JP7798182B2 - 制御装置、給電システム、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、給電システム、制御方法およびプログラムに関する。

従来、様々な電源(太陽光発電(ＰＶ：Photovoltaics)、風力発電等)や負荷(ＥＶ（Electric Vehicle）、蓄電池等)が双方向に接続された拠点があり、その拠点間で１対１の双方向（接続点となるスロット型遮断器なし）に電力融通できるようにコンバータ間で、ハンドシェイクを実施してから電力融通する（非特許文献１）。

花岡直樹ほか，「屋内システムの例屋外直流給電システムにおける短絡保護手法の検討」，ＩＥＥＪ２０２１，一般公演６－０５６

将来の給電システムにおいては、接続点（スロット型遮断器）は２方向だけでなく、３方向、４方向等があるため、１対１に加え、ｎ対ｎの電力融通のためには、ハンドシェイクと経路をインターロックする必要がある。しかしながら、従来の１対１のハンドシェイクでは、給電経路の安全性を確保できないという問題がある。

開示の技術は、複雑なネットワークに対応可能な給電システムにおける給電経路の安全性を向上させることを目的とする。

開示の技術は、給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するように構成されている通信部と、給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するように構成されている制御部と、を備える、制御装置であって、前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、制御装置である。

複雑なネットワークに対応可能な給電システムにおける給電経路の安全性を向上させることができる。

本実施の形態に係る給電システムの構成の一例を示す図である。 二方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。 三方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。 四方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の外観の一例を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の内部配線の一例を示す第一の図である。 従来の遮断ユニットの一例を示す図である。 従来の遮断ユニットの内部回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断ユニットの一例を示す図である。 五方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。 六方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の内部配線の一例を示す第二の図である。 本発明の実施の形態の実施例１の変形例に係る遮断器の筐体の外観を示す図である。 従来の双方向型の給電システムの一例を示す図である。 従来の双方向型の給電システムにおけるハンドシェイクの流れの一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態の実施例２に係る給電システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例２に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路の決定方法について説明するための第一の図である。 本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路の決定方法について説明するための第二の図である。 本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路のロックおよび保護協調の設定の方法について説明するための図である。 コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。 従来の遮断回路について説明するための図である。 従来の分岐遮断回路について説明するための図である。 本発明の実施の形態の実施例３に係る分岐遮断回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例３に係る遮断器の筐体の一例を示す図である。 本発明の実施の形態の実施例３に係る遮断器の回路の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）について説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

（本実施の形態の概要）
本実施の形態に係る給電システムは、屋外において使用される場合など、様々な電源(太陽光発電(ＰＶ：Photovoltaics)、風力発電等)や負荷(ＥＶ（Electric Vehicle）、蓄電池等)が双方向に接続される場合を想定している。そのため、接続点は二方向だけでなく、三方向、四方向等があり、保護のための遮断器を分岐の数に合わせて個別にカスタマイズする必要がある。

なお、本実施の形態に係る遮断器は、直流遮断器であっても交流遮断器であってもよい。また、本実施の形態に係る遮断器の方式は、機械式、ハイブリッド式および半導体式のいずれであってもよい。

図１は、本実施の形態に係る給電システムの構成の一例を示す図である。給電システム１は、複数の電源、負荷等が給電ネットワークによって互いに接続されている。電源、負荷等は、例えば、第一電気自動車１０１と、第二電気自動車１０２と、第一太陽光発電設備１０３と、風力発電設備１０４と、第二太陽光発電設備１０５と、第一ビル１０６と、第二ビル１０７と、電車１０８と、第一データセンタ１０９と、第二データセンタ１１０と、充電設備１１１と、を含む。

給電ネットワークの分岐点には、遮断器が設置されている。例えば、二方向遮断器９０１は、二方向に分岐する遮断器である。同様に、三方向に分岐する三方向遮断器９０２、四方向に分岐する四方向遮断器９０３、五方向に分岐する五方向遮断器９０４、および六方向に分岐する六方向遮断器９０５が給電ネットワークの各分岐点に設置されている。

