特許 6479247 電力供給システム、電力需給システムおよび電力需給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6479247

(24)【登録日】2019年2月15日

(45)【発行日】2019年3月6日

(54)【発明の名称】電力供給システム、電力需給システムおよび電力需給方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20190225BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20190225BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20190225BHJP

【ＦＩ】

   H02J1/00 308H

   H02J1/00 309R

   H02M3/155 C

   H02M7/48 M

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-198108(P2018-198108)

(22)【出願日】2018年10月22日

【審査請求日】2018年10月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000233044

【氏名又は名称】株式会社日立パワーソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 正樹

(72)【発明者】

【氏名】玉腰 武司

(72)【発明者】

【氏名】木村 守

(72)【発明者】

【氏名】田中 信太朗

(72)【発明者】

【氏名】井出 一正

(72)【発明者】

【氏名】宮部 昇三

【審査官】 早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−２０５４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８６２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１５３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１１２０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２５９２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１０８７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ１／００−１／１６

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｊ９／００−１１／００

Ｈ０２Ｍ３／００−３／４４

Ｈ０２Ｍ７／４２−７／９８

Ｂ６０Ｒ１６／００−１７／０２

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２

Ｂ６０Ｌ７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ１５／００−１５／４２

Ｂ６０Ｌ５０／００−５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力ラインから電力が供給される第１端子部と、
前記第１端子部からの電力が供給される第２端子部と、
前記第１端子部と前記第２端子部の接続を固定または解除する接続部と、
前記第２端子部からの電力を電力変換して電力負荷に電力を供給する電力供給装置と、
前記接続部の接続状態および前記電力供給装置の電力供給状態を監視して制御する第１制御部と、
前記電力ラインと前記第１端子部との間に接続される第１開閉部と、
前記第１開閉部と前記第１端子部との間に接続される電流検出部および電圧検出部と、
それらを制御する中央制御装置を有し、
前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部とを開放する指令が入力された場合に、前記第１制御部により前記電力供給装置の電力供給を停止させたのちに前記電力ラインの電流値を検出させ、前記電流値が所定の電流値よりも小さくなると前記第１開閉部を開放し、前記第１開閉部の開放後に前記第１制御部により放電させ、前記第１制御部による放電後に前記電圧検出部の電圧値を検出し、前記電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると前記接続部が解除可能と判定する、
ことを特徴とする電力供給システム。

【請求項2】

ユーザに情報を報知する報知部を更に備え、
前記中央制御装置は、前記電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると、前記報知部により前記接続部が解除可能である旨を報知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項3】

ユーザに情報を報知する報知部を更に備え、
前記中央制御装置は、前記接続部を解除すると共に、前記報知部により、前記電力供給装置が取り外し可能である旨を報知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項4】

前記第１開閉部と前記電流検出部および前記電圧検出部との間に接続される充電部を有し、
前記充電部は、充電抵抗と第２開閉部を有し、
前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部を接続する指令が入力された場合に、前記第１開閉部が開放され、前記電圧検出部の電圧値が所定電圧値以下であり、前記第２開閉部が開放されているならば、前記接続部を接続させる信号を前記第１制御部に送り、
前記接続部の接続後に、前記第１開閉部を接続することで、前記電力ラインと前記電力供給装置が前記充電部の前記充電抵抗を介して接続され、前記電力供給装置の充電後に前記電圧検出部の電圧値が所定の範囲内ならば、前記第２開閉部を投入して前記充電部の前記充電抵抗をバイパスさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項5】

ユーザに情報を報知する報知部を更に備え、
前記中央制御装置は、前記第２開閉部を投入すると共に、前記報知部により、前記電力供給装置の取り付けが完了した旨を報知する、
ことを特徴とする請求項４に記載の電力供給システム。

【請求項6】

前記電流検出部および前記電圧検出部の信号に基づき前記第１開閉部と前記充電部を制御する第２制御部、
を有することを特徴とする請求項４または５に記載の電力供給システム。

【請求項7】

前記電力ラインから電力供給を受けて前記電力供給装置を冷却する冷却部、
を有することを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の電力供給システム。

【請求項8】

ＤＣ電力の供給を行う複数台のＤＣ電力供給装置と、
前記ＤＣ電力供給装置に接続され、それぞれの前記ＤＣ電力供給装置から入力されたＤＣ電力を合成し、分配する電力合成／分配装置と、
前記電力合成／分配装置に接続される複数台のＤＣ／ＡＣコンバータと、
前記電力合成／分配装置に接続される複数台のＤＣ／ＤＣコンバータと、
一方が前記ＤＣ／ＡＣコンバータに接続され、他方がＡＣ電力を需給するＡＣ機器が接続されるＡＣ機器接続部と、
一方が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続され、他方がＤＣ電力を需給するＤＣ機器が接続されるＤＣ機器接続部と、
前記電力合成／分配装置、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのいずれかを制御することで、ＤＣ電力の合成と、それぞれの前記ＡＣ機器接続部および前記ＤＣ機器接続部への電力の供給と分配と、を制御する中央制御装置と、
前記ＤＣ／ＡＣコンバータ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記ＤＣ電力供給装置に含まれるＡＣ／ＤＣコンバータのいずれかを電力供給装置として、前記電力合成／分配装置に接続、または、接続を解除するための請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の電力供給システムとして機能する接続部、
を備えることを特徴とする電力需給システム。

【請求項9】

電力ラインから電力が供給される第１端子部と、
前記第１端子部からの電力が供給される第２端子部と、
前記第１端子部と前記第２端子部の接続を固定または解除する接続部と、
前記第２端子部からの電力を電力変換して電力負荷に電力を供給する電力供給装置と、
前記接続部の接続状態および前記電力供給装置の電力供給状態を監視して制御する第１制御部と、
前記電力ラインと前記第１端子部との間に接続される第１開閉部と、
前記第１開閉部と前記第１端子部との間に接続される電流検出部および電圧検出部と、
それらを制御する中央制御装置を有する電力供給システムの電力需給方法であって、
前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部とを開放する指令が入力された場合に、前記第１制御部により前記電力供給装置の電力供給を停止させたのちに前記電力ラインの電流値を検出させ、
前記電流値が所定の電流値よりも小さくなると前記第１開閉部を開放し、
前記第１開閉部の開放後に前記第１制御部により放電させ、
前記第１制御部による放電後に前記電圧検出部の電圧値を検出し、
前記電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると前記接続部が解除可能と判定する、
ことを特徴とする電力供給システムの電力需給方法。

