給電システム、及び制御方法
【課題】罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くする。
【解決手段】給電システムは、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、整流装置が供給する直流電力が不足した場合に電力供給線を介して負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、複数の給電系統における電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、複数の給電系統がそれぞれ有する整流装置のうちの少なくとも１つが、対応する負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統である異常系統の電力供給線と、複数の給電系統のうちの異常系統とは異なる給電系統である他系統の電力供給線との間をスイッチ部により導通状態にさせる制御部と、を備える。
【解決手段】給電システムは、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、整流装置が供給する直流電力が不足した場合に電力供給線を介して負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、複数の給電系統における電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、複数の給電系統がそれぞれ有する整流装置のうちの少なくとも１つが、対応する負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統である異常系統の電力供給線と、複数の給電系統のうちの異常系統とは異なる給電系統である他系統の電力供給線との間をスイッチ部により導通状態にさせる制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システム、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部（電力を消費する装置など）に供給する給電システムが知られている。このような給電システムでは、交流電力を直流電力に変換する整流装置の出力線に負荷部と共に、停電等の異常が発生した場合に一時的に電力を供給する蓄電池が接続される場合がある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蓄電池は、経年劣化により負荷部に供給できる電力が低下することがある。また、上述のような給電システムは、複数の給電系統を備えており、整流装置などが故障した場合の罹障（りしょう）範囲を狭くするために、給電系統ごとに異なる負荷部に電力を供給することがある。このような罹障範囲を狭くした給電システムは、給電系統ごとに整流装置及び蓄電池を備えており、負荷部には同じ電力供給線の整流装置又は蓄電池から電力が供給される。例えば、蓄電池が経年劣化している給電系統において停電が発生して整流装置から電力を供給できなくなった場合（異常状態の場合）に、このような罹障範囲を狭くした給電システムは、経年劣化している蓄電池から負荷部に電力を供給する。この場合、罹障範囲を狭くした給電システムは、負荷部に供給できる蓄電池の電力が低下しているため、負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間が短くなるという問題がある。
このように、上述のような給電システムは、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる給電システム、及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる制御部と、を備えることを特徴とする給電システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記整流装置は、前記整流装置の動作状態を検出する状態検出部を備え、前記制御部は、前記状態検出部によって検出された前記整流装置の動作状態に基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記整流装置の動作状態には、前記整流装置が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、前記制御部は、前記出力可能電力と、対応する前記負荷部が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になった場合に、前記他系統における前記出力可能電力及び対応する前記負荷電力に基づいて算出した前記他系統における余剰電力と、前記異常系統における不足電力とに基づいて、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記他系統ごとに、前記余剰電力が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、複数の前記他系統のうちの少なくとも２つの前記他系統ごとに、前記少なくとも２つの前記他系統における前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記少なくとも２つの前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記負荷部が接続される端部に配置され、前記負荷部に供給される電圧及び電流を検出する負荷端検出部をそれぞれ備え、前記負荷電力は、前記負荷端検出部によって検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記負荷端検出部は、検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて前記負荷電力を算出し、算出した前記負荷電力を前記制御部に出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記異常系統における前記整流装置の出力可能電力及び前記負荷電力に基づいて前記不足電力を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記異常系統における前記蓄電池から放電される放電電力に基づいて前記不足電力を算出することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出する電池端検出部をそれぞれ備え、前記制御部は、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったかと判定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧及び前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出する電池端検出部をそれぞれ備え、前記放電電力は、電池端検出部によって検出された前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、前記端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出し、前記制御部は、前記異常系統において、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、検出した前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて前記放電電力を算出し、算出した前記放電電力を前記制御部に出力することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出し、前記制御部は、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池が接続される端部に流れる電流に基づいて、前記複数の給電系統のうちの全ての前記給電系統における前記蓄電池が、前記負荷部に電力を供給していないことを示す非放電状態であるか否かを判定し、前記全ての前記蓄電池が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの全ての前記整流装置が、対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の一態様は、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、を備える給電システムの制御方法であって、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる手順を、を含むことを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態による給電システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における整流装置（ＲＦ）の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における補助スイッチの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における給電システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態による給電システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図６】第２の実施形態における給電システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態による給電システムについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による給電システム１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、給電システム１は、複数の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）、補助スイッチ部５０、及び監視部６０を備えている。給電システム１は、例えば、直流給電システムであり、交流電力源７１〜７３から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３１〜３３に供給する。本実施形態では、一例として、給電システム１が３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を備える形態について説明する。ここで、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、第１の給電系統Ｋ１、第２の給電系統Ｋ２、及び第３の給電系統Ｋ３である。
【００２６】
第１の給電系統Ｋ１は、交流電力源７１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３１に、電力供給線Ｌ１を介して供給する。第１の給電系統Ｋ１は、整流装置（ＲＦ：Rectifier）１１、蓄電池２１、及び負荷端スイッチ４１を備えている。整流装置１１、蓄電池２１、負荷端スイッチ４１、及び負荷部３１は、電力供給線Ｌ１を介して接続されている。すなわち、蓄電池２１と整流装置１１とが、電力供給線Ｌ１を介して対応する負荷部３１に接続されている。
【００２７】
整流装置１１は、例えば、直流電源装置であり、交流電力源７１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を対応する負荷部３１に対応する電力供給線Ｌ１を介して供給する。整流装置１１は、整流装置１１は、自装置の動作状態（例えば、直流電力の変換状態、出力可能電力の情報など）を検出し、検出した自装置の状態を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。整流装置１１は、整流装置１１の動作状態を検出する電源制御部（図２の１１１）を備えている。整流装置１１の詳細な構成については、図２を参照して後述する。
【００２８】
蓄電池２１は、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池である。蓄電池２１は、第１の給電系統Ｋ１が正常状態にある場合に、整流装置１１から供給される直流電力を蓄積する。ここで、正常状態とは、例えば、整流装置１１が負荷部３１に対して十分な直流電力を供給することができ、電力供給線Ｌ１における電圧が所定の電圧よりも高い状態である。また、蓄電池２１は、第１の給電系統Ｋ１が異常状態にある場合に、蓄積している直流電力を負荷部３１に電力供給線Ｌ１を介して供給する。すなわち、蓄電池２１は、整流装置１１が供給する直流電力が不足した場合に電力供給線Ｌ１を介して負荷部３１に電力を供給する。また、異常状態とは、例えば、交流電力源７１の停電や整流装置１１の故障が発生し、整流装置１１が当該整流装置１１に対応する負荷部３１に必要な直流電力を供給できない状態である。
【００２９】
負荷端スイッチ４１（負荷端検出部）は、電力供給線Ｌ１における負荷部３１が接続される端部に配置され、負荷部３１に供給される電圧及び電流を検出する。負荷端スイッチ４１は、検出した電圧値及び電流値を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。また、負荷端スイッチ４１は、検出した負荷部３１に供給される電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出し、算出した負荷電力を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。ここで、負荷電力とは、対応する負荷部３１が消費する電力のことであり、上述のように、負荷端スイッチ４１によって検出された負荷部３１に供給される電圧及び電流に基づいて算出される。
なお、負荷端スイッチ４１は、検出した負荷部３１に供給される電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１と負荷部３１との間を遮断する負荷遮断器の機能を有している。
【００３０】
第２の給電系統Ｋ２、及び第３の給電系統Ｋ３は、第１の給電系統Ｋ１と同様の構成である。すなわち、第２の給電系統Ｋ２は、交流電力源７２から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３２に、電力供給線Ｌ２を介して供給する。第２の給電系統Ｋ２は、整流装置（ＲＦ）１２、蓄電池２２、及び負荷端スイッチ４２を備えている。整流装置１２、蓄電池２２、負荷端スイッチ４２、及び負荷部３２は、電力供給線Ｌ２を介して接続されている。すなわち、蓄電池２２と整流装置１２とが、電力供給線Ｌ２を介して対応する負荷部３２に接続されている。
【００３１】
また、第３の給電系統Ｋ３は、交流電力源７３から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３３に、電力供給線Ｌ３を介して供給する。第３の給電系統Ｋ３は、整流装置（ＲＦ）１３、蓄電池２３、及び負荷端スイッチ４３を備えている。整流装置１３、蓄電池２３、負荷端スイッチ４３、及び負荷部３３は、電力供給線Ｌ３を介して接続されている。すなわち、蓄電池２３と整流装置１３とが、電力供給線Ｌ３を介して対応する負荷部３３に接続されている。
ここで、整流装置（１２、１３）は整流装置１１と同様の構成であり、蓄電池（２２、２３）は蓄電池２１と同様の構成であり、負荷端スイッチ（４２、４３）は負荷端スイッチ４１と同様の構成であり、説明を省略する。
【００３２】
交流電力源７１〜７３は、例えば、商用電源やエンジン発動機などの電力源である。
負荷部３１〜３３は、例えば、通信装置や情報装置などの電力を消費する装置であり、図示を省略するが複数の通信装置や情報装置などの装置を有する装置群である。
【００３３】
補助スイッチ部５０（スイッチ部）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間に配置され、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）における電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。補助スイッチ部５０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の全てが正常状態にある場合に、非導通状態（遮断状態）にされる。また、補助スイッチ部５０（スイッチ部）は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいづれか）が異常状態になった場合に、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。すなわち、補助スイッチ部５０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちのいずれかが異常状態になった場合に、監視部６０の指令に応じて、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を相互に直流電力を供給できる状態にする。また、補助スイッチ部５０は、補助スイッチ５１〜５３を備えている。
【００３４】
補助スイッチ５１は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ２との間に配置される。補助スイッチ５１は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ２との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３５】
補助スイッチ５２は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ２と電力供給線Ｌ３との間に配置される。補助スイッチ５２は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ２と電力供給線Ｌ３との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３６】
補助スイッチ５３は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ３との間に配置される。補助スイッチ５３は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ３との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３７】
なお、本実施形態において、負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ５１〜５３には、同様の構成のスイッチが用いられている。負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ５１〜５３の詳細な構成については、図３を参照して後述する。
【００３８】
監視部６０（制御部）は、例えば、監視センタに設置され、給電システム１全体を監視し管理する監視装置である。監視部６０は、論理ネットワーク６１に接続されており、例えば、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、整流装置１１〜１３、負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ部５０の補助スイッチ５１〜５３との情報の送受信を行う。
【００３９】
本実施形態では、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を監視する。監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３が全て正常状態にある場合に、全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
【００４０】