需要家などを、屋外の配電（バス型やループ型、メッシュ型などの電力ネットワーク）で接続する場合、分岐点に遮断器を配置することで、事故時に事故点を能動的に短時間で切り離すことができる。

図２は、二方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。二方向遮断器９０１は、遮断ユニット１０を一つ含む。遮断ユニット１０は、ＡＢ間に接続されている。遮断ユニット１０は、ＡからＢおよびＢからＡの二方向の電流を遮断することができる。

図３は、三方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。三方向遮断器９０２は、遮断ユニット１０を３つ含む。各遮断ユニット１０は、ＡＢ間、ＢＣ間、およびＡＣ間にそれぞれ接続されている。各遮断ユニット１０は、接続されている二点間における二方向の電流を遮断することができる。これによって、三方向遮断器９０２は、Ａ、ＢおよびＣの三点に係るすべての組み合わせの方向の電流を遮断することができる。

図４は、四方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。四方向遮断器９０３は、遮断ユニット１０を６つ含む。各遮断ユニット１０は、ＡＢ間、ＡＣ間、ＡＤ間、ＢＣ間、ＢＤ間、およびＣＤ間にそれぞれ接続されている。各遮断ユニット１０は、接続されている二点間における二方向の電流を遮断することができる。これによって、四方向遮断器９０３は、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの四点に係るすべての組み合わせの方向の電流を遮断することができる。

以下、本実施の形態の具体的な実施例として、実施例１から実施例３までについて説明する。

（実施例１）
本実施例では、二方向の遮断が可能な遮断ユニットを、複数のスロットを有する外部の筐体と組み合わせることで、遮断器の拡張を可能にする。具体的には、遮断ユニットを挿入するスロットの位置を変えることで、三方向、四方向等の多方向の分岐を可能にする例について説明する。

図５は、本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の外観の一例を示す図である。筐体２０は、複数（例えば図５の例では６つ）の遮断ユニット１０を挿入することができるようになっている。各スロットに挿入される遮断ユニット１０は、それぞれ異なる点間に接続される。例えば、１番目のスロットに挿入される遮断ユニット１０は、ＡコネクタとＢコネクタとの間に接続され、２番目のスロットに挿入される遮断ユニット１０は、ＡコネクタとＣコネクタとの間に接続される。

図６は、本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の内部配線の一例を示す第一の図である。図５に示した筐体２０は、６つの遮断ユニット１０を挿入することができる６つのスロット３０を有する。各スロット３０に挿入される遮断ユニット１０は、それぞれ異なる点間に接続されるようにあらかじめ配線されている。

例えば、１番目のスロット３０を含む回路は、二方向回路８０１として機能する。１番目のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、二方向遮断器９０１として機能する。

また、例えば１番目から３番目までのスロット３０を含む回路は、三方向回路８０２として機能する。１番目から３番目までの三箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、三方向遮断器９０２として機能する。

また、例えば１番目から６番目までのスロット３０を含む回路は、四方向回路８０３として機能する。１番目から６番目までの六箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、四方向遮断器９０３として機能する。

図７は、従来の遮断ユニットの一例を示す図である。従来よく使用される遮断ユニット４０は、４つのコネクタ１１と１つの内部回路１２を備える。

図８は、従来の遮断ユニットの内部回路の一例を示す図である。内部回路１２は、例えば、スイッチ１２１と、コンデンサ１２２と、ダイオード１２３とを備える。コンデンサ１２２は、短時間で回路が遮断された場合の電圧変動の抑制のために機能する。また、ダイオード１２３は、長時間で回路が遮断された場合の過電圧の抑制のために機能する。このような内部回路１２は、一方向の電流のみを遮断することができる。

図９は、本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断ユニットの一例を示す図である。本実施例に係る遮断ユニット１０は、４つのコネクタ１１と２つの内部回路１２を備える。内部回路１２は、図８に示した回路であってもよい。内部回路１２は、逆向きに直列に接続されている。これによって、遮断ユニット１０は、二方向（双方向）の電流を遮断することができる。