【請求項10】

前記電力供給システムは、前記第１開閉部と前記電流検出部および前記電圧検出部との間に接続される充電部を有し、
前記充電部は、充電抵抗と第２開閉部を有し、
前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部を接続する指令が入力された場合に、前記第１開閉部が開放され、前記電圧検出部の電圧値が所定電圧値以下であり、前記第２開閉部が開放されているならば、
前記接続部を接続させる信号を前記第１制御部に送り、
前記接続部の接続後に、前記第１開閉部を接続することで、前記電力ラインと前記電力供給装置が前記充電部の前記充電抵抗を介して接続され、
前記電力供給装置の充電後に前記電圧検出部の電圧値が所定の範囲内ならば、前記第２開閉部を投入して前記充電部の前記充電抵抗をバイパスさせる、
ことを特徴とする請求項９に記載の電力供給システムの電力需給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給システム、電力需給システムおよび電力需給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

再生可能エネルギの電力安定供給を目的とした電力補償設備、非常時の自家発電設備などを用途として内燃機関による発電装置（以下、内燃機関発電装置）の設置が拡大している。更に、管理された地域への電力供給を目的として、内燃機関発電装置等の交流(ＡＣ)電力供給装置だけではなく直流（ＤＣ）電力供給装置のニーズはますます高まるものと予想される。

【0003】

例えば、特許文献１には「交流電力を直流電力に変換する電力変換装置によって充電されるとともに前記電力変換装置からの直流電力が供給される第１の直流負荷に常時並列に接続され、前記電力変換装置へ供給される交流電力が瞬間的に電圧低下した際または瞬間的に停止した際に前記第１の直流負荷へバックアップのための最小限の直流電力を供給することが可能な第１の蓄電装置と、前記電力変換装置によって充電されるとともに前記第１の蓄電装置と前記第１の直流負荷に対して並列に接続可能であり、貯蔵した前記電力変換装置からの直流電力を第２の直流負荷に供給可能で前記第１の蓄電装置よりも容量が大である第２の蓄電装置と、前記電力変換装置と前記第２の蓄電装置とを接続する回路に設けられる第１のスイッチと、前記第２の蓄電装置と前記第２の直流負荷とを接続する回路に設けられる第２のスイッチと、前記交流電力の前記電力変換装置への供給停止を検出する停電検知手段と、前記第２の蓄電装置に貯蔵された直流電力を前記第２の直流負荷に供給する際には、前記第１のスイッチをオフにするとともに前記第２のスイッチをオンとし、前記停電検知手段により前記交流電力の前記電力変換装置への供給停止を検知した際には、優先的に前記第１のスイッチをオンにするとともに前記第２のスイッチをオフとする回路切替手段とを備える」直流給電システムの制御方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１０／０８２５０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１において、第１のスイッチや第２のスイッチはＤＣ電力の供給や遮断に必要な機能であるが、具体的な構成や制御手法が明示されておらず、ＤＣ電力の供給や遮断を安全に行えない可能性があった。

【0006】

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、電力ラインへの機器の着脱制御を安全に行うことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の電力供給システムは、電力ラインから電力が供給される第１端子部と、前記第１端子部からの電力が供給される第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部の接続を固定または解除する接続部と、前記第２端子部からの電力を電力変換して電力負荷に電力を供給する電力供給装置と、前記接続部の接続状態および前記電力供給装置の電力供給状態を監視して制御する第１制御部と、前記電力ラインと前記第１端子部との間に接続される第１開閉部と、前記第１開閉部と前記第１端子部との間に接続される電流検出部および電圧検出部と、それらを制御する中央制御装置を有し、前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部とを開放する指令が入力された場合に、前記第１制御部により前記電力供給装置の電力供給を停止させたのちに前記電力ラインの電流値を検出させ、前記電流値が所定の電流値よりも小さくなると前記第１開閉部を開放し、前記第１開閉部の開放後に前記第１制御部により放電させ、前記第１制御部による放電後に前記電圧検出部の電圧値を検出し、前記電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると前記接続部が解除可能と判定することを特徴とする。

【0008】

本発明の電力需給システムは、ＤＣ電力の供給を行う複数台のＤＣ電力供給装置と、前記ＤＣ電力供給装置に接続され、それぞれの前記ＤＣ電力供給装置から入力されたＤＣ電力を合成し、分配する電力合成／分配装置と、前記電力合成／分配装置に接続される複数台のＤＣ／ＡＣコンバータと、前記電力合成／分配装置に接続される複数台のＤＣ／ＤＣコンバータと、一方が前記ＤＣ／ＡＣコンバータに接続され、他方がＡＣ電力を需給するＡＣ機器が接続されるＡＣ機器接続部と、一方が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続され、他方がＤＣ電力を需給するＤＣ機器が接続されるＤＣ機器接続部と、前記電力合成／分配装置、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのいずれかを制御することで、ＤＣ電力の合成と、それぞれの前記ＡＣ機器接続部および前記ＤＣ機器接続部への電力の供給と分配と、を制御する中央制御装置と、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記ＤＣ電力供給装置に含まれるＡＣ／ＤＣコンバータのいずれかを電力供給装置として、前記電力合成／分配装置に接続、または、接続を解除するための前記電力供給システムとして機能する接続部、を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明の電力供給システムの電力需給方法は、電力ラインから電力が供給される第１端子部と、前記第１端子部からの電力が供給される第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部の接続を固定または解除する接続部と、前記第２端子部からの電力を電力変換して電力負荷に電力を供給する電力供給装置と、前記接続部の接続状態および前記電力供給装置の電力供給状態を監視して制御する第１制御部と、前記電力ラインと前記第１端子部との間に接続される第１開閉部と、前記第１開閉部と前記第１端子部との間に接続される電流検出部および電圧検出部と、それらを制御する中央制御装置を有する電力供給システムの電力需給方法である。前記中央制御装置は、前記第１端子部と前記第２端子部とを開放する指令が入力された場合に、前記第１制御部により前記電力供給装置の電力供給を停止させたのちに前記電力ラインの電流値を検出させ、前記電流値が所定の電流値よりも小さくなると前記第１開閉部を開放し、前記第１開閉部の開放後に前記第１制御部により放電させ、前記第１制御部による放電後に前記電圧検出部の電圧値を検出し、前記電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると前記接続部が解除可能と判定することを特徴とする。

【0010】

その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、電流や電圧の検出によって電力ラインに接続される機器の状態を確認することで、電力ラインへの機器の着脱制御を安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係るＤＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【図2A】ＤＣ電力供給装置の接続解除処理のフローチャート（その１）である。