また、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になった場合に、異常系統の電力供給線と、他系統の電力供給線との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。ここで、異常状態とは、停電や故障が発生して、又は、負荷が増大して、整流装置（１１〜１３のいずれか）が当該整流装置（１１〜１３のいずれか）に対応する負荷部（３１〜３３のいずれか）に必要な直流電力を供給できない状態を示す。また、異常系統とは、異常状態になった給電系統を示し、他系統とは、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの異常系統と異なる給電系統を示す。
例えば、第３の給電系統Ｋ３の整流装置１３が異常状態になった場合に、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３と他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。以下、第３の給電系統Ｋ３が異常系統になり、第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２が他系統である場合の例を説明する。
【００４１】
また、監視部６０は、後述する電源制御部（図２の１１１）によって検出された整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。ここで、整流装置１１〜１３の動作状態には、例えば、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれる。監視部６０は、この出力可能電力と、対応する負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。
【００４２】
また、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）における整流装置（１１、１２）の出力可能電力及び対応する負荷部（３１、３２）が消費する負荷電力に基づいて、他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力を算出する。すなわち、監視部６０は、出力可能電力と負荷電力との差分を生成することにより、余剰電力を算出する。監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力と、異常系統（Ｋ３）における不足電力とに基づいて、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
本実施形態では、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における整流装置１３の出力可能電力及び負荷電力に基づいて不足電力を算出する。すなわち、監視部６０は、出力可能電力と負荷電力との差分を生成することにより、不足電力を算出する。
【００４３】
また、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）ごとに、余剰電力が不足電力以上であるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）それぞれが異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えるか否かを判定する。監視部６０は、余剰電力が不足電力以上であると判定した場合に、当該判定された他系統（Ｋ１、又はＫ２）の電力供給線Ｌ１（又はＬ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
【００４４】
さらに、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）のそれぞれが単独では、異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えない場合に、複数の他系統（Ｋ１、Ｋ２）のにより異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、少なくとも２つの他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力の総量が不足電力以上であるか否かを判定する。監視部６０は、この余剰電力の総量が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された２つの他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
【００４５】
次に、整流装置１１〜１３の構成について説明する。
整流装置１１〜１３は、同様の構成であり、ここでは、一例として、整流装置１１の構成として説明する。
図２は、本実施形態における整流装置（ＲＦ）１１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、整流装置１１は、複数（Ｎ個）の直流電源ユニット１０１〜１０Ｎ、電源制御部１１１、電流検出部１１２、及び通信部１１３を備えている。
【００４６】
直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、交流電力源７１と電流検出部１１２との間に並列に配置されている。直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、それぞれ交流電力源７１から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電力供給線Ｌ１に電流検出部１１２を介して出力する。また、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、それぞれ直流電力の動作状態を電源制御部１１１に信号線Ｓ１〜ＳＮを介して出力する。
【００４７】
電流検出部１１２は、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎと電力供給線Ｌ１との間に配置され、整流装置１１から出力される直流電流を検出し、電源制御部１１１に出力する。
【００４８】
電源制御部１１１（状態検出部）は、整流装置１１を制御する制御部であり、例えば、整流装置１１の動作状態を検出する。すなわち、電源制御部１１１は、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎから出力される各電源ユニットの動作状態と、電流検出部１１２によって検出された直流電流とを含む情報を整流装置１１の動作状態として通信部１１３を介して監視部６０に出力する。ここで、整流装置１１の動作状態には、例えば、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎの故障情報、交流電力源７１の停電情報、整流装置１１の出力電流情報、整流装置１１の出力可能電力などが含まれる。すなわち、整流装置１１の動作状態には、例えば、整流装置１１が出力可能な電力を示す出力可能電力や直流電源ユニット１０１〜１０Ｎの故障情報など、整流装置１１が異常状態であるか否かを判定することができる情報が含くまれている。
【００４９】
通信部１１３は、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、整流装置１１と監視部６０との間における情報の送受信を行う。すなわち、通信部１１３は、電源制御部１１１から供給された情報（例えば、整流装置１１の動作状態）を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に送信（出力）する。また、通信部１１３は、無線通信により監視部６０から論理ネットワーク６１を介して受信した情報を電源制御部１１１に供給する。
【００５０】
次に、補助スイッチ５１〜５３の構成について説明する。
補助スイッチ５１〜５３は、同様の構成であり、ここでは、一例として、補助スイッチ５１の構成として説明する。また、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、補助スイッチ５１〜５３と同様の構成のスイッチが用いられており、負荷端スイッチ４１〜４３も同様の構成である。
図３は、本実施形態における補助スイッチ５１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、補助スイッチ５１は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を導通状態又は非導通状態（遮断状態）にするスイッチである。補助スイッチ５１は、電流検出部５１１、電圧検出部５１２、半導体スイッチ部５１３、ＳＷ（スイッチ）制御回路５１４、及び通信部５１５を備えている。
【００５１】
端子Ｔ１と端子Ｔ２との間には、電流検出部５１１と半導体スイッチ部５１３とが直列に接続されている。
電流検出部５１１は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に流れる電流を検出して、検出した電流値をＳＷ制御回路５１４に出力する。
半導体スイッチ部５１３は、ＳＷ制御回路５１４から供給される制御信号に基づいて、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を導通状態又は非導通状態（遮断状態）にする。
電圧検出部５１２は、端子Ｔ２における電圧を検出し、検出した電圧値をＳＷ制御回路５１４に出力する。
【００５２】
ＳＷ制御回路５１４は、電流検出部５１１が検出した電流値と、電圧検出部５１２が検出した電圧値とに基づいて、補助スイッチ５１における電力を算出する。また、ＳＷ制御回路５１４は、検出した電流値及び電圧値と、算出した電力と、半導体スイッチ部５１３の状態情報とを、通信部５１５を介して監視部６０に出力する。
また、ＳＷ制御回路５１４は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を半導体スイッチ部５１３により導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にさせる。
なお、補助スイッチ５１は、ヒューズ機能を有している。ＳＷ制御回路５１４は、電流検出部５１１によって検出した電流値が、予め定められた閾値以上になった場合に、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を半導体スイッチ部５１３により非導通状態（遮断状態）にさせる。
【００５３】
通信部５１５は、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、補助スイッチ５１と監視部６０との間における情報の送受信を行う。すなわち、通信部５１５は、ＳＷ制御回路５１４から供給された上述のような情報（例えば、電流値及び電圧値など）を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に送信（出力）する。また、通信部５１５は、無線通信により監視部６０から論理ネットワーク６１を介して受信した情報（たとえば、導通状態又は非導通状態にする指令など）をＳＷ制御回路５１４に供給する。
【００５４】
次に、本実施形態における給電システム１の動作について説明する。
図４は、本実施形態における給電システム１の動作を示すフローチャートである。
この図において、第３の給電系統Ｋ３が整流装置１３の故障などにより異常状態になった場合の一例について説明する。なお、給電システム１では、正常状態にある場合に、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０に非導通状態にさせている。
【００５５】
図４において、まず、給電システム１では、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、給電システム１の監視部６０は、例えば、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったと判定した場合に、処理をステップＳ１０２に進める。また、監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になっていない（全てが正常状態）と判定した場合に、処理をステップＳ１０７に進める。
例えば、整流装置１３の動作状態が停電により動作が停止している状態にある場合に、監視部６０は、整流装置１３が異常状態であると判定する。すなわち、ここでは、給電システム１は、第３の給電系統Ｋ３に異常状態であると判定する。
また、上述の動作状態には、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、監視部６０は、この出力可能電力と、負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定してもよい。
【００５６】
ステップＳ１０２において、監視部６０は、整流装置１１〜１３の動作状態（ＲＦデータ）を取得する。すなわち、監視部６０は、整流装置１１〜１３の動作状態を、整流装置１１〜１３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００５７】
次に、監視部６０は、負荷端スイッチ４１〜４３のデータ（電圧値、電流値、電力などの情報）を取得する（ステップＳ１０３）。すなわち、監視部６０は、負荷端スイッチ４１〜４３のデータ（電圧値、電流値、負荷電力などの情報）を負荷端スイッチ４１〜４３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００５８】
次に、ステップＳ１０４からステップＳ１０６において、監視部６０は、異常系統の電力供給線と他系統の電力供給線とを導通状態にさせてよいか判定を行う。また、ステップＳ１０８からステップＳ１１０において、監視部６０は、ステップＳ１０４からステップＳ１０６における判定結果に基づいて、異常系統の電力供給線と他系統の電力供給線とを導通状態にさせる。ここでは、異常系統が第３の給電系統Ｋ３であり、他系統が第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２である場合の例について説明する。
【００５９】
まず、ステップＳ１０４において、監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、整流装置１１の出力可能電力と負荷端スイッチ４１の負荷電力とに基づいて、第１の給電系統Ｋ１の余剰電力（出力可能電力−負荷電力）を算出する。また、監視部６０は、整流装置１３の出力可能電力と負荷端スイッチ４３の負荷電力とに基づいて、第３の給電系統Ｋ３（異常系統）の不足電力（負荷電力−出力可能電力）を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１）の余剰電力と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１０８に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０５に進める。
【００６０】
ステップＳ１０８において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ１）との間の補助スイッチ５３を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の電力供給線Ｌ１と第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の補助スイッチ５３により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６１】
次に、ステップＳ１０５において、監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、整流装置１２の出力可能電力と負荷端スイッチ４２の負荷電力とに基づいて、第２の給電系統Ｋ２の余剰電力（出力可能電力−負荷電力）を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ２）の余剰電力と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１０９に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０６に進める。
【００６２】
ステップＳ１０９において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ２）との間の補助スイッチ５２を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第２の給電系統Ｋ２の電力供給線Ｌ２と第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の補助スイッチ５２により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６３】
次に、ステップＳ１０６において、監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の余剰電力と第２の給電系統Ｋ２の余剰電力とを加算し余剰電力の総量を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１１０に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０７に進める。
【００６４】
ステップＳ１１０において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ１、Ｋ２）との間の全補助スイッチ５１〜５３を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の電力供給線Ｌ１と、第２の給電系統Ｋ２の電力供給線Ｌ２と、第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６５】
次に、給電システム１は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する（ステップＳ１１１）。すなわち、監視部６０は、ステップＳ１０１と同様に、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する。つまり、監視部６０は、整流装置１１〜１３が全て正常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中である場合に、ステップＳ１１１の処理を繰り返す。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれも故障が発生していない場合（整流装置１１〜１３が全て正常状態になった場合）に、処理をステップＳ１１２に進める。
【００６６】
ステップＳ１１２において、給電システム１は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にする。すなわち、監視部６０は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせ、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を遮断状態にさせる。監視部６０は、全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせた後に、処理をステップＳ１０１に戻す。
また、ステップＳ１０７において、給電システム１は、現在の状態を維持して、処理をステップＳ１０１に戻す。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する。すなわち、それぞれの給電系統が、整流装置と蓄電池とを有している。また、補助スイッチ部５０は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）における電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。監視部６０は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの少なくとも１つが、異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統を示す異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と、異常系統と異なる給電系統を示す他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。ここで、異常状態とは、整流装置１１〜１３の少なくとも１つが、対応する負荷部（３１〜３３のいずれか）に必要な直流電力を供給できない状態を示す。