上述した遮断ユニット１０と筐体２０とを組み合わせることによって、多方向に分岐する遮断器が構成される。四方向以下の遮断器について説明したが、同様に五方向以上に拡張された遮断器を構成することができる。

図１０は、五方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。五方向遮断器９０４は、遮断ユニット１０を１０個含む。各遮断ユニット１０は、ＡＢ間、ＡＣ間、ＡＤ間、ＡＥ間、ＢＣ間、ＢＤ間、ＢＥ間、ＣＤ間、ＣＥ間、およびＤＥ間にそれぞれ接続されている。各遮断ユニット１０は、接続されている二点間における二方向の電流を遮断することができる。これによって、五方向遮断器９０４は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの五点に係るすべての組み合わせの方向の電流を遮断することができる。

図１１は、六方向に分岐する遮断器の回路を示す図である。六方向遮断器９０５は、遮断ユニット１０を１５個含む。各遮断ユニット１０は、ＡＢ間、ＡＣ間、ＡＤ間、ＡＥ間、ＡＦ間、ＢＣ間、ＢＤ間、ＢＥ間、ＢＦ間、ＣＤ間、ＣＥ間、ＣＦ間、ＤＥ間、ＤＦ間、およびＥＦ間にそれぞれ接続されている。各遮断ユニット１０は、接続されている二点間における二方向の電流を遮断することができる。これによって、六方向遮断器９０５は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦの六点に係るすべての組み合わせの方向の電流を遮断することができる。

図１２は、本発明の実施の形態の実施例１に係る遮断器の筐体の内部配線の一例を示す第二の図である。筐体２０は、１５個の遮断ユニット１０を挿入することができる１５個のスロット３０を有する。各スロット３０に挿入される遮断ユニット１０は、それぞれ異なる点間に接続されるようにあらかじめ配線されている。

例えば、１番目のスロット３０を含む回路は、二方向回路８０１として機能する。１番目のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、二方向遮断器９０１として機能する。

また、例えば１番目から３番目までのスロット３０を含む回路は、三方向回路８０２として機能する。１番目から３番目までの三箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、三方向遮断器９０２として機能する。

また、例えば１番目から６番目までのスロット３０を含む回路は、四方向回路８０３として機能する。１番目から６番目までの六箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、四方向遮断器９０３として機能する。

また、例えば１番目から１０番目までのスロット３０を含む回路は、五方向回路８０４として機能する。１番目から１０番目までの十箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、五方向遮断器９０４として機能する。

また、例えば１番目から１５番目までのスロット３０を含む回路は、六方向回路８０５として機能する。１番目から１５番目までの十五箇所のスロット３０に挿入された遮断ユニット１０および筐体２０を含む遮断器は、六方向遮断器９０５として機能する。

図１３は、本発明の実施の形態の実施例１の変形例に係る遮断器の筐体の外観を示す図である。図１３に示される筐体２１は、四方向遮断器９０３を実現させるための６個のスロット３０を含み、さらに、コンデンサボックスを挿入するための７番目のスロットと、ファンを挿入するための８番目のスロットとを備える。コンデンサボックスは、例えば、遮断時のアークを抑制するコンデンサ、過渡電圧対策回路、過電流対策回路等であってもよい。また、ファンは、直流遮断の接点における導通損による発熱を冷却するための冷却器であってもよい。

また、筐体２１は、外側に向けてＡ－Ｄの４つのコネクタを有している。各コネクタは、給電ネットワークにおける各種の電源、負荷等に接続される。

本実施例に係る筐体２０（または筐体２１）および遮断ユニット１０によれば、二方向の遮断が可能な遮断ユニット１０を、複数のスロットを有する外部の筐体２０と組み合わせることによって、多方向に分岐する遮断器の構成を単純化させることができる。例えば、１種類の遮断ユニット１０で複数種類の方向に分岐する遮断器を構成することができるため、遮断ユニット１０を量産することができる。

