc/dc转换器,也可以是直流电源4比dc/dc转换器3数量要多且对应的多个直流电源4连接到各个dc/dc转换器3。
[0076]
另外,虽然说明了控制装置5具有变更部52,但在多个控制装置5之间固定值的阈值电压不同的情况下,也可不具有变更部52。
[0077]
此外,虽然描述了当直流总线10的电压超过阈值电压时,第一控制部51使与该第一控制部51相对应的dc/dc转换器3的输出功率降低,但是当直流总线10的电压超过了阈值电压的持续时间超过上限时间时,可以使与该第一控制部51相对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。这样的情况下,控制装置5中可进一步具备使上限时间随时间经过而变化的变更部。由此,可使上限时间与电力系统1中所具备的其他控制装置5之间不同,因此,能够基于单独的上限时间来控制多个dc/dc转换器3。因此,当直流总线10的电压上升时,能够防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并且可靠地使电力系统1整体继续运行。
[0078]
[5.第1变形例][5.1.电力系统1a]图7示出第一变形例所涉及的电力系统1a。电力系统1a可以包括三相逆变器2a、控制装置5a以及控制装置7。
[0079]
三相逆变器2a外部连接到控制装置7。三相逆变器2a由从控制装置7提供的控制信号ctrl
_dc/ac
控制。
[0080]
控制装置5a具有第一控制部51a。第一控制部51a控制与作为太阳能发电装置的直流电源4a相连接的dc/dc转换器3a。第一控制部51a可以进一步控制直流电源4a。在直流总线10的电压为阈值电压以下的情况下,第一控制部51a可以进行mppt控制,以使得从直流电源4a提供最大功率。
[0081]
此外,在直流总线10的电压超过阈值电压从而使多个dc/dc转换器3中的一部分dc/dc转换器3(在本变形例中为对应的dc/dc转换器3a)的输出功率降低的情况下,第一控制部51a可将该输出功率控制为根据直流总线10的电压来决定的目标值。另外,关于目标值,在后文中描述详细情况。
[0082]
控制装置7具有电压测定部70以及第二控制部71。电压测定部70对直流总线10的电压进行测定。电压测定部70可以将所测定到的电压提供到第二控制部71。
[0083]
第二控制部71通过控制信号ctrl
_dc/ac
控制至少一个单相逆变器22。在本变形例中,作为一个示例,第二控制部71可控制各个单相逆变器22。第二控制部71可基于由电压测定部70所获得的测定电压来变更各个单相逆变器22的控制条件,以将直流总线10的电压维持在基准电压。此外,第二控制部71可根据接收到输出限制的指令信号的情况来使从单相逆变器22输出的输出功率降低。当来自三相逆变器2a的输出功率大于输出限制功率时,可从操作者或外部装置持续提供输出限制的指令信号。输出限制功率可为三相逆变器2a的额定功率,也可为从三相逆变器2a输出到交流布线15的功率的上限值。另外,当连接到直流总线10的负载所产生的功耗增加时,输出限制的指令信号可被提供到第二控制部71。
[0084]
根据以上的电力系统1a,当直流总线10的电压为阈值电压以下时,作为太阳能发电装置的直流电源4a被mppt控制,因此,当无需降低dc/dc转换器3a的输出功率时,能最大化太阳能发电装置的输出功率,进而能最大化dc/dc转换器3a的输出功率。
[0085]
此外,当dc/dc转换器3的输出功率降低时,dc/dc转换器3的输出功率基于根据直流总线10的电压决定的目标值而降低,因而能可靠地将直流总线10的电压维持在基准电
压。
[0086]
此外,根据第二控制部71接收到输出限制的指令信号这一情况,从单相逆变器22输出的输出功率减小,因此,能够防止虽然指令了输出限制但来自单相逆变器22的输出功率却维持不变。此外,使来自单相逆变器22的输出功率降低,由此能防止直流总线10的电压下降相应的量。综上所述,通过mppt控制等将dc/dc转换器3的输出功率维持为较大,能够使直流总线10的电压上升,然后,通过使dc/dc转换器3的输出功率降低,能够维持直流总线10的电压。因此,能够可靠地将直流总线10的电压维持在基准电压,而不需要在控制装置7与控制装置5a之间进行通信。
[0087]
[5.2.控制装置7]图8示出控制装置7。控制装置7的第二控制部71具有电压控制部710、输出限制电流计算部711、调节部712和切换部713。
[0088]
与上述的实施方式中的第二控制部21相同地,电压控制部710控制各个单相逆变器22。例如,电压控制部710可基于由电压测定部70所获得的测定电压来变更各个单相逆变器22的控制条件,以将直流总线10的电压维持在基准电压。电压控制部710可经由切换部713向各个单相逆变器22提供控制信号ctrl
_dc/ac

[0089]