【００６８】
これにより、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、給電システム１は、罹障範囲を狭くすることができる。そして、異常状態にある場合に、補助スイッチ部５０が、異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を導通状態にさせるので、給電システム１は、異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。
なお、ここで、罹障範囲とは、故障の影響を受ける範囲のことである。罹障範囲を狭くすると、例えば、１つの給電系統において故障が発生した場合であっても、狭い範囲だけの影響に留めることができるため、給電システム１の信頼性を向上させることができる。
【００６９】
すなわち、例えば、停電、整流装置１１〜１３の故障、負荷の増大による過負荷状態、等の異常が発生した場合であっても、給電システム１は、システム全体で異常系統への給電を補償する。なお、この場合、例えば、蓄電池２１〜２３が経年劣化している場合であっても異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。そのため、給電システム１は、異常状態の場合に、負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。このように、本実施形態による給電システム１は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
例えば、蓄電池２１〜２３が経年劣化や故障により交換する必要があって交換するまでに時間がかかる場合に、給電システム１は、蓄電池２１〜２３の交換工事が終わるまでの期間におけるシステムの運用リスクを低減することができる。また、給電システム１は、非常時（緊急時に）経年劣化や故障していない他系統の蓄電池を有効に利用することができる。よって、本実施形態による給電システム１は、直流電力を負荷部３１〜３３に給電する信頼性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、整流装置１１〜１３は、整流装置１１〜１３の動作状態を検出する電源制御部１１１を備えている。監視部６０は、電源制御部１１１によって検出された整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、少なくとも１つが異常状態になったか否かを判定する。
これにより、給電システム１は、簡易な手段により、給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の異常状態を検出することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、整流装置１１〜１３の動作状態には、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれる。監視部６０は、出力可能電力と、対応する負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。
これにより、給電システム１は、出力可能電力と負荷電力とに基づいて異常状態を判定するため、異常状態になったか否かを正確に判定することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、監視部６０は、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になった場合に、他系統における余剰電力と、異常系統における不足電力とに基づいて、他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）と異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。なお、監視部６０は、他系統における出力可能電力及び対応する負荷電力に基づいて、他系統における余剰電力を算出する。
これにより、給電システム１は、異常系統に電力を供給可能な他系統を選択して、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、監視部６０は、他系統ごとに、余剰電力が不足電力以上であるか否かを判定し、余剰電力が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された他系統の電力供給線と異常系統の電力供給線との間をスイッチ部により導通状態にさせる。
これにより、給電システム１は、異常系統に電力を供給可能な他系統を正確に選択して、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、監視部６０は、複数の他系統のうちの少なくとも２つの他系統ごとに、少なくとも２つの他系統における余剰電力の総量が不足電力以上であるか否かを判定する。監視部６０は、余剰電力の総量が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された少なくとも２つの他系統の電力供給線と異常系統の電力供給線との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
これにより、給電システム１は、１系統で異常系統に電力を供給できない場合に、少なくとも２つの他系統によって適切に異常系統に電力を供給することができ、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３における負荷部３１〜３３が接続される端部に配置され、負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流を検出する負荷端スイッチ４１〜４３をそれぞれ備える。負荷電力は、負荷端スイッチ４１〜４３によって検出された負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流に基づいて算出される。
これにより、監視部６０は、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、検出された負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出し、算出した負荷電力を監視部６０に出力する。
これにより、監視部６０が負荷電力を算出する必要がなく、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。そのため、給電システム１は、監視部６０の処理量を低減することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、監視部６０は、異常系統における出力可能電力及び負荷電力に基づいて不足電力を算出する。これにより、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができる。
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの全てが、対応する負荷部３１〜３３に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
これにより、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、給電システム１は、罹障範囲を狭くすることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、検出した負荷部３１〜３３に供給される電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３と負荷部３１〜３３との間を遮断する負荷遮断器の機能を有している。
これにより、給電システム１は、各給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が過負荷状態になった場合に、安全に負荷部３１〜３３を切り離すことができる。
【００７９】
また、本実施形態では、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１は、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。また、給電システム１（１ａ）は、複数の給電系統が異常系統であっても問題なく対応することができる。
また、本実施形態によれば、給電システム１の制御方法は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を監視し、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの、少なくとも１つが異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統を示す異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と、他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる手順を、を含んでいる。
これにより、本実施形態による給電システム１の制御方法は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。また、給電システム１の制御方法は、非常時（緊急時に）経年劣化や故障していない他系統の蓄電池を有効に利用することができるので、直流電力を負荷部３１〜３３に給電する信頼性を向上させることができる。
【００８０】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態による給電システム１ａについて説明する。
図５は、本実施形態による給電システム１ａの構成を示す概略ブロック図である。
この図において、給電システム１ａは、複数の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）、補助スイッチ部５０、及び監視部６０を備えている。本実施形態では、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、蓄電池端スイッチ８１〜８３をそれぞれ備えている点が、第１の実施形態における給電システム１と異なる。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３が追加されたことにより、監視部６０の制御が第１の実施形態における給電システム１と異なる。以下、蓄電池端スイッチ８１〜８３及び監視部６０について説明する。
【００８１】
本実施形態では、第１の給電系統Ｋ１は、整流装置１１、蓄電池２１、負荷端スイッチ４１、及び蓄電池端スイッチ８１を備えている。
蓄電池端スイッチ８１（電池端検出部）は、電力供給線Ｌ１における蓄電池２１が接続される端部に配置され、蓄電池２１が接続される端部における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流を検出する。なお、蓄電池端スイッチ８１は、蓄電池２１が接続される端部における電圧を蓄電池２１の電圧として検出する。蓄電池端スイッチ８１は、検出した電圧値及び電流値を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。また、蓄電池端スイッチ８１は、検出した蓄電池２１における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流に基づいて放電電力を算出し、算出した放電電力を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。ここで、放電電力とは、蓄電池２１から放電される電力のことであり、上述のように、蓄電池端スイッチ８１によって蓄電池２１における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流に基づいて算出される。
なお、蓄電池端スイッチ８１は、検出した蓄電池２１が接続される端部に流れる電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１と蓄電池２１との間を遮断する電池遮断器の機能を有している。
【００８２】
同様に、第２の給電系統Ｋ２は、整流装置１２、蓄電池２２、負荷端スイッチ４２、及び蓄電池端スイッチ８２を備えており、第３の給電系統Ｋ３は、整流装置１３、蓄電池２３、負荷端スイッチ４３、及び蓄電池端スイッチ８３を備えている。蓄電池端スイッチ（８２、８３）の構成は、上述した蓄電池端スイッチ８１と同様である。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、図３に示される補助スイッチ５１の構成と同様である。すなわち、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、負荷端スイッチ４１〜４３及び補助スイッチ５１〜５３と同様の構成のスイッチが用いられている。
【００８３】
次に、本実施形態における監視部６０について説明する。ここでは、第１の実施形態と異なる部分のみ説明する。また、ここでは、第１の実施形態と同様に、第３の給電系統Ｋ３が異常系統になり、第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２が他系統である場合の例を説明する。
本実施形態において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力に基づいて不足電力を算出する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８３によって検出された放電電力を不足電力として取得する。
【００８４】
また、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）において、蓄電池端スイッチ８３によって検出された蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
また、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流に基づいて、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全ての給電系統における蓄電池２１〜２３が非放電状態であるか否かを判定する。監視部６０は、全ての蓄電池２１〜２３が非放電状態である場合に、導通状態されている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。ここで、非放電状態とは、蓄電池２１〜２３が負荷部３１〜３３に電力を供給していない状態を示す。
【００８５】
次に、本実施形態における給電システム１ａの動作について説明する。
図６は、本実施形態における給電システム１ａの動作を示すフローチャートである。
この図において、第３の給電系統Ｋ３が整流装置１３の故障などにより異常状態になった場合の一例について説明する。なお、給電システム１ａでは、正常状態にある場合に、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０に非導通状態にさせている。
【００８６】
図６において、まず、給電システム１ａでは、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、給電システム１ａの監視部６０は、例えば、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったと判定した場合に、処理をステップＳ２０２に進める。また、監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になっていない（全てが正常状態）と判定した場合に、処理をステップＳ２０９に進める。このステップＳ２０１の処理は、図４におけるステップＳ１０１の処理と同様である。ここでは、給電システム１ａは、例えば、第３の給電系統Ｋ３に異常状態であると判定する。以下、第３の給電系統Ｋ３に異常状態である場合を説明する。
【００８７】
ステップＳ２０２において、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、電力などの情報）を取得する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、放電電力などの情報）を蓄電池端スイッチ８１〜８３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００８８】
次に、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３から取得した異常系統（Ｋ３）の蓄電池２３の電圧（電池端電圧）が予め定められた閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）の蓄電池２３が負荷部３３に電力を供給困難な状態にあるか否かを判定する。監視部６０は、蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、処理をステップＳ２０３に進める。また、監視部６０は、蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値をこえる場合に、処理をステップＳ２０９に進める。
【００８９】
続くステップＳ２０４からステップＳ２１２までの処理は、図４に示されるステップＳ１０２からステップＳ１１０までの処理に対応し、第１の実施形態における給電システム１の動作と基本的に同様である。本実施形態では、ステップＳ２０６からステップＳ２０９において、監視部６０における異常系統（Ｋ３）の不足電力を蓄電池２３の放電電力により取得し、第１の実施形態における給電システム１と異なる。本実施形態では、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８３から取得した異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力により不足電力を算出する。
ステップＳ２０６からステップＳ２０９において、監視部６０は、異常系統の電力供給線Ｌ３と他系統の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）とを導通状態にさせてよいかを、蓄電池２３の放電電力を不足電力として用いて、判定を行う。
【００９０】
また、ステップＳ２１０からステップＳ２１２までの処理は、上述したように図４に示されるステップＳ１０７〜ステップＳ１１０までの処理と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００９１】
次に、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中であるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、放電電力などの情報）を取得し、取得したデータに基づいて、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中であるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電流値に基づいて、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全てにおける蓄電池２１〜２３が非放電状態であるか否かを判定する。監視部６０は、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中である場合に、ステップＳ２１３の処理を繰り返す。監視部６０は、蓄電池２１〜２３のいずれかも放電中でない場合（整流装置１１〜１３が全て非放電状態になった場合）に、処理をステップＳ２１４に進める。
【００９２】
