專利名稱：穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)及運用方法及電力穩(wěn)定供給運用程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在將自家發(fā)電系統(tǒng)與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的情況下，對不允許電壓瞬間降低的重要負荷進行穩(wěn)定的電力供給的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)及其運用方法、以及電力穩(wěn)定供給的運用程序。
背景技術：
現(xiàn)在，設計出了一種用分散電源進行自家發(fā)電，同時與商用系統(tǒng)進行系統(tǒng)聯(lián)系，將自家發(fā)電產生的剩余電力出售的系統(tǒng)。另外，即使在進行自家發(fā)電的情況下，能避免由于雷電事故等引起的電壓瞬間降低而不能將電力供給重要的負荷的事態(tài)的穩(wěn)定的電力供給系統(tǒng)也是必要的。圖7是表示穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的一例的結構圖。在該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)500中，將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)這兩個系統(tǒng)聯(lián)系起來，是一種設置了高速限流斷路裝置501的結構。即使電壓瞬間降低也無妨的多個一般負荷502連接在商用系統(tǒng)中，不會受電壓瞬間降低的影響的多個重要負荷503連接在自家發(fā)電系統(tǒng)中。自家發(fā)電機504是燃氣輪機或柴油機發(fā)電設備等。另外，該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)500是為了與本發(fā)明進行比較而示出的例，并非所謂眾所周知的公用技術。
在圖7所示的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)500中，在自家發(fā)電機504運轉開始前，從商用系統(tǒng)通過高速限流斷路裝置501接受電力供給，將電力供給各重要負荷503。因此，高速限流斷路裝置501的容量有必要至少比全部重要負荷503的容量大，存在高速限流斷路裝置501大型化、價格高的問題。另外，雖然圖中未示出，但如果對多個重要負荷503中的每一個都設置高速限流斷路裝置501，則系統(tǒng)總體變得極其昂貴。
另外，自家發(fā)電機504滿足全部重要負荷503的容量的發(fā)電量是必要的，如果考慮電壓瞬間降低引起的負荷變化，則在某種程度上超過全負荷量的發(fā)電量成為必要。因此，多半情況下使自家發(fā)電機504的發(fā)電量大，所以存在成本增大的問題。
因此，本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供一種向重要負荷進行穩(wěn)定的電力供給、同時能降低系統(tǒng)總體的成本的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)及其運用方法、以及電力穩(wěn)定供給的運用程序。

發(fā)明內容
本發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，最好設置高速限流斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)(第一系統(tǒng)A)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)(第二系統(tǒng)B)的連接點上分別備有重疊切換裝置。
進行了一般的系統(tǒng)聯(lián)系運轉后，將重疊切換裝置從商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)，如果通過斷路裝置使商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)在進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下運轉，則在商用系統(tǒng)中即使發(fā)生由雷電等引起的瞬間電壓降低，重要負荷由于利用電力潮流控制，通過斷路裝置從開始就處于與在自家發(fā)電系統(tǒng)中進行運轉相同的條件下，所以利用斷路裝置幾乎不受瞬間電壓降低的影響。另外，對每一重要負荷設置斷路裝置、或者設置相當于全部各重要負荷的大型斷路裝置，隨著運用方法的不同而沒有必要，對每一重要負荷設置重疊切換裝置就可以了。因此，能降低系統(tǒng)總體的成本。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，還備有監(jiān)視自家發(fā)電機的輸出，根據(jù)該輸出，依次切換分別對上述多個重要負荷設置的重疊切換裝置，將通過上述商用電力供給系統(tǒng)從商用系統(tǒng)向重要負荷的電力供給，轉換到通過自家發(fā)電系統(tǒng)向重要負荷的電力供給的控制裝置。