输出限制电流计算部711在限制单相逆变器22的输出功率时,决定流过各个单相逆变器22的电流。输出限制电流计算部711可根据接收到输出限制的指令信号这一情况,基于指令信号中所包含的目标输出功率和直流总线10的电压,来决定流过单相逆变器22的电流量的指令值。例如,输出限制电流计算部711可通过将目标输出功率(w)除以电压测定部70所获得的测定电压、即除以直流总线10的电压(v)来计算电流量(i)的指令值。输出限制电流计算部711可将计算出的电流量的指令值提供给调节部712。
[0090]
调节部712根据直流总线10的电压(在本变形例中为由电压测定部70所获得的测定电压)相对于基准电压的不足量,来校正从输出限制电流计算部711提供的电流量的指令值,并且控制各个单相逆变器22调节部712生成控制信号ctrl
_dc/ac
,以使得与校正后的指令值相对应的电流流过单相逆变器22,并且可经由切换部713来将控制信号ctrl
_dc/ac
提供给各个单相逆变器22。
[0091]
切换部713将从电压控制部710和调节部712中的任一个输出的控制信号ctrl
_dc/ac
提供到各个单相逆变器22。当接收到输出限制的指令信号时,切换部713可将来自调节部712的控制信号ctrl
_dc/ac
提供至各个单相逆变器22,并且当没有接收到指令信号时,切换部713可将来自电压控制部710的控制信号ctrl
_dc/ac
提供至各个单相逆变器22。
[0092]
根据以上的控制装置7,由于基于包含在输出限制的指令信号中的目标输出功率和直流总线10的电压来决定流过单相逆变器22的电流量,因此能可靠地从单相逆变器22输出目标输出功率。
[0093]
[5.3.动作][5.3(1).控制装置7的动作]图9示出控制装置7的动作。控制装置7通过进行步骤s51~s67的处理,来控制单相逆变器22的输出电压以及直流总线10的电压。另外,在此动作开始时,可以通过控制装置7来继续控制各个单相逆变器22。
[0094]
在步骤s51中,与上述的步骤s11相同地,电压测定部70测定直流总线10的电压。
[0095]
在步骤s53中,切换部713判定是否接收到了输出限制的指令信号。当来自三相逆变器2a的输出功率大于输出限制功率时,可将输出限制的指令信号提供给控制装置7。在步骤s53中判定为没有接收到输出限制的指令信号的情况下(步骤s53;“否”),处理转移到步骤s55。在步骤s53中判定为接收到输出限制的指令信号的情况下(步骤s53;“是”),处理转移到步骤s61。
[0096]
在步骤s55中,切换部713选择电压控制部710作为控制信号ctrl
_dc/ac
的输出源。在步骤s55中,切换部713也可以启用电压控制部710且禁用调节部712来作为替代。
[0097]
步骤s57中,与上述的步骤s13相同地,电压测定部710判定测定电压是否为基准电压。当判定为测定电压为基准电压时(步骤s57;“是”),处理转移到步骤s51,而当判定为测定电压不为基准电压时(步骤s13;“否”),处理转移到步骤s59。
[0098]
然后,在步骤s59中,与上述的步骤s15相同地,电压控制部710通过变更各个单相逆变器22的控制条件,尝试将直流总线10的电压维持在基准电压。在步骤s59的处理之后,处理可转移到步骤s51。
[0099]
另外,在本变形例中,通过步骤s55~s59的处理进行控制以使得维持直流总线10的电压,因此,在执行步骤s55~s59的处理时的控制装置7的状态也称为直流总线电压维持的状态。
[0100]
在步骤s61中,切换部713选择调节部710作为控制信号ctrl
_dc/ac
的输出源。在步骤s61中,切换部713也可以启用电压控制部710且禁用调节部712来作为替代。
[0101]
在步骤s63中,输出限制电流计算部711基于指令信号中所包含的目标输出功率和直流总线10的测定电压,来决定流过单相逆变器22的电流量的指令值。另外,流过单相逆变器22的电流量可以是从直流总线10流过单相逆变器22的直流电流的量,也可以是从单相逆变器22输出的交流电流的量(作为一个示例,有效值)。
[0102]
在步骤s65中,调节部712根据测定电压相对于基准电压的不足量来校正电流量的指令值。例如,不足量的电压越大,调节部712就可使电流量的指令值比原来的值越小。由此,与不减小电流量的指定值的情况相比而言,来自单相逆变器22的输出变小,可以抑制直流总线10的电压降低。调节部712可以对电流量的指令值进行pi控制。由此,校正电流量的指令值,使得流过单相逆变器22的电流不发生振荡。在没有不足量的电压的情况下,即,在测定电压在基准电压以上的情况下,调节部712可不对电流量的指令值进行校正。
[0103]
