電力供給制御方法及び電力供給制御装置
【課題】負荷に接続している複数の交流電源のうちの一つからの電力供給が停止した場合に、電力供給が全く途切れずに負荷への電力供給を続行可能な電力供給制御方法を提供する。
【解決手段】負荷に並列的に接続する第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して負荷に電力を供給し、第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して負荷に電力を供給し、平常状態から第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、第２の交流電源から第２の半導体スイッチを介した負荷への電力供給を続行する。
【解決手段】負荷に並列的に接続する第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して負荷に電力を供給し、第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して負荷に電力を供給し、平常状態から第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、第２の交流電源から第２の半導体スイッチを介した負荷への電力供給を続行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法及び電力供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の異なる交流電源から負荷に電力を供給する際に、複数の交流電源のうちの一つを常用電源として、通常状態では、当該常用電源からのみ負荷に電力を供給し、常用電源が故障などにより停止した場合に、別の予備電源に切り換えて、当該予備電源から負荷へ電力供給を続行している。
【０００３】
図１は、従来の電源切り換え方式を説明する図である。交流電源Ａを常用電源、交流電源Ｂを予備電源とし、負荷Ｌはスイッチ１を介して交流電源Ａと接続し、且つスイッチ２を介して交流電源Ｂと接続している。平常状態は、スイッチ１が閉状態であり、スイッチ２が開状態であり、負荷Ｌは交流電源Ａとのみ接続し、交流電源Ａのみから負荷Ｌに電力が供給される（図１（ａ））。交流電源Ａの故障などの異常が発生した場合には、スイッチ１を閉状態から開状態に切り換え、同時にスイッチ２を開状態から閉状態に切り換えることで、負荷Ｌを交流電源Ａから遮断し、交流電源Ｂと導通させ、負荷Ｌへの電力供給は、交流電源Ｂからの電力供給に切り換えられる（図１（ｂ））。
【０００４】
図１に示されるように、スイッチ１、２が機械スイッチ（電磁接触スイッチを含む）である場合、その開閉動作に一定時間を必要とし、電源切り換え時において、スイッチ１が閉状態から開状態なるタイミングと、スイッチ２が開状態から閉状態になるタイミングを完全に一致させることはできない。すなわち、電源切り換え時において、両スイッチ１及び２ともに閉状態又は開状態となる期間が生じる。両スイッチ１及び２ともに閉状態の場合、交流電源Ａと交流電源Ｂ間が短絡し、交流電源Ａと交流電源Ｂの電圧差と位相差に応じて、一方の電源から他方の電源に流れる循環電流が生じ、電源に悪影響を及ぼす。また、両スイッチ１及び２ともに開状態の場合は、負荷Ｌに電力が供給されず、停電期間が生じる。
【０００５】
この電源切り換え時に発生する短絡期間又は停電期間を短縮するために、スイッチ１、２を機械的スイッチに代わって、サイリスタを用いたスイッチ（サイリスタスイッチ）に置き換えることが提案されている（特許文献１−８など）。
【０００６】
図２は、サイリスタスイッチを用いた従来の電源切り換え方式を説明する図である。図２は図１におけるスイッチ１、２それぞれをサイリスタスイッチ３、４に置換したものであり、サイリスタスイッチ３、４は、逆並列に接続された１対のサイリスタから構成される。
【０００７】
交流電源Ａが正常状態の場合、サイリスタスイッチ３の各サイリスタにゲート信号を連続的に与えることで（ゲート信号ＯＮ）、サイリスタスイッチ３を閉状態に維持しておき、サイリスタスイッチ４の各サイリスタにゲート信号を与えないことで（ゲート信号ＯＦＦ）、サイリスタスイッチ４を開状態にしておくことにより、負荷Ｌに対して、交流電源Ａのみから電力が供給される。
【０００８】
交流電源Ａの故障などの異常が発生した場合、サイリスタスイッチ３の各サイリスタに対するゲート信号の供給を直ちに停止し（ゲート信号ＯＦＦ）、サイリスタスイッチ３を開状態にし、同時にサイリスタスイッチ４の各サイリスタにゲート信号の供給を開始することで（ゲート信号ＯＮ）、サイリスタスイッチ４を閉状態にすることで、負荷Ｌには、交流電源Ａに代わって、予備電源である交流電源Ｂから電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６０−８４９３３号公報
【特許文献２】特開平４−１０９８３５号公報
【特許文献３】特開平４−１６５９３０号公報
【特許文献４】特開平１１−２９９１０３号公報
【特許文献５】特開２００１−１９７６８０号公報
【特許文献６】特開２００１−２１８３９０号公報
【特許文献７】特開２００７−１６６８４４号公報
【特許文献８】特開平６−８６４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、電源切り換え時において、サイリスタスイッチ３、４は、機械スイッチ１、２よりは高速な切り換えが可能であるが、サイリスタスイッチ３が閉状態から開状態なるタイミングと、サイリスタスイッチ４が開状態から閉状態になるタイミングを完全に一致させることはできない。従って、機械スイッチ１、２の場合よりはその時間が短くなるが、両サイリスタスイッチともに閉状態による短絡期間又は両サイリスタスイッチともに開状態による停電期間の発生をなくすことはできない。
【００１１】
また、停電期間の発生をなくすように、両サイリスタスイッチともに開期間に電流が流れるようにリアクトルを接続する構成などが提案されているが（例えば特許文献４）、スイッチの切り換え制御のみでは完全な無瞬断切り換えは実現できず、無瞬断切り換えのためにこのようなスイッチに特別な回路を付加する必要があり、回路構成が複雑化、大型化する。
【００１２】
さらに、停電を検出して常用電源から予備電源に切り換える方式（例えば特許文献６）では、すでに停電が発生しているため、無瞬断の電源切り換えはそもそも不可能である。
【００１３】
また、メンテナンスなどで一方の電源を停止する予定が事前に分かっている場合は、あらかじめ複数の電源の電圧と位相を一致させる作業を行うことで循環電流の発生を防止できるので、当該作業を行った後に、一旦両スイッチともに閉状態にし、両方の電源と負荷を接続させてから、一方のスイッチを開状態にすることで無瞬断切替が可能となる。しかしながら、この方法は、電源切り換え予定が事前に判明している場合にのみ適用可能であり、常用電源と予備電源の電圧と位相が一致していない場合に、不測の事態により常用電源に異常が発生した場合には適用できない。
【００１４】
なお、スポットネットワーク受電設備は、配電用変電所の同じ母線から出る２回線以上のフィーダから並列に受電する方法である。故障により１本のフィーダからの電力供給が停止しても、残りのフィーダからの電力供給は行われ、負荷への電力供給は停止しないが、循環電流を抑制するために、各フィーダ間の電圧、位相を一致させることが必要であるなど、適用できる電源条件が厳しい。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、交流電源間の電圧差、位相差のある場合においても、負荷に接続している複数の交流電源のうちの一つからの電力供給が停止した場合に、電力供給が全く途切れずに負荷への電力供給を続行可能な電力供給制御方法及び電力供給制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の電力供給制御方法は、第１の交流電源及び第２の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法において、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、前記平常状態時に、前記第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、前記第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、前記平常状態から前記第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、前記第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、前記第２の交流電源から前記第２の半導体スイッチを介した前記負荷への電力供給を続行することを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明の電力供給制御装置は、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第１の交流電源と負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第１の半導体スイッチと、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第２の交流電源と前記負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第２の半導体スイッチと、前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチの導通又は非導通状態を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記制御回路は、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記制御回路は、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする。
