电力系统

本发明涉及电力系统。

背景技术：

1、实现将cps(cyber physical system)的网络空间和物理空间高度融合的society5.0的智慧城市以及紧凑型城市备受期待，可实现城市、地区具有的功能、服务的高效化以及高度化，并且能够同时实现脱碳等社会要面对的问题解决、和基于由数字化转换等带来的产业构造的变革的经济发展。

2、以考虑了环境(environment)、社会(social)、治理(governance)这3个要素的投资(esg投资)的增加、2015年9月的联合国峰会中的“用于可持续的开发的2030议程”(可持续的开放目标(sdgs))的通过等为背景，向声明仅使用可再生能源进行事业运营的企业能够参加的re100(renewable energy 100％)的加盟数也在增加。

3、世界的智能城市市场在2010年到2030年的20年被推定为达到累计3100兆日元的规模，在成为其核心的能量关联市场中，预计智能网格关联约720兆日元、ev(electricvehicle)等下一代汽车关联约310兆日元、可再生能源关联约380兆日元这样的市场规模。因此，在许多国家、地区推进智能城市化计划，其一部分已经开始行动。

4、在专利文献1中，提出了将包括太阳能发电、风力发电、蓄电池以及电力用蓄电系统的分散型电源、包括ev以及充电站的社会基础设施、hems(home energy managementsystem)以及bems(building energy management system)、发电站通过通信网格以及电力网格相互连接的系统。

5、在电力网格中，存在进行直流总线的供电的情况，作为使直流供电系统具有的直流总线的电压稳定化的发明，例如具有专利文献2所公开的直流供电系统。该直流供电系统中太阳能发电系统与蓄电部连接于直流总线。蓄电部是将由二次电池构成的蓄电池串联连接2组的结构。2组的蓄电池经由蓄电池控制部而被串联连接于直流总线的正母线与负母线之间，中点被接地。各蓄电池通过反复充放电，由此正母线与中点的线间电压以及负母线与中点的线间电压被均衡化。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2013/172088号

9、专利文献2：jp特开2012-228023号公报

技术实现思路

1、-发明要解决的课题-

2、在直流总线中，沿着直流总线连接发电系统、电气设备等多个负载。例如在连接ev并进行暂时需要大电流(电力)的快速充电的情况下，该地点的电压降低，在直流总线的电压产生暂时性的不均匀。该电压的不均匀在大电流(电力)负载被切断后，如果经过充分时间，则电流通过直流总线的电阻流动而均等化，但在直流总线中使用的电缆较细、每单位长度的电阻较大的情况下，仅通过这样的被动的均等化可能会导致电压的不均匀的消除花费长时间。

3、在专利文献2的直流供电系统中，通过蓄电部来谋求直流总线的电压的均衡化，但是在集中配置于直流总线的任意位置的情况下，担心与远离蓄电部的位置之间产生电压差。

4、本发明是鉴于上述情况而提出，其目的在于以更短的时间消除直流总线中的电压差。

5、-解决课题的手段-

6、本发明的一方式所涉及的电力系统具备：直流总线，连接有发电装置以及多个电力设备；多个蓄电装置，从所述直流总线的一端到另一端以规定的间隔进行连接，对所述直流总线进行电力的授受。

7、也可以是如下结构：所述直流总线包含基准线、相对于所述基准线为规定的电压差的第1电源线、相对于所述基准线为规定的电压差的第2电源线。

8、也可以是如下结构：所述蓄电装置具有第1蓄电装置和第2蓄电装置，所述第1蓄电装置的第1极与所述第2蓄电装置的第1极经由第1开关而连接，所述第1蓄电装置的第1极被连接于所述第1电源线，所述第2蓄电装置的第1极经由第2开关而连接于所述第2电源线，所述第1蓄电装置的第2极以及所述第2蓄电装置的第2极连接于所述基准线，所述电力系统具有平衡控制部，对所述第1开关和所述第2开关进行控制，使所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置的充电率均匀化。

9、也可以是如下结构：所述蓄电装置具有第1蓄电装置和第2蓄电装置，所述第1蓄电装置的第1极经由第4开关而连接于所述第1电源线，所述第1蓄电装置的第2极经由第3开关而连接于所述第2蓄电装置的第1极或者所述基准线，所述第2蓄电装置的第1极经由第2开关而连接于所述第2电源线，所述第1蓄电装置的第1极与所述第2蓄电装置的第1极之间经由第1开关而连接，所述第2蓄电装置的第2极连接于所述基准线，所述电力系统具有平衡控制部，对所述第1开关至所述第4开关进行控制，使所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置的充电率均匀化。

10、也可以是如下结构：所述第2电源线经由将交流变换为直流的变换器而连接于交流的电力网。

11、也可以是如下结构：所述直流总线连接于在与其他直流总线之间控制电力融通的电力门控。

12、-发明效果-

13、本发明的电力系统具备：直流总线，连接有发电装置以及多个电力设备；和多个蓄电装置，从所述直流总线的一端到另一端以规定的间隔进行连接，对所述直流总线进行电力的授受(transfer)。通过将多个蓄电装置以规定的间隔分散地连接于直流总线，在直流总线中赋予较大的电惯性力(electrical inertial force)，能够以短时间消除电压差。

技术特征：

1.一种电力系统，具备：

2.根据权利要求1所述的电力系统，其中，

3.根据权利要求2所述的电力系统，其中，

4.根据权利要求2所述的电力系统，其中，

5.根据权利要求3或者4所述的电力系统，其中，

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的电力系统，其中，

技术总结
直流网格(GR1)具有总线(BUS)，该总线(BUS)连接于作为发电装置的电力要素(EL1)以及作为多个电力设备的电力要素(EL2、EL3)。在总线(BUS)，从一端到另一端以规定的间隔连接能够进行电力的供给以及充电的多个蓄电装置(BAT)，对总线(BUS)进行电力的授受。通过将蓄电装置(BAT)以规定的间隔分散地连接于总线(BUS)，在总线(BUS)中赋予较大的电惯性力，能够以短时间消除电压差。

技术研发人员：尾辻泰一,岩月胜美,山田博仁,八岛政史,松井正和,越浩之
受保护的技术使用者：国立大学法人东北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14