在步骤s67中,调节部712基于校正后的指令值来变更各个单相逆变器22的控制条件,由此,将流过各个单相逆变器22的电流限制为校正后的指令值,并且限制来自各个单相逆变器22的输出。由此,从单相逆变器22输出的功率减少,进而从三相逆变器2a输出的功率减少,从而直流总线10的电压下降被缓和,并且直流总线10的电压根据来自dc/dc转换器3的供电而上升。来自三相逆变器2a的输出功率可小于输出限制功率。在步骤s67的处理之后,处理可转移到步骤s51。
[0104]
另外,在本变形例中,来自三相逆变器2a的交流输出通过步骤s61~s67的处理而受到限制,因而,在进行步骤s61~s67的处理时的控制装置7的状态也称为交流输出限制的状态。
[0105]
[5.3(2).控制装置5a的动作]图10示出控制装置5a的动作。控制装置5a通过进行步骤s71~s87的处理,来控制
dc/dc转换器3的输出功率和直流总线10的电压。另外,在此动作开始时,可以通过控制装置5a的第一控制部51a继续控制对应的dc/dc转换器3a。此外,在本变形例中,作为一个示例,控制装置7可以在控制装置5a进行步骤s71~s87的处理期间进行步骤s51~s67的处理。然而,控制装置7也可以停止。
[0106]
在步骤s71中,与上述的步骤s21相同地,电压测定部50测定直流总线10的电压。
[0107]
在步骤s73中,与上述的步骤s23相同地,第一控制部51a判定测定电压是否在基准电压以下。当判定为测定电压在阈值电压以下时(步骤s73;“是”),处理转移到步骤s75,而当判定为测定电压超过基准电压时(步骤s75;“否”),处理转移到步骤s81。
[0108]
在步骤s75中,第一控制部51a进行mppt控制,使得太阳能发电装置即直流电源4a向dc/dc转换器3a进而向直流总线10提供最大功率。由此,直流总线10的电压上升。在步骤s75的处理之后,处理可转移到步骤s71。
[0109]
另外,在本变形例中,通过步骤s71~s75的处理对直流电源4a进行mppt控制,因而,在进行步骤s71~s75的处理时的控制装置5a的状态也称为mppt的状态。
[0110]
在步骤s81中,第一控制部51a将dc/dc转换器3a的输出功率控制成根据直流总线10的测定电压决定的目标值。目标值可根据直流总线10的测定电压和由第二控制部71所使用的基准电压来决定。
[0111]
例如,在测定电压大于基准电压的情况下,可将目标值决定为比上次的步骤s81中决定的目标值要小的值,而在测定电压小于基准电压的情况下,可将目标值决定为比上次的步骤s81中决定的目标值要大的值。每次进行步骤s81的处理的目标值的变动幅度可与测定电压与基准电压之间的差分的大小成比例,也可为恒定而与差分的大小无关。
[0112]
最开始进行步骤s81的处理时的目标值、即目标值的初始值可为比进行mppt控制时的输出功率要小的功率。由此,dc/dc转换器3a的输出功率比步骤s75的处理所获得的输出功率降低。同样,重复进行步骤s81的处理时的各个目标值可以是比进行mppt控制时的输出功率要小的功率。
[0113]
另外,当测定电压与基准电压相等时,目标值可以与上次的步骤s81相同。此外,在太阳辐射量暂时地下降从而直流电源4a、即太阳能发电装置的发电量下降的情况下,dc/dc转换器3a的输出功率也可以低于目标值。
[0114]
目标值也可以通过第一控制部51a进行计算。替代地,目标值也可从控制装置5a的外部提供到第一控制部51a。目标值也可不一定根据由第二控制部71所使用的基准电压及直流总线10的测定电压来决定。例如,目标值可根据在步骤s73的处理中由第一控制部51a所使用的阈值电压和测定电压来决定,也可以根据与基准电压和阈值电压中的每一个不同的其他电压和测定电压来决定。
[0115]
在步骤s83中,与上述的步骤s21相同地,电压测定部50测定直流总线10的电压。
[0116]
在步骤s85中,第一控制部51a判定目标值是否在dc/dc转换器3a的基准输出功率以上。在本变形例中,作为一个示例,dc/dc转换器3a的基准输出功率是在设计上能稳定地使用dc/dc转换器3a的额定输出功率,但也可以是dc/dc转换器3a可以暂时地输出的最大输出功率。在步骤s85中判定为目标值不在基准输出功率以上的情况下(步骤s85;“否”),处理转移到步骤s87。在步骤s85中判定为目标值在基准输出功率以上的情况下(步骤s85;“是”),处理转移到步骤s71。由此,解除通过步骤s81的处理使dc/dc转换器3a的输出功率降
低的控制。
[0117]
在步骤s87中,第一控制部51a判定目标值是否在与dc/dc转换器3a连接的直流电源4a的基准输出功率以上。在本变形例中,作为一个示例,直流电源4a的基准输出功率是在设计上能够稳定地使用直流电源4a的额定输出功率,但也可以是直流电源4a可以暂时地输出的最大输出功率。在步骤s87的处理之后,处理可转移到步骤s81。在步骤s87中判定为目标值不在基准输出功率以上的情况下(步骤s87;“否”),处理转移到步骤s87。在步骤s87中判定为目标值在基准输出功率以上的情况下(步骤s85;“是”),处理转移到步骤s71。由此,解除通过步骤s81的处理使dc/dc转换器3a的输出功率降低的控制。