本実施例では、筐体２０（または筐体２１）に回路が組み込まれている例を示したが、遮断ユニット１０に一部または全部の回路が組み込まれていてもよい。

また、遮断ユニット１０として、二方向（双方向）の電流を遮断する例を示したが、一方向（片方向）の電流を遮断する遮断ユニットを使用してもよい。

本実施例に係る遮断器によれば、交流または直流、もしくはその両方の電力を融通可能なマイクログリッドにおいて、１種類（または数種類程度の少ない種類）のスロット型の遮断器で、二方向、三方向、四方向、五方向、六方向などの多方向の分岐点を構成できる。

本実施例に係る遮断器のＯＮ／ＯＦＦをポートごとに制御することで、電力のルーティングも可能である。

（実施例２）
本実施例では、図１に示すような多方向の分岐点を含む給電システムが、安全性を確保するため、１対１またはｎ対ｎの給電経路を一定時間ロックして給電経路を確保し、給電中は別の給電経路と交わらないようなインターロック機能を有し、給電中の給電経路が分岐する場合、保護協調機能となるように、遮断器にＯＣＰ（過電流保護：Over Current Protection）の電流量を設定する制御方法について説明する。

比較のために、従来の双方向型の給電システムにおける制御について説明する。

図１４は、従来の双方向型の給電システムの一例を示す図である。拠点Ａと拠点Ｂとが双方向に給電するための給電システム９２０は、各拠点に給電用コンバータを備える。拠点Ａは、通信ビルなどの拠点となるビルの一例である。拠点Ｂは、例えば避難所などである。

各コンバータは、互いに通信（ハンドシェイク）を実施してから電力融通する。これによって、拠点間で１対１の双方向に電力融通することができる。なお、拠点間には、接続点となる遮断器は配置されていない場合がある。

図１５は、従来の双方向型の給電システムにおけるハンドシェイクの流れの一例を示すシーケンス図である。拠点Ａに配置されるコンバータを第一コンバータ９３１とし、拠点Ｂに配置されるコンバータを第二コンバータ９３２とする。

第一コンバータ９３１が送電中（送電モード）であり、第二コンバータ９３２が受電中（受電モード）であるとする。この状態を状態αとする。また、第一コンバータ９３１が受電中（受電モード）であり、第二コンバータ９３２が送電中（送電モード）である状態を状態βとする。

図１５は、状態αから状態βへの遷移の流れを示している。第一コンバータ９３１は、送電を停止する（ステップＳ１０１）。次に、第一コンバータ９３１は、停止を第二コンバータ９３２に通知する（ステップＳ１０２）。

第二コンバータ９３２は、停止の通知を受けると、送電開始を第一コンバータ９３１に通知する（ステップＳ１０３）。第一コンバータ９３１は、送電開始の通知を受けると、動作モードを受電モードに変更する（ステップＳ１０４）。

続いて、第一コンバータ９３１は、動作モードの変更を第二コンバータ９３２に通知する（ステップＳ１０５）。第二コンバータ９３２は、動作モード変更の通知を受けると、動作モードを送電モードに変更する（ステップＳ１０６）。以上の手順により、状態αから状態βへの遷移が完了する。

次に、本実施例に係る遮断器およびコンバータの制御手順について説明する。

図１６は、本発明の実施の形態の実施例２に係る給電システムの構成を示す図である。各拠点には、各拠点のコンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するための制御装置が設置されている。拠点Ａには、コンバータ５０と、制御装置６０と、絶縁監視装置７０とが設置されている。

制御装置６０は、制御部６１と、記憶部６２と、判定部６３と、監視部６４と、表示部６５と、通信部６６と、を備える。制御部６１は、コンバータ５０および遮断器２２を制御する。記憶部６２は、制御に必要な閾値等の情報を記憶する。

