本發(fā)明涉及功率調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)：

作為本技術(shù)領(lǐng)域的背景技術(shù)，存在日本特開(kāi)2013-70569號(hào)公報(bào)。在該公報(bào)中記載了“在發(fā)電控制部中設(shè)置通信狀態(tài)判定單元以及異常判定單元，能夠判別電力系統(tǒng)的異常與斷路器的作用?！币约啊凹词乖诎l(fā)電裝置啟動(dòng)時(shí)、停止時(shí)，由于從電池向發(fā)電控制部進(jìn)行供電，因此能夠可靠地判別是電力系統(tǒng)的異常還是斷路器的作用?！?。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-70569號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在所述專利文獻(xiàn)1中，作為判別電力系統(tǒng)異常與斷路器作用的方法，在發(fā)電控制部中設(shè)置通信狀態(tài)判斷單元，還需要來(lái)自電池的供電，但是通過(guò)在外部設(shè)置供電裝置，不僅系統(tǒng)的成本上漲、維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如果沒(méi)有供電裝置還不能使用通信狀態(tài)判斷單元來(lái)進(jìn)行判別。

用于解決課題的手段

本發(fā)明提供一種功率調(diào)節(jié)器，其具備：與太陽(yáng)能電池連接的第一斷路器；與電源系統(tǒng)連接的第二斷路器；與控制電路連接的第三斷路器；控制電源電路；以及控制電路，其中，該控制電路具備：當(dāng)失去來(lái)自該電源系統(tǒng)的電力時(shí)，保持所述第一斷路器、所述第二斷路器和所述第三斷路器的接通/斷開(kāi)(ON/OFF)狀態(tài)的斷路器狀態(tài)檢測(cè)部；以及基于所述接通/斷開(kāi)狀態(tài)來(lái)判斷是否發(fā)生了停電的判斷部。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種低成本地判別異常的功率調(diào)節(jié)器。

附圖說(shuō)明

圖1是功率調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。

圖2是系統(tǒng)異常檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是系統(tǒng)異常檢測(cè)的時(shí)序圖。

圖4是停電檢測(cè)流程。

圖5是夜間停電時(shí)系統(tǒng)異常檢測(cè)的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

以下，使用附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中，說(shuō)明通過(guò)把向功率調(diào)節(jié)器的供電中斷的時(shí)間點(diǎn)的斷路器的狀態(tài)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，可知是斷路器斷路還是來(lái)自系統(tǒng)或太陽(yáng)能電池的供電中斷的功能。

圖1是本實(shí)施例的功率調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖的例子。

在圖1中，功率調(diào)節(jié)器100從系統(tǒng)1和太陽(yáng)能電池2接受供電。功率調(diào)節(jié)器100被構(gòu)成為具備：系統(tǒng)側(cè)斷路器10、直流側(cè)斷路器11、控制電源用斷路器12、PT20、變壓器21、濾波器22、CT23、逆變器24、直流部電容器25、控制電源電路30以及控制電路40，控制電路40具備：運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41、脈沖生成部42、斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43以及系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50。

逆變器24把從太陽(yáng)能電池2接受的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，經(jīng)由濾波器22、變壓器21連接到系統(tǒng)1。

在系統(tǒng)1側(cè)搭載了系統(tǒng)側(cè)斷路器10，在太陽(yáng)能電池2側(cè)搭載了直流側(cè)斷路器11。

系統(tǒng)1經(jīng)由控制電源用斷路器12向控制電源電路30供電，并從該控制電源電路30向控制電路40供電。另外，控制電源電路30還從太陽(yáng)能電池2接受供電，因此只要系統(tǒng)1或太陽(yáng)能電池2的任一方處于可供電狀態(tài)，則控制電源電路30能夠向控制電路40供電。

該控制電路40具有：系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50、運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41、脈沖生成部42、斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43，另外，斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43取得系統(tǒng)側(cè)斷路器10、直流側(cè)斷路器11、控制電源用斷路器12(以下稱為全部斷路器)的輔助接點(diǎn)信號(hào)。

控制電路40所具有的系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50也可以設(shè)置在控制電路40的外部。

系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50通過(guò)PT20檢測(cè)電壓，并把系統(tǒng)異常判斷信號(hào)輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41。

運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41監(jiān)視從系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50輸入的信號(hào)和直流部電容器25的電壓，如果符合可進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的條件，則把信號(hào)輸出至脈沖生成部42。

如果從運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41輸入信號(hào)，則脈沖生成部42根據(jù)從PT20和CT23檢測(cè)的電壓、電流以及所監(jiān)視的直流部電容器25的電壓，向逆變器24輸出6個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。

