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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-23
(45)【発行日】2025-01-07
(54)【発明の名称】高圧受電設備
(51)【国際特許分類】
H02J 9/06 20060101AFI20241224BHJP
H02J 9/00 20060101ALI20241224BHJP
H02J 3/00 20060101ALI20241224BHJP
H02J 7/34 20060101ALI20241224BHJP
H02B 7/06 20060101ALI20241224BHJP
H02B 3/00 20060101ALI20241224BHJP
【ＦＩ】
H02J9/06 120
H02J9/00 120
H02J3/00 150
H02J7/34 G
H02B7/06
H02B3/00 N
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024509508
(86)(22)【出願日】2023-11-07
(86)【国際出願番号】 JP2023039975
(87)【国際公開番号】W WO2024101333
(87)【国際公開日】2024-05-16
【審査請求日】2024-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2022180149
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】522440522
【氏名又は名称】近藤 克彦
(74)【代理人】
【識別番号】100124682
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100090479
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 一
(72)【発明者】
【氏名】近藤 克彦
【審査官】大濱 伸也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１０８５６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－００４９０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／００８９８５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ９／０６
Ｈ０２Ｊ ９／００
Ｈ０２Ｊ ３／００
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ７／３４
Ｈ０２Ｂ ７／０６
Ｈ０２Ｂ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジング筐体と、前記ハウジング筐体内に設置され、受電する３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力を変換し、電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の交流電力をＭ本（Ｍ≧２）の幹線に出力するための電力変換用の電気機器と、
前記ハウジング筐体の外に置かれて交換可能な蓄電装置に接続する蓄電装置接続部と、
前記所定の高圧交流電力を電力源とする高圧受電モードから、前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードに切り替える制御を行うコントローラーと、
を備え、
前記電気機器は、
前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源として交流電力に変換して前記電力ラインに出力する統合蓄電電力変換部と、
前記電力ラインに通流する交流電力を当該幹線用の低圧交流電力に変換する前記Ｍ本の幹線それぞれに対応するＭ個のインバーターと、
を含み、
前記コントローラーは、
前記統合蓄電電力変換部の動作を制御することと、
前記バッテリーモードにおいて、前記Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、前記蓄電装置の蓄電電力量とに基づいて、前記Ｍ個のインバーターの変換動作を制御することと、
を行う、
高圧受電設備。
【請求項2】
前記優先設定は、出力制限を行う非常時設定を少なくとも含む、請求項１に記載の高圧受電設備。
【請求項3】
前記非常時設定は、優先幹線と上限アンペア容量と確保時間とを含む、請求項２に記載の高圧受電設備。
【請求項4】
前記非常時設定は、複数段階の出力制限を行う設定を含む、請求項２又は３に記載の高圧受電設備。
【請求項5】
前記蓄電装置接続部は、交換可能な前記蓄電装置に個別に接続するＮ（Ｎ≧２）個の接続部を有し、前記電気機器は、
前記Ｎ個の接続部に接続された各蓄電装置から出力される蓄電電力を所定の中間直流電力に変換する中間直流電力変換部、
を更に含み、
前記統合蓄電電力変換部は、前記中間直流電力変換部によって変換された前記所定の中間直流電力を交流電力に変換して前記電力ラインに出力し、
前記コントローラーは、前記中間直流電力変換部および前記統合蓄電電力変換部の動作を制御する、
請求項１から３の何れか一項に記載の高圧受電設備。
【請求項6】
前記コントローラーは、前記バッテリーモードにおいて、前記優先設定を用いて前記中間直流電力変換部を制御することで、前記Ｎ個の接続部に接続された蓄電装置のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する制御を行う、請求項５に記載の高圧受電設備。
【請求項7】
報知装置、を更に備え、
前記コントローラーは、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置に関する交換タイミングを前記報知装置から報知させる制御を行う、
請求項６に記載の高圧受電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高圧受電設備に関する。
【背景技術】
【0002】
送電系統から高圧交流電力を受電し、低圧交流電力に変換して出力するための電力変換用の各種の電気機器がキュービクルと呼ばれるハウジング筐体内に収められた高圧受電設備が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような高圧受電設備は日本ではキュービクル式高圧受電設備と呼ばれているが、同じような設備に関して、外国では、英語名称として例えば、pad-mounted transformerと呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－１０３６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上述したハウジング筐体を備える高圧受電設備は、永続的に送電系統から高圧交流電力が供給されることを前提とした設備であった。そのため、送電系統の停電によって高圧交流電力の受電が断たれた場合には電力を出力することができなかった。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、停電時においても電力出力を可能にする、ハウジング筐体を備える高圧受電設備の技術を提供すること、である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１の発明は、ハウジング筐体と、前記ハウジング筐体内に設置され、受電する３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力を変換し、電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の交流電力をＭ本（Ｍ≧２）の幹線に出力するための電力変換用の電気機器と、前記ハウジング筐体の外に置かれて交換可能な蓄電装置に接続する蓄電装置接続部と、前記所定の高圧交流電力を電力源とする高圧受電モードから、前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードに切り替える制御を行うコントローラーと、を備え、前記電気機器は、前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源として交流電力に変換して前記電力ラインに出力する統合蓄電電力変換部と、前記電力ラインに通流する交流電力を当該幹線用の低圧交流電力に変換する前記Ｍ本の幹線それぞれに対応するＭ個のインバーターと、を含み、前記コントローラーは、前記統合蓄電電力変換部の動作を制御することと、前記バッテリーモードにおいて、前記Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、前記蓄電装置の蓄電電力量とに基づいて、前記Ｍ個のインバーターの変換動作を制御することと、を行う、高圧受電設備である。
【0007】