判定部６３は、各コンバータの動作モードの決定、給電経路の決定等のための判定処理を行う。監視部６４は、コンバータ５０による給電の動作モードを電流計、電圧計等の検出結果によって監視する。表示部６５は、制御内容を表示する。通信部６６は、データベース８０および制御装置６０（他の拠点（拠点Ｂ等）に設置されている）と通信する。

データベース８０は、分析、学習等によって生成された学習済モデル等を記憶する。なお、データベース８０は集中型でも分散型でもよい。

次に、制御装置６０の動作について説明する。

図１７は、本発明の実施の形態の実施例２に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。

制御装置６０は、基本データを取得する（ステップＳ２０１）。基本データは、例えば、ＧＢ動作時間、Ｘコンデンサ容量、ケーブルインピーダンス、ヒューズの溶断特性、電力ネットワークの構成、スロット型遮断器の情報、現在ロックされているルート情報などであってもよい。

次に、制御装置６０は、制御データを取得する（ステップＳ２０２）。制御データは、送電可能コンバータの仕様、受電可能コンバータの仕様、ＰＶ電力、蓄電池のＳｏＣ、負荷容量、気象情報、気象予測情報などであってもよい。なお、制御装置６０は、制御データの入力を受け付けてもよい。

次に、判定部６３は、各コンバータの動作モードを決定する（ステップＳ２０３）。具体的には、判定部６３は、拠点Ａのコンバータ５０が拠点Ｂに送電している状態では、拠点Ｂのコンバータ５０を受電モードとし、送電モードにならない様に制御する。ここで、監視部６４は、送電している状態であることを制御信号、検出器等によって検出する。

同様に、判定部６３は、拠点Ｂのコンバータが拠点Ａに送電している状態では、拠点Ａのコンバータ５０を受電モードとし、送電モードにならない様に制御する。

次に、判定部６３は、給電経路を決定する（ステップＳ２０４）。給電経路の決定方法の詳細については後述する。

続いて、通信部６６は、制御装置間で通信する（ステップＳ２０５）。なお、上述した動作モードを変更する際は、制御装置６０は、図１５に示したハンドシェイクの手順を実行してもよい。そして、制御部６１は、コンバータ５０および遮断器２２にそれぞれ制御信号を送信する（ステップＳ２０６）。

続いて、制御部６１は、給電経路をロックし、保護協調を設定する（ステップＳ２０７）。給電経路のロックおよび保護協調の設定の方法については後述する。

制御部６１は、設定内容に従って、コンバータ５０および遮断器２２にそれぞれ制御信号を送信する（ステップＳ２０８）。一定時間の経過または緊急停止信号の押下を検知すると、制御部６１は、給電経路のロックを解除し、保護協調を再設定する（ステップＳ２０９）。

続いて、上述した図１７のステップＳ２０４における給電経路の決定方法について説明する。

図１８は、本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

判定部６３は、拠点同士をつなぐ使用可能な給電経路のうち、最短の経路を選定する（ステップＳ３０１）。次に、判定部６３は、拠点同士をつなぐ使用可能な給電経路のうち、２番目に短い経路を選定する（ステップＳ３０２）。

図１８は、１対１の給電の構成例であるが、判定部６３は、ｎ対ｎの給電に対しても電流の閾値を設け、同様のインターロックを実行してもよい。ｎ対ｎの場合は、送電モード、受電モードによるインターロックだけでなく、送電電力の和と受電電力（＋送電損失）の和が一致する状態であることをインターロックの条件としてもよい。

図１９は、本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路の決定方法について説明するための第一の図である。

図１９は、１対１の給電の場合の給電経路の決定方法を示している。判定部６３は、１対１の給電の場合、最短経路と２番目に短い経路とを決定する。給電経路を複数決定することによって、給電経路のインピーダンスを低減し、配線損失を低減することができる。

図２０は、本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路の決定方法について説明するための第二の図である。

図２０は、１対２の給電の場合の給電経路の決定方法を示している。判定部６３は、１対２の給電の場合、例えば第二ビル１０７から第一電気自動車１０１（経路１）と第二電気自動車１０２（経路２）に給電する経路を決定する。給電線の分岐があるため、分岐点では保護協調のため、分岐前後の最大電流を制限する必要がある。