通過(guò)在系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50所進(jìn)行的系統(tǒng)監(jiān)視，如果在系統(tǒng)1中發(fā)生異常則設(shè)為運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立，當(dāng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)中則停止。如果系統(tǒng)恢復(fù)供電，則通過(guò)預(yù)先所選擇的自動(dòng)或手動(dòng)的恢復(fù)方法進(jìn)行動(dòng)作。選擇了自動(dòng)的情況下，自動(dòng)地再次開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，選擇了手動(dòng)的情況下，如果沒(méi)有來(lái)自外部的手動(dòng)恢復(fù)信號(hào)則運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立。

系統(tǒng)異常檢測(cè)中存在與電力公司的協(xié)作協(xié)議時(shí)所設(shè)定的檢測(cè)時(shí)限。通過(guò)檢測(cè)出檢測(cè)時(shí)限的量的異常來(lái)判斷為系統(tǒng)異常。

為了進(jìn)行該系統(tǒng)異常檢測(cè)，在控制電路40中設(shè)置系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50。

使用圖2的系統(tǒng)異常檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)圖，對(duì)系統(tǒng)異常檢測(cè)單元進(jìn)行說(shuō)明。

系統(tǒng)異常檢測(cè)單元50中具有RMS運(yùn)算51、PLL52、單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)判斷部53、OV判斷部54、UV判斷部55、OF判斷部56以及UF判斷部57。在這里，OV為過(guò)電壓、UV為不足電壓、OF為過(guò)頻率、UF為不足頻率。

在RMS運(yùn)算51中，根據(jù)通過(guò)PT20所檢測(cè)出的三相交流電壓信號(hào)來(lái)計(jì)算有效值，并輸出至OV判斷部54和UV判斷部55。

OV判斷部54把由RMS運(yùn)算51所輸入的信號(hào)與OV閾值進(jìn)行比較，當(dāng)比OV閾值更大的狀態(tài)持續(xù)了比檢測(cè)時(shí)限更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，輸出異常信號(hào)。

UV判斷部55把由RMS運(yùn)算51所輸入的信號(hào)與UV閾值進(jìn)行比較，當(dāng)比UV閾值更小的狀態(tài)持續(xù)了比檢測(cè)時(shí)限更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，輸出異常信號(hào)。

同樣地，在PLL52中，根據(jù)通過(guò)PT20所檢測(cè)出的三相交流電壓信號(hào)來(lái)運(yùn)算頻率，并將頻率輸出至OF判斷部56、UF判斷部57。

OF判斷部56把從PLL52所輸入的信號(hào)與OF閾值進(jìn)行比較，當(dāng)比OF閾值更大的狀態(tài)持續(xù)了比檢測(cè)時(shí)限更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，輸出異常信號(hào)。

UF判斷部57把由PLL52所輸入的信號(hào)與UF閾值進(jìn)行比較，當(dāng)比UF閾值更小的狀態(tài)持續(xù)了比檢測(cè)時(shí)限更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，輸出異常信號(hào)。

單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)判斷部53對(duì)通過(guò)PT20所檢測(cè)出的電壓進(jìn)行判斷，當(dāng)進(jìn)行了單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)。

從這些OV判斷部54、UV判斷部55、OF判斷部56、UF判斷部57、單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)判斷部53的任一個(gè)輸出了異常信號(hào)時(shí)，判斷為系統(tǒng)異常，并把系統(tǒng)異常信號(hào)輸出至運(yùn)轉(zhuǎn)條件判斷部41。

在這里，使用圖3的系統(tǒng)異常檢測(cè)時(shí)序圖，對(duì)夜間發(fā)生停電時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

如果在夜間以及沒(méi)有來(lái)自直流側(cè)的向控制電源電路30的供電的狀態(tài)下發(fā)生停電，則向功率調(diào)節(jié)器100的供電會(huì)中斷，但是通過(guò)在控制電源電路30內(nèi)部的電容器持續(xù)向控制電路40的電源供給。之后，如果電源供給中斷，系統(tǒng)恢復(fù)供電，則啟動(dòng)功率調(diào)節(jié)器100。

此時(shí)，當(dāng)檢測(cè)時(shí)限被設(shè)定得較短時(shí)，在檢測(cè)出系統(tǒng)異常后停止向控制電路40的電源供給。在這種情況下，若在停止電源供給之前把所檢測(cè)出的異常保存到存儲(chǔ)裝置等中，在下一次接通電源時(shí)利用本信息，則系統(tǒng)恢復(fù)供電后成為手動(dòng)恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。然而，在斷路器斷路時(shí)也能夠檢測(cè)出系統(tǒng)異常，因此會(huì)成為手動(dòng)恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。