第１の発明の高圧受電設備は、交換可能な蓄電装置に個別に接続する蓄電装置接続部を備えている。停電時には、蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードに切り替えて、蓄電装置接続部に接続された蓄電装置から出力される蓄電電力を所定の交流電力に変換し、当該交流電力をＭ本の幹線別のインバーターでそれぞれの低圧交流電力に変換して出力する。その際、Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、蓄電装置の蓄電電力量とに基づいて、幹線別のインバーターの変換動作を制御する。
【0008】
よって、第１の発明の高圧受電設備は、蓄電装置を適切に交換することで停電時においても持続的な電力出力が可能となる。加えて、幹線別のインバーターの変換動作を、蓄電装置の蓄電電力量と、各幹線の優先設定とに基づいて制御できるので、蓄電装置の蓄電電力量と各幹線の優先度とに応じた様々な出力電力に係る調整が可能となる。停電時の状況（例えば各幹線の電力需要状況や蓄電装置の蓄電状況）に柔軟に対応した持続的な電力出力が可能となる。
【0009】
第２の発明は、上記の高圧受電設備において、前記優先設定は、出力制限を行う非常時設定を少なくとも含む、高圧受電設備である。
【0010】
「非常時」とは、高圧交流電力ラインからの受電が断たれた「停電時」である。
第２の発明によれば、電力出力を制限することで、残されている蓄電電力を幹線の優先度に応じて優先配分できる。例えば、蓄電装置の交換が遅れるような状況が発生した場合には、優先度の低い幹線への電力出力を制限し、優先度の高い幹線への電力出力を維持するといった制御ができるようになる。
第２の発明によれば、電力出力を制限することで、残されている蓄電電力を幹線の優先度に応じて優先配分できる。例えば、蓄電装置の交換が遅れるような状況が発生した場合には、優先度の低い幹線への電力出力を制限し、優先度の高い幹線への電力出力を維持するといった制御ができるようになる。
【0011】
第３の発明は、上記の高圧受電設備において、非常時設定は、優先幹線と上限アンペア容量と確保時間とを含む、高圧受電設備である。
【0012】
第３の発明によれば、優先幹線への電力出力を確保するような設定を実現できる。
例えば、上限アンペア容量や確保時間を、優先幹線以外の非優先幹線についての設定とするならば、非優先幹線へ出力する電力の上限アンペア容量や確保時間を制限することで、制限した分の電力出力を優先幹線に差し向けることができる。また例えば、上限アンペア容量や確保時間を優先幹線についての設定として、優先幹線について上限アンペア容量での確保時間分の電力出力を賄うことができるように電力出力を制限する制御を行うことが可能となる。
例えば、上限アンペア容量や確保時間を、優先幹線以外の非優先幹線についての設定とするならば、非優先幹線へ出力する電力の上限アンペア容量や確保時間を制限することで、制限した分の電力出力を優先幹線に差し向けることができる。また例えば、上限アンペア容量や確保時間を優先幹線についての設定として、優先幹線について上限アンペア容量での確保時間分の電力出力を賄うことができるように電力出力を制限する制御を行うことが可能となる。
【0013】
第４の発明は、上記の高圧受電設備において、非常時設定は、複数段階の出力制限を行う設定を含む、高圧受電設備である。
【0014】
第４の発明によれば、非常時の設定を多段階に設定することで、非常時の状況に応じた適切な出力制限を実現できる。
【0015】
第５の発明は、上記の高圧受電設備において、蓄電装置接続部は、交換可能な前記蓄電装置に個別に接続するＮ（Ｎ≧２）個の接続部を有し、前記電気機器は、前記Ｎ個の接続部に接続された各蓄電装置から出力される蓄電電力を所定の中間直流電力に変換する中間直流電力変換部、を更に含み、前記統合蓄電電力変換部は、前記中間直流電力変換部によって変換された前記所定の中間直流電力を交流電力に変換して前記電力ラインに出力し、前記コントローラーは、前記中間直流電力変換部および前記統合蓄電電力変換部の動作を制御する、高圧受電設備である。
【0016】
第５の発明によれば、受電した高圧を出力する低圧に直接変換する構成に比べて、電力需給の変化に速やかに対応可能となり、電力変換制御の容易化・効率化を図ることができる。
【0017】
第６の発明は、上記の高圧受電設備において、前記コントローラーは、前記バッテリーモードにおいて、前記優先設定を用いて前記中間直流電力変換部を制御することで、前記Ｎ個の接続部に接続された蓄電装置のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する制御を行う、高圧受電設備である。
【0018】
第６の発明によれば、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択することで、蓄電装置の消費配分を変化させることができる。例えば、接続された各蓄電装置が一斉に電池切れを起こす電池切れの集中を抑制することができる。高圧受電設備からの電力出力を継続しつつ、蓄電装置を順次交換する時間を確保することができるため、バッテリーモードでの安定的かつ継続的な電力供給の運用を実現できる。
【0019】
第７の発明は、上記の高圧受電設備において、報知装置、を更に備え、前記コントローラーは、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置に関する交換タイミングを前記報知装置から報知させる制御を行う、高圧受電設備である。
【0020】
第７の発明によれば、蓄電装置の交換タイミングを報知して、蓄電装置の交換作業を計画するための支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】キュービクル式高圧受電設備に係るシステム構成例を示す概念図。
【図2】キュービクル式高圧受電設備の概略構成例を示す図。
【図3】記憶装置に記憶されるプログラムやデータの例を示す図。
【図4】リファレンスデータのデータ構成例を示す図。
【図5】諸量データのデータ構成例を示す図。
【図6】優先設定データのデータ構成例を示す図。
【図7】キュービクル式高圧受電設備の動作の流れを説明するためのフローチャート。
【図8】バッテリーモード処理の流れを説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を適用した実施形態の一例を説明するが、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限られないことは勿論である。また、ハウジング筐体を備える高圧受電設備を、日本での呼称である「キュービクル式高圧受電設備」と称して説明する。「キュービクル式高圧受電設備」は、英語名称の１つである「pad-mounted transformer」と言い換えることができる。
【0023】
図１は、キュービクル式高圧受電設備１０に係るシステム構成例を示す概念図である。
キュービクル式高圧受電設備１０は、例えば、戸建て住宅・集合住宅・商業施設・ビル・工場・駅・学校・病院などの小中規模施設向けの閉鎖型小型変電設備である。英語名称としては、例えば、pad-mounted transformerと呼ばれる設備である。キュービクル式高圧受電設備１０は、３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力（図１の例では、６．６ｋＶ）を受電し、受電する高圧交流電力よりも低圧の交流電力に変換することで電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の所定の低圧交流電力（図１の一例では１００Ｖ）を出力するための電力変換用の電気機器が金属製のハウジング筐体内に設置された設備である。所定の高圧交流電力は、６．６ｋＶの他、３ｋＶや１０ｋＶ等でもよい。所定の低圧交流電力は、１００Ｖの他、２００Ｖや４００Ｖ等でもよい。
キュービクル式高圧受電設備１０は、例えば、戸建て住宅・集合住宅・商業施設・ビル・工場・駅・学校・病院などの小中規模施設向けの閉鎖型小型変電設備である。英語名称としては、例えば、pad-mounted transformerと呼ばれる設備である。キュービクル式高圧受電設備１０は、３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力（図１の例では、６．６ｋＶ）を受電し、受電する高圧交流電力よりも低圧の交流電力に変換することで電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の所定の低圧交流電力（図１の一例では１００Ｖ）を出力するための電力変換用の電気機器が金属製のハウジング筐体内に設置された設備である。所定の高圧交流電力は、６．６ｋＶの他、３ｋＶや１０ｋＶ等でもよい。所定の低圧交流電力は、１００Ｖの他、２００Ｖや４００Ｖ等でもよい。
【0024】
キュービクル式高圧受電設備１０が受電する高圧交流電力は、一般的に、電力送電網等の送電系統から供給される。送電系統が停電して高圧交流電力の受電が断たれた場合に備えて、キュービクル式高圧受電設備１０は、非常用電源として、交換可能な複数（Ｎ個：Ｎは「２」以上）の蓄電装置５（５ａ，５ｂ，…）が外部接続可能になっている。蓄電装置５は、キュービクル式高圧受電設備１０のハウジング筐体外に設置されて個別に電気的に接続される。キュービクル式高圧受電設備１０の規模によっては、蓄電装置５の一部又は全部をハウジング筐体内に収容する構成であってもよい。