【００１８】
具体的には、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００１９】
さらに、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００２０】
例えば、前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数の電源から負荷に対して並列的に同時に電力を供給する。従って。一つの電源の運転停止によっても、残りの電源からの電力供給が続行されるため、停電は一瞬たりとも発生しない。そのため、電力供給の信頼性が格段に向上する。また、一つの電源を運転停止しても、停電が発生しないため、送配電線路の保守作業などのために、一つの電源をいつでも運転停止できる。これにより、活線作業や夜間作業なども不要とすることができ、保守作業の効率が向上する。
【００２２】
また、複数の電源から同時に電力を供給するので、一つの電源からのみ電力を供給する場合と比較して、送配電に関する電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の電源切り換え方式を説明する図である。
【図２】サイリスタスイッチを用いた従来の電源切り換え方式を説明する図である。
【図３】本実施の形態例における電力供給システムの模式図である。
【図４】スイッチ装置を含む電力供給システムの全体回路構成例を示す図である。
【図５】スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第１の導通／非導通制御処理例について説明する図である。
【図６】スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第２の導通／非導通制御処理例について説明する図である。
【図７】ゲート回路の構成例を示す図である。
【図８】電源ＰＡとＰＢが並列に通常運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。
【図９】電源ＰＢが運転停止し電源ＰＡのみが運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
本実施の形態における電力供給制御方法は、複数の交流電源がそれぞれの電線路を介して負荷と接続している電力供給システムにおいて、平常時に、負荷に接続する複数の交流電源を並列運転し、複数の交流電源から同時に負荷に電力を供給する。複数の交流電源のうちの一つが運転停止した異常時には、残りの交流電源はそのまま運転を続行しているため、負荷への電力供給は一瞬たりとも途切れることなく、完全な無瞬断で電力供給を行うことができる。
【００２６】
以下の説明では、一例として、２つの交流電源（以下、単に電源と称する）がそれぞれの電線路を介して負荷Ｌに接続する構成が示される。
【００２７】
図３は、本実施の形態例における電力供給システムの模式図である。２つの電源ＰＡ、ＰＢがそれぞれの電線路ｈａ、ｈｂを介して負荷Ｌと接続する構成が示される。各電線路ｈａ、ｈｂ上には、それぞれスイッチＳＷＡ、ＳＷＢが接続している。スイッチ装置ＳＷＡ、ＳＷＢの構成及び作用については後述する。なお、Ｂはブレーカである。
【００２８】
複数の交流電源を並列運転し、複数の交流電源から負荷に同時に電力供給を行うことにより、次のようなメリットが生じる。
【００２９】
（１）一方を常用電源とし、他方を予備電源とし、平常時に常用電源のみから負荷に電力を供給し、常用電源が故障などにより運転停止した場合に、予備電源に切り換える従来方式は、上述したように、循環電流の流れ込みを防止するために、切り替え時の停電が避けられない。これに対して、本電力供給制御方法は、切り換え方式ではないため、例えば、一方の電源ＰＡが停止しても、他方の電源ＰＢからの電力供給は続いているため、一つの電源の運転停止によっても、原理的に停電は発生しない。そのため、電力供給の信頼性が格段に向上する。
【００３０】
（２）従来の切り換え方式と比較して、送配電に関する電力損失を低減することができる。具体的には、電力損失は、１電線路の場合と比較して、２電線路では２分の１、３電線路では３分の１となる。
【００３１】
（３）上記（１）で述べたように、一つの電源を運転停止しても、停電が発生しないため、送配電線路の保守作業などのために、一つの電源をいつでも運転停止できる。これにより、活線作業や夜間作業なども不要とすることができ、保守作業の効率が向上する。
【００３２】
ただし、複数の電源を並列運転して複数の電源から負荷に対して同時に電力を供給する場合、次の事項を考慮する必要がある。
【００３３】
（ａ）電源ＰＡ、ＰＢ間に電圧差、位相差が有る場合、電源間の循環電流のため、並列運転できない可能性がある。また、負荷Ｌ側から見た場合、位相差に応じて電源に歪みが生じる。
【００３４】
（ｂ）電源ＰＡ又はＰＢの一部に障害が発生した場合、障害が発生した電源ＰＡ又はＰＢはそれぞれの保護機能により運転停止するが、残った健全な電源からも事故電流が供給されるために、最終的に、負荷Ｌへの電力供給が停止するおそれがある。
【００３５】
（ｃ）電源ＰＡ又はＰＢの一方を必要に応じて運転停止しようとしても、他方の電源からの逆加圧により停止できない恐れがある。
【００３６】
上記した事項を解決するために、本実施の形態例では、各電源と負荷を接続する電線路に、以下の機能を有するスイッチ装置ＳＷＡ、ＳＷＢが接続される。
【００３７】
（Ａ）電源ＰＡ、ＰＢ間に電圧差、位相差による循環電流を阻止すること。
【００３８】
（Ｂ）電源ＰＡ又はＰＢに障害が発生して停止した場合に、残った健全な電源側から運転停止した電源側への事故電流を阻止すること。
【００３９】
（Ｃ）電源ＰＡ又はＰＢを運転停止させる場合に、残った電源側から運転停止した電源側への逆加圧を阻止すること。
【００４０】
図４は、スイッチ装置を含む電力供給システムの全体回路構成例を示す図である。２つの電源ＰＡ、ＰＢは、それぞれスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを介して負荷Ｌと接続している。スイッチＳＷＡは、それぞれ導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡから構成される。スイッチＳＷＢは、それぞれ導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタＤＰＢ、ＤＮＢから構成される。各スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの各サイリスタのゲート信号をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、電流の方向毎に電流の導通／非導通を制御することができる。本実施の形態例では、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの導通／非導通制御により、上述の機能（Ａ）−（Ｃ）を実現する。
【００４１】
図５は、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第１の導通／非導通制御処理例について説明する図である。図５（ａ）は電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形例を示し、図５（ｂ）は、その電圧波形に応じた各サイリスタＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）状態を示すタイミングチャートである。ゲート信号がＯＮのときサイリスタは順方向に導通状態となり、ゲート信号がＯＦＦのとき非導通状態となる。逆方向には、ゲート信号のＯＮ／ＯＦＦ状態にかかわらず非導通状態である。なお、サイリスタの基本動作として、ゲート信号がＯＮされて一旦導通状態になると、その後ゲート信号がＯＦＦされても、通過電流がゼロになるまで導通状態を維持し、通過電流がゼロになると非導通状態となる。
【００４２】
図５（ａ）では、電源ＰＡとＰＢ間の位相が一致している場合の波形が示される。この場合、全期間にわたって、電源ＰＡとＰＢの電流方向は同じであり、同一タイミングにて１／２ヘルツ毎に電流方向が反転する。期間ｔ０−ｔ１では、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢがＯＮし、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＦＦ（非導通）となる。サイリスタＤＮＡがＯＮ（導通）することにより、電源ＰＡと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＡから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＰＢがＯＦＦであるため、電源ＰＡの電圧が電源ＰＢの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＡから電源ＰＢへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４３】