【図2B】ＤＣ電力供給装置の接続解除処理のフローチャート（その２）である。

【図3】第２の実施形態に係るＤＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【図4A】ＤＣ電力供給装置の接続処理のフローチャート（その１）である。

【図4B】ＤＣ電力供給装置の接続処理のフローチャート（その２）である。

【図5】第３の実施形態に係るＤＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【図6】第４の実施形態に係るＤＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【図7】第５の実施形態に係るＡＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【図8】第６の実施形態に係るＤＣ電力供給システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るＤＣ電力供給システムＺ１の構成を示す図である。
［ＤＣ電力供給システムＺ１］
ＤＣ電力供給システムＺ１は、ＤＣ電力ライン１０１と、ＤＣ電力ライン１０１に接続される開閉部２２１、端子部２０１、ＤＣ電力供給装置Ｙ１と、中央制御装置３０１、報知部３０２および入力部３０３を有している。端子部２０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ１の端子部２１に接続されるものであり、開閉部２２１に接続される。

【0014】

ＤＣ電力供給装置Ｙ１は、端子部２１と、電力変換装置５１と、これらを制御する制御部６１を備えている。中央制御装置３０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ１の制御部６１に取り付け／取り外し指令を伝達し、開閉部２２１に投入指令／開放指令を伝達する。

【0015】

ＤＣ電力供給システムＺ１は更に、開閉部２２１と端子部２０１の間に電流検出部２１１と電圧検出部２１２を有している。中央制御装置３０１は、電流検出部２１１からＤＣ電力ライン１０１に流れる電流値の情報を受信し、電圧検出部２１２からＤＣ電力ライン１０１に印加される電圧値の情報を受信する。なお、開閉部２２１は、半導体装置または電磁接触器で構成される。

【0016】

ＤＣ電力供給装置Ｙ１には、電力負荷４０１が接続され、電力供給あるいは電力受給を行う。なお、電力負荷４０１は交流電力または直流電力、またはその両方である。

【0017】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ１］
ＤＣ電力供給装置Ｙ１は、端子部２１と、電力変換装置５１と、これらを制御する制御部６１を備えている。端子部２１は、端子部２０１に接続される。接続部１１は、端子部２０１と端子部２１との接続を固定または解除する。接続部１１による端子部２０１と端子部２１との接続の固定や解除は、アクチュエータ等によって自動で行われるが、手作業によって行われてもよい。
電力変換装置５１は、端子部２０１に接続されてＤＣ電力を電力変換して電力負荷４０１に変換電力を供給する。制御部６１は、端子部２１と電力変換装置５１の電力供給状態を監視して制御する。

【0018】

また、電力変換装置５１は、ＤＣ電力ライン１０１のＤＣ電力を電力負荷４０１にあわせて、交流電力または直流電力、またはその両方に電力変換する。なお、ＤＣ電力供給装置Ｙ１には、自身の電力を放電する放電回路５１１が搭載されている。

【0019】

［中央制御装置３０１］
中央制御装置３０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるコンピュータである。報知部３０２は、例えばディスプレイやスピーカや表示ランプなどである。入力部３０３は、例えばキーボードやスイッチやタッチパネルなどである。

【0020】

中央制御装置３０１は、入力部３０３から端子部２０１と端子部２１を開放する指令が入力された場合に、以下の一連の処理を開始する。中央制御装置３０１は端子部２０１と端子部２１を開放する指令を制御部６１に伝達し、制御部６１は電力変換装置５１の電力供給を停止する。電力変換装置５１の停止後に、中央制御装置３０１は、電流検出部２１１の電流量が所定電流値以下であることを確認する。中央制御装置３０１は、電流検出部２１１の電流量が所定電流値以下であることを確認した後に、開閉部２２１を開放する。中央制御装置３０１は、開閉部２２１の開放後に、制御部６１の指令により、ＤＣ電力供給装置Ｙ１に搭載された放電回路５１１によって、ＤＣ電力供給装置Ｙ１の電力を放電する。ＤＣ電力供給装置Ｙ１の放電後に、中央制御装置３０１は、電圧検出部２１２の電圧値が所定電圧値以下であることを確認し、その後、接続部１１の接続を解除する信号を制御部６１に送る。制御部６１は、接続部１１に接続を解除する信号を送る。

【0021】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ１の接続解除処理］
図２Ａと図２Ｂは、第１の実施形態に係るＤＣ電力供給装置Ｙ１の接続解除処理を示すフローチャートである。
中央制御装置３０１は、端子部２０１と端子部２１を開放する指令が入力されると、以下の接続解除処理を開始する。
中央制御装置３０１は、制御部６１に、端子部２０１と端子部２１とを開放する指令を入力する（Ｓ１０）。制御部６１は、電力変換装置５１を停止させる信号を電力変換装置５１に送る（Ｓ１１）。電力変換装置５１は、この停止信号を受信後、自身の動作の停止処理に移行する。この停止処理とは、例えば、電力変換装置５１内の全素子をゲートブロックする処理である。

【0022】

制御部６１は、電力変換装置５１が停止するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ１２）、電力変換装置５１の電力供給状況を確認する（Ｓ１３）。電力変換装置５１の電力供給状況が停止状態である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進む。電力変換装置５１の電力供給状況が停止状態でない場合（Ｎｏ）、制御部６１は、中央制御装置３０１に「取り外しＮＧ」の情報を伝達する（Ｓ２５）。中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ２７）、制御フローを停止する。ここで、報知部３０２による「取り外しＮＧ」の情報の報知とは、例えばディスプレイに文字やアイコンで報知してもよく、スピーカから合成音声で報知してもよく、表示ランプの点滅で報知してもよく、限定されない。

【0023】

電力変換装置５１の電力供給状況が停止状態であるステップＳ１４において、中央制御装置３０１は、電流検出部２１１の電流量Ｉ_ＤＣ１を検出する。電流検出部２１１の電流目標値をＩ_Ｍ１とすると、Ｉ_ＤＣ１＜Ｉ_Ｍ１を満足した場合、中央制御装置３０１は、ステップＳ１５に進む。Ｉ_ＤＣ１＜Ｉ_Ｍ１を満足しない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ２７）、制御フローを停止する。