【0025】
蓄電装置５は、充放電可能な２次電池であって、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池、リチウムポリマー電池、全固体電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、ナトリウム硫黄電池（ＮＡＳ電池）、レドックスフロー電池、などを用いることができる。勿論、これら以外の種類の２次電池であってもよい。
【0026】
蓄電装置５には、物性上の原理に基づく上記のような電池種類の他に、同じ電池種類であっても大電流短時間出力型／小電流長時間出力型、大容量／小容量、といった具合に用途に応じた仕様違い（タイプ違い）も存在する。
【0027】
図２は、キュービクル式高圧受電設備１０における電力変換に係る概略構成例を示す図である。キュービクル式高圧受電設備１０は、従来のキュービクル式高圧受電設備と同様、多くの開閉装置や、ヒューズ、高圧進相コンデンサーなどの機器を備えるが、本明細書および図面においては、本実施形態の理解を容易にするために、従来同様の機器構成については図示および説明を省略する。
【0028】
キュービクル式高圧受電設備１０は、鉄製のハウジング筐体１２の中に、電力変換用電気機器１４を内蔵する。そして、キュービクル式高圧受電設備１０は、コントローラー９０を備える。コントローラー９０は、高圧交流電力の受電が停止した場合に、動作モードを、高圧交流電力を電力源とする「高圧受電モード」から、外部接続された各蓄電装置５の蓄電電力を電力源とする「バッテリーモード」へ切り替えるように電力変換用電気機器１４を制御する電子機器である。
【0029】
電力変換用電気機器１４は、例えば、開閉装置１８と、１次電圧計２０と、１次ＡＣ／ＡＣインバーター２２と、２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６（２６ａ，２６ｂ，…）と、２次電圧計３０と、２次電流計３２と、を含む。
【0030】
開閉装置１８は、送電系統からの高圧交流電力の受電路を開閉する装置であり、断路器や遮断器を用いて構成される。
【0031】
１次電圧計２０は、受電した高圧交流電力の電圧を計測して、計測値をコントローラー９０へ出力する。計測値は、受電している高圧交流電力の停電をコントローラー９０が検知するために用いられる。
【0032】
１次ＡＣ／ＡＣインバーター２２は、高圧交流電力を降圧して中間交流電力ライン２４へ出力する。
【0033】
中間交流電力ライン２４は、Ｍ本（Ｍは「２」以上）に分岐する。分岐先は、Ｍ個の２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６（２６ａ，２６ｂ，…）にそれぞれが接続されてＭ本の低圧交流電力ライン２８（２８ａ，２８ｂ，…）に電力出願がなされる。各低圧交流電力ライン２８には、２次電圧計３０と、２次電流計３２と、が設けられている。
【0034】
２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６は、中間交流電力ライン２４に通流する交流電力を、低圧交流電力ライン２８別の所定の低圧の交流電力に降圧して出力する。２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６の変圧動作は、コントローラー９０によって制御される。コントローラー９０による２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６の動作制御によって、低圧交流電力ライン２８へ電力を出力するか否かのＯＮ／ＯＦＦ制御も行われる。
【0035】
２次電圧計３０および２次電流計３２は、それぞれ対応する低圧交流電力ライン２８の電圧および電流を計測して、計測値をコントローラー９０へ出力する。これらの計測値は、後述するキュービクル式高圧受電設備１０の給電先（以下、単に「給電先」と言う。）における幹線別電力需要のデータを求めるために使用される。
【0036】
また、キュービクル式高圧受電設備１０は、Ｎ個（Ｎは「２」以上）の個別機器群５０（５０ａ，５０ｂ，…）を有する。Ｎ個の個別機器群５０は中間直流ライン６０に並列接続され、中間直流ライン６０はＡＣ／ＤＣインバーター６２を介して中間交流電力ライン２４と接続されている。
【0037】
１つの個別機器群５０は、蓄電装置５を個別に電気的に接続するための蓄電装置接続部５１と、蓄電装置５の出力電圧を計測する蓄電装置電圧計５３と、蓄電装置５のＢＭＳ（Battery Management System）６と通信する通信器５５と、診断装置５７と、蓄電装置５の表面に着脱されて蓄電装置５の温度を測定する温度計５８と、ＤＣ／ＤＣコンバーター５９と、を含む。なお、温度計５８は蓄電装置５に設備されるものとしてもよい。
【0038】
蓄電装置接続部５１は、蓄電装置５の規格に応じたソケットやケーブルなどで構成される。１つの蓄電装置接続部５１には、１つの蓄電装置５が接続される。
【0039】
蓄電装置電圧計５３は、蓄電装置５の出力電圧を計測して、計測値をコントローラー９０へ出力する。
【0040】
通信器５５は、蓄電装置接続部５１に接続されている蓄電装置５に係る諸量を取得する第１の諸量取得部である。通信器５５は、ＢＭＳ６と有線あるいは無線による通信によって、蓄電装置５の諸量（例えば、蓄電容量、時間率容量、充電回数、ＳｏＣ（State of Charge：残容量）、ＳｏＨ（State of Health：健全度）、放電特性データ、など）や製造情報（例えば、メーカー名、型式）を含む各種情報を取得し、コントローラー９０へ出力する。ＢＭＳ６と有線接続する場合は、蓄電装置接続部５１のソケットおよびケーブルを通信路として用いるとしてもよいし、別途、通信用のケーブルを用意して、ＢＭＳ６側の通信端子に接続するとしてもよい。
【0041】
診断装置５７は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の諸量を取得する第２の諸量取得部である。診断装置５７は、通信器５５による蓄電装置５の諸量の取得ができない場合に、バックアップとして機能し、ＳｏＣ、ＳｏＨ、放電特性、などの諸量を取得して、コントローラー９０へ出力する。従って、通信器５５および診断装置５７によって、確実に蓄電装置５の諸量を取得することができる。
【0042】
診断装置５７は、諸量を計測するための計測器（例えば、電圧計、電流計など）と、計測値から諸量を推定或いは診断する演算処理の一部又は全部を担うＩＣチップ等（例えば、バッテリー診断ＩＣなど）とを備える。勿論、当該演算処理の一部又は全部をコントローラー９０にて担うとしてもよい。診断装置５７は、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの複数種類の電池種類に対応するバッテリーチェッカーの回路で実現できる。診断装置５７がＳｏＨを得るために用いる診断処理方法や推定方法は、適宜、公知技術を利用可能である（例えば、インピーダンス方式など）。利用する診断処理方法や推定方法に応じて、診断装置５７は高周波発生器などを含むとしてもよい。
【0043】
温度計５８は、蓄電装置５に貼り付ける形態の温度計であり、計測した温度の値をコントローラー９０へ出力する。
【0044】
ＤＣ／ＤＣコンバーター５９は、双方向に昇降圧が可能なＤＣ／ＤＣコンバーターによって構成され、コントローラー９０からの指示信号に基づいて、通流方向および電力変換動作が制御される。
【0045】
高圧受電モードにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバーター５９は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５に適合する浮動充電をさせるように通流方向を変更し、中間直流電力を当該蓄電装置５の充電用電圧へ変換するように動作制御される。バッテリーモードにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバーター５９は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５から出力される蓄電電力を所定の中間直流電力に変換して中間直流ライン６０へ出力する中間直流電力変換部として機能するように動作制御される。
【0046】
ＡＣ／ＤＣインバーター６２は、双方向ＡＣ／ＤＣインバーターであり、コントローラー９０からの指示信号に基づいて、通流方向および電力変換動作が制御される。
【0047】
高圧受電モードにおいては、ＡＣ／ＤＣインバーター６２は、蓄電装置５の浮動充電のために、中間交流電力ライン２４の交流を直流に変換して中間直流ライン６０へ出力する変換部として機能するように動作制御される。
【0048】
バッテリーモードにおいては、ＡＣ／ＤＣインバーター６２は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の蓄電電力を電力源として交流電力に変換して中間交流電力ライン２４に出力する統合蓄電電力変換部として機能するように動作制御される。
【0049】