また、サイリスタＤＮＢがＯＮすることにより、電源ＰＢと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＢから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＰＡがＯＦＦであるため、電源ＰＢの電圧が電源ＰＡの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＢから電源ＰＡへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４４】
期間ｔ１−ｔ２は、期間ｔ０−ｔ１と電流方向が逆であるので、上述の期間ｔ０−ｔ１の動作と逆の動作を行う。すなわち、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＮし、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢがＯＦＦする。サイリスタＤＰＡがＯＮすることにより、電源ＰＡと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＡから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＮＢがＯＦＦであるため、電源ＰＡの電圧が電源ＰＢの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＡから電源ＰＢへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４５】
また、サイリスタＤＰＢがＯＮすることにより、電源ＰＢと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＢから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＮＡがＯＦＦであるため、電源ＰＢの電圧が電源ＰＡの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＢから電源ＰＡへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４６】
期間ｔ２−ｔ３は、上述の期間ｔ０−ｔ１と同じ動作であり、以降、同様の動作が繰り返される。
【００４７】
図６は、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第２の導通／非導通制御処理例について説明する図である。図６（ａ）は電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形例を示し、図６（ｂ）は、その電圧波形に応じた各サイリスタＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢのゲート信号のＯＮ／ＯＦＦ状態のタイミングチャートである。図６（ａ）は、図５（ａ）の波形と比較して、電源ＰＡと電源ＰＢ間に位相差がある場合の波形である。なお、上述の図５の例は、図６の例における位相差０の場合の例であり、図５の例は図６の例に包含されるものである。
【００４８】
電源ＰＡと電源ＰＢ間に位相差がある場合、図６（ａ）における期間ｔ０−ｔ１、ｔ２−ｔ３、ｔ４−ｔ５、ｔ６−ｔ７では、電源ＰＡとＰＢの電流方向が互いに逆向きになる期間が発生する。これらの期間においては、電源ＰＡとＰＢの両方から負荷に電力を供給するように、図５と同様に、電流の向きが反転するタイミングでスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）制御すると、循環電流が発生するおそれがある。そのため、これらの期間では、電源ＰＡ又はＰＢのいずれか一方のみから電力を供給するようにスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを制御する。
【００４９】
具体的には、期間ｔ０−ｔ１において、電源ＰＡの電流の向きが反転する時刻ｔ０のタイミングでは、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮせずに、ＯＦＦ状態を維持する。時刻ｔ１までは、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＮ状態であるため、時刻ｔ０のタイミングでスイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮすると、循環電流が生じる可能性がある。そのため、期間ｔ０−ｔ１では、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢのみがＯＮ状態となり、電源ＰＢのみから負荷Ｌに電力が供給される。なお、時刻ｔ０で、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡはＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。
【００５０】
時刻ｔ１になると、電源ＰＢの電流も反転し、電源ＰＡの電流の向きと同じになるので、時刻ｔ１のタイミングでスイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮする。また、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢもＯＮされ、サイリスタＤＰＢはＯＦＦされる。従って、期間ｔ１−ｔ２間は、電源ＰＡ、ＰＢの両方から電力が供給される。
【００５１】
期間ｔ２−ｔ３は、期間ｔ０−ｔ１と比較して、電流方向が逆であるので、上述の期間ｔ０−ｔ１の動作と逆の動作を行う。すなわち、時刻ｔ２のタイミングでは、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡをＯＮせずに、ＯＦＦ状態を維持する。なお、時刻ｔ２で、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡはＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。そして、時刻ｔ３において、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡをＯＮする。また、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢもＯＮされ、サイリスタＤＮＢはＯＦＦされる。期間ｔ４−ｔ５は、期間ｔ０−ｔ１と同一であり、以降同様の動作が繰り返される。
【００５２】
このように、通常運転（平常状態）時において、電源ＰＡの電流方向と電源ＰＢの電流方向とが同一である場合、スイッチＳＷＡを、電源ＰＡの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、スイッチＳＷＢを、電源ＰＢの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、さらに、電源ＰＡの電流方向と電源ＰＢの電流方向とが反対である場合は、スイッチＳＷＡを、電源ＰＡの電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、スイッチＳＷＢを、電源ＰＢの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００５３】
図７は、ゲート回路の構成例を示す図である。ゲート回路は、上述の図５及び図６に示したスイッチＳＷＡ、ＳＷＢのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのゲート信号を生成する回路である。スイッチＳＷＡ、ＳＷＢ及び図７のゲート回路が、本実施の形態における電力供給制御装置を構成する。
【００５４】
図７（ａ）はゲート回路の主回路構成であり、図７（ｂ）は主回路の位置ｇｐ、ｋｐに接続するＴＰ側回路の構成を示し、図７（ｃ）は主回路の位置ｇｎ、ｋｎに接続するＴＮ側回路の構成を示す。図７（ｂ）の回路と図７（ｃ）の回路の構成は同一である。なお、図７では、電源ＰＡのスイッチＳＷＡのゲート信号を生成するゲート回路の構成を示しているが、電源ＰＢのスイッチＳＷＢのゲート信号を生成するゲート回路も同様に構成される。電源ＰＢ側のゲート回路は、図７（ａ）の主回路において、電源ＰＡからの信号と電源ＰＢからの信号が入れ替わり、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号として、電源ＰＡ側からの信号が入力され、そのゲート信号に応じて、電源ＰＢからの信号を導通させる。
【００５５】
図８は、電源ＰＡとＰＢが並列に通常運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートであり、図９は、電源ＰＢが運転停止し電源ＰＡのみが運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。図８及び図９では、電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形に位相差θがある場合を示す。