【0024】

Ｉ_ＤＣ１＜Ｉ_Ｍ１を満足したステップＳ１５において、中央制御装置３０１は、開閉部２２１を開放させる信号を開閉部２２１に送る。開閉部２２１は、開放信号を受信後、開放動作に移行する。開閉部２２１が開放するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ１６）、中央制御装置３０１は、開閉部２２１の開放状況を確認する（Ｓ１７）。開閉部２２１が開放されている場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ１８（図２Ｂ参照）に進む。開閉部２２１が開放されている場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ２７）、制御フローを停止する。

【0025】

開閉部２２１が開放状態であるステップＳ１８において、中央制御装置３０１は、電力変換装置５１に搭載されている放電回路５１１により、電力変換装置５１を放電させる指令を制御部６１に伝達する。

【0026】

電力変換装置５１が放電するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ１９）、中央制御装置３０１は、電圧検出部２１２の電圧値Ｖ_ＤＣ１を検出する（Ｓ２０）。電圧検出部２１２の電圧目標値をＶ_Ｍ１とすると、Ｖ_ＤＣ１＜Ｖ_Ｍ１を満足した場合（Ｙｅｓ）、中央制御装置３０１は、次のステップＳ２１に進む。Ｖ_ＤＣ１＜Ｖ_Ｍ１を満足しない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ２７）、制御フローを停止する。

【0027】

Ｖ_ＤＣ１＜Ｖ_Ｍ１を満足したステップＳ２１において、中央制御装置３０１は、接続部１１を解除可能と判定する。すなわち中央制御装置３０１は、接続部１１を解除させる指令を制御部６１に送る。制御部６１は、接続部１１を解除させる信号を接続部１１に送る。接続部１１は、解除指令を受信後、解除する動作に移行する。接続部１１が解除するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ２２）、制御部６１は、解除状況を確認する（Ｓ２３）。接続部１１が解除されている場合（Ｙｅｓ）、制御部６１は、中央制御装置３０１に「取り外しＯＫ」の情報を伝達する。中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＯＫ」の情報をユーザに報知する（Ｓ２４）。

【0028】

接続部１１が解除されていない場合（Ｎｏ）、制御部６１は、中央制御装置３０１に「取り外しＮＧ」の情報を伝達する（Ｓ２６）。中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り外しＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ２７）、制御フローを停止する。

【0029】

なお、接続部１１の解除が手作業で行われる場合、中央制御装置３０１は、中央制御装置３０１は、接続部１１を解除可能と判定したならば、報知部３０２により、「接続の解除ＯＫ」の情報をユーザに報知してもよい。これにより中央制御装置３０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ１の取り外しを安全に行わせることができる。

【0030】

以上、本実施形態によれば、電流検出により電力供給がなされていない状態を確認でき、また電圧検出により電圧印加がなされていない状態を確認できる。これにより、ＤＣ電力ライン１０１からのＤＣ機器の取り外しを安全に行うことができる。

【0031】

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、ＤＣ電力供給システムＺ２において、ＤＣ電力ライン１０１にＤＣ電力供給装置Ｙ２を取り付ける制御に関する。

【0032】

［ＤＣ電力供給システムＺ２］
図３は、第２の実施形態に係るＤＣ電力供給システムＺ２の構成を示す図である。
ＤＣ電力供給システムＺ２は、ＤＣ電力ライン１０１と、ＤＣ電力ライン１０１に接続される開閉部２２１、充電部２４１、端子部２０１、ＤＣ電力供給装置Ｙ２と、中央制御装置３０１、報知部３０２および入力部３０３を有している。端子部２０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ２の端子部２１に接続されるものであり、充電部２４１を介して開閉部２２１に接続される。
充電部２４１は、開閉部２４３と充電抵抗２４２が並列接続されて構成される。

【0033】

ＤＣ電力供給装置Ｙ２は、端子部２１と、電力変換装置５１と、これらを制御する制御部６１を備えている。中央制御装置３０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ２の制御部６１に取り付け／取り外し指令を伝達し、開閉部２２１に投入指令／開放指令を伝達する。

【0034】

ＤＣ電力供給システムＺ２は更に、開閉部２２１と端子部２０１の間に電流検出部２１１と電圧検出部２１２を有している。中央制御装置３０１は、電流検出部２１１からＤＣ電力ライン１０１に流れる電流値の情報を受信し、電圧検出部２１２からＤＣ電力ライン１０１に印加される電圧値の情報を受信する。なお、開閉部２２１は半導体装置または電磁接触器で構成される。

【0035】

ＤＣ電力供給装置Ｙ２には電力負荷４０１が接続され、電力供給あるいは電力受給を行う。なお、電力負荷４０１は交流電力または直流電力、またはその両方である。

【0036】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ２］
ＤＣ電力供給装置Ｙ２は、第１の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１と同様に構成され、同様に動作する。

【0037】

［中央制御装置３０１］
中央制御装置３０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるコンピュータである。報知部３０２は、例えばディスプレイやスピーカなどである。入力部３０３は、例えばキーボードやスイッチなどである。

【0038】

中央制御装置３０１は、端子部２０１と端子部２１を接続する指令が入力された場合に以下の接続処理を開始する。
中央制御装置３０１は、開閉部２２１の開放と、電圧検出部２１２の電圧値が所定電圧値以下であることと、充電部２４１の開閉部２４３の開放を確認する。これらの確認後、中央制御装置３０１は、制御部６１に接続部１１を接続させる信号を送る。制御部６１は、接続部１１に接続信号を送る。接続部１１が接続した後、中央制御装置３０１は、開閉部２２１に、自身を投入させる信号を送る。開閉部２２１を投入後、充電部２４１の充電抵抗２４２を介して、ＤＣ電力ライン１０１からＤＣ電力供給装置Ｙ２および電力変換装置５１に電力が供給され、不図示の線路やコンデンサなどが充電される。この充電後、中央制御装置３０１は、電圧検出部２１２の電圧値が所定範囲内の値であることを確認した後、充電部２４１の開閉部２４３を投入して充電抵抗２４２をバイパスする指令を伝達する。

【0039】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ２の接続処理］
図４Ａと図４Ｂは、第２の実施形態に係るＤＣ電力供給装置Ｙ２の接続処理を示すフローチャートである。
中央制御装置３０１は、端子部２０１と端子部２１を接続する指令が入力されると、ステップＳ４０の処理を開始する。
中央制御装置３０１は、開閉部２２１が開放されていることを確認する（Ｓ４０）。開閉部２２１の開放状況が開放である場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ４１に進む。開閉部２２１の開放状況が開放でない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報を報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。