コントローラー９０は、制御論理や制御シーケンスとも呼ばれる所定のプログラムに従った演算処理を実行することで各種機能を実現する一種のコンピューターである。コントローラー９０には、画像表示手段であるモニタ９２と、キーボードやタッチパネル、バーコードリーダ、マウスなどで実現される入力装置９４と、ＩＣメモリやハードディスクなどで実現される記憶装置９６と、給電先である施設への放送信号を生成・送信する放送設備９８と、が接続される。モニタ９２、入力装置９４および記憶装置９６のうちの一部又は全部を、コントローラー９０が備える構成とすることとしてもよい。
【0050】
図３は、記憶装置９６に記憶されるプログラムやデータの例を示す図である。
記憶装置９６は、制御プログラム１００と、キュービクル式高圧受電設備１０の現在の動作モードを示す現在モード１０２と、現在日時１０６と、停電開始時刻１０８と、リファレンスデータ１１０と、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０と、幹線別給電停止予告音声データ１６０と、諸量データ２２０と、幹線別電力需要データ２３０と、優先設定データ２４０と、適用非常時設定ＩＤ２８０と、消費設定データ２９０と、蓄電装置交換履歴データ３１０と、を記憶する。勿論、これら以外のデータも適宜記憶させることができる。
記憶装置９６は、制御プログラム１００と、キュービクル式高圧受電設備１０の現在の動作モードを示す現在モード１０２と、現在日時１０６と、停電開始時刻１０８と、リファレンスデータ１１０と、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０と、幹線別給電停止予告音声データ１６０と、諸量データ２２０と、幹線別電力需要データ２３０と、優先設定データ２４０と、適用非常時設定ＩＤ２８０と、消費設定データ２９０と、蓄電装置交換履歴データ３１０と、を記憶する。勿論、これら以外のデータも適宜記憶させることができる。
【0051】
制御プログラム１００は、コントローラー９０が読み込んで演算処理することで、キュービクル式高圧受電設備１０の動作を統合的に制御する各種機能を実現する。
【0052】
当該プログラムにより実現される機能として、例えば、
（１）１次電圧計２０の電圧値を監視して高圧交流電力ラインの停電を検知し、動作モードを「高圧受電モード」から「バッテリーモード」に切り替える機能、
（２）バッテリーモードにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバーター５９（中間直流電力変換部）の動作を制御して、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の蓄電電力を、所定の中間直流電力に変換して中間直流ライン６０へ出力させる機能、ＡＣ／ＤＣインバーター６２の動作を制御して、中間直流ライン６０の中間直流電力を、所定の交流電力に変換して中間交流電力ライン２４に出力する機能、
（３）バッテリーモードにおいて、Ｍ本の幹線（低圧交流電力ライン２８）について予め設定された優先設定と、蓄電装置５の蓄電電力量とに基づいて、Ｍ本の幹線別のＭ個のインバーター（２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６）の変換動作を制御する機能、
（４）バッテリーモードにおいて、優先設定を用いてＤＣ／ＤＣコンバーター５９（中間直流電力変換部）の動作を制御することで、Ｎ個の蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する機能、
（５）モニタ９２を報知装置として用いて、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置５に関する交換タイミングを報知する機能、
（６）高圧受電モードにおいて、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５それぞれに適合する浮動充電をさせるようにＤＣ／ＤＣコンバーター５９およびＡＣ／ＤＣインバーター６２を制御する機能、
（７）高圧受電モードにおいて、２次電圧計３０で計測された電圧および２次電流計３２で計測された電流値を継続的に監視・記録して、キュービクル式高圧受電設備１０から出力した電力量の幹線毎の時間帯別電力需要を算出する機能、
が含まれる。
（１）１次電圧計２０の電圧値を監視して高圧交流電力ラインの停電を検知し、動作モードを「高圧受電モード」から「バッテリーモード」に切り替える機能、
（２）バッテリーモードにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバーター５９（中間直流電力変換部）の動作を制御して、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の蓄電電力を、所定の中間直流電力に変換して中間直流ライン６０へ出力させる機能、ＡＣ／ＤＣインバーター６２の動作を制御して、中間直流ライン６０の中間直流電力を、所定の交流電力に変換して中間交流電力ライン２４に出力する機能、
（３）バッテリーモードにおいて、Ｍ本の幹線（低圧交流電力ライン２８）について予め設定された優先設定と、蓄電装置５の蓄電電力量とに基づいて、Ｍ本の幹線別のＭ個のインバーター（２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６）の変換動作を制御する機能、
（４）バッテリーモードにおいて、優先設定を用いてＤＣ／ＤＣコンバーター５９（中間直流電力変換部）の動作を制御することで、Ｎ個の蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する機能、
（５）モニタ９２を報知装置として用いて、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置５に関する交換タイミングを報知する機能、
（６）高圧受電モードにおいて、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５それぞれに適合する浮動充電をさせるようにＤＣ／ＤＣコンバーター５９およびＡＣ／ＤＣインバーター６２を制御する機能、
（７）高圧受電モードにおいて、２次電圧計３０で計測された電圧および２次電流計３２で計測された電流値を継続的に監視・記録して、キュービクル式高圧受電設備１０から出力した電力量の幹線毎の時間帯別電力需要を算出する機能、
が含まれる。
【0053】
コントローラー９０と診断装置５７との機能分担によっては、更に、（８）蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５それぞれの諸量を診断する所定の診断処理の一部又は全部を実行する機能、が含まれるとしてもよい。
【0054】
現在日時１０６は、コントローラー９０のシステムクロックなどを用いて計時される。その他、コントローラー９０がインターネットに接続する機能を有する場合は、所定のウェブサイトからキュービクル式高圧受電設備１０の設置場所の標準時を取得するとしてもよいし、コントローラー９０が電波時計を内蔵して標準時を取得するとしてもよい。
【0055】
リファレンスデータ１１０は、使用が想定される蓄電装置５の種類別に予め用意されたデータ群であって、蓄電装置５の各種特性や各種諸量の推定や診断に用いられる。
【0056】
図４は、リファレンスデータ１１０のデータ構成例を示す図である。
１つのリファレンスデータ１１０は、仕様や定格のデータを含んでおり、例えば、電池規格と、メーカー名と、型式と、蓄電容量と、時間率容量と、出力電圧値と、出力上限電流値と、充電パターンデータと、放電特性データと、温度特性データと、サイクル特性データと、を含む。リファレンスデータ１１０に含まれる各種データは、蓄電装置５をバッテリーモードで使用したときの持続時間を予測するのに用いられる。なお、必ずしも上記全ての種類のデータをリファレンスデータ１１０に含めなければならい訳では無い。
１つのリファレンスデータ１１０は、仕様や定格のデータを含んでおり、例えば、電池規格と、メーカー名と、型式と、蓄電容量と、時間率容量と、出力電圧値と、出力上限電流値と、充電パターンデータと、放電特性データと、温度特性データと、サイクル特性データと、を含む。リファレンスデータ１１０に含まれる各種データは、蓄電装置５をバッテリーモードで使用したときの持続時間を予測するのに用いられる。なお、必ずしも上記全ての種類のデータをリファレンスデータ１１０に含めなければならい訳では無い。
【0057】
リファレンスデータ１１０をコントローラー９０が参照することで、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の諸量を取得・推定することが容易乃至可能となる。そのため、コントローラー９０およびリファレンスデータ１１０をもって第３の諸量取得部として機能する、とも言える。
【0058】
図３に戻って、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０は、リファレンスデータ１１０および蓄電装置５の諸量データ２２０から、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のタイプ（例えば、大電流短時間出力型／小電流長時間出力型、大容量／小容量、の組み合わせなど）を判定するためのデータである。
