电力分组生成装置、电力路由器以及电力网络的制作方法_5

文档序号:9510332阅读:来源:国知局
51B的Act2端子 赋予与电压2 * VI对应的电压(L电平电压或者Η电平电压),由此,开关521A的输出端子 的连接目的地被设定为下侧输入端子,开关521B的输出端子的连接目的地被设定为上侧 输入端子。由此,分组生成器28A停止输出控制信号,分组生成器28B输出控制信号。
[0272] 此外,在期间INT2中,由于分组生成器28A输出控制信号且分组生成器28B不输 出控制信号,因此开关514A和开关516A的驱动端子被设定为Η电平电压。此外,开关514B 和开关516Β的驱动端子维持L电平电压。因此,开关514Α、516Α的输出端子的连接目的地 均被设定为上侧输入端子。另一方面,开关514Β、516Β的输出端子的连接目的地被设定为 下侧输入端子。通过延迟器523Α (523Β)、524Α (524Β)的作用,在期间ΙΝΤ3之内维持该状态。
[0273] 在期间 ΙΝΤ3 中,在各信号 ul、u2、xlR、x2R、xlLq、x2Lq、xl、x2、xlq、x2q、yl、y2 之 间,下述式(7)和式(8)的关系式成立。
[0274] (数 8)
[0286] 从差分器512A输出的信号xl被放大器5131A放大而被输入到加法运算器519A。 另一方面,从差分器512B输出的信号x2被放大器5132B放大而被输入到加法运算器519B。
[0287] 此外,输入到离散化器517A的信号为零,由此,从离散化器517A输入到差分器 512A的信号xlLq逐渐衰减。另一方面,从离散化器517B输出的信号x2Lq被输入到放大 器518B。由此,每当参数k增加1时信号x2Lq被放大(A2 - Al)/B1倍而被输入到差分器 512B〇
[0288] 期间INT3的分组生成器28A在以下的方面与期间INT2的分组生成器28A不同。 即,在期间INT3的分组生成器28A中,由于开关521A从上侧输入端子切换到下侧输入端 子,因此停止输出控制信号。
[0289] 由此,如上述式(7 - 5)那样,信号yl(k)为"0"。
[0290] 另外,期间INT3的分组生成器28A所执行的上述式7中的除了式(7 - 5)以外的 各式与上述式(5)所包含的各式相同。
[0291] 此外,期间INT3的分组生成器28B的各开关514B、516B、521B的设定与期间INT1 的分组生成器28A的设定相同。由此,期间INT3的分组生成器28B所执行的上述式(8)所 包含的各式与上述式(3)所包含的各式相同。
[0292] 接着,对图8的期间INT4中的动作进行说明。该期间INT4与期间INT3同样地在 选择器29判定为开关514A的输出值(差分电压AVI)比开关514B的输出值(差分电压 A V2)小时开始。即,在判定为差分电压AVI比差分电压AV2小时开始,其中,差分电压 AV1是推定为被施加到负载4A的电压与目标电压之间的差分电压,差分电压AV2是推定 为被施加到负载4B的电压与目标电压之间的差分电压。
[0293] 此外,期间INT4相当于分组生成器28A在1分组时间前不输出控制信号且分组生 成器28B在1分组时间前输出控制信号的期间。即,相当于在1分组时间前不向负载4A供 给电力分组且向负载4B供给电力分组的期间。
[0294] 图12是示出图8的期间INT4中的控制部25的状态的框图。另外,在图12中,对 于比较器53A、53B、头部/尾部附加部55A、55B、放大器57A、57B,省略了图示。此外,对于量 化器51A、51B中的延迟器523A(523B)、524A(524B),也省略了图示。
[0295] 在期间INT4中,从选择器29向分组生成器28A、28B的比较器53A、53B赋予电压 2 * VI (图4),此外,比较器53A、53B向量化器51A的Actl端子和量化器51B的Act2端子 赋予与电压2 * VI对应的电压(L电平电压或者Η电平电压),由此,开关521A的输出端子 的连接目的地被设定为下侧输入端子,开关521Β的输出端子的连接目的地被设定为上侧 输入端子。由此,分组生成器28Α停止输出控制信号,分组生成器28Β输出控制信号。
[0296] 此外,在期间ΙΝΤ3中,由于分组生成器28Α不输出控制信号且分组生成器28Β输 出控制信号,因此开关514Α和开关516Α的驱动端子被设定为L电平电压。此外,开关514Β 和开关516Β的驱动端子维持Η电平电压。因此,开关514Α、516Α的输出端子的连接目的地 均被设定为下侧输入端子。另一方面,开关514Β、516Β的输出端子的连接目的地被设定为 上侧输入端子。通过延迟器5234(5238)、524六(5248),在期间1犯'4之内维持该状态。
[0297] 在期间 ΙΝΤ4 中,在各信号 ul、u2、xlR、x2R、xlLq、x2Lq、xl、x2、xlq、x2q、yl、y2 之 间,下述式(9)和式(10)的关系式成立。
[0298] (数 10)