続いて、上述した図１７のステップＳ２０７における給電経路のロックおよび保護協調の設定の方法について説明する。

図２１は、本発明の実施の形態の実施例２に係る給電経路のロックおよび保護協調の設定の方法について説明するための図である。

制御部６１は、送電モードのコンバータ５０と受電モードのコンバータ５０とをつなぐ給電経路に設置されている遮断器２２を全てＯＮにする。また、制御部６１は、給電経路と交わる経路に設置されている遮断器２２を全てＯＦＦに固定する（インターロック）。また、制御部６１は、その他の遮断器２２が別ルートでも使用できる状態であることを認識する。このようにして、制御部６１は、給電経路のロックを実行する。

また、制御部６１は、ヒューズ、配線用遮断器等の様に、経路の分岐数に応じて、遮断器２２のＯＣＰを設定する。このようにして、制御部６１は、保護協調の設定を実行する。これによって、新たにルートを構築する費用、時間等が不要になる。

制御装置６０は、例えば、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。なお、この「コンピュータ」は、物理マシンであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。仮想マシンを使用する場合、ここで説明する「ハードウェア」は仮想的なハードウェアである。

上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。

図２２は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図２２のコンピュータは、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、入力装置１００７、出力装置１００８等を有する。

当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、当該装置に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置１００８は演算結果を出力する。なお、上記コンピュータは、ＣＰＵ１００４の代わりにＧＰＵ（Graphics Processing Unit）またはＴＰＵ（Tensor processing unit）を備えていても良く、ＣＰＵ１００４に加えて、ＧＰＵまたはＴＰＵを備えていても良い。その場合、例えば特殊な演算が必要な処理をＧＰＵまたはＴＰＵが実行し、その他の処理をＣＰＵ１００４が実行する、というように処理を分担して実行しても良い。

本実施例によれば、制御装置６０は、給電経路のロックおよび保護協調の設定によって、インターロック機能と保護協調機能を実現させる。一定時間、インターロックにより、疑似的に給電と受電に関連するケーブル（ルート）を、その他の給電ルートから切り離し、独立した安全なルートを構築できる。また、ルートの変更に物理的な増築改築は必要無い。

また、コンバータで双方向に電力融通する場合、屋外配線で大きな抵抗を介して短絡が起きた場合などにも、同時に全てのコンバータが送電状態にならず、事故の検出が可能となる。

これによって、複雑なネットワークに対応可能な給電システムにおける給電経路の安全性を向上させることができる。

（実施例３）
本実施例では、分岐遮断回路の一体化を実現させる例について説明する。

図２３は、従来の遮断回路について説明するための図である。内部回路１２は、スイッチ１２１とＡおよびＢを含む。図２３のＡには、短時間で回路を遮断した場合の電圧変動抑制のために、コンデンサなどが用いられる。図２３のＢには、長時間で回路を遮断した場合の過電圧抑制のために、コンデンサやダイオードなどが用いられる。

図２４は、従来の分岐遮断回路について説明するための図である。従来は、図２４の内部回路１２－１から１２－３に示す様に、図２３の回路を並べることによって、分岐を実現していた。すなわち、従来は分岐遮断回路を一体型の装置として捉えられていなかった。

図２５は、本発明の実施の形態の実施例３に係る分岐遮断回路の一例を示す図である。実施例２に示したように、各遮断器の動作を協調して制御することによって、各遮断器の接続点側は、負荷機器などの接続を無くし、コンデンサやダイオード等が不要となる。そこで、それらを削除して一体型の構成（システム化）とする。

図２６は、本発明の実施の形態の実施例３に係る遮断器の筐体の一例を示す図である。筐体２３は、７番目のスロットにコンデンサボックスを有する。条件（定格電流、電圧抑制レベルなど）に合わせて当該スロットを交換してもよい。また、劣化しやすいコンデンサ類をスロット化し、交換してもよい。