[0118]
另外,也可以仅进行步骤s85、s87的处理中的任一个。在本变形例中,来自dc/dc转换器3a的输出功率通过步骤s81~s87的处理而受到限制,因而,在进行步骤s81~s87的处理时的控制装置5a的状态也称为直流输出限制的状态。
[0119]
根据以上的动作,在通过步骤s81的处理来使dc/dc转换器3a的输出功率降低的情况下,作为由第二控制部71通过步骤s51~s67的处理提高直流总线10的电压等的结果,当根据直流总线10的电压所决定的dc/dc转换器3a的输出功率的目标值在dc/dc转换器3a的基准输出功率和与其连接的直流电源4a的基准输出功率中的至少一个功率以上时,解除使输出功率降低的控制。因此,在无需使输出功率降低的情况下,能够适当地切换控制。
[0120]
此外,若直流总线10的测定电压一旦超过阈值电压从而控制装置5a处于直流输出限制状态,则控制装置5a根据测定电压所决定的输出功率的目标值而处于mppt状态,因而可使控制装置5a的状态转换与控制装置7所进行的直流总线10的电压控制联动,而无需进行控制装置5a与控制装置7之间的通信。此外,控制装置5a不是根据测定电压本身而是根据测定电压所决定的输出功率的目标值而处于mppt状态,因而可以防止控制装置5a的状态频繁转换。
[0121]
[5.3(3).电力系统1a的状态转换表]图11示出电力系统1a的状态转换图。
[0122]
当在控制装置5a为mppt且控制装置7为直流总线电压维持的状态(s0)下提供输出限制指令的信号,即来自三相逆变器2a的交流输出超过输出限制功率时,电力系统1a变为控制装置5a为mppt且控制装置7为交流输出限制的状态(s1)。
[0123]
此外,当在控制装置5a为mppt且控制装置7为交流输出限制的状态(s1)下直流总线电压的测定电压变得大于阈值电压时,电力系统1a变为控制装置5a为直流输出限制且控制装置7为交流输出限制的状态(s2)。
[0124]
此外,当在控制装置5a为直流输出限制且控制装置7为交流输出限制的状态(s2)下,来自dc/dc转换器3a的直流输出功率的目标值变为基准输出功率以上时,电力系统1a变为控制装置5a为mppt且控制装置7为交流输出限制的状态(s3)。
[0125]
此外,当在控制装置5a为mppt且控制装置7为交流输出限制的状态(s3)下没有提供输出限制的指令信号,即来自三相逆变器2a的交流输出为输出限制功率以下时,电力系统1a变为控制装置5a为mppt且控制装置7为直流总线电压维持的状态(s0)。
[0126]
这里,在以上的状态(s0~s3)中的控制装置5a为mppt且控制装置7为交流输出限制的状态(s1、s3)下,控制装置5a和控制装置7不进行直流总线10的电压控制。因此,在这种
状态下,当从dc/dc转换器3a提供至直流总线10的功率低于从直流总线10提供至三相逆变器2a的功率时,直流总线10的电压会降低。在这种情况下,控制装置5a不能增加来自dc/dc转换器3a的供电功率,与此相对地,控制装置7可以减少向三相逆变器2a提供的供电功率。因此,在本变形例中,作为一个示例,在步骤s63中,控制装置7可以随着直流总线10的测定电压越低而使流过单相逆变器22的电流量的指令值越小。由此,防止了直流总线10的电压下降。
[0127]
另外,在上述第一变形例中,说明了控制装置5a分别进行步骤s71~75的处理和步骤s81~s87的处理,但也可以设为只进行任一方的处理。
[0128]
另外,说明了在目标值为dc/dc转换器3a的基准输出功率以上的情况下(步骤s85;“是”)、或目标值为连接到dc/dc转换器3a的直流电源4a的基准输出功率以上的情况(步骤s87;“是”)下,当直流总线10的测定电压为阈值电压以下时(步骤s75;“是”)第一控制部51a进行mppt控制,但也可以进行mppt控制而不进行对测定电压是否在阈值电压以下的判断。作为一个示例,在步骤s85或步骤s87的判定结果为“是”的情况下,第一控制部51a可在进行了mppt控制之后转移到步骤s73的处理。
[0129]
此外,对控制装置5a控制与作为太阳能发电装置的直流电源4a相连接的dc/dc转换器3a的情况进行了说明,但是控制装置5a也可控制与作为蓄电池的直流电源4c相连接的dc/dc转换器3c。在步骤s81的处理中,连接到dc/dc转换器3c的控制装置5a可以根据直流总线10的电压变动来将dc/dc转换器3c的输出功率的目标值设为正负功率。对于这里描述的正负功率,在从作为蓄电池的直流电源4c向直流总线10提供电力的功率流可为正,而在从直流总线10向作为蓄电池的直流电源4c提供电力的功率流可为负。由此,直流电源4c根据直流总线10的电压来适当地进行充放电。
[0130]