如果根據(jù)輸出，依次切換重疊切換裝置，則即使斷路裝置、高速限流斷路裝置的容量比重要負荷的全部容量小時，也能采用后面所述的運用方法，一邊監(jiān)視·控制斷路裝置的電力潮流，一邊運用，能進行從商用系統(tǒng)向自家發(fā)電系統(tǒng)的切換，特別是由于能使高速限流斷路裝置的容量小，所以能降低裝置成本。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，還備有監(jiān)視自家發(fā)電機的現(xiàn)在的輸出，控制上述自家發(fā)電機的現(xiàn)在輸出量，以便該現(xiàn)在輸出量、與將已經利用自家發(fā)電機進行運轉的重要負荷的全部負荷量和新切換而成的重要負荷的負荷相加后的預定負荷量之差，被限制在上述斷路裝置的容量以內，同時依次切換分別對上述多個重要負荷設置的重疊切換裝置，將從商用系統(tǒng)通過上述商用電力供給系統(tǒng)向重要負荷的電力供給，切換到通過自家發(fā)電系統(tǒng)向重要負荷的電力供給的控制裝置。
在預定負荷量和現(xiàn)在輸出量的差超過容量的情況下，斷路裝置中產生比該斷路裝置的容量大的電力潮流，雖然需要比該超過部分更大的容量的斷路裝置，但通過控制自家發(fā)電機的現(xiàn)在輸出量，能進行斷路裝置中的電力潮流控制。因此，能在斷路裝置的規(guī)定容量內運用，所以不需要大容量的斷路裝置。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，還備有有選擇地控制對上述多個重要負荷中的每一個設置的重疊切換裝置的切換的控制裝置。如果從重要負荷中能選擇特定的重要負荷，則在瞬間電壓降低等商用系統(tǒng)的異常狀態(tài)下，能只對最重要的負荷進行最低限度的保護。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，上述斷路裝置的容量比全部重要負荷的容量小。另外，具有該結構，不意味著必須使斷路裝置的容量經常比全部重要負荷的容量小。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，上述重疊切換裝置由連接在系統(tǒng)中的開閉器、以及連接在自家發(fā)電系統(tǒng)中的開閉器構成。這樣由于能用至少兩個開閉器構成重疊切換器，所以能用簡單的結構實現(xiàn)。另外，通過使用這樣的重疊切換裝置，切換時能不改變對重要負荷側的電力供給。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的特征在于在上述結構中，有進行連接在上述開閉器上的商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)的同步控制的同步控制裝置。通過對重疊切換器的開閉器設置同步控制裝置，能使每一個重要負荷從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法的特征在于設置上述任意一項中記載的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，將重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)，將電力從自家發(fā)電系統(tǒng)供給各重要負荷，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法的特征在于有上述任意一項中記載的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序，包括將根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量特定的重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第一切換順序；以及根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量的增加情況，將與上述重要負荷不同的特定的重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第二切換順序，還有包括使該第二切換順序反復的順序的情況，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法的特征在于有上述任意一項中記載的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序，包括從上述多個重要負荷抽出最重要負荷的抽出順序；將根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量特定的最重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第一切換順序；以及根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量的增加情況，將與上述最重要負荷不同的特定的最重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第二切換順序，有包括使該第二切換順序反復的順序的情況，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法的特征在于在上述結構中，在自家發(fā)電機的現(xiàn)在輸出量，與將已經利用自家發(fā)電機進行運轉的重要負荷的全部負荷量和新切換而成的重要負荷的負荷相加后的預定負荷量之差，被限制在上述斷路裝置的容量以內時，執(zhí)行上述第二切換順序。