次に、給電システム１ａは、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する（ステップＳ２１４）。すなわち、監視部６０は、ステップＳ２０１と同様に、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する。つまり、監視部６０は、整流装置１１〜１３が全て正常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中である場合に、処理をステップＳ２１３に進め、ステップＳ２１３からステップＳ２１４までの処理を繰り返す。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれも故障が発生していない場合（整流装置１１〜１３が全て正常状態になった場合）に、処理をステップＳ２１５に進める。
【００９３】
ステップＳ２１５において、給電システム１ａは、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にする。すなわち、監視部６０は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせ、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を遮断状態にさせる。監視部６０は、全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせた後に、処理をステップＳ２０１に戻す。
このように、給電システム１ａは、異常発生（例えば停電発生）した場合に、まず、給電系統ごとに蓄電池による給電を行う。監視部６０は、例えば、蓄電池２１〜２３の電圧が予め定まられた閾値に達したら、補助スイッチ部５０を導通状態（オン状態）にさせて、全ての蓄電池２１〜２３を融合したトータルで負荷部３１〜３３に直流電力を供給する給電回路を構築する。すなわち、給電システム１ａは、正常状態では罹障範囲の狭い分散給電方式となり、異常状態（緊急状態）ではシステム全体で補償するシステム方式となる。
【００９４】
なお、上述した図６のフローチャートでは、ステップＳ２０１において、給電システム１ａでは、整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定しているが、他の条件によって、故障が発生したか否かを判定してもよい。例えば、給電システム１ａの監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された少なくとも１つの蓄電池（２１〜２３のいずれか）の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったと判定してもよい。この場合、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の充電状態及び経年劣化状態を含めて、異常系統を検出することができる。そのため、給電システム１ａは、適切に異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。
また、本実施形態では、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１ａは、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。また、給電システム１ａは、複数の給電系統が異常系統であっても問題なく対応することができる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１ａは、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、罹障範囲を狭くすることができる。そして、異常状態にある場合に、補助スイッチ部５０が、異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を導通状態にさせるので、給電システム１ａは、異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。そのため、本実施形態による給電システム１ａは、第１の実施形態と同様に、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力に基づいて不足電力を算出する。これにより、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３における蓄電池２１〜２３が接続される端部に配置される蓄電池端スイッチ８１〜８３、をそれぞれ備えている。蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧及び蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流を検出する。放電電力は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電圧及び電流に基づいて算出される。
これにより、実測値に基づいて放電電力を算出するので、監視部６０は、正確な放電電力を取得することができる。さらに、正確な放電電力を取得できるため、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができ、適切に異常系統を判定することができる。そのため、本実施形態による給電システム１ａは、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【００９８】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧を蓄電池２１〜２３の電圧として検出する。監視部６０は、異常系統（Ｋ３）において、蓄電池端スイッチ８３によって検出された蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
これにより、例えば、整流装置１３が故障や出力電力の低下が発生したとしても、蓄電池２３の電圧が低下していない場合には、給電システム１ａは、罹障範囲を狭くした状態を保持する。異常系統（Ｋ３）の蓄電池２１の電圧が低下して、他系統（Ｋ１、Ｋ２）からの電力供給が必要になった場合に、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、給電システム１ａは、罹障範囲を狭くした正常状態の期間を第１の実施形態に比べて長くすることができる。また、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の電圧低下を検出することができるので、蓄電池２１〜２３の経年劣化を正確に検出することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、検出した上述の端部における電圧及び上述の端部に流れる電流に基づいて放電電力を算出し、算出した放電電力を監視部６０に出力する。
これにより、監視部６０が負荷電力を算出する必要がなく、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。そのため、給電システム１ａは、監視部６０の処理量を低減することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流を検出する。監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流に基づいて、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全ての給電系統における蓄電池２１〜２３が、非放電状態であるか否かを判定する。ここで、非放電状態とは、蓄電池２１〜２３が負荷部３１〜３３に電力を供給していないことを示す。監視部６０は、全ての蓄電池２１〜２３が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
これにより、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３が非放電状態にある場合に、正常状態に戻ったことを判定するので、第１の実施形態に比べて、正常状態に戻ったことを正確に判定することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、給電システム１ａが蓄電池端スイッチ８１〜８３を備えているので、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったと判定してもよい。
これにより、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の電圧が低下した場合に、異常状態になったと判定するので、簡易な手段により、給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の異常状態を検出することができる。
【０１０２】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上記の各実施形態において、負荷端スイッチ４１〜４３は、負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流を検出するスイッチである形態を説明したが、半導体スイッチ部５１３を備えない負荷端検出部とする形態でもよい。また、負荷端スイッチ４１〜４３が、検出した電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出する形態を説明したが、監視部６０が、負荷端スイッチ４１〜４３によって検出された電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出する形態でもよい。
【０１０３】
また、上記の各実施形態において、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧及び電流を検出するスイッチである形態を説明したが、半導体スイッチ部５１３を備えない電池端検出部とする形態でもよい。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３が、検出した電圧及び電流に基づいて放電電力を算出する形態を説明したが、監視部６０が、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電圧及び電流に基づいて放電電力を算出する形態でもよい。
【０１０４】
また、上記の各実施形態において、補助スイッチ５１〜５３は、電圧、電流、及び電力を検出する形態を説明したが、電圧、電流、及び電力を検出する機能を備えない形態でもよい。また、補助スイッチ５１〜５３は、半導体スイッチ部５１３を備える形態を説明したが、物理的なスイッチなどの他のスイッチ素子を備える形態でもよい。
【０１０５】
また、上記の各実施形態において、給電システム１（１ａ）が３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を備える形態を説明したが、これに限定されない。例えば、給電システム１（１ａ）は、２つ又は４つ以上の給電系統を備える形態でもよい。
また、上記の各実施形態において、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１（１ａ）は、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。
【０１０６】
また、上記の各実施形態において、監視部６０が、給電システム１（１ａ）の監視する各部（整流装置１１〜１３、補助スイッチ５１〜５３、負荷端スイッチ４１〜４３、及び蓄電池端スイッチ８１〜８３）と無線通信により論理ネットワーク６１を介して情報の送受信を行う形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、監視部６０は、有線通信により、情報の送受信を行う形態でもよいし、論理ネットワーク６１を介さずに情報の送受信を各部と直接行う形態でもよい。
【０１０７】
また、上記の第２の実施形態において、ステップＳ２０１の処理では、監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された少なくとも１つの蓄電池（２１〜２３のいずれか）の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、異常状態になったと判定してもよいし、蓄電池２１〜２３の電流、又は放電電力に基づいて、異常状態になったと判定してもよい。
また、上記の第２の実施形態において、ステップＳ２１３の処理は、監視部６０が蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電流値に基づいて、非放電状態であるか否かを判定する形態を説明したが、放電電力や電圧に基づいて非放電状態であるか否かを判定する形態でもよい。
【０１０８】
なお、本発明における監視部６０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより給電システム１（１ａ）の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１０９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１ａ…給電システム、１１，１２，１３…整流装置（ＲＦ）、２１，２２，２３…蓄電池、３１，３２，３３…負荷部、４１，４２，４３…負荷端スイッチ、５０…補助スイッチ部、５１，５２，５３…補助スイッチ、６０…監視部、６１…論理ネットワーク、７１，７２，７３…交流電力源、８１，８２，８３…蓄電池端スイッチ、１０１，１０Ｎ…直流電源ユニット、１１１…電源制御部、１１２，５１１…電流検出部、１１３，５１５…通信部、５１２…電圧検出部、５１３…半導体スイッチ部、５１４…ＳＷ制御回路、Ｋ１…第１の給電系統、Ｋ２…第２の給電系統、Ｋ３…第３の給電系統、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…電力供給線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システム、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部（電力を消費する装置など）に供給する給電システムが知られている。このような給電システムでは、交流電力を直流電力に変換する整流装置の出力線に負荷部と共に、停電等の異常が発生した場合に一時的に電力を供給する蓄電池が接続される場合がある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蓄電池は、経年劣化により負荷部に供給できる電力が低下することがある。また、上述のような給電システムは、複数の給電系統を備えており、整流装置などが故障した場合の罹障（りしょう）範囲を狭くするために、給電系統ごとに異なる負荷部に電力を供給することがある。このような罹障範囲を狭くした給電システムは、給電系統ごとに整流装置及び蓄電池を備えており、負荷部には同じ電力供給線の整流装置又は蓄電池から電力が供給される。例えば、蓄電池が経年劣化している給電系統において停電が発生して整流装置から電力を供給できなくなった場合（異常状態の場合）に、このような罹障範囲を狭くした給電システムは、経年劣化している蓄電池から負荷部に電力を供給する。この場合、罹障範囲を狭くした給電システムは、負荷部に供給できる蓄電池の電力が低下しているため、負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間が短くなるという問題がある。
このように、上述のような給電システムは、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる給電システム、及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる制御部と、を備えることを特徴とする給電システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記整流装置は、前記整流装置の動作状態を検出する状態検出部を備え、前記制御部は、前記状態検出部によって検出された前記整流装置の動作状態に基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記整流装置の動作状態には、前記整流装置が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、前記制御部は、前記出力可能電力と、対応する前記負荷部が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になった場合に、前記他系統における前記出力可能電力及び対応する前記負荷電力に基づいて算出した前記他系統における余剰電力と、前記異常系統における不足電力とに基づいて、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記他系統ごとに、前記余剰電力が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、複数の前記他系統のうちの少なくとも２つの前記他系統ごとに、前記少なくとも２つの前記他系統における前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記少なくとも２つの前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記負荷部が接続される端部に配置され、前記負荷部に供給される電圧及び電流を検出する負荷端検出部をそれぞれ備え、前記負荷電力は、前記負荷端検出部によって検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記負荷端検出部は、検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて前記負荷電力を算出し、算出した前記負荷電力を前記制御部に出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記異常系統における前記整流装置の出力可能電力及び前記負荷電力に基づいて前記不足電力を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記異常系統における前記蓄電池から放電される放電電力に基づいて前記不足電力を算出することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出する電池端検出部をそれぞれ備え、前記制御部は、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったかと判定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記複数の給電系統は、前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧及び前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出する電池端検出部をそれぞれ備え、前記放電電力は、電池端検出部によって検出された前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、前記端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出し、前記制御部は、前記異常系統において、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、検出した前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて前記放電電力を算出し、算出した前記放電電力を前記制御部に出力することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記電池端検出部は、前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出し、前記制御部は、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池が接続される端部に流れる電流に基づいて、前記複数の給電系統のうちの全ての前記給電系統における前記蓄電池が、前記負荷部に電力を供給していないことを示す非放電状態であるか否かを判定し、前記全ての前記蓄電池が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記制御部は、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの全ての前記整流装置が、対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の一態様は、複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、を備える給電システムの制御方法であって、前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる手順を、を含むことを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態による給電システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における整流装置（ＲＦ）の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における補助スイッチの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における給電システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態による給電システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図６】第２の実施形態における給電システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態による給電システムについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による給電システム１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、給電システム１は、複数の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）、補助スイッチ部５０、及び監視部６０を備えている。給電システム１は、例えば、直流給電システムであり、交流電力源７１〜７３から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３１〜３３に供給する。本実施形態では、一例として、給電システム１が３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を備える形態について説明する。ここで、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、第１の給電系統Ｋ１、第２の給電系統Ｋ２、及び第３の給電系統Ｋ３である。