【0059】
幹線別給電停止予告音声データ１６０は、キュービクル式高圧受電設備１０の取扱責任者やキュービクル式高圧受電設備１０からの給電先の利用者へ、事前に停電することを報せるための音声データである。
【0060】
図５は、諸量データ２２０のデータ構成例を示す図である。
諸量データ２２０は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５別に作成され、当該蓄電装置５に係る諸量を含む各種情報が格納される。諸量データ２２０は、例えば、当該蓄電装置５が接続している蓄電装置接続部５１の接続部ＩＤと、当該蓄電装置５のメーカー名と、型式と、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０（図３参照）に基づき判定されたタイプと、蓄電容量と、出力電圧と、ＳｏＣと、ＳｏＨと、負荷時の放電特性データと、を含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
諸量データ２２０は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５別に作成され、当該蓄電装置５に係る諸量を含む各種情報が格納される。諸量データ２２０は、例えば、当該蓄電装置５が接続している蓄電装置接続部５１の接続部ＩＤと、当該蓄電装置５のメーカー名と、型式と、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０（図３参照）に基づき判定されたタイプと、蓄電容量と、出力電圧と、ＳｏＣと、ＳｏＨと、負荷時の放電特性データと、を含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
【0061】
負荷時の放電特性データは、バッテリーモードにおいて、診断装置５７に内蔵される電圧計や電流計で計測される電圧値・電流値に基づいて算定される。蓄電装置５のタイプによっては、負荷時の放電特性データを、リファレンスデータ１１０の無負荷時の放電特性データと比較することで、ＳｏＣの算出や予測持続時間の推定に用いることができる。
【0062】
図３に戻って、幹線別電力需要データ２３０は、キュービクル式高圧受電設備１０の電力供給先の幹線別に用意され、当該幹線における電力需要の履歴および統計を示す各種データを格納する。例えば、幹線ＩＤ２３２と、過去所定時間分（例えば、過去２４時間分）の電力需要履歴データ２３４と、時間帯別電力需要統計データ２３６と、を含む。時間帯別電力需要統計データ２３６は、季節を考慮して月別に用意してもよい。これらのデータは、高圧受電モードにおいて、２次電圧計３０で計測された電圧値、２次電流計３２で計測された電流値から逐次求められて更新される。
【0063】
優先設定データ２４０は、停電発生などの非常時において各幹線への電力出力を制御するための各種データであって、様々に起こり得る多様な非常時の状況に対応してどのようにキュービクル式高圧受電設備１０の給電先へ給電するかを定めている。
【0064】
図６は、優先設定データ２４０のデータ構成例を示す図である。
優先設定データ２４０は、優先幹線リスト２４１と、１つ又は複数の非常時設定データ２４２と、を含む。
優先設定データ２４０は、優先幹線リスト２４１と、１つ又は複数の非常時設定データ２４２と、を含む。
【0065】
優先幹線リスト２４１は、Ｍ本の低圧交流電力ライン２８（幹線）のうち、「優先幹線」とする幹線ＩＤのリストであって、どの電力ラインへの電力供給を優先するかを指定する。２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６の識別情報のリストや、２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６への指令信号の出力端子の識別情報のリスト、であってもよい。
【0066】
非常時設定データ２４２は、高圧交流電力ラインからの受電が断たれたときの想定される状況別に用意されている。１つの非常時設定データ２４２は、非常時設定ＩＤ２４３と、状況条件２４４と、非優先幹線別出力制限設定２４６と、非優先幹線別確保時間設定２４７と、優先消費設定データ２５０と、を含む。勿論、これら以外のデータも適宜含めることができる。
【0067】
状況条件２４４は、非常時の状況を記述する各種データを含む。例えば、状況条件２４４は、１つ又は複数のサブ条件をＡＮＤやＯＲで組み合わせて記述する。サブ条件としては、例えば、優先幹線電力需要条件２４４ａと、総合蓄電電力量条件２４４ｂと、交換実績条件２４４ｃと、停電連続時間条件２４４ｄと、を用いるとしてもよい。勿論、これら以外のサブ条件を用いてもよいし、これらのうちの１つ又は複数を省略してもよい。
【0068】
優先幹線電力需要条件２４４ａは、幹線別電力需要データ２３０に基づいて、仮に今すぐに停電が発生したと仮定して予測される、今後の優先幹線の電力需要についての条件である。例えば、現在日時１０６を開始時刻として、今後１０分毎の優先幹線の電力需要量（例えば、ｋＷｈ）の閾値や範囲として記述することができる。
【0069】
総合蓄電電力量条件２４４ｂは、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の蓄電電力量の残量についての条件である。
【0070】
交換実績条件２４４ｃは、停電発生以降の蓄電装置５の交換実績についての条件である。例えば、後述する交換の遅延時間の範囲、タイプ別の交換の有無、などで記述することができる。
【0071】
停電連続時間条件２４４ｄは、停電開始時刻１０８からの経過時間についての条件である。停電の深刻さを判定するための条件とも言える。
【0072】
非優先幹線別出力制限設定２４６と非優先幹線別確保時間設定２４７とは、優先幹線ではない他の幹線（非優先幹線）別に用意され、非常時において、状況条件２４４を満たす状況になった場合に非優先幹線への電力出力をどのように制限するかを指定する。非優先幹線別出力制限設定２４６は、通常時よりも低い上限アンペア容量を指定し、非優先幹線別確保時間設定２４７は、電力供給を停止するまでの時間である制限時間を指定する。
【0073】
状況条件２４４を多様に用意し、それに対応する非優先幹線別出力制限設定２４６と非優先幹線別確保時間設定２４７とを設定することで、停電時に電力供給先へどのように電力を供給し続けるかを設定できる。
【0074】
例えば、総合蓄電電力量が比較的潤沢な状況では、優先幹線・非優先幹線の区別無く通常時と同様に電力を供給するが、総合蓄電電力量が減ってきたら非優先幹線への出力制限を開始するとしてもよい。その出力制限の度合も、蓄電装置５の交換遅延が発生している状況や、停電連続時間が長時間におよび停電復旧まで長くかかりそうな状況では、出力制限を更に厳しくする、としてもよい。全体として、例えば、状況条件２４４がより厳しくなるほど、非優先幹線別出力制限設定２４６で設定する制限を厳しくし、非優先幹線別確保時間設定２４７で設定する時間長を短くする、ように多段階に設定することができる。
【0075】
優先消費設定データ２５０は、停電時に（バッテリーモードにおいて）、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のうち、どのタイプ（例えば、大電流短時間出力型か小電流長時間出力型かの用途別、大容量か小容量かの容量別、の組み合わせ）の蓄電装置５を優先的に電力源として使用するか（蓄電電力を消費するか）の優先順位を指定するデータである。
【0076】
優先消費設定データ２５０は、１つ又は複数用意され、それぞれが蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のタイプ構成別に蓄電装置タイプ構成条件２５２と、タイプ別優先消費順位リスト２５４と、を含む。
【0077】
例えば、状況条件２４４が「電力需要の日中ピーク値を含む時間帯で電力需要が急速に増加する状況」を示し、且つ蓄電装置タイプ構成条件２５２が「大電流短時間出力型の蓄電装置５と小電流長時間出力型の蓄電装置５とが接続されている」ことを示す場合が考えられる。この場合、タイプ別優先消費順位リスト２５４は、電力需要の急激な増加に途切れなく大電流を供給できるように「大電流短時間出力型」の蓄電装置５の優先消費順位を高く、「小電流長時間出力型」の蓄電装置５の優先消費順位を低くするような順位リストが考えられる。
【0078】
また他の例として、状況条件２４４が「夜間で電力需要が低い状況」を示し、且つ蓄電装置タイプ構成条件２５２が「大電流短時間出力型の蓄電装置５と小電流長時間出力型の蓄電装置５とが接続されている」ことを示す場合が考えられる。この場合、タイプ別優先消費順位リスト２５４は、「大電流短時間出力型」の蓄電装置５の優先消費順位を低く、「小電流長時間出力型」の蓄電装置５の優先消費順位を高くするような順位リストが考えられる。
【0079】
図３に戻って、適用非常時設定ＩＤ２８０は、仮に現在日時１０６において停電が発生したと仮定して、優先設定データ２４０のうちどの非常時設定データ２４２を選択・適用するかを、コントローラー９０が事前判定した結果を示す。
【0080】