其次發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法的特征在于在上述結構中，在從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)時，還以各重疊切換裝置為單位同步地進行。
其次發(fā)明的電力穩(wěn)定供給的運用程序，是在計算機中執(zhí)行上述任意一項記載的、且上述設置順序以外的各順序的程序。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的結構圖，圖2是表示重疊切換器的結構的結構圖，圖3是表示穩(wěn)定化電源供給系統(tǒng)的工作的流程圖，圖4是表示從商用系統(tǒng)向自家發(fā)電系統(tǒng)切換的一例的流程圖，圖5是表示從商用系統(tǒng)向自家發(fā)電系統(tǒng)的切換順序的流程圖，圖6是表示向最重要負荷的電力供給順序的一例的流程圖，圖7是表示穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的一例的結構圖。
具體實施例方式
首先，參照附圖詳細地說明本發(fā)明。另外，本發(fā)明不限定于該實施方式。另外，該實施方式的構成要件中，包括由本專業(yè)工作者能容易置換的、或者實際上相同的要件。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的結構圖。該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)100是對商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)進行系統(tǒng)聯(lián)系，向負荷進行電力供給的結構，具體地說，有從電力公司進行電力供給的買電母線1、以及從自家發(fā)電系統(tǒng)的自家發(fā)電機2進行電力供給的自家發(fā)電母線3，在買電母線1和自家發(fā)電母線3之間，設有電壓瞬間降低對策用的高速限流斷路裝置4及聯(lián)系用斷路器10。允許電壓瞬間降低(包括停電)的單個或多個一般負荷5連接在買電母線1上。另一方面，不允許電壓瞬間降低的多個重要負荷6連接在自家發(fā)電母線3上。作為重要負荷6，能舉出個人計算機、電磁開閉器、半導體制造裝置等。作為一般負荷5，能舉出事務所內的電燈、空調器等。重要負荷6和一般負荷5的分類，是以在技術上不允許電壓瞬間降低的負荷、在經濟上最好不發(fā)生電壓瞬間降低的負荷為基準進行的。
另外，從買電母線1引出另一系統(tǒng)的商用電力供給布線7(第一系統(tǒng)A)，分路后與各個重要負荷6聯(lián)系。重疊切換器8分別設置在自家發(fā)電母線3(第二系統(tǒng)B)和第一系統(tǒng)A的聯(lián)系地點上。重疊切換器8具有經過第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B的并用期間，從第一系統(tǒng)A切換到第二系統(tǒng)B、或者從第二系統(tǒng)B切換到第一系統(tǒng)A的功能。上述高速限流斷路裝置4是一種將電抗器組合在由半導體開關元件、二極管構成的整流型混合電橋中的結構，例如能使用日新電機株式會社的CSパツク(商標)等?？刂蒲b置9由通用PLC(Programmable Logic Controller)或通用計算機和規(guī)定的軟件等構成，高速限流斷路裝置4進行重疊切換器8、自家發(fā)電機2的控制。作為自家發(fā)電機2能舉出燃氣輪機、微型燃氣輪機、柴油機、燃料電池等單個或多個的組合。
圖2是表示重疊切換器8的結構的結構圖。該重疊切換器8是將兩個開閉器81、82組合起來的結構，一個開閉器81連接在第一系統(tǒng)A上，另一個開閉器82連接在第二系統(tǒng)B上，再者兩個開閉器81、82的一端連接在重要負荷6上。另外，進行第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B的同步控制的同步控制器83設置在各重疊切換器8上。這在將重要負荷個別地從自家發(fā)電系統(tǒng)切換到商用系統(tǒng)中時是必要的(后面將詳細說明)。
其次，說明該穩(wěn)定化電源供給系統(tǒng)100的工作。圖3是表示穩(wěn)定化電源供給系統(tǒng)的工作的流程圖。在未進行自家發(fā)電機2的運轉或未達到額定運轉的初始運轉的情況下(步驟S1)，重疊切換器8被切換，以便連接第一系統(tǒng)A和重要負荷6，從買電母線1通過第一系統(tǒng)A，對重要負荷6進行電力供給。另外，自家發(fā)電機2的電力從自家發(fā)電母線3通過高速限流斷路裝置4及聯(lián)系用斷路器10，對與買電母線1的同步運轉調整輸入的條件。