[6.第2变形例][6.1.电力系统1b]图12示出第二变形例所涉及的电力系统1b。电力系统1b可包括三相逆变器2b,并且三相逆变器2b可具有控制装置5b。控制装置5b除了电压测定部20和第二控制部21之外,还可具有存储部55和第一控制部51b。
[0131]
存储部55存储与多个dc/dc转换器3中的每一个相关联且阈值电压以上的彼此不同的固有阈值电压。固有阈值电压可以是分别比绝对最大额定电压要低的电压。
[0132]
第一控制部51b通过控制信号ctrl_dc/dc控制多个dc/dc转换器3中的每一个。当直流总线10的电压超过阈值电压时,第一控制部51b可以降低多个dc/dc转换器3中的仅一部分dc/dc转换器3的输出功率。当直流总线10的电压超过阈值电压时,第一控制部51b可在多个dc/dc转换器3之间设置时间差来使各个dc/dc转换器3的输出功率降低。此外,当直流总线10的电压超过阈值电压时,第一控制部51b可使多个dc/dc转换器3中要降低输出功率的dc/dc转换器3的个数呈阶梯状地增加。例如,当直流总线10的电压超过任何固有阈值电压时,第一控制部51b可使与该固有阈值电压相对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。当直流总线10的电压超过绝对最大额定电压时,第一控制部51b可以停止各个dc/dc转换器3。
[0133]
根据以上的电力系统1b,第一控制部51b控制多个dc/dc转换器3中的每一个,因此与第一控制部51控制多个dc/dc转换器3中的仅一部分的上述实施方式的情况不同,能够在多个dc/dc转换器3之间调整输出功率的同时进行控制。
[0134]
此外,当直流总线10的电压超过阈值电压时,多个dc/dc转换器3中的输出功率降低的dc/dc转换器3的个数呈阶梯状地增加,因此,直流总线10的电压能够可靠地抑制在阈值电压以下。
[0135]
此外,当直流总线10的电压超过阈值电压时,在多个dc/dc转换器3之间设置时间差来降低各个dc/dc转换器3的输出功率,因而,当直流总线10的电压上升时,能够防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并且可靠地使电力系统1b整体继续运转。
[0136]
此外,当存储有与多个dc/dc转换器3中的每一个相关联的不同的固有阈值电压,且直流总线10的电压超过任何固有阈值电压时,与固有阈值电压相对应的dc/dc转换器3的输出功率减小,因而,当直流总线10的电压上升时,能防止所有dc/dc转换器3的输出功率减小,并且可靠地使电力系统1b整体继续运转。
[0137]
[6.2.动作]图13示出控制装置5b的动作。控制装置5b通过进行步骤s31~s41的处理,将直流总线10的电压维持在基准电压。另外,在此动作开始时,可以通过第二控制部21继续控制各个单相逆变器22。此外,也可以通过第一控制部51b继续控制对应的dc/dc转换器3。作为一个示例,第一控制部51b可以在作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b之间执行mppt(maximum power point tracking:最大功率点跟踪)控制,以从直流电源4a、4b提供最大功率。此外,第一控制部51b可以根据直流总线10的电压变动,在来自作为太阳能发电装置的直流电源4a、4b的供电量中产生过剩量的情况下,可对作为蓄电池的直流电源4c进行充电,而在产生不足量的情况下,可使直流电源4c进行放电。
[0138]
在步骤s31中,电压测定部20对直流总线10的电压进行测定。
[0139]
在步骤s33中,与上述的步骤s13相同地,第二控制部21判定测定电压是否为基准电压。当判定为测定电压是基准电压时(步骤s13;“是”),处理转移到步骤s31,并且当判定为测定电压不是基准电压时(步骤s33;“否”),处理转移到步骤s35。
[0140]
然后,在步骤s35中,与上述的步骤s15相同地,第二控制部21通过变更各个单相逆变器22的控制条件,尝试将直流总线10的电压维持在基准电压。
[0141]
在步骤s37中,电压测定部20测定直流总线10的电压。
[0142]
在步骤s39中,第一控制部51b判定测定电压是否超过任何固有阈值电压。当判定为测定电压超过任何固有阈值电压时(步骤s39;“是”),处理转移到步骤s41,而当判定为测定电压不超过固有阈值电压时(步骤s39;“否”),处理转移到步骤s31。
[0143]
各个固有阈值电压可为单个电压值。这里,在本实施方式中,作为一个示例,根据连接到dc/dc转换器3的直流电源4的最大输出功率来设定dc/dc转换器3的固有阈值电压,例如,按照所连接的直流电源4的最大输出功率的降序,来将dc/dc转换器3的固有阈值电压设定为较大(或较小)。
[0144]