【0040】

中央制御装置３０１は、電圧検出部２１２の電圧検出値がＶ_ＤＣ２を検出し、電圧検出部２１２の所定の電圧値をＶ_Ｍ２とすると、Ｖ_ＤＣ２＜Ｖ_Ｍ２を満足することを確認する（Ｓ４１）。電圧検出部２１２の電圧検出値がＶ_ＤＣ２＜Ｖ_Ｍ２を満足した場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ４２に進む。Ｖ_ＤＣ２＜Ｖ_Ｍ２を満足しない場合）（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。

【0041】

次に中央制御装置３０１は、充電部２４１の開閉部２４３が開放されていることを確認する（Ｓ４２）。開閉部２４３の開放状況が開放である場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ４３）に進む。開閉部２４３の開放状況が開放でない場合、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。

【0042】

前述のステップＳ４０〜Ｓ４２は、順番が前後しても構わない。
次に中央制御装置３０１は、制御部６１に、接続部１１を接続させる信号を送る。制御部６１は、接続部１１に接続信号を送る（Ｓ４３）。接続信号を受信後、接続部１１は、接続する動作に移行する。制御部６１は、接続部１１が接続するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ４４）、接続部１１の接続状況を確認する（Ｓ４５）。接続部１１が接続されていない場合（Ｎｏ）、制御部６１は、中央制御装置３０１に「取り付けＮＧ」の情報を伝達する（Ｓ５５）。中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。
接続部１１が接続されている場合（Ｙｅｓ）、中央制御装置３０１は、次のステップＳ４６に進む。

【0043】

なお、接続部１１の解除が手作業で行われる場合、中央制御装置３０１は、報知部３０２により、「接続ＯＫ」の情報をユーザに報知してもよい。これによりユーザは接続部１１の接続を固定して、中央制御装置３０１は、次のステップＳ４６の処理に進むことができる。

【0044】

中央制御装置３０１は、開閉部２２１を投入させる信号を開閉部２２１に送る（Ｓ４６）。開閉部２２１は、投入信号を受信後、投入動作に移行する。開閉部２２１が投入するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ４７）、中央制御装置３０１は、開閉部２２１の投入状況を確認する（Ｓ４８）。開閉部２２１が投入されている場合（Ｙｅｓ）、次のステップＳ４９に進む。開閉部２２１が投入されていない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。

【0045】

開閉部２２１を投入後、ＤＣ電力ライン１０１から充電部２４１の充電抵抗２４２を介して、ＤＣ電力供給装置Ｙ２および電力変換装置５１の、不図示の線路や直流コンデンサが充電される。ＤＣ電力供給装置Ｙ２および電力変換装置５１が充電されるのに十分な時間が経過したのち（Ｓ４９）、中央制御装置３０１は、電圧検出部２１２の電圧値Ｖ_ＤＣ２を確認する。電圧検出部２１２の電圧目標値をＶ_ＤＣ、所定の電圧値Ｖ_Ｍ３に対して、｜Ｖ_ＤＣ２−Ｖ_ＤＣ｜＜Ｖ_Ｍ３を満足した場合（Ｙｅｓ）、中央制御装置３０１は、次のステップＳ５１に進む。｜Ｖ_ＤＣ２−Ｖ_ＤＣ｜＜Ｖ_Ｍ３を満足しない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。

【0046】

｜Ｖ_ＤＣ２−Ｖ_ＤＣ｜＜Ｖ_Ｍ３を満足したステップＳ５１において、中央制御装置３０１は、開閉部２４３を投入して充電抵抗２４２をバイパスする指令を充電部２４１に伝達する。接続信号を受信後、開閉部２４３は、投入動作に移行する。開閉部２４３が投入するのに十分な時間が経過したのち（Ｓ５２）、中央制御装置３０１は、開閉部２４３の開閉状況を確認する。開閉部２４３の開閉状況が投入されていない場合（Ｎｏ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。
開閉部２４３が投入されている場合（Ｙｅｓ）、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＯＫ」の情報をユーザに報知して、図４Ａと図４Ｂの処理を終了する。

【0047】

なお、ステップＳ５１の開閉部２４３の投入動作において、中央制御装置３０１は、電流検出部２１１の電流量を検出してもよい。過電流が流れる場合、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＮＧ」の情報をユーザに報知して（Ｓ５６）、制御フローを停止する。過電流が流れない場合、中央制御装置３０１は、報知部３０２により「取り付けＯＫ」の情報をユーザに報知して、図４Ａと図４Ｂの処理を終了する。

【0048】

以上、本実施形態によれば、電圧検出によりＤＣ電力ライン１０１と接続される図示しない線路や直流コンデンサの充電状態を確認できる。更に、充電抵抗２４２を介して図示しない線路や直流コンデンサを充電したのちに、開閉部２４３を投入しているので、ＤＣ電力ライン１０１に大電流が流れることを抑止可能である。
これにより、ＤＣ電力供給装置Ｙ２とＤＣ電力ライン１０１との接続および接続解除を安全に行うことができる。

【0049】

［第３の実施形態］
［ＤＣ電力供給システムＺ３］
図５は、第３の実施形態に係るＤＣ電力供給システムＺ３の構成を示す図である。
ＤＣ電力供給システムＺ３は、ＤＣ電力ライン１０１と、ＤＣ電力ライン１０１に接続される開閉部２２１、充電部２４１、端子部２０１、ＤＣ電力供給装置Ｙ３と、制御部２３１と、中央制御装置３０１、報知部３０２および入力部３０３を有している。端子部２０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ３の端子部２１に接続されるものであり、充電部２４１を介して開閉部２２１に接続される。
充電部２４１は、開閉部２４３と充電抵抗２４２が並列接続されて構成される。

【0050】

ＤＣ電力供給装置Ｙ３は、端子部２１と、電力変換装置５１と、これらを制御する制御部６１を備えている。中央制御装置３０１は、ＤＣ電力供給装置Ｙ３の制御部６１に取り付け／取り外し指令を伝達し、制御部２３１を介して、開閉部２２１に投入指令／開放指令を伝達する。

【0051】

ＤＣ電力供給システムＺ３は更に、開閉部２２１と端子部２０１の間に電流検出部２１１と電圧検出部２１２を有している。制御部２３１は、電流検出部２１１からＤＣ電力ライン１０１に流れる電流値の情報を受信し、電圧検出部２１２からＤＣ電力ライン１０１に印加される電圧値の情報を受信する。なお、開閉部２２１は半導体装置または電磁接触器で構成される。