[0310] 这里,从差分器512A输出的信号xl被放大器5132A放大而被输入到加法运算器 519A。另一方面,从差分器512B输出的信号x2被放大器5131B放大而被输入到加法运算 器 519B。
[0311] 此外,从离散化器517A输出的信号xlLq被输入到放大器518A。由此,每当参数k 增加1时信号xlLq被放大(A2 - A1)/B1倍而被输入到差分器512A。另一方面,离散化器 517B向差分器512B输入对从开关521B输出的信号y2进行离散化而得到的信号x2Lq。
[0312] 期间INT4的分组生成器28A在以下的方面与期间INT3的分组生成器28A不同。 艮P,在期间INT4的分组生成器28A中,开关514A和开关516A从上侧输入端子切换到下侧 输入端子。
[0313] 由于开关516A切换到下侧输入端子,因此放大器518A与离散化器517A连接。
[0314] 因此,离散化器517A执行上述式(3 - 6)所示的处理,结果为,执行上述式(9 一 2)所示的处理而输出信号xlLq(k+l)。
[0315] 上述式(9 - 2)与上述式(3 - 2)相同,是用于求出在假定不向负载4A供给电力 分组的状态(图7的(b))的情况下推定为被施加到负载4A的电压的公式。
[0316] 此外,由于开关514A切换到下侧输入端子,因此信号xl(k)被赋予至放大器5132A 而被乘以上述K4。之后的处理与图8的量化器51A相同。由此,图10中的二值化器520A 进行上述式(9 一 4)所示的处理,从而输出信号xlq(k)。
[0317] 另外,式(9 - 4)与上述式(3 - 2)相同。
[0318] 此外,期间INT4的分组生成器28A所执行的上述式(9)中的除了式(9 一 2)、式 (9 一 4)以外的各式(9 一 1)、(9 一 3)、(9 一 5)与上述式(7 - 1)、(7 - 3)、(7 - 5)相 同。
[0319] 此外,期间INT4的分组生成器28B的各开关514B、516B、521B的设定是与期间 INT2的分组生成器28A相同的设定。由此,上述式(10)所包含的各式与上述式(5)所包含 的各式相同。
[0320] 接着,对图8的期间INT5中的动作进行说明。该期间INT5在选择器29判定为开 关514A的输出值(差分电压Δ VI)为开关514B的输出值(差分电压Δ V2)以上时开始。 即,在判定为差分电压AVI为差分电压AV2以上时开始,其中,差分电压AVI是推定为被 施加到负载4A的电压与目标电压之间的差分电压,差分电压AV2是推定为被施加到负载 4B的电压与目标电压之间的差分电压。
[0321] 此外,期间INT5相当于分组生成器28A在1分组时间前不输出控制信号且分组生 成器28B在1分组时间前输出控制信号的期间。即,相当于在1分组时间前不向负载4A供 给电力分组且向负载4B供给电力分组的期间。
[0322] 图13是示出图8的期间INT5中的控制部25的状态的框图。另外,在图13中,对 于比较器53A、53B、头部/尾部附加部55A、55B、放大器57A、57B,省略了图示。此外,对于量 化器51A、51B中的延迟器523A(523B)、524A(524B),也省略了图示。
[0323] 在期间INT5中,从选择器29向分组生成器28A、28B的比较器53A、53B赋予电压 VI (图4),此外,比较器53A、53B向量化器51A的Actl端子和量化器51B的Act2端子赋予 与电压VI对应的电压(H电平电压或者L电平电压),由此,开关521A的输出端子的连接目 的地被设定为上侧输入端子,开关521B的输出端子的连接目的地被设定为下侧输入端子。 由此,分组生成器28A输出控制信号,分组生成器28B停止输出控制信号。
[0324] 此外,在期间INT4中,由于分组生成器28A不输出控制信号且分组生成器28B输 出控制信号,因此开关514A和开关516A的驱动端子被设定为L电平电压。此外,开关514B 和开关516B的驱动端子维持Η电平电压。因此,开关514A、516A的输出端子的连接目的地 均被设定为下侧输入端子。另一方面,开关514B、516B的输出端子的连接目的地被设定为 上侧输入端子。通过延迟器523A (523B)、524A (524B)的作用,在期间INT4之内维持该状态。
[0325] 在期间 INT5 中,在各信号 ul、u2、xlR、x2R、xlLq、x2Lq、xl、x2、xlq、x2q、yl、y2 之 间,下述式(11)和式(12)的关系式成立。
[0326](数 12)
[0338] 这里,从差分器512A输出的信号xl被放大器5132A放大而被输入到加法运算器 519A。另一方面,从差分器512B输出的信号x2被放大器5131B放大而被输入到加法运算 器 519B。
[0339] 此外,从离散化器517A输出的信号xlLq被输入到放大器518A。由此,每当参数 k增加1时信号xlLq被放大(A2 - A1)/B1倍而被输入到差分器512A。另一方面,输入到 离散化器517B的信号为零,由此,从离散化器517B输入到差分器512B的信号x2Lq逐渐衰 减。