【００２６】
第１の給電系統Ｋ１は、交流電力源７１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３１に、電力供給線Ｌ１を介して供給する。第１の給電系統Ｋ１は、整流装置（ＲＦ：Rectifier）１１、蓄電池２１、及び負荷端スイッチ４１を備えている。整流装置１１、蓄電池２１、負荷端スイッチ４１、及び負荷部３１は、電力供給線Ｌ１を介して接続されている。すなわち、蓄電池２１と整流装置１１とが、電力供給線Ｌ１を介して対応する負荷部３１に接続されている。
【００２７】
整流装置１１は、例えば、直流電源装置であり、交流電力源７１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を対応する負荷部３１に対応する電力供給線Ｌ１を介して供給する。整流装置１１は、整流装置１１は、自装置の動作状態（例えば、直流電力の変換状態、出力可能電力の情報など）を検出し、検出した自装置の状態を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。整流装置１１は、整流装置１１の動作状態を検出する電源制御部（図２の１１１）を備えている。整流装置１１の詳細な構成については、図２を参照して後述する。
【００２８】
蓄電池２１は、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池である。蓄電池２１は、第１の給電系統Ｋ１が正常状態にある場合に、整流装置１１から供給される直流電力を蓄積する。ここで、正常状態とは、例えば、整流装置１１が負荷部３１に対して十分な直流電力を供給することができ、電力供給線Ｌ１における電圧が所定の電圧よりも高い状態である。また、蓄電池２１は、第１の給電系統Ｋ１が異常状態にある場合に、蓄積している直流電力を負荷部３１に電力供給線Ｌ１を介して供給する。すなわち、蓄電池２１は、整流装置１１が供給する直流電力が不足した場合に電力供給線Ｌ１を介して負荷部３１に電力を供給する。また、異常状態とは、例えば、交流電力源７１の停電や整流装置１１の故障が発生し、整流装置１１が当該整流装置１１に対応する負荷部３１に必要な直流電力を供給できない状態である。
【００２９】
負荷端スイッチ４１（負荷端検出部）は、電力供給線Ｌ１における負荷部３１が接続される端部に配置され、負荷部３１に供給される電圧及び電流を検出する。負荷端スイッチ４１は、検出した電圧値及び電流値を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。また、負荷端スイッチ４１は、検出した負荷部３１に供給される電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出し、算出した負荷電力を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。ここで、負荷電力とは、対応する負荷部３１が消費する電力のことであり、上述のように、負荷端スイッチ４１によって検出された負荷部３１に供給される電圧及び電流に基づいて算出される。
なお、負荷端スイッチ４１は、検出した負荷部３１に供給される電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１と負荷部３１との間を遮断する負荷遮断器の機能を有している。
【００３０】
第２の給電系統Ｋ２、及び第３の給電系統Ｋ３は、第１の給電系統Ｋ１と同様の構成である。すなわち、第２の給電系統Ｋ２は、交流電力源７２から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３２に、電力供給線Ｌ２を介して供給する。第２の給電系統Ｋ２は、整流装置（ＲＦ）１２、蓄電池２２、及び負荷端スイッチ４２を備えている。整流装置１２、蓄電池２２、負荷端スイッチ４２、及び負荷部３２は、電力供給線Ｌ２を介して接続されている。すなわち、蓄電池２２と整流装置１２とが、電力供給線Ｌ２を介して対応する負荷部３２に接続されている。
【００３１】
また、第３の給電系統Ｋ３は、交流電力源７３から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を負荷部３３に、電力供給線Ｌ３を介して供給する。第３の給電系統Ｋ３は、整流装置（ＲＦ）１３、蓄電池２３、及び負荷端スイッチ４３を備えている。整流装置１３、蓄電池２３、負荷端スイッチ４３、及び負荷部３３は、電力供給線Ｌ３を介して接続されている。すなわち、蓄電池２３と整流装置１３とが、電力供給線Ｌ３を介して対応する負荷部３３に接続されている。
ここで、整流装置（１２、１３）は整流装置１１と同様の構成であり、蓄電池（２２、２３）は蓄電池２１と同様の構成であり、負荷端スイッチ（４２、４３）は負荷端スイッチ４１と同様の構成であり、説明を省略する。
【００３２】
交流電力源７１〜７３は、例えば、商用電源やエンジン発動機などの電力源である。
負荷部３１〜３３は、例えば、通信装置や情報装置などの電力を消費する装置であり、図示を省略するが複数の通信装置や情報装置などの装置を有する装置群である。
【００３３】
補助スイッチ部５０（スイッチ部）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間に配置され、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）における電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。補助スイッチ部５０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の全てが正常状態にある場合に、非導通状態（遮断状態）にされる。また、補助スイッチ部５０（スイッチ部）は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいづれか）が異常状態になった場合に、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。すなわち、補助スイッチ部５０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちのいずれかが異常状態になった場合に、監視部６０の指令に応じて、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を相互に直流電力を供給できる状態にする。また、補助スイッチ部５０は、補助スイッチ５１〜５３を備えている。
【００３４】
補助スイッチ５１は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ２との間に配置される。補助スイッチ５１は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ２との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３５】
補助スイッチ５２は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ２と電力供給線Ｌ３との間に配置される。補助スイッチ５２は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ２と電力供給線Ｌ３との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３６】
補助スイッチ５３は、例えば、半導体スイッチ（半導体遮断器）であり、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ３との間に配置される。補助スイッチ５３は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、電力供給線Ｌ１と電力供給線Ｌ３との間を導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にする。
【００３７】
なお、本実施形態において、負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ５１〜５３には、同様の構成のスイッチが用いられている。負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ５１〜５３の詳細な構成については、図３を参照して後述する。
【００３８】
監視部６０（制御部）は、例えば、監視センタに設置され、給電システム１全体を監視し管理する監視装置である。監視部６０は、論理ネットワーク６１に接続されており、例えば、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、整流装置１１〜１３、負荷端スイッチ４１〜４３、及び補助スイッチ部５０の補助スイッチ５１〜５３との情報の送受信を行う。
【００３９】
本実施形態では、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を監視する。監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３が全て正常状態にある場合に、全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
【００４０】
また、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になった場合に、異常系統の電力供給線と、他系統の電力供給線との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。ここで、異常状態とは、停電や故障が発生して、又は、負荷が増大して、整流装置（１１〜１３のいずれか）が当該整流装置（１１〜１３のいずれか）に対応する負荷部（３１〜３３のいずれか）に必要な直流電力を供給できない状態を示す。また、異常系統とは、異常状態になった給電系統を示し、他系統とは、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの異常系統と異なる給電系統を示す。
例えば、第３の給電系統Ｋ３の整流装置１３が異常状態になった場合に、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３と他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。以下、第３の給電系統Ｋ３が異常系統になり、第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２が他系統である場合の例を説明する。
【００４１】
また、監視部６０は、後述する電源制御部（図２の１１１）によって検出された整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。ここで、整流装置１１〜１３の動作状態には、例えば、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれる。監視部６０は、この出力可能電力と、対応する負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。
【００４２】
また、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）における整流装置（１１、１２）の出力可能電力及び対応する負荷部（３１、３２）が消費する負荷電力に基づいて、他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力を算出する。すなわち、監視部６０は、出力可能電力と負荷電力との差分を生成することにより、余剰電力を算出する。監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力と、異常系統（Ｋ３）における不足電力とに基づいて、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
本実施形態では、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における整流装置１３の出力可能電力及び負荷電力に基づいて不足電力を算出する。すなわち、監視部６０は、出力可能電力と負荷電力との差分を生成することにより、不足電力を算出する。
【００４３】
また、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）ごとに、余剰電力が不足電力以上であるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）それぞれが異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えるか否かを判定する。監視部６０は、余剰電力が不足電力以上であると判定した場合に、当該判定された他系統（Ｋ１、又はＫ２）の電力供給線Ｌ１（又はＬ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
【００４４】
さらに、監視部６０は、他系統（Ｋ１、Ｋ２）のそれぞれが単独では、異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えない場合に、複数の他系統（Ｋ１、Ｋ２）のにより異常系統（Ｋ３）の不足電力を補えるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、少なくとも２つの他系統（Ｋ１、Ｋ２）における余剰電力の総量が不足電力以上であるか否かを判定する。監視部６０は、この余剰電力の総量が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された２つの他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
【００４５】
次に、整流装置１１〜１３の構成について説明する。
整流装置１１〜１３は、同様の構成であり、ここでは、一例として、整流装置１１の構成として説明する。
図２は、本実施形態における整流装置（ＲＦ）１１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、整流装置１１は、複数（Ｎ個）の直流電源ユニット１０１〜１０Ｎ、電源制御部１１１、電流検出部１１２、及び通信部１１３を備えている。
【００４６】
直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、交流電力源７１と電流検出部１１２との間に並列に配置されている。直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、それぞれ交流電力源７１から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電力供給線Ｌ１に電流検出部１１２を介して出力する。また、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎは、それぞれ直流電力の動作状態を電源制御部１１１に信号線Ｓ１〜ＳＮを介して出力する。
【００４７】
電流検出部１１２は、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎと電力供給線Ｌ１との間に配置され、整流装置１１から出力される直流電流を検出し、電源制御部１１１に出力する。
【００４８】
電源制御部１１１（状態検出部）は、整流装置１１を制御する制御部であり、例えば、整流装置１１の動作状態を検出する。すなわち、電源制御部１１１は、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎから出力される各電源ユニットの動作状態と、電流検出部１１２によって検出された直流電流とを含む情報を整流装置１１の動作状態として通信部１１３を介して監視部６０に出力する。ここで、整流装置１１の動作状態には、例えば、直流電源ユニット１０１〜１０Ｎの故障情報、交流電力源７１の停電情報、整流装置１１の出力電流情報、整流装置１１の出力可能電力などが含まれる。すなわち、整流装置１１の動作状態には、例えば、整流装置１１が出力可能な電力を示す出力可能電力や直流電源ユニット１０１〜１０Ｎの故障情報など、整流装置１１が異常状態であるか否かを判定することができる情報が含くまれている。
【００４９】
通信部１１３は、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、整流装置１１と監視部６０との間における情報の送受信を行う。すなわち、通信部１１３は、電源制御部１１１から供給された情報（例えば、整流装置１１の動作状態）を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に送信（出力）する。また、通信部１１３は、無線通信により監視部６０から論理ネットワーク６１を介して受信した情報を電源制御部１１１に供給する。
【００５０】
次に、補助スイッチ５１〜５３の構成について説明する。
補助スイッチ５１〜５３は、同様の構成であり、ここでは、一例として、補助スイッチ５１の構成として説明する。また、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、補助スイッチ５１〜５３と同様の構成のスイッチが用いられており、負荷端スイッチ４１〜４３も同様の構成である。