【0052】

制御部２３１は、中央制御装置３０１との間でデータの授受を行う。このとき制御部２３１は、電流検出データや電圧検出データをそのまま中央制御装置３０１に転送してもよいし、加工したデータを送受信してもよい。このように制御部２３１によって、中央制御装置３０１の計算負荷を削減したり、柔軟なデータ処理を行うことができる。

【0053】

ＤＣ電力供給装置Ｙ３には電力負荷４０１が接続され、電力供給あるいは電力受給を行う。なお、電力負荷４０１は交流電力または直流電力、またはその両方である。

【0054】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ３］
ＤＣ電力供給装置Ｙ３は、第１の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１と同様に構成され、同様に動作する。

【0055】

第３の実施形態と第１，第２の実施形態との相違として、新たな制御部２３１を有し、開閉部２２１、電流検出部２１１および電圧検出部２１２と中央制御装置３０１とは、制御部２３１を介して情報を伝達する。更に、複数のＤＣ電力供給システムＺ３がある場合には、制御部２３１を共通化して使用することができる。制御部２３１を共通化して使用することで、ＤＣ電力供給システムＺ３が新たに追加にされた場合にも、制御部２３１の増加を低減し、中央制御装置３０１に接続される信号線の数を低減できる。これにより、ＤＣ電力供給システムＺ３の構成を単純化することができる。

【0056】

［第４の実施形態］
第４の実施形態は、開閉部２２１を介してＤＣ電力ライン１０１にＤＣ電力供給装置Ｙ４を接続する際の制御に関する。

【0057】

［ＤＣ電力供給システムＺ４］
図６は、第４の実施形態に係るＤＣ電力供給システムＺ４の構成を示す図である。
第４の実施形態のＤＣ電力供給システムＺ４は、第２の実施形態のＤＣ電力供給システムＺ１と同様に構成されており、更にその内部に新たに冷却部７１を有し、ＤＣ電力ライン１０１から電力供給を受けている。冷却部７１は、中央制御装置３０１に「取り付けＯＫ」の情報が伝達された後に、ＤＣ電力ライン１０１からの電力供給を受けて起動可能となる。

【0058】

［ＤＣ電力供給装置Ｙ４］
ＤＣ電力供給装置Ｙ４は、第１の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１と同様に構成され、同様に動作する。
冷却部７１は、ＤＣ電力供給システムＺ４の内部に設置されているが、とくにＤＣ電力供給装置Ｙ４の内部に設置されていてもよい。第４の実施形態によれば、電力供給がなされていない状態で安全にＤＣ電力遮断を行うことができる。また、冷却部７１がＤＣ電力供給システムＺ４あるいはＤＣ電力供給装置Ｙ４に内蔵できるので、冷却水の漏れなどがなく、電気的な遮断のみでＤＣ電力供給システムＺ４やＤＣ電力供給装置Ｙ４の取り外しが可能である。これにより、ＤＣ電力ライン１０１からのＤＣ電力供給装置Ｙ４の取り外しが容易化する。

【0059】

［第５の実施形態］
第５の実施形態は、ＡＣ電力ライン１０２にＡＣ電力供給装置Ｙ５を接続する際の構成と制御に関する。
図７は、第５の実施形態に係るＡＣ電力供給システムＺ５の構成を示す図である。
［ＡＣ電力供給システムＺ５］
ＡＣ電力供給システムＺ５は、ＡＣ電力ライン１０２と、ＡＣ電力ライン１０２に接続される開閉部２２１、端子部２０１、ＡＣ電力供給装置Ｙ５と、中央制御装置３０１、報知部３０２および入力部３０３を有している。端子部２０１は、ＡＣ電力供給装置Ｙ５の端子部２１に接続されるものであり、開閉部２２１に接続される。

【0060】

ＡＣ電力供給装置Ｙ５は、端子部２１と、電力変換装置５２と、これらを制御する制御部６１を備えている。中央制御装置３０１は、ＡＣ電力供給装置Ｙ５の制御部６１に取り付け／取り外し指令を伝達し、開閉部２２１に投入指令／開放指令を伝達する。

【0061】

ＡＣ電力供給システムＺ５は更に、開閉部２２１と端子部２０１の間に電流検出部２１３と電圧検出部２１４を有している。中央制御装置３０１は、電流検出部２１３からＡＣ電力ライン１０２に流れる交流の電流値の情報を受信し、電圧検出部２１４からＡＣ電力ライン１０２に印加される交流の電圧値の情報を受信する。なお、開閉部２２１は、半導体装置または電磁接触器で構成される。

【0062】

ＡＣ電力供給装置Ｙ５には、電力負荷４０１が接続され、電力供給あるいは電力受給を行う。なお、電力負荷４０１は交流電力または直流電力、またはその両方である。

【0063】

［ＡＣ電力供給装置Ｙ５］
ＡＣ電力供給装置Ｙ５は、端子部２１と、電力変換装置５２と、これらを制御する制御部６１を備えている。端子部２１は、端子部２０１に接続される。接続部１１は、端子部２０１と端子部２１との接続を固定または解除する。電力変換装置５２は、端子部２０１に接続されてＡＣ電力を電力変換して電力負荷４０１に変換電力を供給する。制御部６１は、端子部２１と電力変換装置５２の電力供給状態を監視して制御する。

【0064】

また、電力変換装置５２は、ＡＣ電力ライン１０２のＡＣ電力を電力負荷４０２にあわせて、交流電力または直流電力、またはその両方に電力変換する。なお、ＡＣ電力供給装置Ｙ５には、自身の電力を放電する放電回路５１２が搭載されている。

【0065】

［中央制御装置３０１］
中央制御装置３０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるコンピュータである。報知部３０２は、例えばディスプレイやスピーカなどである。入力部３０３は、例えばキーボードやスイッチなどである。

【0066】

中央制御装置３０１は、入力部３０３から端子部２０１と端子部２１を開放する指令が入力された場合に、以下の一連の処理を開始する。中央制御装置３０１は端子部２０１と端子部２１を開放する指令を制御部６１に伝達し、制御部６１は電力変換装置５２の電力供給を停止する。電力変換装置５２の停止後に、中央制御装置３０１は、電流検出部２１３の交流の電流量が所定電流値以下であることを確認する。中央制御装置３０１は、電流検出部２１３の電流量が所定電流値以下であることを確認した後に、開閉部２２１を開放する。