[0340] 期间INT5的分组生成器28A在以下的方面与期间INT4的分组生成器28A不同。 即,在期间INT5的分组生成器28A中,由于开关521A从下侧输入端子切换到上侧输入端 子,因此输出控制信号。
[0341] 由此,在期间INT5的分组生成器28A中,各开关514B、516B、521B的设定与期间 INT1的分组生成器28A的设定相同。由此,期间INT5的分组生成器28A所执行的上述式 (11) 所包含的各式与上述式(3)所包含的各式相同。
[0342] 此外,在期间INT5的分组生成器28B中,各开关514B、516B、521B的设定与期间 INT3的分组生成器28A的设定相同。由此,期间INT5的分组生成器28B所执行的上述式 (12) 所包含的各式与上述式(7)所包含的各式相同。
[0343] 接着,对图8的期间INT6中的动作进行说明。该期间INT6在选择器29判定为开 关514A的输出值(差分电压Δ VI)比开关514B的输出值(差分电压Δ V2)小时开始。即, 在判定为差分电压AVI比差分电压AV2小时开始,其中,差分电压AVI是推定为被施加 到负载4A的电压与目标电压之间的差分电压,差分电压△ V2是推定为被施加到负载4B的 电压与目标电压之间的差分电压。
[0344] 此外,期间INT6相当于分组生成器28A在1分组时间前输出控制信号且分组生成 器28B在1分组时间前不输出控制信号的期间。即,相当于在1分组时间前向负载4A供给 电力分组且不向负载4B供给电力分组的期间。
[0345] 在期间INT6中,与图11所示的状态相同。即,控制部25进行与期间INT3相同的 动作。
[0346] 如上所述,在本实施方式的控制部25中,选择器29考虑到推定为在1分组时间K 前被施加到负载4Α、4Β的电压的变动,而采用各分组生成器28Α、28Β的生成状态和非生成 状态中的任意状态。具体而言,选择器29使分组生成器28Α处于生成状态且使分组生成器 28Β处于非生成状态,或者使分组生成器28Α处于非生成状态且使分组生成器28Β处于生成 状态。
[0347] 此外,如式(3)至式(12)所示,量化器51Α(51Β)根据过去取得的目标电压而生成 某时刻(k+Ι)下的控制信号。
[0348] < 3 >结论
[0349] 结果根据本实施方式的混合器2,选择器29对分组生成器28A、28B使开关21A、 21B进行接通断开动作的状态与分组生成器28A、28B使开关21A、21B维持断开的状态进行 切换。由此,分组生成器28A、28B能够在使2个开关21A、21B中的任意一个进行接通断开 动作时,使其他开关维持断开。由此,即便采用向1个主传输路径L1发送多个电力分组的 结构,也能够防止电力分组之间发生冲突,并防止各电力分组的波形破坏。
[0350] 而且,即便采用使用2个电源1A、1B的结构,也能够防止不向期望的负载发送电力 分组这样的不良情况。
[0351] <实施方式2>
[0352] 图14示出本实施方式的电力网络的结构图。
[0353] 电力网络具有电源1A、1B、混合器202、电力路由器2034、38、3(:、负载4六、48、负载 电压指令部5。另外,关于与实施方式1相同的结构标注相同的标号而适当省略说明。
[0354] 在本实施方式的电力网络中,混合器202和电力路由器203A的动作与实施方式1 不同。具体而言,混合器202首先向电力路由器203A的地址发送电力分组。此外,电力路 由器203A根据从负载电压指令部5输入的指令值(电压目标值),将电力分组的发送目的 地设定为负载4A、4B中的任意的地址。
[0355] 电力路由器203A具有多个蓄电部。此外,当利用接收端口 Inl、In2中的任意端 口来接收电力分组时,电力路由器203A根据接收到的电力分组的发送源,分配给多个蓄电 部而对各蓄电部进行充电。然后,电力路由器203A根据从负载电压指令部5输入的指令值 (电压目标值),从发送端口 Outl、0ut2双方发送电力分组。关于电力路由器203A的结构 的详细情况,将会后面叙述。
[0356] 负载电压指令部5将应该施加到各负载4A、4B的电压的指令值(电压目标值)输 入到电力路由器203A。
[0357] 图15是本实施方式的电力网络的一部分的框图。
[0358] 电力路由器203A具有开关221A至221D、驱动器223A至223D、蓄电部201A、201B、 控制部25和二极管227A、227B。这些结构是用于从2个蓄电部201A、201B中的任意蓄电部 生成电力分组的结构,相当于电力分组生成部。
[0359] 此外,电力路由器203A还具有开关231A至231D、驱动器233、控制部235、信号分 离器239和二极管237A至237D。这些结构是,根据电力分组的发送源而将利用2个接收端 口 Inl、In2双方接收到的该电力分组分配给2个蓄电部201A、201B来进行充电的结构。
[0360] 开关221A的一端经由二极管D227A与蓄电部201A连接,另一端与
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