【００５６】
まず、図８を参照しながら、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態における図７のゲート回路の動作について説明する。図７（ａ）のゲート回路において、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態では、図８に示されるように、電源ＰＡの電流方向が電源ＰＢの電流方向と一致したタイミングで、その電流方向に応じて交互に、サイリスタＴＰ、ＴＮにそれぞれゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が供給される。図８では、電源ＰＢは電源ＰＡよりも位相差θ分遅れているので、ゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１は、それぞれの電流方向について、電源ＰＢの電流方向変化に応じてＯＮし、その後の電源ＰＡの電流方向変化（電流ゼロ）によりＯＦＦする。
【００５７】
ゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が供給されている期間、サイリスタＴＰ、ＴＮは導通する。電源ＰＡ、ＰＢが同時に並列運転している場合は、サイリスタＴＰ、ＴＮの導通期間と一致してサイリスタＴＰ、ＴＮに電流が流れ、このサイリスタＴＰ、ＴＮの出力信号がスイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０となる。このサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０により、図５（ｂ）及び図６（ｂ）のタイミングチャートに従ったサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）制御を行うことができる。
【００５８】
なお、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１として、それぞれ位置ｇｐ、ｇｎ側からの信号も入力される。図７（ｂ）、（ｃ）の構成によれば、電源ＰＡ、ＰＢが同時に並列運転している場合は、ダイオードブリッジＤＢの出力は、ダイオードブリッジＤＡの出力のよりも低く、且つ分圧されたＰＵＴ(Programmable Unijunction Transistor)のゲート電圧よりも低くなるように供給される。このとき、ＰＵＴは非導通状態となるので、位置ｇｐ、ｇｎ側からは信号は出力されず、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１は、電源ＰＢ側からの信号に支配される。
【００５９】
平常状態において、負荷Ｌに供給される電圧は、電源ＰＡの電圧波形と電源ＰＢの電圧波形の合成となり、図８に示すように、若干の歪みが生じるが、位相差がわずかの場合は、波形の歪みも非常に小さく、実用上支障はない。
【００６０】
つづいて、図９を参照しながら、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態から電源ＰＢが運転停止する異常状態に変化する場合における図７のゲート回路の動作について説明する。図９に示すように、電源ＰＢが停止すると、電源ＰＢ側からの電流出力によるゲート信号は停止するが、位置ｇｐ、ｇｎ側からゲート信号が供給される。電源ＰＢが停止すると、ダイオードブリッジＤＢの出力がダイオードブリッジＤＡと同一レベルまで増大し、ＰＵＴ(Programmable Unijunction Transistor)のゲート電圧よりも高くなる。このため、ＰＵＴが導通し、位置ｇｐ、ｇｎからそれぞれ定常的なゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が出力される。これにより、サイリスタＴＰ、ＴＮは常時導通状態となり、サイリスタＴＰ、ＴＮの出力信号すなわちサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０は、電源ＰＡの電流方向変化に応じてＯＮし、その次の電源ＰＡの電流方向変化（電流ゼロ）によりＯＦＦする信号となる。このとき、負荷Ｌに供給される電圧は、図９に示すように、電源ＰＡの電圧波形となり、電力供給が途切れることなく、電源ＰＡからの電力がそのまま負荷Ｌに供給される。
【００６１】
なお、電源ＰＢ側のゲート回路は、電源ＰＢの運転停止により、電源ＰＢからの信号がなくなるので、ＳＷＢに供給されるゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０はＯＦＦとなり、運転停止期間中サイリスタＤＰＢ、ＤＮＢともに非導通となる。
【００６２】
こうして、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢを介して電源ＰＡ、ＰＢと負荷Ｌとの間を接続し、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの動作を上述の実施の形態例の通り制御することで、電源ＰＡ、ＰＢに位相差が存在しても、循環電流は流れずに、電源ＰＡ、ＰＢの両方から同時に負荷Ｌに電力供給が可能となる。また、一方の電源が運転停止した場合であっても、残りの電源からの電力供給が続行されるので、停電は一瞬たりとも発生しない。また、運転を続行している電源から運転停止した電源への事故電流が供給されることはなく、逆加圧されることもない。
【００６３】
また、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢとこれらの導通／非導通を制御するゲート回路を含む簡易な構成により、完全無瞬断の電力供給システムが実現でき、リアクトルなど特別な付加回路を必要としない。
【００６４】
平常運転時における電源ＰＡ、ＰＢの電力負担割合は、５０％ずつであるが、一方の電源が運転停止した場合、他方の電源の電力負担割合が１００％となる。電力を供給する電源及び電線路の数の変化に起因して電力負担割合が変化するが、負荷Ｌに供給される電力は変動せず、一定である。
【００６５】
そして、一つの電源が運転停止となっても停電が発生しないので、保守作業のために、任意のタイミングで電源を停止させることができる。停電による電力需要者への悪影響を避けるために、電力需要が少ない夜中に一つの電源を停止して行う保守作業や、６０００Ｖに加圧した状態のままで活線作業も行われているが、夜中の保守作業は困難を伴い、また、活線作業は危険を伴う。本発明によれば、このような不自由な保守作業から解放される。
【００６６】
なお、上述の実施の形態例では、単相交流電源を例に説明したが、三相交流電源にも適用可能である。２つの交流電源を例に説明したが、３以上の交流電源が並列に負荷に接続する場合にも、上述の実施の形態例を適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
ＰＡ、ＰＢ：交流電源
ＳＷＡ、ＳＷＢ：スイッチ
Ｌ：負荷
ＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢ、ＴＰ、ＴＮ：サイリスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法及び電力供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の異なる交流電源から負荷に電力を供給する際に、複数の交流電源のうちの一つを常用電源として、通常状態では、当該常用電源からのみ負荷に電力を供給し、常用電源が故障などにより停止した場合に、別の予備電源に切り換えて、当該予備電源から負荷へ電力供給を続行している。
【０００３】
図１は、従来の電源切り換え方式を説明する図である。交流電源Ａを常用電源、交流電源Ｂを予備電源とし、負荷Ｌはスイッチ１を介して交流電源Ａと接続し、且つスイッチ２を介して交流電源Ｂと接続している。平常状態は、スイッチ１が閉状態であり、スイッチ２が開状態であり、負荷Ｌは交流電源Ａとのみ接続し、交流電源Ａのみから負荷Ｌに電力が供給される（図１（ａ））。交流電源Ａの故障などの異常が発生した場合には、スイッチ１を閉状態から開状態に切り換え、同時にスイッチ２を開状態から閉状態に切り換えることで、負荷Ｌを交流電源Ａから遮断し、交流電源Ｂと導通させ、負荷Ｌへの電力供給は、交流電源Ｂからの電力供給に切り換えられる（図１（ｂ））。
【０００４】
図１に示されるように、スイッチ１、２が機械スイッチ（電磁接触スイッチを含む）である場合、その開閉動作に一定時間を必要とし、電源切り換え時において、スイッチ１が閉状態から開状態なるタイミングと、スイッチ２が開状態から閉状態になるタイミングを完全に一致させることはできない。すなわち、電源切り換え時において、両スイッチ１及び２ともに閉状態又は開状態となる期間が生じる。両スイッチ１及び２ともに閉状態の場合、交流電源Ａと交流電源Ｂ間が短絡し、交流電源Ａと交流電源Ｂの電圧差と位相差に応じて、一方の電源から他方の電源に流れる循環電流が生じ、電源に悪影響を及ぼす。また、両スイッチ１及び２ともに開状態の場合は、負荷Ｌに電力が供給されず、停電期間が生じる。
【０００５】
この電源切り換え時に発生する短絡期間又は停電期間を短縮するために、スイッチ１、２を機械的スイッチに代わって、サイリスタを用いたスイッチ（サイリスタスイッチ）に置き換えることが提案されている（特許文献１−８など）。
【０００６】