消費設定データ２９０は、「消費蓄電装置」すなわち仮にバッテリーモードにおける電力源として使用される蓄電装置５毎に用意され、消費蓄電装置接続部ＩＤ２９１と、当該消費蓄電の予測持続時間２９３と、を対応付けて格納する。消費蓄電装置接続部ＩＤ２９１は、消費蓄電装置とされる蓄電装置５が接続されている蓄電装置接続部５１の接続部ＩＤである。
【0081】
「消費蓄電装置」は、停電が発生する前の高圧受電モード中に設定され、その時々の状況に応じて更新される。具体的には、高圧受電モード中に設定される「消費蓄電装置」は、適用非常時設定ＩＤ２８０の非常時設定データ２４２の優先消費設定データ２５０のうち、現状に適合する蓄電装置タイプ構成条件２５２のタイプ別優先消費順位リスト２５４を参照して（図６参照）、現状において接続されている蓄電装置５の中から、優先消費順位の上位から順に「停電発生直後に想定される電力需要」を賄える蓄電装置５が選択される。
【0082】
「停電発生直後に想定される電力需要」は、停電が発生したと仮定した場合の、停電発生後から所定時間内の電力需要である。例えば、幹線別電力需要データ２３０（図３参照）を参照して、現在日時１０６から所定時間内（例えば、３０分、１時間など）における全ての幹線の電力需要の合算に所定の安全率を乗じた値を求めた値とする。更に、当該値から、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２の非優先幹線別出力制限設定２４６および非優先幹線別確保時間設定２４７を適用したことで削減される電力需要を差し引いた値としてもよい。
【0083】
なお、安全率は、所定の固定値としてもよいし、電力需要履歴データ２３４で示される過去所定時間内の電力需要が、時間帯別電力需要統計データ２３６で示される過去所定時間内の電力需要に対する比率に基づいて決定することとしてもよい。つまり、過去２４時間電力需要が統計データよりも大きいならば、その比率に応じてより高い安全率を算定し適用するとしてもよい。
【0084】
予測持続時間２９３は、「消費蓄電装置」とされた蓄電装置５で「停電発生直後に想定される電力需要」を賄うと仮定して推定される電池切れまでの持続時間であって、例えば、ＳｏＣが所定の下限値に達するまでに要する時間として求められる。
【0085】
蓄電装置交換履歴データ３１０は、バッテリーモードへの動作モードの切り替え時と、電池切れとなった蓄電装置５の切り替え時と、に蓄電装置５別に作成される。
【0086】
１つの蓄電装置交換履歴データ３１０は、「消費蓄電装置」とされる蓄電装置５の蓄電装置接続部ＩＤ３１１と、交換予測日時３１３と、交換日時３１５と、交換遅延時間３１７と、を含む。交換予測日時３１３は、停電開始時刻１０８から当該消費蓄電装置とされる蓄電装置５の予測持続時間２９３が経過する時点の日時である。交換遅延時間３１７は、交換予測日時３１３に達した後に、蓄電装置５が実際に交換されるまでに経過した時間である。蓄電装置５が実際に交換された日時は、交換日時３１５に設定される。もしも交換予測日時３１３に達するよりも早く蓄電装置５が交換された場合には、交換遅延時間３１７はゼロとして更新・設定される。
【0087】
図７は、キュービクル式高圧受電設備１０の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
キュービクル式高圧受電設備１０は、通常、高圧受電モードで作動していて（ステップＳ２）、コントローラー９０は、２次電圧計３０および２次電流計３２の計測値に基づいて、幹線別電力需要データ２３０（図３参照）を更新・保存する制御を継続している（ステップＳ４）。
キュービクル式高圧受電設備１０は、通常、高圧受電モードで作動していて（ステップＳ２）、コントローラー９０は、２次電圧計３０および２次電流計３２の計測値に基づいて、幹線別電力需要データ２３０（図３参照）を更新・保存する制御を継続している（ステップＳ４）。
【0088】
キュービクル式高圧受電設備１０への蓄電装置５の初回接続、又は、蓄電装置５の交換接続がなされると、コントローラー９０は蓄電装置電圧計５３の計測値からこれを検知する（ステップＳ１０のＹＥＳ）。そして、コントローラー９０は、モニタ９２で所定の入力設定画面を表示して、接続された蓄電装置５のメーカー名、型式などの情報の入力を作業員に促し、入力された情報を諸量データ２２０（図５参照）として保存する（ステップＳ１２）。
【0089】
次いで、コントローラー９０は、当該接続された蓄電装置５のＢＭＳ６と通信して、ＳｏＣやＳｏＨ等の諸量を取得し、蓄電装置タイプ判定基準データ１５０（図３参照）を参照してタイプの判定を行う（ステップＳ１４）。なお、ＢＭＳ６と通信できない場合、或いは諸量に不足がある場合は、診断装置５７の診断によって諸量データ２２０を取得したり、適合するリファレンスデータ１１０（図４参照）を参照して諸量データ２２０を補充する。
【0090】
そして、コントローラー９０は、接続された蓄電装置５への浮動充電を開始させる（ステップＳ１６）。すなわち、接続された蓄電装置５に対応するリファレンスデータ１１０（図４参照）から充電パターンデータを参照し、当該充電パターンを再現するように、接続が検知された蓄電装置接続部５１へ繋がるＤＣ／ＤＣコンバーター５９を個別に制御する。
【0091】
次に、コントローラー９０は、所定の非常時設定の判定実行条件が満たされたかを判定する（ステップＳ２０）。当該判定実行条件は、例えば、所定周期（５分毎、１０分毎、１時間毎など）であったり、蓄電装置５の交換実施毎であったり、これらの１つ又は複数のタイミングを条件とすることができる。
【0092】
そして、当該判定実行条件が満たされたならば（ステップＳ２０のＹＥＳ）、コントローラー９０は、現時点で停電が発生したと仮定した場合に、優先設定データ２４０の非常時設定データ２４２の中から、現状が適合する状況条件２４４の非常時設定データ２４２を選択して、適用非常時設定ＩＤ２８０（図３参照）を設定する（ステップＳ２２）。
【0093】
次いで、コントローラー９０は、「消費蓄電装置」とする蓄電装置５を設定して、それぞれの予測持続時間２９３を予測計算する（ステップＳ２４）。
具体的には、コントローラー９０は、「停電発生直後に想定される電力需要」を求める。そして、適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２の適合する優先消費設定データ２５０のタイプ別優先消費順位リスト２５４に従って蓄電装置５をソートし、優先消費順位の上位から順に蓄電装置５を「消費蓄電装置」とする。「消費蓄電装置」とする蓄電装置５の蓄電容量の合算値を求め、合算値が「停電発生直後に想定される電力需要」に達するまで、ソート順に「消費蓄電装置」とする蓄電装置５を増やしてゆく、としてもよい。
具体的には、コントローラー９０は、「停電発生直後に想定される電力需要」を求める。そして、適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２の適合する優先消費設定データ２５０のタイプ別優先消費順位リスト２５４に従って蓄電装置５をソートし、優先消費順位の上位から順に蓄電装置５を「消費蓄電装置」とする。「消費蓄電装置」とする蓄電装置５の蓄電容量の合算値を求め、合算値が「停電発生直後に想定される電力需要」に達するまで、ソート順に「消費蓄電装置」とする蓄電装置５を増やしてゆく、としてもよい。
【0094】
次に、コントローラー９０は、１次電圧計２０の計測値が「０」又は「０」に近い停電相当の値になったならば、高圧交流電力ラインからの受電が停止した、すなわち「停電」と判断して（ステップＳ５０のＹＥＳ）、コントローラー９０はバッテリーモード処理を実行する（ステップＳ５２）。
【0095】
図８から図９は、バッテリーモード処理の流れを説明するためのフローチャートである。
図８に示すように、バッテリーモード処理において、コントローラー９０は、先ず停電開始時刻１０８を記録し（ステップＳ６２）、動作モードを「バッテリーモード」へ切り替える（ステップＳ６４）。
図８に示すように、バッテリーモード処理において、コントローラー９０は、先ず停電開始時刻１０８を記録し（ステップＳ６２）、動作モードを「バッテリーモード」へ切り替える（ステップＳ６４）。
【0096】
具体的には、コントローラー９０は、「消費蓄電装置」とされる蓄電装置５に対応するＤＣ／ＤＣコンバーター５９については、当該蓄電装置５の直流電力を中間直流ライン６０の所定直流電圧に変換して出力させるように通電方向および電力変換動作を指示・制御する。「消費蓄電装置」とされていない蓄電装置５に対応するＤＣ／ＤＣコンバーター５９については、動作を停止させて中間直流ライン６０との接続をＯＦＦにする。
【0097】
そして、コントローラー９０は、蓄電装置交換履歴データ３１０を作成してその管理を開始する（ステップＳ６６）。この時、「消費蓄電装置」とされている蓄電装置５毎に、交換予測日時３１３が決定される。
【0098】
次いで、コントローラー９０は、消費中の蓄電装置５の交換予測日時３１３の報知制御を開始する（ステップＳ６８）。具体的には、例えば、未交換の蓄電装置５の交換予測日時３１３の一覧をモニタ９２に表示させ、交換予測日時３１３から所定時間前になると注意表示あるいは警告表示を行う。交換予測日時３１３の一覧表示によって、蓄電装置５の交換に係る作業計画の立案を支援する。
【0099】