在步骤s41中,第一控制部51b使低于测定电压的固有阈值电压所对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。例如,第一控制部51b可将输出功率设定为比当前时刻要小的功率。由此,多个dc/dc转换器3中的仅一部分dc/dc转换器3的输出功率降低。若步骤s41的处理完成,则处理可以转移到步骤s31。
[0145]
这里,在本实施方式中,作为一个示例,按照所连接的直流电源4的最大输出功率的顺序来设定dc/dc转换器3的固有阈值电压。因此,在重复进行步骤s39~s41的处理的情
况下,以与连接到各个dc/dc转换器3的各个直流电源4的最大输出功率相对应的顺序,来降低各个dc/dc转换器的输出功率。
[0146]
根据以上的动作,当直流总线10的电压超过阈值电压时,各个dc/dc转换器3的输出功率以与所连接的各个直流电源4的最大输出功率相对应的顺序降低。因此,在各个dc/dc转换器3的输出功率按照直流电源4的最大输出功率的降序而降低的情况下,从多个dc/dc转换器3提供至直流总线10的功率量能够立即大幅降低,因此,能够可靠地将直流总线的电压抑制到阈值电压以下,从而提高安全性。此外,在各个dc/dc转换器3的输出功率按照直流电源4的最大输出功率的升序而减小的情况下,从多个dc/dc转换器3提供至直流总线10的功率量能够逐渐大幅降低,因此,能将电力系统1整体的输出功率维持在较高水平。
[0147]
另外,在上述第二变形例中,说明了存储部55中存储有与多个dc/dc转换器3中的每一个相关联且彼此不同的固有阈值电压,并且在直流总线10的电压超过固有阈值电压的情况下,第一控制部51b使与该固有阈值电压相对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。替代地,也可在存储部55中存储有与多个dc/dc转换器3中的每一个相关联且彼此不同的固有上限时间,并且在直流总线10的电压超过了阈值电压的持续时间超过任何固有上限时间的情况下,第一控制部51b使与该固有上限时间相对应的dc/dc转换器3的输出功率降低。由此,可使上限时间在与电力系统1中所具备的其他控制装置5之间不同,因而,能够基于单独的上限时间来控制多个dc/dc转换器3。因此,当直流总线10的电压上升时,能够防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并且可靠地使电力系统1整体继续运行。例如可以根据与所连接的直流电源4的最大输出功率对应的顺序来设定各个dc/dc转换器3的固有上限时间。
[0148]
此外,尽管已说明当直流总线10的电压超过阈值电压时,第一控制部51b以与直流电源4的最大输出功率相对应的顺序来降低各个dc/dc转换器3的输出功率,但也可以以随机顺序来降低各个dc/dc转换器3的输出功率,也可以存储使每个dc/dc转换器3的输出功率降低的历史,并将输出功率降低的次数较少的dc/dc转换器3优先设定为降低的对象。即使在这些情况下,当直流总线10的电压上升时,也能够防止所有dc/dc转换器3的输出功率降低,并且可靠地使电力系统1整体继续运行。
[0149]
此外,说明了控制装置5b具有第二控制部21以及存储部55的情况,但也可以设为不具有它们中的至少一方。在控制装置5b不具有第二控制部21的情况下,第二控制部21也可以设置于控制装置5b的外部。在控制装置5b不具有存储部55的情况下,控制装置5b可以如上所述那样地以随机顺序降低各个dc/dc转换器3的输出功率,也可以按照与各个dc/dc转换器3相对于机架安装型pcs装置11的连接位置相对应的顺序降低各个dc/dc转换器3的输出功率。
[0150]
此外,说明了控制装置5b具有第二控制部21的情况,但也可以设为具有上述第一变形例中的第二控制部71。在这种情况下,控制装置5b可以执行步骤s71~s87的处理来代替步骤s31~s35的处理。此外,说明了控制装置5b具有第一控制部51b的情况,但也可以设为具有上述第一变形例中的第一控制部51a。在这种情况下,当在步骤s39中判定为测定电压不超过任何固有阈值电压时(步骤s39;“否”),控制装置5b可以对与大于测定电压的固有阈值电压相对应的dc/dc转换器3a、3b进行mppt控制。此外,当在步骤s39中判定为测定电压超过任何固有阈值电压时(步骤s39;“是”),控制装置5b可以对与低于测定电压的固有阈值电压相对应的dc/dc转换器3进行步骤s81~s87的处理。
[0151]
[7.其他变形例]另外,在上述实施方式及变形例中,说明了电力系统1a、1b具备针对u相、v相和w相中的每一相分别具有单相逆变器22的三相逆变器2,但也可以仅具有单相逆变器22,也可以仅具有dc/dc转换器电路23,也可以仅具有单相逆变器电路24。此外,尽管说明了三相逆变器2具有针对各个相的单个单相逆变器22,但也可以具有串联或并联连接的多个单相逆变器22。
[0152]