図３は、本実施形態における補助スイッチ５１の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、補助スイッチ５１は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を導通状態又は非導通状態（遮断状態）にするスイッチである。補助スイッチ５１は、電流検出部５１１、電圧検出部５１２、半導体スイッチ部５１３、ＳＷ（スイッチ）制御回路５１４、及び通信部５１５を備えている。
【００５１】
端子Ｔ１と端子Ｔ２との間には、電流検出部５１１と半導体スイッチ部５１３とが直列に接続されている。
電流検出部５１１は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に流れる電流を検出して、検出した電流値をＳＷ制御回路５１４に出力する。
半導体スイッチ部５１３は、ＳＷ制御回路５１４から供給される制御信号に基づいて、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を導通状態又は非導通状態（遮断状態）にする。
電圧検出部５１２は、端子Ｔ２における電圧を検出し、検出した電圧値をＳＷ制御回路５１４に出力する。
【００５２】
ＳＷ制御回路５１４は、電流検出部５１１が検出した電流値と、電圧検出部５１２が検出した電圧値とに基づいて、補助スイッチ５１における電力を算出する。また、ＳＷ制御回路５１４は、検出した電流値及び電圧値と、算出した電力と、半導体スイッチ部５１３の状態情報とを、通信部５１５を介して監視部６０に出力する。
また、ＳＷ制御回路５１４は、無線通信により監視部６０から供給された指令に応じて、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を半導体スイッチ部５１３により導通状態、又は非導通状態（遮断状態）にさせる。
なお、補助スイッチ５１は、ヒューズ機能を有している。ＳＷ制御回路５１４は、電流検出部５１１によって検出した電流値が、予め定められた閾値以上になった場合に、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間を半導体スイッチ部５１３により非導通状態（遮断状態）にさせる。
【００５３】
通信部５１５は、無線通信により論理ネットワーク６１を介して、補助スイッチ５１と監視部６０との間における情報の送受信を行う。すなわち、通信部５１５は、ＳＷ制御回路５１４から供給された上述のような情報（例えば、電流値及び電圧値など）を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に送信（出力）する。また、通信部５１５は、無線通信により監視部６０から論理ネットワーク６１を介して受信した情報（たとえば、導通状態又は非導通状態にする指令など）をＳＷ制御回路５１４に供給する。
【００５４】
次に、本実施形態における給電システム１の動作について説明する。
図４は、本実施形態における給電システム１の動作を示すフローチャートである。
この図において、第３の給電系統Ｋ３が整流装置１３の故障などにより異常状態になった場合の一例について説明する。なお、給電システム１では、正常状態にある場合に、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０に非導通状態にさせている。
【００５５】
図４において、まず、給電システム１では、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、給電システム１の監視部６０は、例えば、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったと判定した場合に、処理をステップＳ１０２に進める。また、監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になっていない（全てが正常状態）と判定した場合に、処理をステップＳ１０７に進める。
例えば、整流装置１３の動作状態が停電により動作が停止している状態にある場合に、監視部６０は、整流装置１３が異常状態であると判定する。すなわち、ここでは、給電システム１は、第３の給電系統Ｋ３に異常状態であると判定する。
また、上述の動作状態には、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、監視部６０は、この出力可能電力と、負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定してもよい。
【００５６】
ステップＳ１０２において、監視部６０は、整流装置１１〜１３の動作状態（ＲＦデータ）を取得する。すなわち、監視部６０は、整流装置１１〜１３の動作状態を、整流装置１１〜１３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００５７】
次に、監視部６０は、負荷端スイッチ４１〜４３のデータ（電圧値、電流値、電力などの情報）を取得する（ステップＳ１０３）。すなわち、監視部６０は、負荷端スイッチ４１〜４３のデータ（電圧値、電流値、負荷電力などの情報）を負荷端スイッチ４１〜４３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００５８】
次に、ステップＳ１０４からステップＳ１０６において、監視部６０は、異常系統の電力供給線と他系統の電力供給線とを導通状態にさせてよいか判定を行う。また、ステップＳ１０８からステップＳ１１０において、監視部６０は、ステップＳ１０４からステップＳ１０６における判定結果に基づいて、異常系統の電力供給線と他系統の電力供給線とを導通状態にさせる。ここでは、異常系統が第３の給電系統Ｋ３であり、他系統が第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２である場合の例について説明する。
【００５９】
まず、ステップＳ１０４において、監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、整流装置１１の出力可能電力と負荷端スイッチ４１の負荷電力とに基づいて、第１の給電系統Ｋ１の余剰電力（出力可能電力−負荷電力）を算出する。また、監視部６０は、整流装置１３の出力可能電力と負荷端スイッチ４３の負荷電力とに基づいて、第３の給電系統Ｋ３（異常系統）の不足電力（負荷電力−出力可能電力）を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１）の余剰電力と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１０８に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ１）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０５に進める。
【００６０】
ステップＳ１０８において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ１）との間の補助スイッチ５３を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の電力供給線Ｌ１と第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の補助スイッチ５３により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６１】
次に、ステップＳ１０５において、監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、整流装置１２の出力可能電力と負荷端スイッチ４２の負荷電力とに基づいて、第２の給電系統Ｋ２の余剰電力（出力可能電力−負荷電力）を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ２）の余剰電力と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１０９に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０６に進める。
【００６２】
ステップＳ１０９において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ２）との間の補助スイッチ５２を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第２の給電系統Ｋ２の電力供給線Ｌ２と第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の補助スイッチ５２により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６３】
次に、ステップＳ１０６において、監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の余剰電力と第２の給電系統Ｋ２の余剰電力とを加算し余剰電力の総量を算出する。次に、監視部６０は、算出した他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量と異常系統（Ｋ３）の不足電力を比較し、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上か否かを判定する。監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力以上である場合に、処理をステップＳ１１０に進める。また、監視部６０は、他系統（Ｋ１＋Ｋ２）の余剰電力の総量が異常系統（Ｋ３）の不足電力未満である場合に、処理をステップＳ１０７に進める。
【００６４】
ステップＳ１１０において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）と他系統（Ｋ１、Ｋ２）との間の全補助スイッチ５１〜５３を導通状態（オン状態）にさせる。すなわち、監視部６０は、第１の給電系統Ｋ１の電力供給線Ｌ１と、第２の給電系統Ｋ２の電力供給線Ｌ２と、第３の給電系統Ｋ３の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３により導通状態にさせ、処理をステップＳ１１１に進める。
【００６５】
次に、給電システム１は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する（ステップＳ１１１）。すなわち、監視部６０は、ステップＳ１０１と同様に、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する。つまり、監視部６０は、整流装置１１〜１３が全て正常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中である場合に、ステップＳ１１１の処理を繰り返す。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれも故障が発生していない場合（整流装置１１〜１３が全て正常状態になった場合）に、処理をステップＳ１１２に進める。
【００６６】
ステップＳ１１２において、給電システム１は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にする。すなわち、監視部６０は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせ、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を遮断状態にさせる。監視部６０は、全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせた後に、処理をステップＳ１０１に戻す。
また、ステップＳ１０７において、給電システム１は、現在の状態を維持して、処理をステップＳ１０１に戻す。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する。すなわち、それぞれの給電系統が、整流装置と蓄電池とを有している。また、補助スイッチ部５０は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）における電力供給線Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの間を選択的に導通状態にする。監視部６０は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの少なくとも１つが、異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統を示す異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と、異常系統と異なる給電系統を示す他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。ここで、異常状態とは、整流装置１１〜１３の少なくとも１つが、対応する負荷部（３１〜３３のいずれか）に必要な直流電力を供給できない状態を示す。
【００６８】
これにより、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、給電システム１は、罹障範囲を狭くすることができる。そして、異常状態にある場合に、補助スイッチ部５０が、異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を導通状態にさせるので、給電システム１は、異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。
なお、ここで、罹障範囲とは、故障の影響を受ける範囲のことである。罹障範囲を狭くすると、例えば、１つの給電系統において故障が発生した場合であっても、狭い範囲だけの影響に留めることができるため、給電システム１の信頼性を向上させることができる。
【００６９】
すなわち、例えば、停電、整流装置１１〜１３の故障、負荷の増大による過負荷状態、等の異常が発生した場合であっても、給電システム１は、システム全体で異常系統への給電を補償する。なお、この場合、例えば、蓄電池２１〜２３が経年劣化している場合であっても異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。そのため、給電システム１は、異常状態の場合に、負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。このように、本実施形態による給電システム１は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
例えば、蓄電池２１〜２３が経年劣化や故障により交換する必要があって交換するまでに時間がかかる場合に、給電システム１は、蓄電池２１〜２３の交換工事が終わるまでの期間におけるシステムの運用リスクを低減することができる。また、給電システム１は、非常時（緊急時に）経年劣化や故障していない他系統の蓄電池を有効に利用することができる。よって、本実施形態による給電システム１は、直流電力を負荷部３１〜３３に給電する信頼性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、整流装置１１〜１３は、整流装置１１〜１３の動作状態を検出する電源制御部１１１を備えている。監視部６０は、電源制御部１１１によって検出された整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、少なくとも１つが異常状態になったか否かを判定する。
これにより、給電システム１は、簡易な手段により、給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の異常状態を検出することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、整流装置１１〜１３の動作状態には、整流装置１１〜１３が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれる。監視部６０は、出力可能電力と、対応する負荷部３１〜３３が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったか否かを判定する。
これにより、給電システム１は、出力可能電力と負荷電力とに基づいて異常状態を判定するため、異常状態になったか否かを正確に判定することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、監視部６０は、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になった場合に、他系統における余剰電力と、異常系統における不足電力とに基づいて、他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）と異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。なお、監視部６０は、他系統における出力可能電力及び対応する負荷電力に基づいて、他系統における余剰電力を算出する。
これにより、給電システム１は、異常系統に電力を供給可能な他系統を選択して、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、監視部６０は、他系統ごとに、余剰電力が不足電力以上であるか否かを判定し、余剰電力が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された他系統の電力供給線と異常系統の電力供給線との間をスイッチ部により導通状態にさせる。
これにより、給電システム１は、異常系統に電力を供給可能な他系統を正確に選択して、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、監視部６０は、複数の他系統のうちの少なくとも２つの他系統ごとに、少なくとも２つの他系統における余剰電力の総量が不足電力以上であるか否かを判定する。監視部６０は、余剰電力の総量が不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された少なくとも２つの他系統の電力供給線と異常系統の電力供給線との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
これにより、給電システム１は、１系統で異常系統に電力を供給できない場合に、少なくとも２つの他系統によって適切に異常系統に電力を供給することができ、適切に異常系統の給電を補完することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３における負荷部３１〜３３が接続される端部に配置され、負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流を検出する負荷端スイッチ４１〜４３をそれぞれ備える。負荷電力は、負荷端スイッチ４１〜４３によって検出された負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流に基づいて算出される。
これにより、監視部６０は、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、検出された負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出し、算出した負荷電力を監視部６０に出力する。
これにより、監視部６０が負荷電力を算出する必要がなく、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。そのため、給電システム１は、監視部６０の処理量を低減することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、監視部６０は、異常系統における出力可能電力及び負荷電力に基づいて不足電力を算出する。これにより、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができる。
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの全てが、対応する負荷部３１〜３３に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