図２は、サイリスタスイッチを用いた従来の電源切り換え方式を説明する図である。図２は図１におけるスイッチ１、２それぞれをサイリスタスイッチ３、４に置換したものであり、サイリスタスイッチ３、４は、逆並列に接続された１対のサイリスタから構成される。
【０００７】
交流電源Ａが正常状態の場合、サイリスタスイッチ３の各サイリスタにゲート信号を連続的に与えることで（ゲート信号ＯＮ）、サイリスタスイッチ３を閉状態に維持しておき、サイリスタスイッチ４の各サイリスタにゲート信号を与えないことで（ゲート信号ＯＦＦ）、サイリスタスイッチ４を開状態にしておくことにより、負荷Ｌに対して、交流電源Ａのみから電力が供給される。
【０００８】
交流電源Ａの故障などの異常が発生した場合、サイリスタスイッチ３の各サイリスタに対するゲート信号の供給を直ちに停止し（ゲート信号ＯＦＦ）、サイリスタスイッチ３を開状態にし、同時にサイリスタスイッチ４の各サイリスタにゲート信号の供給を開始することで（ゲート信号ＯＮ）、サイリスタスイッチ４を閉状態にすることで、負荷Ｌには、交流電源Ａに代わって、予備電源である交流電源Ｂから電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６０−８４９３３号公報
【特許文献２】特開平４−１０９８３５号公報
【特許文献３】特開平４−１６５９３０号公報
【特許文献４】特開平１１−２９９１０３号公報
【特許文献５】特開２００１−１９７６８０号公報
【特許文献６】特開２００１−２１８３９０号公報
【特許文献７】特開２００７−１６６８４４号公報
【特許文献８】特開平６−８６４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、電源切り換え時において、サイリスタスイッチ３、４は、機械スイッチ１、２よりは高速な切り換えが可能であるが、サイリスタスイッチ３が閉状態から開状態なるタイミングと、サイリスタスイッチ４が開状態から閉状態になるタイミングを完全に一致させることはできない。従って、機械スイッチ１、２の場合よりはその時間が短くなるが、両サイリスタスイッチともに閉状態による短絡期間又は両サイリスタスイッチともに開状態による停電期間の発生をなくすことはできない。
【００１１】
また、停電期間の発生をなくすように、両サイリスタスイッチともに開期間に電流が流れるようにリアクトルを接続する構成などが提案されているが（例えば特許文献４）、スイッチの切り換え制御のみでは完全な無瞬断切り換えは実現できず、無瞬断切り換えのためにこのようなスイッチに特別な回路を付加する必要があり、回路構成が複雑化、大型化する。
【００１２】
さらに、停電を検出して常用電源から予備電源に切り換える方式（例えば特許文献６）では、すでに停電が発生しているため、無瞬断の電源切り換えはそもそも不可能である。
【００１３】
また、メンテナンスなどで一方の電源を停止する予定が事前に分かっている場合は、あらかじめ複数の電源の電圧と位相を一致させる作業を行うことで循環電流の発生を防止できるので、当該作業を行った後に、一旦両スイッチともに閉状態にし、両方の電源と負荷を接続させてから、一方のスイッチを開状態にすることで無瞬断切替が可能となる。しかしながら、この方法は、電源切り換え予定が事前に判明している場合にのみ適用可能であり、常用電源と予備電源の電圧と位相が一致していない場合に、不測の事態により常用電源に異常が発生した場合には適用できない。
【００１４】
なお、スポットネットワーク受電設備は、配電用変電所の同じ母線から出る２回線以上のフィーダから並列に受電する方法である。故障により１本のフィーダからの電力供給が停止しても、残りのフィーダからの電力供給は行われ、負荷への電力供給は停止しないが、循環電流を抑制するために、各フィーダ間の電圧、位相を一致させることが必要であるなど、適用できる電源条件が厳しい。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、交流電源間の電圧差、位相差のある場合においても、負荷に接続している複数の交流電源のうちの一つからの電力供給が停止した場合に、電力供給が全く途切れずに負荷への電力供給を続行可能な電力供給制御方法及び電力供給制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の電力供給制御方法は、第１の交流電源及び第２の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法において、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、前記平常状態時に、前記第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、前記第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、前記平常状態から前記第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、前記第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、前記第２の交流電源から前記第２の半導体スイッチを介した前記負荷への電力供給を続行することを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明の電力供給制御装置は、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第１の交流電源と負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第１の半導体スイッチと、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第２の交流電源と前記負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第２の半導体スイッチと、前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチの導通又は非導通状態を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記制御回路は、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記制御回路は、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする。
【００１８】
具体的には、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００１９】
さらに、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００２０】
例えば、前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数の電源から負荷に対して並列的に同時に電力を供給する。従って。一つの電源の運転停止によっても、残りの電源からの電力供給が続行されるため、停電は一瞬たりとも発生しない。そのため、電力供給の信頼性が格段に向上する。また、一つの電源を運転停止しても、停電が発生しないため、送配電線路の保守作業などのために、一つの電源をいつでも運転停止できる。これにより、活線作業や夜間作業なども不要とすることができ、保守作業の効率が向上する。
【００２２】
また、複数の電源から同時に電力を供給するので、一つの電源からのみ電力を供給する場合と比較して、送配電に関する電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の電源切り換え方式を説明する図である。
【図２】サイリスタスイッチを用いた従来の電源切り換え方式を説明する図である。
【図３】本実施の形態例における電力供給システムの模式図である。
【図４】スイッチ装置を含む電力供給システムの全体回路構成例を示す図である。
【図５】スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第１の導通／非導通制御処理例について説明する図である。
【図６】スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第２の導通／非導通制御処理例について説明する図である。
【図７】ゲート回路の構成例を示す図である。
【図８】電源ＰＡとＰＢが並列に通常運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。
【図９】電源ＰＢが運転停止し電源ＰＡのみが運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
本実施の形態における電力供給制御方法は、複数の交流電源がそれぞれの電線路を介して負荷と接続している電力供給システムにおいて、平常時に、負荷に接続する複数の交流電源を並列運転し、複数の交流電源から同時に負荷に電力を供給する。複数の交流電源のうちの一つが運転停止した異常時には、残りの交流電源はそのまま運転を続行しているため、負荷への電力供給は一瞬たりとも途切れることなく、完全な無瞬断で電力供給を行うことができる。
【００２６】
以下の説明では、一例として、２つの交流電源（以下、単に電源と称する）がそれぞれの電線路を介して負荷Ｌに接続する構成が示される。
【００２７】
