设计辅助装置和设计辅助程序的制作方法

本发明涉及设计辅助装置和设计辅助程序。

背景技术：

1、作为从1个电源向多个负载装置供给电力的系统，已知有以下的系统。

2、·将多个负载装置之间通过电力线缆进行菊花链连接，并且通过电力线缆将该多个负载装置中的1个负载装置与电源连接的系统(菊花链连接系统)。

3、·通过以从电源侧分支的方式组合了多个电力线缆的电力供给路径将电源与多个负载装置连接的系统(树连接系统)。

4、在专利文献1中公开了如下技术：在这些系统中，根据流过多个负载装置的电流的时间序列数据，显示流过各电力线缆的电流的最大值、推荐线缆(推荐使用的电力线缆)的线缆直径。由此，用户能够在该系统中选择适当的电力线缆。

5、另外，在从1个电源向多个负载装置供给电力的系统中，存在如下技术：通过将1个直流电源与电容器并联连接，抑制因负载装置的电容器的电容不足而产生的多个负载装置中的瞬间的电压上升和电压下降。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2020-95573号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在此，如果减小电容器的电容，则能够减小电容器的尺寸。因此，在这样的系统中，如果能够选择适当的电容器的电容，则能够实现电容器以及系统整体的小型化。但是，在专利文献1的技术中，只不过公开了显示流过各电力线缆的最大电流值、推荐的线缆直径等。因此，即使将专利文献1的技术应用于1个直流电源与电容器并联连接的上述系统，也无法选择适当的电容器的电容。

3、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够设计将来自相互并联连接的电源和电容器的电力分配供给到多个负载装置的供电系统，该供电系统使用适当规格的电容器。

4、用于解决课题的手段

5、本发明的一个观点的设计辅助装置对供电系统的设计进行辅助，所述供电系统将来自相互并联连接的电源和电容器的电力通过组合多个电力线缆而成的电力供给路径向多个负载装置分配供给，其中，所述设计辅助装置具备：第1取得单元，其取得表示所述电力供给路径的整体结构的结构信息；第2取得单元，其针对所述多个负载装置中的每个所述负载装置，取得表示该负载装置的运转模式的运转模式信息；计算单元，其根据由所述第1取得单元取得的所述结构信息和由所述第2取得单元取得的关于所述多个负载装置的所述运转模式信息，计算流过所述电容器的电流的时间序列数据，根据所述电流的时间序列数据，计算作为所述电容器的电容而推荐的电容即推荐电容；以及输出单元，其至少输出所述电容器的推荐电容的信息。

6、由此，能够计算出考虑了流过电容器的电流的适当的推荐电容，另外，通过输出推荐电容的信息，用户能够掌握该推荐电容。因此，用户能够设计使用适当规格的电容器的供电系统。进而，能够实现供电系统以及电容器的小型化、低成本化。此外，结构信息是指供电系统所具有的全部的电力线缆的信息，具体而言，是表示电力线缆的数量、各电力线缆间的连接以及各电力线缆各自的信息(长度、内部电阻)等的信息。

7、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述供电系统是如下系统：具备直流电源作为所述电源，具备负载机械、驱动所述负载机械的电动机以及控制所述电动机的逆变器作为所述多个负载装置中的各个负载装置，所述第2取得单元取得在各负载装置的实际运用时按时间序列输入到各负载装置的所述逆变器的指令值组作为关于各负载装置的所述运转模式信息，所述计算单元根据关于各负载装置的所述运转模式信息生成流入各负载装置的电流的时间序列数据，根据所生成的关于各负载装置的所述时间序列数据和所述结构信息计算流过所述电容器的电流的时间序列数据。由此，能够根据运转模式、结构信息取得流过各负载装置的电流的时间序列数据以及流过电容器的电流的时间序列数据，因此即使在无法直接测量负载装置、电容器的电流的情况下，也能够适当地计算电容器的电流。

8、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元根据关于各负载装置的所述时间序列数据和所述结构信息，计算从所述电容器流出的电流的最大值和/或流入所述电容器的电流的最大值作为所述电容器的最大电流值，根据流过所述电容器的电流的时间序列数据和所述最大电流值计算所述电容器的推荐电容。由此，能够考虑由最大电流量引起的多个负载装置中的电压下降的影响(考虑电容器以外的电力的消耗)来适当地计算推荐电容。