此外,虽然说明了单相逆变器22是具有全桥电路241的全桥逆变器电路,但是也可以是具有半桥电路的半桥逆变器电路。
[0153]
此外,虽然说明了电力系统1、1a、1b包括直流电源4,但是电力系统1、1a、1b也可以外部连接到直流电源4而不包括直流电源4。
[0154]
此外,本发明的各种实施方式可以参照流程图以及框图来记载,这里,框可以表示(1)执行操作的工艺的阶段或者(2)具有执行操作的功能的装置的部分。特定的阶段以及部分可以利用专用电路、与储存在计算机可读取介质上的计算机可读取命令一起提供的可编程电路、以及/或者与储存在计算机可读取介质上的计算机可读取命令一起提供的处理器来安装。专用电路可以包含数字以及/或者模拟硬件电路,也可以包含集成电路(ic)和/或分立电路。可编程电路可以包含可再构成的硬件电路,该可再构成的硬件电路包含逻辑and、逻辑or、逻辑xor、逻辑nand、逻辑nor以及其它逻辑操作、触发器、寄存器、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)等那样的存储器要素等。
[0155]
计算机可读取介质可以包含能储存由合适的器件执行的命令的任意有形的器件,其结果,具有储存在其中的命令的计算机可读取介质包括如下产品,该产品包含为了生成用于执行由流程图或框图指定的操作的单元而可以执行的命令。作为计算机可读取介质的例子,可以包含电子存储介质、磁存储介质、光存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读取介质的其它例子,也可以包含软盘(注册商标)磁盘、软盘、硬盘、随机存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、静态随机存取存储器(sram)、光盘只读存储器(cd

rom)、数字多功能磁盘(dvd)、蓝光(rtm)光盘、记忆棒、集成电路卡等。
[0156]
计算机可读取命令可以包含汇编命令、指令集架构(isa)命令、机器命令、机器依赖命令、微码、固件命令、状态设定数据、或者利用smalltalk、java(注册商标)、c 那样的面向对象的编程语言、以及包含“c”编程语言或者同样的编程语言那样现有的程序编程语言的、一个或多个编程语言的任意组合描述的源代码或者对象代码中的任一种。
[0157]
计算机可读取命令经由本地或本地区域网络(lan)、互联网等那样的广域网(wan)被提供给通用计算机、特殊目的的计算机、或者其它可编程的数据处理装置的处理器或可编程电路,为了产生用于执行由流程图或框图指定的操作的单元,执行计算机可读取命令。作为处理器的例子,包含计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。
[0158]
图14是表示可将本发明的多个方式整体或部分具象化的计算机2200的示例。安装于计算机2200中的程序能在计算机2200中作为本发明的实施方式涉及的装置所关联的操作或该装置的一个或多个部分发挥作用,或能执行该操作或该一个或多个部分,和/或能在计算机2200中执行本发明的实施方式涉及的程序或执行该程序的阶段。像这样的程序可以
在计算机2200中通过执行本说明书中记载的流程图和框图的框中部分或全部对应相关的特定的操作,并通过cpu2212来执行。
[0159]
本实施方式的计算机2200包含cpu2212、ram2214、图形控制器2216以及显示设备2218,其通过主控制器2210相互连接。计算机2200还包含通信接口2222、硬盘驱动器2224、dvd

rom驱动器2226以及ic卡驱动器这样的输入/输出单元,其经由输入/输出控制器2220与主控制器2210相连。计算机还包含rom2230和键盘2242这样的遗留的输入/输出单元,其经由输入/输出芯片2240与输出/输出控制器2220相连。
[0160]
cpu2212依照rom2230和ram2214内所存储的程序进行动作,由此控制各单元。图形控制器2216在ram2214内所提供的帧缓存器等或其自身中获取通过cpu2212所生成的图像数据,将图像数据显示于显示设备2218上。
[0161]
通信接口2222经由网络与其它电子设备进行通信。硬盘驱动器2224储存由计算机2200内的cpu2212所使用的程序和数据。dvd

rom驱动器2226从dvd

rom2201读取程序或数据,经由ram2214向硬盘驱动器2224提供程序或数据。ic卡驱动器从ic卡读取程序和数据,和/或将程序和数据写入ic卡。
[0162]
在rom2230中存储激活时由计算机2200执行的引导程序等和/或依存于计算机2200的硬件的程序。输入/输出芯片2240还可以经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等使各种输入/输出单元与输入/输出控制器2220相连。