図３は、本実施の形態例における電力供給システムの模式図である。２つの電源ＰＡ、ＰＢがそれぞれの電線路ｈａ、ｈｂを介して負荷Ｌと接続する構成が示される。各電線路ｈａ、ｈｂ上には、それぞれスイッチＳＷＡ、ＳＷＢが接続している。スイッチ装置ＳＷＡ、ＳＷＢの構成及び作用については後述する。なお、Ｂはブレーカである。
【００２８】
複数の交流電源を並列運転し、複数の交流電源から負荷に同時に電力供給を行うことにより、次のようなメリットが生じる。
【００２９】
（１）一方を常用電源とし、他方を予備電源とし、平常時に常用電源のみから負荷に電力を供給し、常用電源が故障などにより運転停止した場合に、予備電源に切り換える従来方式は、上述したように、循環電流の流れ込みを防止するために、切り替え時の停電が避けられない。これに対して、本電力供給制御方法は、切り換え方式ではないため、例えば、一方の電源ＰＡが停止しても、他方の電源ＰＢからの電力供給は続いているため、一つの電源の運転停止によっても、原理的に停電は発生しない。そのため、電力供給の信頼性が格段に向上する。
【００３０】
（２）従来の切り換え方式と比較して、送配電に関する電力損失を低減することができる。具体的には、電力損失は、１電線路の場合と比較して、２電線路では２分の１、３電線路では３分の１となる。
【００３１】
（３）上記（１）で述べたように、一つの電源を運転停止しても、停電が発生しないため、送配電線路の保守作業などのために、一つの電源をいつでも運転停止できる。これにより、活線作業や夜間作業なども不要とすることができ、保守作業の効率が向上する。
【００３２】
ただし、複数の電源を並列運転して複数の電源から負荷に対して同時に電力を供給する場合、次の事項を考慮する必要がある。
【００３３】
（ａ）電源ＰＡ、ＰＢ間に電圧差、位相差が有る場合、電源間の循環電流のため、並列運転できない可能性がある。また、負荷Ｌ側から見た場合、位相差に応じて電源に歪みが生じる。
【００３４】
（ｂ）電源ＰＡ又はＰＢの一部に障害が発生した場合、障害が発生した電源ＰＡ又はＰＢはそれぞれの保護機能により運転停止するが、残った健全な電源からも事故電流が供給されるために、最終的に、負荷Ｌへの電力供給が停止するおそれがある。
【００３５】
（ｃ）電源ＰＡ又はＰＢの一方を必要に応じて運転停止しようとしても、他方の電源からの逆加圧により停止できない恐れがある。
【００３６】
上記した事項を解決するために、本実施の形態例では、各電源と負荷を接続する電線路に、以下の機能を有するスイッチ装置ＳＷＡ、ＳＷＢが接続される。
【００３７】
（Ａ）電源ＰＡ、ＰＢ間に電圧差、位相差による循環電流を阻止すること。
【００３８】
（Ｂ）電源ＰＡ又はＰＢに障害が発生して停止した場合に、残った健全な電源側から運転停止した電源側への事故電流を阻止すること。
【００３９】
（Ｃ）電源ＰＡ又はＰＢを運転停止させる場合に、残った電源側から運転停止した電源側への逆加圧を阻止すること。
【００４０】
図４は、スイッチ装置を含む電力供給システムの全体回路構成例を示す図である。２つの電源ＰＡ、ＰＢは、それぞれスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを介して負荷Ｌと接続している。スイッチＳＷＡは、それぞれ導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡから構成される。スイッチＳＷＢは、それぞれ導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタＤＰＢ、ＤＮＢから構成される。各スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの各サイリスタのゲート信号をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、電流の方向毎に電流の導通／非導通を制御することができる。本実施の形態例では、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの導通／非導通制御により、上述の機能（Ａ）−（Ｃ）を実現する。
【００４１】
図５は、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第１の導通／非導通制御処理例について説明する図である。図５（ａ）は電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形例を示し、図５（ｂ）は、その電圧波形に応じた各サイリスタＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）状態を示すタイミングチャートである。ゲート信号がＯＮのときサイリスタは順方向に導通状態となり、ゲート信号がＯＦＦのとき非導通状態となる。逆方向には、ゲート信号のＯＮ／ＯＦＦ状態にかかわらず非導通状態である。なお、サイリスタの基本動作として、ゲート信号がＯＮされて一旦導通状態になると、その後ゲート信号がＯＦＦされても、通過電流がゼロになるまで導通状態を維持し、通過電流がゼロになると非導通状態となる。
【００４２】
図５（ａ）では、電源ＰＡとＰＢ間の位相が一致している場合の波形が示される。この場合、全期間にわたって、電源ＰＡとＰＢの電流方向は同じであり、同一タイミングにて１／２ヘルツ毎に電流方向が反転する。期間ｔ０−ｔ１では、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢがＯＮし、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＦＦ（非導通）となる。サイリスタＤＮＡがＯＮ（導通）することにより、電源ＰＡと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＡから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＰＢがＯＦＦであるため、電源ＰＡの電圧が電源ＰＢの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＡから電源ＰＢへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４３】
また、サイリスタＤＮＢがＯＮすることにより、電源ＰＢと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＢから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＰＡがＯＦＦであるため、電源ＰＢの電圧が電源ＰＡの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＢから電源ＰＡへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４４】
期間ｔ１−ｔ２は、期間ｔ０−ｔ１と電流方向が逆であるので、上述の期間ｔ０−ｔ１の動作と逆の動作を行う。すなわち、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＮし、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡとスイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢがＯＦＦする。サイリスタＤＰＡがＯＮすることにより、電源ＰＡと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＡから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＮＢがＯＦＦであるため、電源ＰＡの電圧が電源ＰＢの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＡから電源ＰＢへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４５】
また、サイリスタＤＰＢがＯＮすることにより、電源ＰＢと負荷Ｌ間は導通状態となり、電源ＰＢから負荷Ｌに電力供給される。一方、サイリスタＤＮＡがＯＦＦであるため、電源ＰＢの電圧が電源ＰＡの電圧より大きい場合であっても、電源ＰＢから電源ＰＡへの循環電流、逆加圧は生じない。
【００４６】
期間ｔ２−ｔ３は、上述の期間ｔ０−ｔ１と同じ動作であり、以降、同様の動作が繰り返される。
【００４７】
図６は、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの第２の導通／非導通制御処理例について説明する図である。図６（ａ）は電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形例を示し、図６（ｂ）は、その電圧波形に応じた各サイリスタＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢのゲート信号のＯＮ／ＯＦＦ状態のタイミングチャートである。図６（ａ）は、図５（ａ）の波形と比較して、電源ＰＡと電源ＰＢ間に位相差がある場合の波形である。なお、上述の図５の例は、図６の例における位相差０の場合の例であり、図５の例は図６の例に包含されるものである。
【００４８】