9、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元根据流过所述电容器的电流的时间序列数据，计算规定期间中的电流的累计值作为对所述电容器推荐的电荷量，通过将所述电荷量除以电压容许值与所述电容器的初始电压的差分，来计算所述电容器的推荐电容，所述电压容许值是为了维持所述多个负载装置各自的运转模式而容许所述电容器发生变化的范围的电压。由此，能够根据流过电容器的电流来计算认为对电容器来说必要的电荷量，因此能够计算更适当的推荐电容。

10、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元计算所述规定期间中的流入所述电容器的电流的累计值和从所述电容器流出的电流的累计值中的任意方作为所述电荷量。由此，通过将从电容器流出的电流(动力运行电流)的量和流入电容器的电流(再生电流)的量中的任意方设为推荐的电荷量，在通过电容器和电源中的任一方能够提供多个负载装置所需的几乎全部电力的情况下，能够计算适当的推荐电容。

11、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元通过将所述电荷量除以所述电容器的电压容许值的范围中的最低值和最高值中的任意方与所述电容器的初始电压的差分，来计算所述推荐电容。

12、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元在所述电荷量为正的情况下，通过将所述电荷量除以所述电容器的电压容许值的范围中的最低值与所述电容器的初始电压的差分，来计算所述推荐电容，在所述电荷量为负的情况下，通过将所述电荷量除以所述电容器的电压容许值的范围中的最高值与所述电容器的初始电压的差分，来计算所述推荐电容。由此，无论是在从电容器流出的电流(动力运行电流)的量比流入电容器的电流(再生电流)的量大的情况下还是小的情况下，都能够计算出适当的推荐电容。

13、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元计算所述规定期间中的流入所述电容器的电流的累计值和从所述电容器流出的电流的累计值，计算如下两个值中的较大的一方作为所述电容器的推荐电容，该两个值是：将流入所述电容器的电流的累计值除以所述电容器的电压容许值的范围中的最高值与所述电容器的初始电压的差分而得到的值；以及将从所述电容器流出的电流的累计值除以所述电容器的电压容许值的范围中的最低值与所述电容器的初始电压的差分而得到的值。由此，能够根据从电容器流出的电流(动力运行电流)的量与流入电容器的电流(再生电流)的量的大小关系，计算出更适当的推荐电容。

14、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述多个负载装置整体周期性地运转，所述规定期间是所述多个负载装置整体的运转的1个周期的期间或者该1个周期的一部分的期间。由此，能够根据周期性地变化的电流，计算出在1个周期中认为是对电容器来说必要的电荷量，因此能够计算出更适当的推荐电容。另外，根据将1个周期的一部分期间中的电流的累计值设为推荐的电荷量，例如能够设计成仅在多个负载装置瞬间需要电力的情况下进行来自电容器的电力供给，因此能够削减电容器的电容，进而能够实现电容器的小型化。

15、在上述的设计辅助装置中，也可以是，在所述多个电力线缆包含将所述多个负载装置共同与所述电容器连接的第1电力线缆的情况下，所述计算单元根据由该第1电力线缆的内部电阻产生的电压计算所述电压容许值。由此，即使在将多个负载装置共同与电容器连接的电力线缆中的电力消耗大的情况下，也能够在考虑了该情况的基础上计算出不会成为过电压、低电压那样的电容器的推荐电容。

16、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述计算单元根据由所述多个电力线缆各自的内部电阻产生的电压计算所述电压容许值。由此，在供电系统为分散系统的情况下，能够在考虑了各电力线缆中的电力消耗的基础上，计算出不会成为过电压、低电压那样的电容器的推荐电容。

17、在上述的设计辅助装置中，也可以是，所述输出单元向用户建议通过内置所述电容器的分支连接器将来自所述电源和所述电容器的电力分别分配供给到所述多个负载装置。由此，分支连接器能够进行作为电容器的作用和电流的分配，因此能够实现供电系统的小型化。

18、另外，本发明的一个观点的设计辅助程序能够使计算机作为上述的设计辅助装置进行动作。因此，根据设计辅助程序，能够设计使用了适当规格的电容器的供电系统。

19、进而，本发明可以理解为具有上述设计辅助装置的单元的至少一部分的装置，也可以理解为设计辅助系统、电子设备。另外，本发明也可以理解为包括上述处理的至少一部分的设计辅助装置的控制方法、设计辅助方法。

20、发明效果

21、根据本发明，能够设计将来自相互并联连接的电源和电容器的电力分配供给到多个负载装置的供电系统，该供电系统使用了适当规格的电容器。