図２７は、本発明の実施の形態の実施例３に係る遮断器の回路の一例を示す図である。図２７に示す複線図の例のように、各ポートの出力側にコンデンサ９０を搭載することによって、図２５に示した分岐遮断回路を実現できる。

本実施例によれば、各遮断器の接続点側のコンデンサやダイオード等を削除して一体型の構成とする。これによって、遮断器のコストを低減し、サイズの小型化を実現する。したがって、複雑なネットワークに対応可能な分岐遮断回路の一体化を実現させることができる。

（実施の形態のまとめ）
本明細書には、少なくとも下記の各項に記載した制御装置、給電システム、制御方法およびプログラムが記載されている。
（第１項）
給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するように構成されている通信部と、
給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するように構成されている制御部と、を備える、
制御装置。
（第２項）
前記制御部は、保護協調となるように、遮断器に過電流保護の電流量を設定するように構成されている、
第１項に記載の制御装置。
（第３項）
前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、
第１項または第２項に記載の制御装置。
（第４項）
前記給電経路は、最短経路を含む複数の経路として決定される、
第１項または第２項に記載の制御装置。
（第５項）
制御装置とコンバータと遮断器とを備える給電システムであって、
前記遮断器は、給電ネットワークに配置され、
前記制御装置は、
前記給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するように構成されている通信部と、
給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、前記コンバータおよび前記遮断器を制御するように構成されている制御部と、を備える、
給電システム。
（第６項）
制御装置が実行する制御方法であって、
給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するステップと、
給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するステップと、を備える、
制御方法。
（第７項）
コンピュータに、
給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するステップと、
給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するステップと、
を実行させるためのプログラム。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 給電システム
１０ 遮断ユニット
１１ コネクタ
１２ 内部回路
２０，２１ 筐体
２２ 遮断器
３０ スロット
４０ 遮断ユニット
５０ コンバータ
６０ 制御装置
６１ 制御部
６２ 記憶部
６３ 判定部
６４ 監視部
６５ 表示部
６６ 通信部
７０ 絶縁監視装置
８０ データベース
１０１ 第一電気自動車
１０２ 第二電気自動車
１０３ 第一太陽光発電設備
１０４ 風力発電設備
１０５ 第二太陽光発電設備
１０６ 第一ビル
１０７ 第二ビル
１０８ 電車
１０９ 第一データセンタ
１１０ 第二データセンタ
１１１ 充電設備
１２１ スイッチ
１２２ コンデンサ
１２３ ダイオード
９０１ 二方向遮断器
９０２ 三方向遮断器
９０３ 四方向遮断器
９０４ 五方向遮断器
９０５ 六方向遮断器
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インタフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置
１００８ 出力装置

Claims (6)

1. 給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するように構成されている通信部と、
   給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するように構成されている制御部と、を備える、制御装置であって、
   前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、
   制御装置。
2. 前記制御部は、保護協調となるように、遮断器に過電流保護の電流量を設定するように構成されている、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記給電経路は、最短経路を含む複数の経路として決定される、
   請求項１または２に記載の制御装置。
4. 制御装置とコンバータと遮断器とを備える給電システムであって、
   前記遮断器は、給電ネットワークに配置され、
   前記制御装置は、
   前記給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するように構成されている通信部と、
   給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、前記コンバータおよび前記遮断器を制御するように構成されている制御部と、を備え、
   前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、
   給電システム。
5. 制御装置が実行する制御方法であって、
   給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するステップと、
   給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するステップと、を備える、制御方法であって、
   前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、
   制御方法。
6. コンピュータに、
   給電システムにおける他の拠点の制御装置と、電力融通の前に通信するステップと、
   給電経路を一定時間ロックし、給電中は別の給電経路と交わらないように決定された給電経路に基づいて、コンバータおよび給電ネットワークに配置されている遮断器を制御するステップと、を実行させるためのプログラムであって、
   前記給電経路は、送電電力の和と受電電力の和が一致する状態であることを条件として決定される、
   プログラム。