另一方面，當(dāng)檢測(cè)時(shí)限被設(shè)定得較長(zhǎng)時(shí)，在夜間發(fā)生停電的話，在判斷為系統(tǒng)異常之前向控制電路40的電源供給會(huì)停止，因此無(wú)法恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)出系統(tǒng)異常。

該檢測(cè)時(shí)限配合關(guān)聯(lián)的電力系統(tǒng)來(lái)決定適當(dāng)?shù)闹?，因此有時(shí)會(huì)成為約幾秒的值，在一般所利用的電解電容器等電路中并不現(xiàn)實(shí)。

通過(guò)在外部設(shè)置供電裝置，即使在夜間發(fā)生停電的情況下也能夠向控制電路40供給電源，因此系統(tǒng)異常檢測(cè)處理能夠正常動(dòng)作，不僅系統(tǒng)的成本增加，如果不進(jìn)行定期維護(hù)，還存在在故障時(shí)不能正常動(dòng)作的可能性。

如上述所述，在沒(méi)有來(lái)自外部的供電裝置的情況下，檢測(cè)長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)異常是非常困難的。

因此，存在向控制電源電路30供電，并在控制電路40啟動(dòng)時(shí)必為手動(dòng)恢復(fù)的方法。

在這種情況下雖然也不能進(jìn)行被較長(zhǎng)設(shè)定的系統(tǒng)異常的檢測(cè)，但是能夠避免在系統(tǒng)恢復(fù)供電后沒(méi)有手動(dòng)恢復(fù)操作而自動(dòng)地再次開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。

在這種情況下，由于在用戶所進(jìn)行的斷路器斷路后的再接通時(shí)還被要求進(jìn)行本來(lái)不需要的手動(dòng)恢復(fù)操作，因此存在可用性降低的可能。

因此，考慮對(duì)夜間停電與用戶所進(jìn)行的斷路器斷路進(jìn)行區(qū)別，并且僅在停電時(shí)設(shè)為手動(dòng)恢復(fù)狀態(tài)的方法。

夜間停電是在沒(méi)有來(lái)自太陽(yáng)能電池2的直流供電的狀態(tài)下，來(lái)自系統(tǒng)1的供電中斷從而失去向控制電路40的電源供給的狀態(tài)。這與對(duì)直流側(cè)斷路器11和控制電源用斷路器12進(jìn)行斷路后的情況相同。

通過(guò)PT20始終監(jiān)視電壓，但是僅通過(guò)電壓狀態(tài)不能進(jìn)行夜間停電與斷路器斷路的區(qū)別。

因此在本發(fā)明中提供一種方法，其通過(guò)在下一次電源接通時(shí)確認(rèn)向功率調(diào)節(jié)器100的供電停止的時(shí)間點(diǎn)的斷路器狀態(tài)，能夠判別失去電力供給的原因是夜間停電還是由斷路器斷路所引起的。

作為該方法，在直到夜間停電之前不久運(yùn)用了功率調(diào)節(jié)時(shí)，在全部斷路器接通的狀態(tài)下失去向功率調(diào)節(jié)器100的供電，因此在全部斷路器被接通的時(shí)間點(diǎn)存儲(chǔ)該信息，并在系統(tǒng)恢復(fù)供電時(shí)確認(rèn)該信息，由此能夠判別是否發(fā)生了夜間停電。

在包括系統(tǒng)側(cè)斷路器10的任一個(gè)斷路器發(fā)生斷路時(shí)，把全部斷路器被接通的時(shí)間點(diǎn)的信息設(shè)為無(wú)效。

使用圖4的停電檢測(cè)流程對(duì)該判別方法進(jìn)行說(shuō)明。

如果功率調(diào)節(jié)器啟動(dòng)(S401)，則首先進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)處理，并轉(zhuǎn)移到通常處理。在該通常處理中確認(rèn)斷路器的狀態(tài)(S404)，如果全部斷路器被接通則把停電檢測(cè)標(biāo)志設(shè)為開(kāi)(S406)，當(dāng)任一個(gè)斷路器斷開(kāi)時(shí)，將檢測(cè)標(biāo)志設(shè)為關(guān)(S405)。通常處理中始終確認(rèn)斷路器的狀態(tài)。