電源ＰＡと電源ＰＢ間に位相差がある場合、図６（ａ）における期間ｔ０−ｔ１、ｔ２−ｔ３、ｔ４−ｔ５、ｔ６−ｔ７では、電源ＰＡとＰＢの電流方向が互いに逆向きになる期間が発生する。これらの期間においては、電源ＰＡとＰＢの両方から負荷に電力を供給するように、図５と同様に、電流の向きが反転するタイミングでスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）制御すると、循環電流が発生するおそれがある。そのため、これらの期間では、電源ＰＡ又はＰＢのいずれか一方のみから電力を供給するようにスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを制御する。
【００４９】
具体的には、期間ｔ０−ｔ１において、電源ＰＡの電流の向きが反転する時刻ｔ０のタイミングでは、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮせずに、ＯＦＦ状態を維持する。時刻ｔ１までは、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢがＯＮ状態であるため、時刻ｔ０のタイミングでスイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮすると、循環電流が生じる可能性がある。そのため、期間ｔ０−ｔ１では、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢのみがＯＮ状態となり、電源ＰＢのみから負荷Ｌに電力が供給される。なお、時刻ｔ０で、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡはＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。
【００５０】
時刻ｔ１になると、電源ＰＢの電流も反転し、電源ＰＡの電流の向きと同じになるので、時刻ｔ１のタイミングでスイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡをＯＮする。また、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＮＢもＯＮされ、サイリスタＤＰＢはＯＦＦされる。従って、期間ｔ１−ｔ２間は、電源ＰＡ、ＰＢの両方から電力が供給される。
【００５１】
期間ｔ２−ｔ３は、期間ｔ０−ｔ１と比較して、電流方向が逆であるので、上述の期間ｔ０−ｔ１の動作と逆の動作を行う。すなわち、時刻ｔ２のタイミングでは、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡをＯＮせずに、ＯＦＦ状態を維持する。なお、時刻ｔ２で、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＮＡはＯＮ状態からＯＦＦ状態となる。そして、時刻ｔ３において、スイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡをＯＮする。また、スイッチＳＷＢのサイリスタＤＰＢもＯＮされ、サイリスタＤＮＢはＯＦＦされる。期間ｔ４−ｔ５は、期間ｔ０−ｔ１と同一であり、以降同様の動作が繰り返される。
【００５２】
このように、通常運転（平常状態）時において、電源ＰＡの電流方向と電源ＰＢの電流方向とが同一である場合、スイッチＳＷＡを、電源ＰＡの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、スイッチＳＷＢを、電源ＰＢの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、さらに、電源ＰＡの電流方向と電源ＰＢの電流方向とが反対である場合は、スイッチＳＷＡを、電源ＰＡの電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、スイッチＳＷＢを、電源ＰＢの電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とする。
【００５３】
図７は、ゲート回路の構成例を示す図である。ゲート回路は、上述の図５及び図６に示したスイッチＳＷＡ、ＳＷＢのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのゲート信号を生成する回路である。スイッチＳＷＡ、ＳＷＢ及び図７のゲート回路が、本実施の形態における電力供給制御装置を構成する。
【００５４】
図７（ａ）はゲート回路の主回路構成であり、図７（ｂ）は主回路の位置ｇｐ、ｋｐに接続するＴＰ側回路の構成を示し、図７（ｃ）は主回路の位置ｇｎ、ｋｎに接続するＴＮ側回路の構成を示す。図７（ｂ）の回路と図７（ｃ）の回路の構成は同一である。なお、図７では、電源ＰＡのスイッチＳＷＡのゲート信号を生成するゲート回路の構成を示しているが、電源ＰＢのスイッチＳＷＢのゲート信号を生成するゲート回路も同様に構成される。電源ＰＢ側のゲート回路は、図７（ａ）の主回路において、電源ＰＡからの信号と電源ＰＢからの信号が入れ替わり、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号として、電源ＰＡ側からの信号が入力され、そのゲート信号に応じて、電源ＰＢからの信号を導通させる。
【００５５】
図８は、電源ＰＡとＰＢが並列に通常運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートであり、図９は、電源ＰＢが運転停止し電源ＰＡのみが運転している場合における図７のゲート回路のタイミングチャートである。図８及び図９では、電源ＰＡ、ＰＢの電圧波形に位相差θがある場合を示す。
【００５６】
まず、図８を参照しながら、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態における図７のゲート回路の動作について説明する。図７（ａ）のゲート回路において、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態では、図８に示されるように、電源ＰＡの電流方向が電源ＰＢの電流方向と一致したタイミングで、その電流方向に応じて交互に、サイリスタＴＰ、ＴＮにそれぞれゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が供給される。図８では、電源ＰＢは電源ＰＡよりも位相差θ分遅れているので、ゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１は、それぞれの電流方向について、電源ＰＢの電流方向変化に応じてＯＮし、その後の電源ＰＡの電流方向変化（電流ゼロ）によりＯＦＦする。
【００５７】
ゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が供給されている期間、サイリスタＴＰ、ＴＮは導通する。電源ＰＡ、ＰＢが同時に並列運転している場合は、サイリスタＴＰ、ＴＮの導通期間と一致してサイリスタＴＰ、ＴＮに電流が流れ、このサイリスタＴＰ、ＴＮの出力信号がスイッチＳＷＡのサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０となる。このサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０により、図５（ｂ）及び図６（ｂ）のタイミングチャートに従ったサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡの導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）制御を行うことができる。
【００５８】
なお、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１として、それぞれ位置ｇｐ、ｇｎ側からの信号も入力される。図７（ｂ）、（ｃ）の構成によれば、電源ＰＡ、ＰＢが同時に並列運転している場合は、ダイオードブリッジＤＢの出力は、ダイオードブリッジＤＡの出力のよりも低く、且つ分圧されたＰＵＴ(Programmable Unijunction Transistor)のゲート電圧よりも低くなるように供給される。このとき、ＰＵＴは非導通状態となるので、位置ｇｐ、ｇｎ側からは信号は出力されず、サイリスタＴＰ、ＴＮのゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１は、電源ＰＢ側からの信号に支配される。
【００５９】
平常状態において、負荷Ｌに供給される電圧は、電源ＰＡの電圧波形と電源ＰＢの電圧波形の合成となり、図８に示すように、若干の歪みが生じるが、位相差がわずかの場合は、波形の歪みも非常に小さく、実用上支障はない。
【００６０】
つづいて、図９を参照しながら、電源ＰＡとＰＢが同時に並列運転している平常状態から電源ＰＢが運転停止する異常状態に変化する場合における図７のゲート回路の動作について説明する。図９に示すように、電源ＰＢが停止すると、電源ＰＢ側からの電流出力によるゲート信号は停止するが、位置ｇｐ、ｇｎ側からゲート信号が供給される。電源ＰＢが停止すると、ダイオードブリッジＤＢの出力がダイオードブリッジＤＡと同一レベルまで増大し、ＰＵＴ(Programmable Unijunction Transistor)のゲート電圧よりも高くなる。このため、ＰＵＴが導通し、位置ｇｐ、ｇｎからそれぞれ定常的なゲート信号ＳＰ１、ＳＮ１が出力される。これにより、サイリスタＴＰ、ＴＮは常時導通状態となり、サイリスタＴＰ、ＴＮの出力信号すなわちサイリスタＤＰＡ、ＤＮＡのゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０は、電源ＰＡの電流方向変化に応じてＯＮし、その次の電源ＰＡの電流方向変化（電流ゼロ）によりＯＦＦする信号となる。このとき、負荷Ｌに供給される電圧は、図９に示すように、電源ＰＡの電圧波形となり、電力供給が途切れることなく、電源ＰＡからの電力がそのまま負荷Ｌに供給される。