これにより、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、給電システム１は、罹障範囲を狭くすることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、負荷端スイッチ４１〜４３は、検出した負荷部３１〜３３に供給される電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３と負荷部３１〜３３との間を遮断する負荷遮断器の機能を有している。
これにより、給電システム１は、各給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が過負荷状態になった場合に、安全に負荷部３１〜３３を切り離すことができる。
【００７９】
また、本実施形態では、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１は、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。また、給電システム１（１ａ）は、複数の給電系統が異常系統であっても問題なく対応することができる。
また、本実施形態によれば、給電システム１の制御方法は、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を監視し、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）がそれぞれ有する整流装置１１〜１３のうちの、少なくとも１つが異常状態になった場合に、異常状態になった給電系統を示す異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と、他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる手順を、を含んでいる。
これにより、本実施形態による給電システム１の制御方法は、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。また、給電システム１の制御方法は、非常時（緊急時に）経年劣化や故障していない他系統の蓄電池を有効に利用することができるので、直流電力を負荷部３１〜３３に給電する信頼性を向上させることができる。
【００８０】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態による給電システム１ａについて説明する。
図５は、本実施形態による給電システム１ａの構成を示す概略ブロック図である。
この図において、給電システム１ａは、複数の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）、補助スイッチ部５０、及び監視部６０を備えている。本実施形態では、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、蓄電池端スイッチ８１〜８３をそれぞれ備えている点が、第１の実施形態における給電システム１と異なる。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３が追加されたことにより、監視部６０の制御が第１の実施形態における給電システム１と異なる。以下、蓄電池端スイッチ８１〜８３及び監視部６０について説明する。
【００８１】
本実施形態では、第１の給電系統Ｋ１は、整流装置１１、蓄電池２１、負荷端スイッチ４１、及び蓄電池端スイッチ８１を備えている。
蓄電池端スイッチ８１（電池端検出部）は、電力供給線Ｌ１における蓄電池２１が接続される端部に配置され、蓄電池２１が接続される端部における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流を検出する。なお、蓄電池端スイッチ８１は、蓄電池２１が接続される端部における電圧を蓄電池２１の電圧として検出する。蓄電池端スイッチ８１は、検出した電圧値及び電流値を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。また、蓄電池端スイッチ８１は、検出した蓄電池２１における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流に基づいて放電電力を算出し、算出した放電電力を無線通信により論理ネットワーク６１を介して監視部６０に出力する。ここで、放電電力とは、蓄電池２１から放電される電力のことであり、上述のように、蓄電池端スイッチ８１によって蓄電池２１における電圧及び蓄電池２１が接続される端部に流れる電流に基づいて算出される。
なお、蓄電池端スイッチ８１は、検出した蓄電池２１が接続される端部に流れる電流が予め定められた閾値以上である場合に、電力供給線Ｌ１と蓄電池２１との間を遮断する電池遮断器の機能を有している。
【００８２】
同様に、第２の給電系統Ｋ２は、整流装置１２、蓄電池２２、負荷端スイッチ４２、及び蓄電池端スイッチ８２を備えており、第３の給電系統Ｋ３は、整流装置１３、蓄電池２３、負荷端スイッチ４３、及び蓄電池端スイッチ８３を備えている。蓄電池端スイッチ（８２、８３）の構成は、上述した蓄電池端スイッチ８１と同様である。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、図３に示される補助スイッチ５１の構成と同様である。すなわち、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、負荷端スイッチ４１〜４３及び補助スイッチ５１〜５３と同様の構成のスイッチが用いられている。
【００８３】
次に、本実施形態における監視部６０について説明する。ここでは、第１の実施形態と異なる部分のみ説明する。また、ここでは、第１の実施形態と同様に、第３の給電系統Ｋ３が異常系統になり、第１の給電系統Ｋ１及び第２の給電系統Ｋ２が他系統である場合の例を説明する。
本実施形態において、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力に基づいて不足電力を算出する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８３によって検出された放電電力を不足電力として取得する。
【００８４】
また、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）において、蓄電池端スイッチ８３によって検出された蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
また、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流に基づいて、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全ての給電系統における蓄電池２１〜２３が非放電状態であるか否かを判定する。監視部６０は、全ての蓄電池２１〜２３が非放電状態である場合に、導通状態されている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。ここで、非放電状態とは、蓄電池２１〜２３が負荷部３１〜３３に電力を供給していない状態を示す。
【００８５】
次に、本実施形態における給電システム１ａの動作について説明する。
図６は、本実施形態における給電システム１ａの動作を示すフローチャートである。
この図において、第３の給電系統Ｋ３が整流装置１３の故障などにより異常状態になった場合の一例について説明する。なお、給電システム１ａでは、正常状態にある場合に、監視部６０は、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０に非導通状態にさせている。
【００８６】
図６において、まず、給電システム１ａでは、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、給電システム１ａの監視部６０は、例えば、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になったと判定した場合に、処理をステップＳ２０２に進める。また、監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかが異常状態になっていない（全てが正常状態）と判定した場合に、処理をステップＳ２０９に進める。このステップＳ２０１の処理は、図４におけるステップＳ１０１の処理と同様である。ここでは、給電システム１ａは、例えば、第３の給電系統Ｋ３に異常状態であると判定する。以下、第３の給電系統Ｋ３に異常状態である場合を説明する。
【００８７】
ステップＳ２０２において、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、電力などの情報）を取得する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、放電電力などの情報）を蓄電池端スイッチ８１〜８３から無線通信により論理ネットワーク６１を介して取得する。
【００８８】
次に、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３から取得した異常系統（Ｋ３）の蓄電池２３の電圧（電池端電圧）が予め定められた閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）の蓄電池２３が負荷部３３に電力を供給困難な状態にあるか否かを判定する。監視部６０は、蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、処理をステップＳ２０３に進める。また、監視部６０は、蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値をこえる場合に、処理をステップＳ２０９に進める。
【００８９】
続くステップＳ２０４からステップＳ２１２までの処理は、図４に示されるステップＳ１０２からステップＳ１１０までの処理に対応し、第１の実施形態における給電システム１の動作と基本的に同様である。本実施形態では、ステップＳ２０６からステップＳ２０９において、監視部６０における異常系統（Ｋ３）の不足電力を蓄電池２３の放電電力により取得し、第１の実施形態における給電システム１と異なる。本実施形態では、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８３から取得した異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力により不足電力を算出する。
ステップＳ２０６からステップＳ２０９において、監視部６０は、異常系統の電力供給線Ｌ３と他系統の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）とを導通状態にさせてよいかを、蓄電池２３の放電電力を不足電力として用いて、判定を行う。
【００９０】
また、ステップＳ２１０からステップＳ２１２までの処理は、上述したように図４に示されるステップＳ１０７〜ステップＳ１１０までの処理と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００９１】
次に、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中であるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３のデータ（電圧値、電流値、放電電力などの情報）を取得し、取得したデータに基づいて、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中であるか否かを判定する。すなわち、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電流値に基づいて、３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全てにおける蓄電池２１〜２３が非放電状態であるか否かを判定する。監視部６０は、蓄電池２１〜２３のいずれかが放電中である場合に、ステップＳ２１３の処理を繰り返す。監視部６０は、蓄電池２１〜２３のいずれかも放電中でない場合（整流装置１１〜１３が全て非放電状態になった場合）に、処理をステップＳ２１４に進める。
【００９２】
次に、給電システム１ａは、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する（ステップＳ２１４）。すなわち、監視部６０は、ステップＳ２０１と同様に、整流装置１１〜１３の動作状態を整流装置１１〜１３から取得し、取得した動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中か否かを判定する。つまり、監視部６０は、整流装置１１〜１３が全て正常状態になったか否かを判定する。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれかで故障が発生中である場合に、処理をステップＳ２１３に進め、ステップＳ２１３からステップＳ２１４までの処理を繰り返す。監視部６０は、整流装置１１〜１３のいずれも故障が発生していない場合（整流装置１１〜１３が全て正常状態になった場合）に、処理をステップＳ２１５に進める。
【００９３】
ステップＳ２１５において、給電システム１ａは、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にする。すなわち、監視部６０は、補助スイッチ部５０の全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせ、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を遮断状態にさせる。監視部６０は、全補助スイッチ５１〜５３を非導通状態（オフ状態）にさせた後に、処理をステップＳ２０１に戻す。
このように、給電システム１ａは、異常発生（例えば停電発生）した場合に、まず、給電系統ごとに蓄電池による給電を行う。監視部６０は、例えば、蓄電池２１〜２３の電圧が予め定まられた閾値に達したら、補助スイッチ部５０を導通状態（オン状態）にさせて、全ての蓄電池２１〜２３を融合したトータルで負荷部３１〜３３に直流電力を供給する給電回路を構築する。すなわち、給電システム１ａは、正常状態では罹障範囲の狭い分散給電方式となり、異常状態（緊急状態）ではシステム全体で補償するシステム方式となる。
【００９４】
なお、上述した図６のフローチャートでは、ステップＳ２０１において、給電システム１ａでは、整流装置１１〜１３の動作状態に基づいて、整流装置１１〜１３のいずれかに故障が発生したか否かを判定しているが、他の条件によって、故障が発生したか否かを判定してもよい。例えば、給電システム１ａの監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された少なくとも１つの蓄電池（２１〜２３のいずれか）の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったと判定してもよい。この場合、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の充電状態及び経年劣化状態を含めて、異常系統を検出することができる。そのため、給電システム１ａは、適切に異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。
また、本実施形態では、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１ａは、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。また、給電システム１ａは、複数の給電系統が異常系統であっても問題なく対応することができる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１ａは、正常状態にある場合に、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）が、それぞれが異なる負荷部３１〜３３に直流電力を供給する分散給電を行うため、罹障範囲を狭くすることができる。そして、異常状態にある場合に、補助スイッチ部５０が、異常系統の電力供給線（例えば、Ｌ３）と他系統の電力供給線（例えば、Ｌ１、Ｌ２）との間を導通状態にさせるので、給電システム１ａは、異常系統における給電を他系統による給電によって補うことができる。そのため、本実施形態による給電システム１ａは、第１の実施形態と同様に、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、監視部６０は、異常系統（Ｋ３）における蓄電池２３から放電される放電電力に基づいて不足電力を算出する。これにより、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）は、電力供給線Ｌ１〜Ｌ３における蓄電池２１〜２３が接続される端部に配置される蓄電池端スイッチ８１〜８３、をそれぞれ備えている。蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧及び蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流を検出する。放電電力は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電圧及び電流に基づいて算出される。
これにより、実測値に基づいて放電電力を算出するので、監視部６０は、正確な放電電力を取得することができる。さらに、正確な放電電力を取得できるため、監視部６０は、正確に不足電力を取得することができ、適切に異常系統を判定することができる。そのため、本実施形態による給電システム１ａは、罹障範囲を狭くしつつ、異常状態において負荷部３１〜３３が稼動できる状態を保持する保持時間を長くすることができる。
【００９８】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧を蓄電池２１〜２３の電圧として検出する。監視部６０は、異常系統（Ｋ３）において、蓄電池端スイッチ８３によって検出された蓄電池２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、他系統（Ｋ１、Ｋ２）の電力供給線（Ｌ１、Ｌ２）と異常系統（Ｋ３）の電力供給線Ｌ３との間を補助スイッチ部５０により導通状態にさせる。
これにより、例えば、整流装置１３が故障や出力電力の低下が発生したとしても、蓄電池２３の電圧が低下していない場合には、給電システム１ａは、罹障範囲を狭くした状態を保持する。異常系統（Ｋ３）の蓄電池２１の電圧が低下して、他系統（Ｋ１、Ｋ２）からの電力供給が必要になった場合に、補助スイッチ部５０により導通状態にさせるので、給電システム１ａは、罹障範囲を狭くした正常状態の期間を第１の実施形態に比べて長くすることができる。また、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の電圧低下を検出することができるので、蓄電池２１〜２３の経年劣化を正確に検出することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、検出した上述の端部における電圧及び上述の端部に流れる電流に基づいて放電電力を算出し、算出した放電電力を監視部６０に出力する。
これにより、監視部６０が負荷電力を算出する必要がなく、簡易な構成により正確に負荷電力を取得することができる。そのため、給電システム１ａは、監視部６０の処理量を低減することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流を検出する。監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３が接続される端部に流れる電流に基づいて、複数（３つ）の給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）のうちの全ての給電系統における蓄電池２１〜２３が、非放電状態であるか否かを判定する。ここで、非放電状態とは、蓄電池２１〜２３が負荷部３１〜３３に電力を供給していないことを示す。監視部６０は、全ての蓄電池２１〜２３が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての電力供給線Ｌ１〜Ｌ３の間を補助スイッチ部５０により非導通状態（遮断状態）にさせる。