[0163]
程序由dvd

rom2201或ic卡这样的计算机可读介质来提供。程序从计算机可读介质中被读取出,计算机可读介质例如被安装于硬盘驱动器2224、ram2214或rom2230,由cpu2212来执行。在这些程序内记载的信息处理被读取至计算机2200,使程序和上述各种类型的硬件资源之间联动。装置或方法也可以构成为依照计算机2200的使用来实现信息的操作或处理。
[0164]
例如,在计算机2200和外部设备之间执行通信的情况下,cpu2212执行被载入ram2214中的通信程序,基于通信程序中所记载的处理,命令通信接口2222进行通信处理。通信接口2222在cpu2212的控制下,读取ram2214、硬盘驱动器2224、dvd

rom201或ic卡这样的存储介质内所提供的发送缓存处理区域中存储的发送数据,将读取出的发送数据发送至网络,或将由网络所接收的接收数据写入存储介质上所提供的接收缓存处理区域等。
[0165]
cpu2212也可以使硬盘驱动器2224、dvd

rom驱动器2226(dvd

rom2201)、ic卡等这样的外部存储介质中存储的文件或数据库的全部或所需的部分被读取至ram2214,对ram2214上的数据执行各种类型的处理。接着,cpu2212将处理后的数据写回外部存储介质。
[0166]
各种类型的程序、数据、表格以及数据库这样各种类型的信息可以被存储至存储介质,接受信息处理。cpu2212针对从ram2214读取出的数据可以执行如下各种类型的处理:即,如本公开各处所记载的、通过程序的命令序列所指定的各种类型的操作、信息处理、条件判定、条件分支、无条件分支、信息的检索/替换等,并且将结果写回ram2214。cpu2212可以检索存储介质内的文件、数据库等的信息。例如,在存储介质内存储其各自具有与第二属性的属性值相关联的第一属性的属性值的情况下,cpu2212从该多个条目中检索指定第一属性的属性值的条件一致的条目,读取存储在该条目内的第二属性的属性值,由此获取满足预先设定的条件的与第一属性相关联的第二属性的属性值。
[0167]
上文所说明的程序或软件模块可以存储在计算机2200上或计算机2200附近的计
算机可读介质中。此外,与专用通信网络或互联网相连的服务器系统内所提供的硬盘或ram这样的存储介质可以作为计算机可读介质来使用,从而将程序经由网络提供至计算机2200。
[0168]
以上,使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不限于上述实施方式所记载的范围。能够在上述实施方式的基础上进行各种变更或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。根据权利要求书的记载可知,进行了上述各种变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围内。
[0169]
请注意,对于权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、工序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序,只要没有特别明示“之前”、“先前”等,此外未在后续的处理中使用之前处理的输出,则能以任意的顺序实现。权利要求书、说明书和附图中的动作流程中,为了方便说明,使用了“首先”、“然后”等来进行了说明,但并不意味着一定要按照这样的顺序来实施。标号说明
[0170]
1电力系统,2三相逆变器,3dc/dc转换器,4直流电源,5控制装置,10直流总线,11装置,20电压测定部,21第二控制部,22单相逆变器,23dc/dc转换器电路,24单相逆变器电路,25单元,31第一正侧端子,32第二正侧端子,33二极管,34开关元件,35开关元件,36滤波电容器,37电感器,50电压测定部,51第一控制部,52变更部,55存储部,230变压器,231滤波电容器,232全桥电路,233正侧布线,234全桥电路,240滤波电容器,241全桥电路,251正侧端子,252交流输出端子,2200计算机,2201dvd

rom,2210主控制器,2212cpu,2214ram,2216图形控制器,2218显示设备,2220输入/输出控制器,2222通信接口,2224硬盘驱动器,2226dvd

rom驱动器,2230rom,2240输入/输出芯片,2242键盘,2301初级线圈,2302次级线圈,2321开关元件,2322开关元件,2323开关元件,2324开关元件,2341开关元件,2342开关元件,2343开关元件,2344开关元件,2411开关元件,2412开关元件,2413开关元件,2414开关元件。
再多了解一些

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