コントローラー９０は、消費蓄電装置とされる蓄電装置５別に残容量を監視しているので、残容量が所定の切替目安に達した消費蓄電装置があるかを検出する（ステップＳ７０）。検出すると（ステップＳ７０のＹＥＳ）、コントローラー９０は、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２のうち現状に適合する優先消費設定データ２５０のタイプ別優先消費順位リスト２５４が定める優先消費順位に基づいて、「次の消費蓄電装置」を選択する。「次の消費蓄電装置」は、残容量が切替目安に達した蓄電装置５に代えて次の電源として使用する蓄電装置５である。コントローラー９０は、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のうちの現在の消費蓄電装置以外から「次の消費蓄電装置」を選択する（ステップＳ７２）。
【0100】
そして、コントローラー９０は、「次の消費蓄電装置」である蓄電装置５の消費を開始してから、ステップＳ７０で検知した残容量が切替目安に達した「消費蓄電装置」の使用（消費）を停止する（ステップＳ７４）。
【0101】
すなわち、「次の消費蓄電装置」である蓄電装置５のＤＣ／ＤＣコンバーター５９を制御して、当該蓄電装置５の直流電力を中間直流ライン６０の所定直流電圧に変換して出力させるように通流方向および電力変換動作を指示・制御する。その後、ステップＳ７０で検知した残容量が切替目安値に達した「消費蓄電装置」である蓄電装置５のＤＣ／ＤＣコンバーター５９を制御して中間直流ライン６０への電力出力をＯＦＦにする。
【0102】
次いで、コントローラー９０は、「消費蓄電装置」の設定を「次の消費蓄電装置」の蓄電装置５へ更新する（ステップＳ７６）。具体的には、ステップＳ７０で検知した残容量が切替目安値に達した「消費蓄電装置」の消費設定データ２９０を破棄して「次の消費蓄電装置」の消費設定データ２９０を新たに作成する。
【0103】
次いで、コントローラー９０は、ステップＳ７０で検知された「消費蓄電装置」である蓄電装置５の交換を、ユーザに求める旨の報知表示をモニタ９２で行う（ステップＳ７８）。
【0104】
また、バッテリーモードで動作中に、蓄電装置５の交換が検知されたならば（ステップＳ８０のＹＥＳ）、コントローラー９０は、交換により新たに接続された蓄電装置５のメーカー名や型式の情報入力を受け付け（ステップＳ８２；ステップＳ１２相当）、諸量の取得とタイプの判定を行う（ステップＳ８４；ステップＳ１４相当）。
【0105】
そして、コントローラー９０は、新たに接続された蓄電装置５用に新たな蓄電装置交換履歴データ３１０を追加する（ステップＳ８６）。そして、蓄電装置５が交換されたことで状況が変化したので、コントローラー９０は、適用非常時設定ＩＤ２８０の再判定を行い、再判定後の適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２に基づいて、「消費蓄電装置」とされる蓄電装置５別の予測持続時間２９３を更新する（ステップＳ８８）。
【0106】
図９に移って、コントローラー９０は、給電停止が近い非優先幹線がないかを判定する（ステップＳ１００）。具体的には、例えば、コントローラー９０は、非優先幹線の中から、それぞれの２次電流計３２の計測電流値が、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２の非優先幹線別出力制限設定２４６が指定する上限アンペア容量に対して所定割合に達している非優先幹線を「給電停止が近い非優先幹線」と判定する。
【0107】
また、コントローラー９０は、非優先幹線別に、電力需要履歴データ２３４に基づいて停電開始時刻１０８からの経過時間、すなわち停電発生以降に電力供給を続けている累積時間を算出する。算出した累積時間が、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２の非優先幹線別確保時間設定２４７が指定する確保時間の所定割合（例えば、８０％から９０％）に達している非優先幹線を「給電停止が近い非優先幹線」と判定する。
【0108】
「給電停止が近い非優先幹線」が有るならば（ステップＳ１００のＹＥＳ）、コントローラー９０は、当該非優先幹線の幹線別給電停止予告音声データ１６０を読み出して、放送設備９８から当該音声データの音声を放音させる（ステップＳ１０２）。
【0109】
その後、コントローラー９０は、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２の非優先幹線別出力制限設定２４６が示す出力制限に達した非優先幹線が現れたならば（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、該当する非優先幹線の２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６を制御して、当該非優先幹線への電力供給を止める（ステップＳ１１２）。
【0110】
また、コントローラー９０は、適用非常時設定ＩＤ２８０が示す非常時設定データ２４２の非優先幹線別確保時間設定２４７が示す確保時間に達した非優先幹線が現れたならば（ステップＳ１１４のＹＥＳ）、該当する非優先幹線の２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６を制御して、当該非優先幹線への電力供給を止める（ステップＳ１１６）。
【0111】
次に、コントローラー９０は、所定の非常時設定の判定実行条件が満たされたかを判定する。そして、肯定ならば（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、適用非常時設定ＩＤ２８０を再判定して、再判定後の適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２に基づいて、「消費蓄電装置」とされる蓄電装置５別の予測持続時間２９３を更新する（ステップＳ１２２）。
【0112】
コントローラー９０は、停電が終了するまで、ステップＳ７０からステップＳ１２２を繰り返す（ステップＳ１２４のＮＯ）。
バッテリーモード中でも、非常時設定の判定実行条件が満たされる毎に、適用非常時設定ＩＤ２８０が更新される。その際、バッテリーモード中における、キュービクル式高圧受電設備１０の給電先における実際の電力の使われ方に応じた非常時設定データ２４２が参照される。そして、ステップＳ７０からステップＳ７８の処理で更新された適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２における優先消費順位に基づいて「次の消費蓄電装置」が選択されて切り替えられる。よって、蓄電装置５の消費配分を、キュービクル式高圧受電設備１０の供給先における実際の電力の使われ方に適切且つ動的に変化させることが可能となる。
バッテリーモード中でも、非常時設定の判定実行条件が満たされる毎に、適用非常時設定ＩＤ２８０が更新される。その際、バッテリーモード中における、キュービクル式高圧受電設備１０の給電先における実際の電力の使われ方に応じた非常時設定データ２４２が参照される。そして、ステップＳ７０からステップＳ７８の処理で更新された適用非常時設定ＩＤ２８０の示す非常時設定データ２４２における優先消費順位に基づいて「次の消費蓄電装置」が選択されて切り替えられる。よって、蓄電装置５の消費配分を、キュービクル式高圧受電設備１０の供給先における実際の電力の使われ方に適切且つ動的に変化させることが可能となる。
【0113】
停電が終了すると（ステップＳ１２４のＹＥＳ）、コントローラー９０はバッテリーモード処理を終了する。
【0114】
図７に戻って、バッテリーモード処理を抜けると、コントローラー９０は、動作モードを高圧受電モードへ切り替える（ステップＳ１３０）。コントローラー９０は、各蓄電装置５に対応するＤＣ／ＤＣコンバーター５９については、中間直流ライン６０の所定直流電圧を充電に適当な直流電圧に変換して蓄電装置５へ出力するように制御する。
【0115】
以上、本実施形態によれば、キュービクル式高圧受電設備１０は、接続されている蓄電装置５の蓄電電力が尽きて電池切れになっても、これを交換することで停電時において電力供給を継続できる。
【0116】
すなわち、キュービクル式高圧受電設備１０は、停電時において、高圧受電モードから蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードへ切り替えて、蓄電装置５の蓄電電力を所定の交流電力に変換し、更にＭ本の幹線別のインバーターでそれぞれの低圧交流電力に変換して出力できる。その際、Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、蓄電装置５の蓄電電力量とに基づいて、幹線それぞれの２次ＡＣ／ＡＣインバーター２６の変換動作を制御できる。
【0117】
よって、キュービクル式高圧受電設備１０は、蓄電装置５を適切に交換することで停電時においても持続的な電力出力が可能となる。加えて、蓄電装置５の蓄電電力量と、各幹線の優先度に応じた様々な出力電力に係る調整が可能となる。従って、停電時の状況、例えば各幹線の電力需要状況や蓄電装置５の蓄電状況に柔軟に対応した持続的な電力出力が可能となる。
【0118】