其次，自家發(fā)電機2達到正常運轉、達到了與第一系統(tǒng)的同步運轉后(步驟S2)，將重疊切換器8從第一系統(tǒng)A切換到第二系統(tǒng)B。該順序是首先在用一個開閉器81連接第一系統(tǒng)A和重要負荷6的狀態(tài)下，再用另一個開閉器82連接第二系統(tǒng)B和重要負荷6，暫時將第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B兩者連接起來(步驟S3)。這時，買電母線1和自家發(fā)電母線3由高速限流斷路裝置4及高速斷路器10進行系統(tǒng)聯(lián)系，已經取得同步。接著，斷開開閉器81，切斷第一系統(tǒng)A，只進行第二系統(tǒng)B的連接(步驟S4)。通過該重疊切換，能進行對重要負荷6的不停電切換。
在切換到第二系統(tǒng)B的狀態(tài)下，變成通常運轉(步驟S5)，各重要負荷6通過電力潮流控制，接入自家發(fā)電機2的自家發(fā)電系統(tǒng)中，與第一系統(tǒng)A分開。因此，重要負荷6變成只利用自家發(fā)電系統(tǒng)進行運轉，即使在任意的商用系統(tǒng)中發(fā)生了由于雷電事故等引起的電壓瞬間降低，但由于從開始就接受自家發(fā)電機2的電力供給，由高速限流斷路裝置4進行限流及高速斷路，所以該電壓瞬間降低對重要負荷6幾乎沒有影響。另外，根據(jù)來自監(jiān)視自家發(fā)電機2的運轉狀況的控制裝置9的指令，進行重要負荷6的切換。
另外，在從第二系統(tǒng)B切換到第一系統(tǒng)A的情況下，也是暫時將第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B兩者連接后，切斷第二系統(tǒng)B。作為進行這樣的逆切換的情況，能舉出例如自家發(fā)電機2的維修作業(yè)或追加設置、更換等。這里，自家發(fā)電機2的能力雖然達到將全部重要負荷6加在一起的能力，但電壓瞬間降低時自家發(fā)電系統(tǒng)的負荷幾乎沒有變化，由于重疊切換器8安裝在最重要的負荷上，所以能比較準確地確定必要負荷容量，因此如果有必要的最低容量的發(fā)電量就夠了。因此，能適當?shù)匾种谱约野l(fā)電機2的性能，降低設備成本。另外，能將對負荷變化的適應性低的柴油機等作為自家發(fā)電機2。
當然，在通常運轉的狀態(tài)下，能將自家發(fā)電機2的剩余電力賣給通過高速限流斷路裝置4(高速限流斷路開關接通的狀態(tài))進行了系統(tǒng)聯(lián)系的商用系統(tǒng)的電力公司。另外，在該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)100中，通過將重疊切換器8設置在第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B的連接點上，能將已經設置的負荷作為重要負荷處理。即，在該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)100中，有時從當初就設定了第一系統(tǒng)，將重疊切換器8設置在該第一系統(tǒng)A直接聯(lián)系第二系統(tǒng)B的地點上即可，所以在設備上也能簡單地追加重要負荷6。該重要負荷6可以這樣處理既可以將重疊切換器8設置在已經設置的負荷上作為重要負荷6處理，也可以將新設的負荷與重疊切換器8一起設置，作為重要負荷6處理。
另外，在該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)100中，能將高速限流斷路裝置4的容量抑制得小一些。其理由如下。圖4是表示從商用系統(tǒng)向自家發(fā)電系統(tǒng)切換的一例的流程圖。首先，假設商用電力當初為150kW，自家發(fā)電電力為0kW，重要負荷6a～6c分別為50kW。另外，高速限流斷路裝置4的容量為100kW。如果將自家發(fā)電機2的輸出從該狀態(tài)提高到100kW(步驟S1)，則商用電力為50kW就夠了，這時重疊切換器8被連接在商用系統(tǒng)上，所以在高速限流斷路裝置4中引起100kW的電力潮流。
其次，當將重要負荷6a從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)時，在使該重要負荷6a的重疊切換器8的開閉器81、82兩者呈閉合狀態(tài)下，商用系統(tǒng)及自家發(fā)電系統(tǒng)內的電流由系統(tǒng)阻抗決定。接著，如果將重疊切換器8的開閉器81斷開，而將重要負荷6a連接在自家發(fā)電機2上(步驟S2)，則自家發(fā)電機2的電力50kW通過第二系統(tǒng)B被供給重要負荷6a。另外，在該狀態(tài)下，自家發(fā)電機2的輸出中有50kW的余裕，所以在高速限流斷路裝置4中從自家發(fā)電系統(tǒng)到商用系統(tǒng)中引起50kW的電力潮流。另外，這時商用系統(tǒng)的電力在原來的50kW中再加上該50kW而變成100kW。