これにより、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３が非放電状態にある場合に、正常状態に戻ったことを判定するので、第１の実施形態に比べて、正常状態に戻ったことを正確に判定することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、給電システム１ａが蓄電池端スイッチ８１〜８３を備えているので、監視部６０は、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された蓄電池２１〜２３の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの整流装置（１１〜１３のいずれか）が異常状態になったと判定してもよい。
これにより、給電システム１ａは、蓄電池２１〜２３の電圧が低下した場合に、異常状態になったと判定するので、簡易な手段により、給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）の異常状態を検出することができる。
【０１０２】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上記の各実施形態において、負荷端スイッチ４１〜４３は、負荷部３１〜３３に供給される電圧及び電流を検出するスイッチである形態を説明したが、半導体スイッチ部５１３を備えない負荷端検出部とする形態でもよい。また、負荷端スイッチ４１〜４３が、検出した電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出する形態を説明したが、監視部６０が、負荷端スイッチ４１〜４３によって検出された電圧及び電流に基づいて負荷電力を算出する形態でもよい。
【０１０３】
また、上記の各実施形態において、蓄電池端スイッチ８１〜８３は、蓄電池２１〜２３が接続される端部における電圧及び電流を検出するスイッチである形態を説明したが、半導体スイッチ部５１３を備えない電池端検出部とする形態でもよい。また、蓄電池端スイッチ８１〜８３が、検出した電圧及び電流に基づいて放電電力を算出する形態を説明したが、監視部６０が、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電圧及び電流に基づいて放電電力を算出する形態でもよい。
【０１０４】
また、上記の各実施形態において、補助スイッチ５１〜５３は、電圧、電流、及び電力を検出する形態を説明したが、電圧、電流、及び電力を検出する機能を備えない形態でもよい。また、補助スイッチ５１〜５３は、半導体スイッチ部５１３を備える形態を説明したが、物理的なスイッチなどの他のスイッチ素子を備える形態でもよい。
【０１０５】
また、上記の各実施形態において、給電システム１（１ａ）が３つの給電系統（Ｋ１〜Ｋ３）を備える形態を説明したが、これに限定されない。例えば、給電システム１（１ａ）は、２つ又は４つ以上の給電系統を備える形態でもよい。
また、上記の各実施形態において、一例として、第３の給電系統Ｋ３が異常系統である形態を説明したが、給電システム１（１ａ）は、他の給電系統（Ｋ１、Ｋ２）が異常系統である場合にも同様に対応することができる。
【０１０６】
また、上記の各実施形態において、監視部６０が、給電システム１（１ａ）の監視する各部（整流装置１１〜１３、補助スイッチ５１〜５３、負荷端スイッチ４１〜４３、及び蓄電池端スイッチ８１〜８３）と無線通信により論理ネットワーク６１を介して情報の送受信を行う形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、監視部６０は、有線通信により、情報の送受信を行う形態でもよいし、論理ネットワーク６１を介さずに情報の送受信を各部と直接行う形態でもよい。
【０１０７】
また、上記の第２の実施形態において、ステップＳ２０１の処理では、監視部６０は、例えば、蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された少なくとも１つの蓄電池（２１〜２３のいずれか）の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、異常状態になったと判定してもよいし、蓄電池２１〜２３の電流、又は放電電力に基づいて、異常状態になったと判定してもよい。
また、上記の第２の実施形態において、ステップＳ２１３の処理は、監視部６０が蓄電池端スイッチ８１〜８３によって検出された電流値に基づいて、非放電状態であるか否かを判定する形態を説明したが、放電電力や電圧に基づいて非放電状態であるか否かを判定する形態でもよい。
【０１０８】
なお、本発明における監視部６０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより給電システム１（１ａ）の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１０９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１ａ…給電システム、１１，１２，１３…整流装置（ＲＦ）、２１，２２，２３…蓄電池、３１，３２，３３…負荷部、４１，４２，４３…負荷端スイッチ、５０…補助スイッチ部、５１，５２，５３…補助スイッチ、６０…監視部、６１…論理ネットワーク、７１，７２，７３…交流電力源、８１，８２，８３…蓄電池端スイッチ、１０１，１０Ｎ…直流電源ユニット、１１１…電源制御部、１１２，５１１…電流検出部、１１３，５１５…通信部、５１２…電圧検出部、５１３…半導体スイッチ部、５１４…ＳＷ制御回路、Ｋ１…第１の給電系統、Ｋ２…第２の給電系統、Ｋ３…第３の給電系統、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…電力供給線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、
前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる制御部と、
を備えることを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記整流装置は、前記整流装置の動作状態を検出する状態検出部を備え、
前記制御部は、
前記状態検出部によって検出された前記整流装置の動作状態に基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記整流装置の動作状態には、前記整流装置が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、
前記制御部は、
前記出力可能電力と、対応する前記負荷部が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記制御部は、
少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になった場合に、前記他系統における前記出力可能電力及び対応する前記負荷電力に基づいて算出した前記他系統における余剰電力と、前記異常系統における不足電力とに基づいて、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記他系統ごとに、前記余剰電力が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項４に記載の給電システム。
【請求項６】
前記制御部は、
複数の前記他系統のうちの少なくとも２つの前記他系統ごとに、前記少なくとも２つの前記他系統における前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記少なくとも２つの前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の給電システム。
【請求項７】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記負荷部が接続される端部に配置され、前記負荷部に供給される電圧及び電流を検出する負荷端検出部をそれぞれ備え、
前記負荷電力は、前記負荷端検出部によって検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項８】
前記負荷端検出部は、
検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて前記負荷電力を算出し、算出した前記負荷電力を前記制御部に出力する
ことを特徴とする請求項７に記載の給電システム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記異常系統における前記整流装置の出力可能電力及び前記負荷電力に基づいて前記不足電力を算出する
ことを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記異常系統における前記蓄電池から放電される放電電力に基づいて前記不足電力を算出する
ことを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１１】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出する電池端検出部をそれぞれ備え、
前記制御部は、
前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったかと判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１２】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧及び前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出する電池端検出部をそれぞれ備え、
前記放電電力は、電池端検出部によって検出された前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１０に記載の給電システム。
【請求項１３】
前記電池端検出部は、前記端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出し、
前記制御部は、
前記異常系統において、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１２に記載の給電システム。
【請求項１４】
前記電池端検出部は、
検出した前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて前記放電電力を算出し、算出した前記放電電力を前記制御部に出力する
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の給電システム。
【請求項１５】
前記電池端検出部は、前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出し、
前記制御部は、
前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池が接続される端部に流れる電流に基づいて、前記複数の給電系統のうちの全ての前記給電系統における前記蓄電池が、前記負荷部に電力を供給していないことを示す非放電状態であるか否かを判定し、前記全ての前記蓄電池が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの全ての前記整流装置が、対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１７】
複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、を備える給電システムの制御方法であって、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる手順を、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項１】
複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、
前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる制御部と、
を備えることを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記整流装置は、前記整流装置の動作状態を検出する状態検出部を備え、
前記制御部は、
前記状態検出部によって検出された前記整流装置の動作状態に基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記整流装置の動作状態には、前記整流装置が出力可能な電力を示す出力可能電力の情報が含まれ、
前記制御部は、
前記出力可能電力と、対応する前記負荷部が消費する負荷電力とに基づいて、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記制御部は、
少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になった場合に、前記他系統における前記出力可能電力及び対応する前記負荷電力に基づいて算出した前記他系統における余剰電力と、前記異常系統における不足電力とに基づいて、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記他系統ごとに、前記余剰電力が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項４に記載の給電システム。
【請求項６】
前記制御部は、
複数の前記他系統のうちの少なくとも２つの前記他系統ごとに、前記少なくとも２つの前記他系統における前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であるか否かを判定し、前記余剰電力の総量が前記不足電力以上であると判定された場合に、当該判定された前記少なくとも２つの前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の給電システム。
【請求項７】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記負荷部が接続される端部に配置され、前記負荷部に供給される電圧及び電流を検出する負荷端検出部をそれぞれ備え、
前記負荷電力は、前記負荷端検出部によって検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項８】
前記負荷端検出部は、
検出された前記負荷部に供給される電圧及び電流に基づいて前記負荷電力を算出し、算出した前記負荷電力を前記制御部に出力する
ことを特徴とする請求項７に記載の給電システム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記異常系統における前記整流装置の出力可能電力及び前記負荷電力に基づいて前記不足電力を算出する
ことを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記異常系統における前記蓄電池から放電される放電電力に基づいて前記不足電力を算出する
ことを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１１】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出する電池端検出部をそれぞれ備え、
前記制御部は、
前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、少なくとも１つの前記整流装置が前記異常状態になったかと判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１２】
前記複数の給電系統は、
前記電力供給線における前記蓄電池が接続される端部に配置され、前記蓄電池が接続される端部における電圧及び前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出する電池端検出部をそれぞれ備え、
前記放電電力は、電池端検出部によって検出された前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１０に記載の給電システム。
【請求項１３】
前記電池端検出部は、前記端部における電圧を前記蓄電池の電圧として検出し、
前記制御部は、
前記異常系統において、前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池の電圧が予め定められた閾値以下である場合に、前記他系統の前記電力供給線と前記異常系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１２に記載の給電システム。
【請求項１４】
前記電池端検出部は、
検出した前記端部における電圧及び前記端部に流れる電流に基づいて前記放電電力を算出し、算出した前記放電電力を前記制御部に出力する
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の給電システム。
【請求項１５】
前記電池端検出部は、前記蓄電池が接続される端部に流れる電流を検出し、
前記制御部は、
前記電池端検出部によって検出された前記蓄電池が接続される端部に流れる電流に基づいて、前記複数の給電系統のうちの全ての前記給電系統における前記蓄電池が、前記負荷部に電力を供給していないことを示す非放電状態であるか否かを判定し、前記全ての前記蓄電池が非放電状態である場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの全ての前記整流装置が、対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できている正常状態になった場合に、導通状態にされている全ての前記電力供給線の間を前記スイッチ部により非導通状態にさせる
ことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１７】
複数の給電系統であって、それぞれの給電系統が、交流電力を直流電力に変換し、変換した前記直流電力を対応する負荷部に対応する電力供給線を介して供給する整流装置と、前記整流装置が供給する前記直流電力が不足した場合に前記電力供給線を介して前記負荷部に電力を供給する蓄電池とを有する複数の給電系統と、前記複数の給電系統における前記電力供給線のそれぞれの間を選択的に導通状態にするスイッチ部と、を備える給電システムの制御方法であって、
前記複数の給電系統がそれぞれ有する前記整流装置のうちの、少なくとも１つの前記整流装置が、当該整流装置に対応する前記負荷部に必要な直流電力を供給できない異常状態になった場合に、前記異常状態になった前記給電系統である異常系統の前記電力供給線と、前記複数の給電系統のうちの前記異常系統とは異なる前記給電系統である他系統の前記電力供給線との間を前記スイッチ部により導通状態にさせる手順を、
を含むことを特徴とする制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５５８２８（Ｐ２０１３−５５８２８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３３６２（Ｐ２０１１−１９３３６２）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（５９３０６３１６１）株式会社ＮＴＴファシリティーズ (475)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（５９３０６３１６１）株式会社ＮＴＴファシリティーズ (475)
【Ｆターム（参考）】
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