【００６１】
なお、電源ＰＢ側のゲート回路は、電源ＰＢの運転停止により、電源ＰＢからの信号がなくなるので、ＳＷＢに供給されるゲート信号ＳＰ０、ＳＮ０はＯＦＦとなり、運転停止期間中サイリスタＤＰＢ、ＤＮＢともに非導通となる。
【００６２】
こうして、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢを介して電源ＰＡ、ＰＢと負荷Ｌとの間を接続し、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢの動作を上述の実施の形態例の通り制御することで、電源ＰＡ、ＰＢに位相差が存在しても、循環電流は流れずに、電源ＰＡ、ＰＢの両方から同時に負荷Ｌに電力供給が可能となる。また、一方の電源が運転停止した場合であっても、残りの電源からの電力供給が続行されるので、停電は一瞬たりとも発生しない。また、運転を続行している電源から運転停止した電源への事故電流が供給されることはなく、逆加圧されることもない。
【００６３】
また、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢとこれらの導通／非導通を制御するゲート回路を含む簡易な構成により、完全無瞬断の電力供給システムが実現でき、リアクトルなど特別な付加回路を必要としない。
【００６４】
平常運転時における電源ＰＡ、ＰＢの電力負担割合は、５０％ずつであるが、一方の電源が運転停止した場合、他方の電源の電力負担割合が１００％となる。電力を供給する電源及び電線路の数の変化に起因して電力負担割合が変化するが、負荷Ｌに供給される電力は変動せず、一定である。
【００６５】
そして、一つの電源が運転停止となっても停電が発生しないので、保守作業のために、任意のタイミングで電源を停止させることができる。停電による電力需要者への悪影響を避けるために、電力需要が少ない夜中に一つの電源を停止して行う保守作業や、６０００Ｖに加圧した状態のままで活線作業も行われているが、夜中の保守作業は困難を伴い、また、活線作業は危険を伴う。本発明によれば、このような不自由な保守作業から解放される。
【００６６】
なお、上述の実施の形態例では、単相交流電源を例に説明したが、三相交流電源にも適用可能である。２つの交流電源を例に説明したが、３以上の交流電源が並列に負荷に接続する場合にも、上述の実施の形態例を適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
ＰＡ、ＰＢ：交流電源
ＳＷＡ、ＳＷＢ：スイッチ
Ｌ：負荷
ＤＰＡ、ＤＰＢ、ＤＮＡ、ＤＮＢ、ＴＰ、ＴＮ：サイリスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の交流電源及び第２の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法において、
前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、前記第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、
前記平常状態から前記第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、前記第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、前記第２の交流電源から前記第２の半導体スイッチを介した前記負荷への電力供給を続行することを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチであることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項５】
導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第１の交流電源と負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第１の半導体スイッチと、
導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第２の交流電源と前記負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第２の半導体スイッチと、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチの導通又は非導通状態を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記制御回路は、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記制御回路は、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチであることを特徴とする電力供給制御装置。
【請求項１】
第１の交流電源及び第２の交流電源から負荷に電力を供給する電力供給制御方法において、
前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第１の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源から前記負荷への電力供給と並行して、前記第２の交流電源から、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成される第２の半導体スイッチを介して前記負荷に電力を供給し、
前記平常状態から前記第１の交流電源の運転が停止する異常状態に変化した場合、前記第１の半導体スイッチを両導通方向ともに非導通状態とするとともに、前記第２の交流電源から前記第２の半導体スイッチを介した前記負荷への電力供給を続行することを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチであることを特徴とする電力供給制御方法。
【請求項５】
導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第１の交流電源と負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第１の半導体スイッチと、
導通方向が互いに逆で並列に接続された１対の半導体素子から構成され、第２の交流電源と前記負荷とを接続する電線路を導通又は非導通状態にする第２の半導体スイッチと、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチの導通又は非導通状態を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記第１の交流電源と前記第２の交流電源ともに運転状態である平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが同一である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記制御回路は、前記平常状態時に、前記第１の交流電源の電流方向と前記第２の交流電源の電流方向とが反対である場合、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを、前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とし、
前記制御回路は、前記異常状態時に、前記第１の半導体スイッチを、前記第１の交流電源の電流方向及びその反対方向ともに非導通状態とし、前記第２の半導体スイッチを前記第２の交流電源の電流方向に導通状態とし且つその反対方向に非導通状態とすることを特徴とする電力供給制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１の半導体スイッチ及び前記第２の半導体スイッチは、導通方向が互いに逆で並列に接続された１対のサイリスタから構成されるサイリスタスイッチであることを特徴とする電力供給制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１０９８４４（Ｐ２０１１−１０９８４４Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３６３５（Ｐ２００９−２６３６３５）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【特許番号】特許第４５５１４８３号（Ｐ４５５１４８３）
【特許公報発行日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５０９３２０６７８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【特許番号】特許第４５５１４８３号（Ｐ４５５１４８３）
【特許公報発行日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５０９３２０６７８）
【Ｆターム（参考）】
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