其次，當將重要負荷6b從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)時，使該重要負荷6b的重疊切換器8的開閉器81、82兩者呈閉合，如果接著將開閉器81斷開，而將重要負荷6b連接在自家發(fā)電機2上(步驟S3)，則自家發(fā)電機2的電力50kW通過第二系統(tǒng)B被供給重要負荷6a。在該狀態(tài)下，自家發(fā)電機2的輸出100kW在重要負荷6a、6b中被消費，所以在高速限流斷路裝置4中不引起電力潮流。另外，這時商用系統(tǒng)的電力僅為原來的50kW。
這里，不提高自家發(fā)電機2的輸出，而將重要負荷6c暫時從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)中，則在由重疊切換器8將重要負荷6c連接在自家發(fā)電系統(tǒng)中的情況下，在高速限流斷路裝置4中，從商用系統(tǒng)到自家發(fā)電系統(tǒng)中引起50kW的電力潮流。如果是該電量，則由于高速限流斷路裝置4的容量為100kW，所以沒有問題，但如果重要負荷6c的負荷例如為150kW，則引起超過了高速限流斷路裝置4的容量的電力潮流，必須準備該容量大小的高速限流斷路裝置4。因此，高速限流斷路裝置4大型化，導致成本增加。
在本發(fā)明中，切換重要負荷6c時，將自家發(fā)電機2的輸出提高到150kW(步驟S4)，在該狀態(tài)下將重要負荷6c的重疊切換器8從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)中(步驟S5)。在該狀態(tài)下，切換前在高速限流斷路裝置4中引起從自家發(fā)電系統(tǒng)到商用系統(tǒng)的50kW的電力潮流，切換后電力潮流變?yōu)?kW。假設，如上例所示，即使重要負荷6c的負荷為150kW，但由于將自家發(fā)電機2的輸出提高到150kW～250kW，如果切換重要負荷6c的重疊切換器8，則高速限流斷路裝置4中的電力潮流被限制在0kW～100kW之內。
即，通過實施上述的切換方法，不需要準備具有對應于自家發(fā)電機2的輸出(至少為使全部重要負荷6運轉時的電量)的容量的高速限流斷路裝置4，能使用容量小的高速限流斷路裝置4。另外，在本發(fā)明中，雖然以重要負荷6a～6c為例，但能只用重要負荷6的個數(shù)使上述同樣的程序重復，將全部重要負荷6從商用系統(tǒng)的第一系統(tǒng)A切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第二系統(tǒng)B。
另外，根據(jù)來自監(jiān)視自家發(fā)電機2的運轉狀態(tài)(輸出等)的控制裝置9的指令，進行以上的重疊切換器8的工作。另外，在將多個重要負荷6依次切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的情況下，按照存儲在控制裝置9的存儲部中的程序，決定該切換的重要負荷6的順序。例如可以預先將重要負荷6的切換順序固定，也可以根據(jù)自家發(fā)電機2的發(fā)電量進行切換的順序依次切換。
另外，在上例中，如圖4中的流程圖所示，雖然以具體例說明了重要負荷6的負荷和自家發(fā)電機2的輸出控制，但如果將其一般化，則變成圖5所示的程序。即，將自家發(fā)電機2的輸出提高到規(guī)定值(步驟S1)，通過進行特定的重要負荷6的重疊切換，判斷高速限流斷路裝置4中是否發(fā)生比容量大的電力潮流(步驟S2)。具體地說，上述控制裝置9對將已經切換到自家發(fā)電系統(tǒng)中的重要負荷6(例如重要負荷6a、6b)現(xiàn)在的全部負荷和欲進行新切換的重要負荷6(例如重要負荷6c)的負荷相加后的預定負荷量與自家發(fā)電機2的現(xiàn)在輸出量進行比較，在上述重要負荷6的預定負荷量和自家發(fā)電機2的現(xiàn)在輸出量的差超過了高速限流斷路裝置4的容量的情況下，斷定發(fā)生了比容量大的電力潮流。在斷定發(fā)生了比容量大的電力潮流的情況下，為了提高自家發(fā)電機2的輸出而控制潮流，以便使其在容量以下(步驟S1～S2)。
另一方面，在斷定了所發(fā)生的電力潮流在高速限流斷路裝置4的容量以下的情況下，進行上述新切換的重要負荷6的切換(步驟S3)。即，提高自家發(fā)電機2的現(xiàn)在輸出量，如果與預定負荷量的差被限制在高速限流斷路裝置4的容量以內，則控制裝置9利用重疊切換器8，將該重要負荷6從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)。然后，按照該步驟S1～S3的順序，將全部重要負荷6從商用系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)直至結束(步驟S4)。另外，上述判斷基準值雖然為預定負荷量和現(xiàn)在輸出量的差超過了高速限流斷路裝置4的容量的情況，但也可以判斷具有規(guī)定的余裕。例如可以設定不超過高速限流斷路裝置4的容量的90％，也可以設定不超過該容量的110％。
如果實施這樣的切換順序，則能將高速限流斷路裝置4的容量抑制得小一些。具體地說，能使用其容量比全部重要負荷6的全部負荷小的高速限流斷路裝置4(與其相比，在圖4所示的要件中，如果一次切換重要負荷6a～6c，則高速限流斷路裝置4的容量需要150kW)。另外，高速限流斷路裝置4具有比全部重要負荷6中成為最大負荷的重要負荷6的負荷大的容量即可。即，如果一個一個地切換重要負荷6，則現(xiàn)在輸出量與預定負荷量的差被限制在高速限流斷路裝置4的容量以內即可，所以高速限流斷路裝置4的容量比成為最大負荷的重要負荷的負荷大即可。