また、キュービクル式高圧受電設備１０は、非常時の状況を繰り返し判定し、その時々の非常時の状況に応じた蓄電装置５のタイプ別の優先消費順位に基づいて、バッテリーモードにおける電源として使用する蓄電装置５を選択できる。つまり、その時々の非常時の状況に応じて、蓄電装置接続部５１に接続された蓄電装置５のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置５を可変に選択し、優先幹線への電力出力を優先的に確保するようにできる。
【0119】
このことは副次的に、接続された各蓄電装置５が一斉に電池切れを起こす電池切れの集中を抑制することになる。キュービクル式高圧受電設備１０からの電力出力を継続しつつ、蓄電装置５を順次交換する時間を確保することができるため、バッテリーモードでの安定的かつ継続的な電力供給の運用を実現できる。
【0120】
以上、本発明を適用した実施形態の一例を説明したが、本発明が適用可能な形態は上記の実施形態そのものに限らず、適宜構成要素の置き換え・省略・追加が可能である。
【0121】
例えば、図２では１次電圧計２０を１次ＡＣ／ＡＣインバーター２２の入力側に設けた構成を示したが、１次ＡＣ／ＡＣインバーター２２の出力側すなわち中間交流電力ライン２４に設けた構成としてもよい。
【0122】
〔概括〕
本明細書で開示されている内容は、次のように概括することができる。
本明細書で開示されている内容は、次のように概括することができる。
【0123】
（第１の発明）
ハウジング筐体と、
前記ハウジング筐体内に設置され、受電する３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力を変換し、電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の交流電力をＭ本（Ｍ≧２）の幹線に出力するための電力変換用の電気機器と、
前記ハウジング筐体の外に置かれて交換可能な蓄電装置に接続する蓄電装置接続部と、
前記所定の高圧交流電力を電力源とする高圧受電モードから、前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードに切り替える制御を行うコントローラーと、
を備え、
前記電気機器は、
前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源として交流電力に変換して前記電力ラインに出力する統合蓄電電力変換部と、
前記電力ラインに通流する交流電力を当該幹線用の低圧交流電力に変換する前記Ｍ本の幹線それぞれに対応するＭ個のインバーターと、
を含み、
前記コントローラーは、
前記統合蓄電電力変換部の動作を制御することと、
前記バッテリーモードにおいて、前記Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、前記蓄電装置の蓄電電力量とに基づいて、前記Ｍ個のインバーターの変換動作を制御することと、
を行う、
高圧受電設備。
ハウジング筐体と、
前記ハウジング筐体内に設置され、受電する３，０００Ｖ以上１５，０００Ｖ以下の所定の高圧交流電力を変換し、電力ラインを介して１，０００Ｖ未満の交流電力をＭ本（Ｍ≧２）の幹線に出力するための電力変換用の電気機器と、
前記ハウジング筐体の外に置かれて交換可能な蓄電装置に接続する蓄電装置接続部と、
前記所定の高圧交流電力を電力源とする高圧受電モードから、前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源とするバッテリーモードに切り替える制御を行うコントローラーと、
を備え、
前記電気機器は、
前記蓄電装置接続部に接続された蓄電装置の蓄電電力を電力源として交流電力に変換して前記電力ラインに出力する統合蓄電電力変換部と、
前記電力ラインに通流する交流電力を当該幹線用の低圧交流電力に変換する前記Ｍ本の幹線それぞれに対応するＭ個のインバーターと、
を含み、
前記コントローラーは、
前記統合蓄電電力変換部の動作を制御することと、
前記バッテリーモードにおいて、前記Ｍ本の幹線について予め設定された優先設定と、前記蓄電装置の蓄電電力量とに基づいて、前記Ｍ個のインバーターの変換動作を制御することと、
を行う、
高圧受電設備。
【0124】
（第２の発明）
前記優先設定は、出力制限を行う非常時設定を少なくとも含む、
第１の発明の高圧受電設備。
前記優先設定は、出力制限を行う非常時設定を少なくとも含む、
第１の発明の高圧受電設備。
【0125】
（第３の発明）
前記非常時設定は、優先幹線と上限アンペア容量と確保時間とを含む、
第２の発明の高圧受電設備。
前記非常時設定は、優先幹線と上限アンペア容量と確保時間とを含む、
第２の発明の高圧受電設備。
【0126】
（第４の発明）
前記非常時設定は、複数段階の出力制限を行う設定を含む、
第２又は第３の発明の高圧受電設備。
前記非常時設定は、複数段階の出力制限を行う設定を含む、
第２又は第３の発明の高圧受電設備。
【0127】
（第５の発明）
前記蓄電装置接続部は、交換可能な前記蓄電装置に個別に接続するＮ（Ｎ≧２）個の接続部を有し、
前記電気機器は、
前記Ｎ個の接続部に接続された各蓄電装置から出力される蓄電電力を所定の中間直流電力に変換する中間直流電力変換部、
を更に含み、
前記統合蓄電電力変換部は、前記中間直流電力変換部によって変換された前記所定の中間直流電力を交流電力に変換して前記電力ラインに出力し、
前記コントローラーは、前記中間直流電力変換部および前記統合蓄電電力変換部の動作を制御する、
第１から第４の何れかの発明の高圧受電設備。
前記蓄電装置接続部は、交換可能な前記蓄電装置に個別に接続するＮ（Ｎ≧２）個の接続部を有し、
前記電気機器は、
前記Ｎ個の接続部に接続された各蓄電装置から出力される蓄電電力を所定の中間直流電力に変換する中間直流電力変換部、
を更に含み、
前記統合蓄電電力変換部は、前記中間直流電力変換部によって変換された前記所定の中間直流電力を交流電力に変換して前記電力ラインに出力し、
前記コントローラーは、前記中間直流電力変換部および前記統合蓄電電力変換部の動作を制御する、
第１から第４の何れかの発明の高圧受電設備。
【0128】
（第６の発明）
前記コントローラーは、前記バッテリーモードにおいて、前記優先設定を用いて前記中間直流電力変換部を制御することで、前記Ｎ個の接続部に接続された蓄電装置のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する制御を行う、
第５の発明の高圧受電設備。
前記コントローラーは、前記バッテリーモードにおいて、前記優先設定を用いて前記中間直流電力変換部を制御することで、前記Ｎ個の接続部に接続された蓄電装置のうち、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置を可変に選択する制御を行う、
第５の発明の高圧受電設備。
【0129】
（第７の発明）
報知装置、
を更に備え、
前記コントローラーは、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置に関する交換タイミングを前記報知装置から報知させる制御を行う、
第６の発明の高圧受電設備。
報知装置、
を更に備え、
前記コントローラーは、蓄電電力を優先的に消費させる蓄電装置に関する交換タイミングを前記報知装置から報知させる制御を行う、
第６の発明の高圧受電設備。
【符号の説明】
【0130】
５…蓄電装置
１０…キュービクル式高圧受電設備
１４…電力変換用電気機器
２２…１次ＡＣ／ＡＣインバーター
２４…中間交流電力ライン
２６…２次ＡＣ／ＡＣインバーター
２８…低圧交流電力ライン
５１…蓄電装置接続部
５３…蓄電装置電圧計
５７…診断装置
５９…ＤＣ／ＤＣコンバーター
６０…中間直流ライン
６２…ＡＣ／ＤＣインバーター
９０…コントローラー
１００…制御プログラム
１０８…停電開始時刻
１１０…リファレンスデータ
１５０…蓄電装置タイプ判定基準データ
２２０…諸量データ
２３０…幹線別電力需要データ
２４０…優先設定データ
２４１…優先幹線リスト
２４２…非常時設定データ
２４４…状況条件
２４６…非優先幹線別出力制限設定
２４７…非優先幹線別確保時間設定
２５０…優先消費設定データ
２５４…タイプ別優先消費順位リスト
２８０…適用非常時設定ＩＤ
２９０…消費設定データ
３００…幹線別停電後給電実績データ
１０…キュービクル式高圧受電設備
１４…電力変換用電気機器
２２…１次ＡＣ／ＡＣインバーター
２４…中間交流電力ライン
２６…２次ＡＣ／ＡＣインバーター
２８…低圧交流電力ライン
５１…蓄電装置接続部
５３…蓄電装置電圧計
５７…診断装置
５９…ＤＣ／ＤＣコンバーター
６０…中間直流ライン
６２…ＡＣ／ＤＣインバーター
９０…コントローラー
１００…制御プログラム
１０８…停電開始時刻
１１０…リファレンスデータ
１５０…蓄電装置タイプ判定基準データ
２２０…諸量データ
２３０…幹線別電力需要データ
２４０…優先設定データ
２４１…優先幹線リスト
２４２…非常時設定データ
２４４…状況条件
２４６…非優先幹線別出力制限設定
２４７…非優先幹線別確保時間設定
２５０…優先消費設定データ
２５４…タイプ別優先消費順位リスト
２８０…適用非常時設定ＩＤ
２９０…消費設定データ
３００…幹線別停電後給電実績データ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】