【0067】

中央制御装置３０１は、開閉部２２１の開放後に、制御部６１の指令により、ＡＣ電力供給装置Ｙ５に搭載された放電回路５１２によって、ＡＣ電力供給装置Ｙ５の電力を放電する。ＡＣ電力供給装置Ｙ５の放電後に、中央制御装置３０１は、電圧検出部２１４の電圧値が所定電圧値以下であることを確認し、その後、接続部１１の接続を解除する信号を制御部６１に送る。制御部６１は、接続部１１に接続を解除する信号を送る。接続部１１が解除されると、中央制御装置３０１は、報知部３０２により取り外しＯＫであることを報知する。

【0068】

このように、ＤＣ電源ラインに限られず、ＡＣ電源ラインにおいても、電流や電圧の検出によって電力ラインに接続される機器の状態を確認することで、電力ラインへの機器の着脱制御を安全に行うことができる。

【0069】

［第６の実施形態］
［電力需給システムＺ］
図８は、本発明の第６の実施形態に係る電力需給システムＺの構成例を示す図であり、また電力需給システムＺと電力系統（商用電力系統）側および需要家側の各負荷との接続関連の一例を示す図である。

【0070】

図８において、電力系統（Ｌ）側と、需要家側の需要家負荷Ｄおよび電力需給システムＺとの間には、開閉器（スイッチ）ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が設けられている。
開閉器ＳＷ３は、一方が電力系統（Ｌ）に接続され、他方が開閉器ＳＷ１，ＳＷ２に接続される。開閉器ＳＷ１は、一方が開閉器ＳＷ３に接続され、他方が電力需給システムＺに接続される。開閉器ＳＷ２は、一方が開閉器ＳＷ３に接続され、他方が需要家側の需要家負荷Ｄに接続される。

【0071】

開閉器ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がすべて閉（オン：ＯＮ）の場合には、電力系統（Ｌ）側から需要家側に電力が供給される。この場合を「系統連系時」と表記する。なお、系統連系時においても、電力需給システムＺにおける電力需給設備Ｅ１〜Ｅｎに備えられたＤＣ電力供給装置３は、一般的には稼働している。

【0072】

《電力需給システムＺの構成》
図８において、電力需給システムＺは、中央制御装置３０１と、電力合成／分配装置２と、ｎ（ｎは自然数）台の電力需給設備Ｅ１〜Ｅｎとを備えている。以下、各電力需給設備Ｅ１〜Ｅｎを特に区別しないときには、単に電力需給設備Ｅと記載する。

【0073】

また、電力需給システムＺにおけるそれぞれの電力需給設備Ｅ１〜Ｅｎは、電気自動車や、プラグインハイブリッド車等の外部からの電力を蓄電可能な蓄電装置Ｆを搭載した車両Ｖに接続されている。また、中央制御装置３０１は、ｎ台の電力需給設備Ｅ（Ｅ１〜Ｅｎ）と、電力合成／分配装置２とを制御している。この中央制御装置３０１は、報知部３０２や入力部３０３に接続されている。

【0074】

《電力需給設備Ｅ》
電力需給設備Ｅは、それぞれＤＣ電力供給装置３、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、ＤＣ／ＡＣコンバータ５、ＤＣ機器接続部ＪＤ、ＡＣ機器接続部ＪＡを有している。また、電力合成／分配装置２が、各電力需給設備Ｅ１〜Ｅｎに対して横断的に設置されている。

【0075】

また、電力需給設備Ｅには、ＤＣ電力供給装置接続部Ｊ４１、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１，Ｊ１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１，Ｊ２２、ＡＣ接続部Ｊ３１が備えられている。これら接続部Ｊ４１，Ｊ１１，Ｊ１２，Ｊ２１，Ｊ２２，Ｊ３１は、中央制御装置３０１によって制御される。

【0076】

開閉器ＳＷ１の他方は、ＡＣ接続部Ｊ３１とＡＣ機器接続部ＪＡを介してＤＣ／ＡＣコンバータ５のＡＣ端子に接続される。このとき、ＡＣ接続部Ｊ３１は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、第５の実施形態のＡＣ電力供給装置Ｙ５（図７参照）として機能する。

【0077】

ＡＣ機器接続部ＪＡの他端は、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１を介してＤＣ／ＡＣコンバータ５のＡＣ端子に接続される。このとき、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、第５の実施形態のＡＣ電力供給装置Ｙ５（図７参照）として機能する。

【0078】

ＤＣ／ＡＣコンバータ５のＤＣ端子は、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１を介して電力合成／分配装置２に接続される。このとき、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。電力合成／分配装置２は、第１〜第４の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１〜Ｙ４として機能する。

【0079】

この電力合成／分配装置２には、ＤＣ電力供給装置接続部Ｊ４１を介してＤＣ電力供給装置３が接続されている。ＤＣ電力供給装置接続部Ｊ４１は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。電力合成／分配装置２は、第１〜第４の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１〜Ｙ４として機能する。

【0080】

更に電力合成／分配装置２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力端子が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、第１〜第４の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１〜Ｙ４として機能する。

【0081】

ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力端子には、ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２２を介してＤＣ機器接続部ＪＤが接続されている。ＤＣ機器接続部ＪＤには更に、車両Ｖに搭載された蓄電装置Ｆが接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２２は、開閉部２２１から端子部２０１までの各要素に相当する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、第１〜第４の実施形態のＤＣ電力供給装置Ｙ１〜Ｙ４として機能する。

【0082】

これらの接続部Ｊ４１，Ｊ１１，Ｊ１２，Ｊ２１，Ｊ２２，Ｊ３１は、コネクタとしての機能を有している。例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１，Ｊ１２は、ＤＣ／ＡＣコンバータ５を交換する際に、取り外すことを可能とするためのコネクタである。同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１，Ｊ２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を交換する際に、取り外すことを可能とするためのコネクタである。ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２２は、ＤＣ機器接続部ＪＤを交換する際に、取り外すことを可能とするためのコネクタでもある。

【0083】

ＤＣ電力供給装置接続部Ｊ４１は、ＤＣ電力供給装置３を交換する際に、取り外すことを可能とするためのコネクタである。ＡＣ接続部Ｊ３１は、この電力需給設備Ｅを解列するためのコネクタである。
また、ＤＣ機器接続部ＪＤとＡＣ機器接続部ＪＡは、開閉器（スイッチ）としての機能を有している。

【0084】

ＤＣ電力供給装置３は、ＤＣ電力を発生可能な発電装置である。例えば、内燃機関発電装置である場合には、内燃機関とジェネレータ装置と、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を備える。すなわちＤＣ電力供給装置３は、内燃機関で熱エネルギを発生し、ジェネレータ装置で熱エネルギを交流電力（ＡＣ電力）に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータでＡＣ電力をＤＣ電力（直流電力）に変換して出力する。