(實施方式2)另外，在該實施方式的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)100中，能利用控制裝置9有選擇地切換重要負荷6的重疊切換器8，所以有該重疊切換器8的負荷中，能只將特定的負荷作為重要負荷處理。即，將通常的多個重要負荷6預先適當?shù)胤殖勺钪匾摵?例如6a、6b)和一般重要負荷(例如6c、6d)，進行重疊切換器8的切換控制。
例如在由于維修等原因，自家發(fā)電機2的發(fā)電量臨時不同的情況下有用。在多個自家發(fā)電機2中由于維修等原因而使某一個的運轉中止的情況下，維持全部重要負荷6有困難。因此，如果在現(xiàn)在供給的電量的范圍內，將電力只優(yōu)先供給特定的重要負荷6a、6b，則能可靠地防止最重要負荷6a、6b的電壓瞬間降低。圖6是表示最重要負荷的電力供給順序的一例。首先，控制裝置檢測全部自家發(fā)電機2的發(fā)電量(步驟S1)。
其次，根據(jù)該全部發(fā)電量，判斷是否能維持全部重要負荷6的電力(步驟S2)，在能維持的情況下，直接將全部重疊切換器8切換到自家發(fā)電系統(tǒng)中，將電力供給全部重要負荷6(步驟S3)。另一方面，在不能維持全部重要負荷6的情況下，按照控制裝置9的存儲部中存儲的順序，從多個重要負荷6中抽出最重要負荷6a、6b(步驟S4)。按照該抽出順序，選擇預先決定的負荷，或自動地選擇該時刻應優(yōu)先的負荷。
其次，控制裝置9切換抽出的最重要負荷6a、6b的重疊切換器8a、8b，從自家發(fā)電系統(tǒng)接受電力供給(步驟S5)。另一方面，未抽出的負荷6c、6d變成從第一系統(tǒng)A接受電力供給，所以結果會受商用系統(tǒng)的電壓瞬間降低的影響。然后，控制裝置9監(jiān)視自家發(fā)電機2的發(fā)電量的變化(步驟S6)，在發(fā)電量發(fā)生了變化的情況下，例如在接通了維修結束了的自家發(fā)電機2的情況下，再次檢測全部發(fā)電量(步驟S1)，進行上述步驟S2～S6的處理。如果如上進行處理，則即使在自家發(fā)電量不足的情況下，也不會使成為最重要的負荷受到電壓瞬間降低的影響。
(實施方式3)在第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B之間設置圖2所示的同步控制裝置。該同步控制裝置83例如在由于故障或維修等原因使得自家發(fā)電機2的輸出降低了的情況下，由于全部重要負荷6呈過負荷狀態(tài)，所以有必要使任意一個(最好不是最重要負荷6)重要負荷6從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)。這時，如果高速限流斷路裝置4由于維修等原因而呈斷開狀態(tài)，則不能在同步狀態(tài)下接受電力供給，所以上述同步控制裝置83保持自家發(fā)電系統(tǒng)和商用系統(tǒng)的同步，使特定的重要負荷6從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)。
具體地說，在各重疊切換器8上設置同步控制裝置9，進行第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B的同步控制。在自家發(fā)電機2的輸出下降了的情況下，控制裝置9監(jiān)視該輸出下降，根據(jù)來自該控制裝置9的命令，使特定的重要負荷6(例如最重要負荷)的同步控制裝置83工作，進行第一系統(tǒng)A和第二系統(tǒng)B的同步控制。在取得了同步的狀態(tài)下，由重疊切換器8進行從第二系統(tǒng)B向第一系統(tǒng)A的切換。因此，能用商用電力運用過負荷部分。另外，通過在各重疊切換器8上分別設置同步控制裝置83，各個重要負荷6(實際上，同時切換多個時，至少在一個地方)取得第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)的同步，能進行向商用系統(tǒng)的迅速的切換。另外，有同步控制裝置83的重要負荷即使全部都不是重要負荷也可以。例如也可以只設定不能允許電壓瞬間降低或停電的重要負荷。
另外，同步控制裝置即使不安裝在開閉器81、82上，但如果能使每一個重疊切換器8取得同步，則設定位置不限定于此。另外，將規(guī)定的重要負荷6編成組，也可以將公用的同步控制裝置設置在該組內的重要負荷的重疊切換器8上。如果這樣處理，則能使該組內的重要負荷迅速地從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)。