然后，在啟動(dòng)時(shí)處理時(shí)，通過(guò)確認(rèn)該停電檢測(cè)標(biāo)志，對(duì)是否轉(zhuǎn)移至手動(dòng)恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷(S402)。當(dāng)停電檢測(cè)標(biāo)志為開(kāi)時(shí)，向手動(dòng)恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移(S403)，并移至通常處理。

作為存儲(chǔ)該停電檢測(cè)標(biāo)志的信息的方法，有寫(xiě)入被供電的易失性存儲(chǔ)器中的方法。此時(shí)，向易失性存儲(chǔ)器供給的電源不是供電裝置，而是指具備保存存儲(chǔ)器狀態(tài)的電力的電池。

另外，通過(guò)使用非易失性存儲(chǔ)器來(lái)代替易失性存儲(chǔ)器，不使用電池也能夠存儲(chǔ)斷路器狀態(tài)。

在這里，使用圖5的夜間停電時(shí)的檢測(cè)處理，針對(duì)準(zhǔn)確地檢測(cè)斷路器狀態(tài)的方法進(jìn)行說(shuō)明。

在夜間停電時(shí)，當(dāng)斷路器的輔助接點(diǎn)信號(hào)比斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43先關(guān)斷時(shí)，斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43判斷為斷路器已經(jīng)斷開(kāi)，并把停電檢測(cè)標(biāo)志設(shè)為關(guān)。

當(dāng)斷路器的輔助接點(diǎn)信號(hào)比斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43晚關(guān)斷時(shí)，停電檢測(cè)標(biāo)志繼續(xù)為開(kāi)狀態(tài)，電源供給消失，因此在系統(tǒng)恢復(fù)供電后能夠轉(zhuǎn)移到手動(dòng)恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。

由此，斷路器輔助接點(diǎn)信號(hào)需要持續(xù)為開(kāi)，直到斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43不能進(jìn)行處理為止。

為了實(shí)現(xiàn)該動(dòng)作，例如有一種連接電阻來(lái)把控制電源電路30所生成的電源設(shè)為比斷路器的輔助接點(diǎn)信號(hào)的電壓更低，并向斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43輸入的方法。這是通知向控制電路的電源供給已變?nèi)醯男盘?hào)。

因此，該電源信號(hào)的電壓是：在從向控制電路40的電源供給中斷后直到斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43不能進(jìn)行處理為止的期間為關(guān)的電壓。

在該電源信號(hào)變?yōu)殛P(guān)的時(shí)間點(diǎn)，斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43無(wú)視斷路器輔助接點(diǎn)信號(hào)，由此，即使在之后檢測(cè)到斷路器輔助接點(diǎn)信號(hào)關(guān)，也不會(huì)將停電檢測(cè)標(biāo)志設(shè)為關(guān)。

在這里，與電源信號(hào)連接的電阻只要是具有使電壓下降的效果的零件即可代用，例如二極管等。

另外，除了制作電源信號(hào)的方法，能夠通過(guò)如下方法代用：設(shè)置取得控制電源電路30的電流的電流檢測(cè)器，如果變?yōu)槟骋欢娏饕韵?，則斷路器狀態(tài)檢測(cè)部43無(wú)視斷路器輔助接點(diǎn)信號(hào)。

如果使用上述方法，則不用在外部設(shè)置供電裝置，即使在夜間發(fā)生了系統(tǒng)異常，在系統(tǒng)恢復(fù)供電后也能夠可靠地設(shè)為手動(dòng)恢復(fù)狀態(tài)。另外，能夠提供一種在由用戶所進(jìn)行的斷路器斷開(kāi)后的再接通操作中，不必進(jìn)行多余的手動(dòng)恢復(fù)操作，低價(jià)且好用的系統(tǒng)。

如上所述，能夠提供如下功能：通過(guò)存儲(chǔ)向功率調(diào)節(jié)器的供電停止的時(shí)間點(diǎn)的斷路器狀態(tài)，不在外部設(shè)置供電裝置或使用復(fù)雜的通信狀態(tài)判斷單元，就能夠判別是電力系統(tǒng)的異常還是斷路器的作用的功能。通過(guò)不在外部設(shè)置供電裝置而存儲(chǔ)向功率調(diào)節(jié)器的供電停止的時(shí)間點(diǎn)的斷路器的狀態(tài)，能夠判別是電力系統(tǒng)的異常還是斷路器的作用，因此能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的低成本化。另外，在判別方法中不使用通信狀態(tài)判斷單元，因此能夠防止系統(tǒng)的復(fù)雜化。

符號(hào)說(shuō)明

10 系統(tǒng)側(cè)斷路器；

11 直流側(cè)斷路器；

12 控制電源用斷路器。