【0085】

ＤＣ電力供給装置３としての内燃機関発電装置は、例えば、ディーゼルエンジン発電装置、ガスタービンエンジン発電装置等である。なお、ＤＣ電力供給装置３（内燃機関発電装置等）は、ＤＣ電力供給装置接続部Ｊ４１によって電力合成／分配装置２に接続している。

【0086】

電力合成／分配装置２は、各ＤＣ電力供給装置３が供給したＤＣ電力を合成し、各ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４や、各ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１１を介してＤＣ／ＡＣコンバータ５へ、ＤＣ電力を配分する。

【0087】

ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、一方をＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２１を介して電力合成／分配装置２に接続され、他方をＤＣ／ＤＣコンバータ接続部Ｊ２２とＤＣ機器接続部ＪＤとを介して車両Ｖ（電気自動車等）に搭載された蓄電装置Ｆに接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、電力合成／分配装置２から配分された電力の電圧を、車両Ｖ（蓄電装置Ｆ）の充電電圧等に変換する。

【0088】

蓄電装置Ｆへの充電方法が、定電流定電圧による充電であれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は所定の充電電圧になるまでは定電流となるよう電力を変換する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の電流は、電力合成／分配装置２において、蓄電装置Ｆの定格値を超えないように予め制御されている。そして、充電電圧が所定の電圧になると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、充電電圧が定電圧となるように電力を変換する。

【0089】

ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、ＡＣ側がＤＣ／ＡＣコンバータ接続部Ｊ１２とＡＣ機器接続部ＪＡと、ＡＣ接続部Ｊ３１とを介して電力系統Ｌへ接続されている。
ＤＣ／ＡＣコンバータ５は、電力合成／分配装置２から送られた直流電力を、需要家負荷Ｄや電力系統Ｌへの交流電力（例えば、１００Ｖ、５０Ｈｚ）に変換する。
この際、電力需給設備Ｅ１〜ＥｎのそれぞれのＤＣ／ＡＣコンバータ５は、生成する交流電圧の位相が揃うよう交流電力を生成することが望ましい。生成する交流電圧の位相は、中央制御装置３０１からの制御情報に基づいて行われる。

【0090】

例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ５が、ＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation：パルス幅制御）によるインバータ（直流交流変換）回路を有する場合、制御情報は、図示しないスイッチング素子、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などをオンとするパルスのデューティである。

【0091】

ＤＣ機器接続部ＪＤには、車両Ｖに搭載された蓄電装置Ｆが接続されている。これに限られず、蓄電装置Ｆの代わりに、直流電力を需要とする他のＤＣ機器が接続されてもよい。
また、ＡＣ機器接続部ＪＡには、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２を介して、需要家負荷Ｄが接続されている。更に、開閉器ＳＷ１と開閉器ＳＷ３とを介して、電力系統Ｌが接続されている。

【0092】

ＤＣ電力供給装置３に含まれるＡＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、ＤＣ／ＡＣコンバータ５には、第１の実施形態から第４の実施形態で述べたＤＣ電力供給システムＺ１〜Ｚ４、および第５の実施形態で述べたＡＣ電力供給システムＺ５のうちいずれかの構成を適用することができる。これによって、電力需給設備Ｅ、あるいは電力需給設備Ｅが有するＤＣ電力供給装置３、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、ＤＣ／ＡＣコンバータ５の新規追加、入替、削除は状況に応じて可能である。したがって、既存設備の電源容量を柔軟に拡張、変更することが可能な電力需給システムＺを提供できる。

【0093】

以上、本発明によれば、電流や電圧の検出によって電力ラインに接続される機器の状態を確認することで、電力ラインへの機器の着脱制御を安全に行うことができる。

【0094】

（変形例）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

【0095】

上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１０１ ＤＣ電力ライン （電力ライン）
１０２ ＡＣ電力ライン （電力ライン）
１１ 接続部
２ 電力合成／分配装置
２０１ 端子部 （第１端子部）
２１ 端子部 （第２端子部）
２１１ 電流検出部
２１２ 電圧検出部
２１３ 電流検出部
２１４ 電圧検出部
２２１ 開閉部 （第１開閉部）
２４３ 開閉部 （第２開閉部）
２４１ 充電部
２４２ 充電抵抗
３ ＤＣ電力供給装置
３０１ 中央制御装置
３０２ 報知部
３０３ 入力部
４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４０１ 電力負荷
５ ＤＣ／ＡＣコンバータ
５１，５２ 電力供給装置
５１１，５１２ 放電回路
６１ 制御部 （第１制御部）
２３１ 制御部 （第２制御部）
７１ 冷却部
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４ ＤＣ電力供給装置
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４ ＤＣ電力供給システム
Ｄ 需要家負荷 （ＡＣ機器、機器）
Ｅ，Ｅ１〜Ｅｎ 電力需給設備
Ｆ 蓄電装置 （ＤＣ機器、機器）
Ｊ１１，Ｊ１２ ＤＣ／ＡＣコンバータ接続部 （コネクタ）
Ｊ２１，Ｊ２２ ＤＣ／ＤＣコンバータ接続部 （コネクタ）
Ｊ３１ ＡＣ接続部 （コネクタ）
Ｊ４１ ＤＣ電力供給装置接続部
ＪＡ ＡＣ機器接続部 （開閉器）
ＪＤ ＤＣ機器接続部 （開閉器）
Ｌ 電力系統
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３ 開閉器
Ｖ 車両 （ＤＣ機器）
Ｚ 電力需給システム

【要約】

【課題】電力ラインへの機器の着脱制御を安全に行う。
【解決手段】ＤＣ電力供給システムＺ１は、ＤＣ電力ライン１０１から電力が供給される端子部２０１、２１と、これらの接続を固定または解除する接続部１１と、端子部２１からの電力を電力変換して電力負荷に電力を供給する電力供給装置５１と、接続部１１および電力供給装置５１を監視して制御する制御部６１と、開閉部２２１と、電流検出部２１１および電圧検出部２１２と、それらを制御する中央制御装置３０１を有する。中央制御装置３０１は、端子部２０１，２１を開放する指令が入力された場合に、制御部６１により電力供給装置５１の電力供給を停止させたのちにＤＣ電力ライン１０１の電流値を検出させ、所定の電流値よりも小さくなると開閉部２２１を開放したのちに放電回路５１１により放電させ、放電後の電圧値が所定の電圧値よりも小さくなると接続部１１の解除が可能なことを報知する。
【選択図】図１

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】