另外，在上述實施方式中，雖然用高速限流斷路裝置4進行了說明，但該高速限流斷路裝置4能用通常的斷路器代替。如果采用斷路器，則能降低系統(tǒng)總體的成本。另一方面，如果使用高速限流斷路裝置4，則能萬全地采取電壓瞬間降低對策。另外，高速限流斷路裝置4由于單位容量的成本高，所以如本發(fā)明所示，如果能使高速限流斷路裝置4的容量小，則能顯著地降低成本。另外，在任何情況下使用重疊切換器8，都能進行不停電的切換。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則幾乎不會使所需要的負荷受到電壓瞬間降低的影響。另外，在根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量依次切換特定重要負荷的重疊切換裝置的情況下，能使高速限流斷路裝置的容量小，所以能有效地降低裝置成本。
另外，在選擇最重要負荷進行切換的情況下，能保護該最重要負荷最大限度地免受電壓瞬間降低的影響。
(工業(yè)上利用的可能性)如上所述，本發(fā)明的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)及其運用方法、以及電力穩(wěn)定供給的運用程序，在對不允許電壓瞬間降低的重要負荷進行穩(wěn)定的電力供給中有用，適用于系統(tǒng)總體的低成本化。
權利要求
1.一種穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)的連接點上分別備有重疊切換裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于上述斷路裝置是高速限流斷路裝置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于還備有監(jiān)視自家發(fā)電機的輸出，根據(jù)該輸出，依次切換分別對上述多個重要負荷設置的重疊切換裝置，將通過上述商用電力供給系統(tǒng)從商用系統(tǒng)向重要負荷的電力供給，轉換到通過自家發(fā)電系統(tǒng)向重要負荷的電力供給的控制裝置。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于還備有控制裝置，該控制裝置監(jiān)視自家發(fā)電機的現(xiàn)在的輸出，控制上述自家發(fā)電機的現(xiàn)在輸出量，以便該現(xiàn)在輸出量、與將已經利用自家發(fā)電機進行運轉的重要負荷的全部負荷量和新切換而成的重要負荷的負荷相加后的預定負荷量之差，被限制在上述斷路裝置的容量以內，同時依次切換分別對上述多個重要負荷設置的重疊切換裝置，將從商用系統(tǒng)通過上述商用電力供給系統(tǒng)向重要負荷的電力供給，切換到通過自家發(fā)電系統(tǒng)向重要負荷的電力供給。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于還備有有選擇地控制對上述多個重要負荷中的每一個設置的重疊切換裝置的切換的控制裝置。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于上述斷路裝置的容量比全部重要負荷的容量小。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于上述重疊切換裝置由連接在系統(tǒng)中的開閉器、以及連接在自家發(fā)電系統(tǒng)中的開閉器構成。
8.根據(jù)權利要求7所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，其特征在于有進行連接在上述開閉器上的商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)的同步控制的同步控制裝置。
9.一種穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法，其特征在于設置穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)，該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)備有將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)的連接點上分別備有重疊切換裝置，將重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)，將電力從自家發(fā)電系統(tǒng)供給各重要負荷，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
10.一種穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法，其特征在于有穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序，上述穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)備有將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)的連接點上分別備有重疊切換裝置，該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序包括將根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量特定的重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第一切換順序；以及根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量的增加情況，將與上述重要負荷不同的特定的重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第二切換順序，還有包括使該第二切換順序反復的順序的情況，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
11.一種穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法，其特征在于有穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序，上述穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)備有將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)的連接點上分別備有重疊切換裝置，該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的設置順序包括從上述多個重要負荷抽出最重要負荷的抽出順序；將根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量特定的最重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第一切換順序；以及根據(jù)自家發(fā)電機的發(fā)電量的增加情況，將與上述最重要負荷不同的特定的最重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)的第二切換順序，有包括使該第二切換順序反復的順序的情況，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法，其特征在于另外，在自家發(fā)電機的現(xiàn)在輸出量，與將已經利用自家發(fā)電機進行運轉的重要負荷的全部負荷量和新切換而成的重要負荷的負荷相加后的預定負荷量之差，被限制在上述斷路裝置的容量以內時，執(zhí)行上述第二切換順序。
13.根據(jù)權利要求10或11所述的穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)的運用方法，其特征在于另外，在從自家發(fā)電系統(tǒng)返回商用系統(tǒng)時，以各重疊切換裝置為單位同步地進行。
14.一種在計算機中執(zhí)行用的電力穩(wěn)定供給的運用程序，其特征在于上述穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)備有將一般負荷連接在商用系統(tǒng)中，將多個重要負荷連接在有自家發(fā)電機的自家發(fā)電系統(tǒng)中，同時將商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)系起來，在該系統(tǒng)聯(lián)系電路中設置斷路裝置，設置將商用電力從上述商用系統(tǒng)供給多個重要負荷的商用電力供給系統(tǒng)，同時在該商用電力供給系統(tǒng)和聯(lián)系重要負荷的多個自家發(fā)電系統(tǒng)的連接點上分別備有重疊切換裝置，對該穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)來說，將重要負荷的重疊切換裝置從商用系統(tǒng)的商用電力供給系統(tǒng)切換到自家發(fā)電系統(tǒng)中，將電力從自家發(fā)電系統(tǒng)供給各重要負荷，在通過斷路裝置與商用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)聯(lián)系的狀態(tài)下進行運轉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種穩(wěn)定化電力供給系統(tǒng)及其運用方法、以及電力穩(wěn)定供給的運用工序。進行使商用系統(tǒng)和自家發(fā)電系統(tǒng)通過了高速限流斷路裝置(4)的系統(tǒng)聯(lián)系，另外將商用電力從商用系統(tǒng)由第一系統(tǒng)(A)供給各重要負荷(6)。另外，在第一系統(tǒng)(A)和第二系統(tǒng)(B)的連接點上分別設有重疊切換器(8)。根據(jù)自家發(fā)電機(2)的發(fā)電量，依次切換各重疊切換器(8)，使第一系統(tǒng)A分離，在自家發(fā)電系統(tǒng)中進行重要負荷(6)的運轉。如果在商用系統(tǒng)中發(fā)生了電壓瞬間降低，則高速限流斷路裝置(4)進行限流及高速斷路，以便電壓瞬間降低不致影響重要負荷(6)。
文檔編號H02J3/24GK1579041SQ0380136
公開日2005年2月9日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權日2002年6月5日
發(fā)明者嘉戶貴志, 磯崎俊一 申請人:三菱重工業(yè)株式會社