[发明专利]交流-直流变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及交流-直流变换装置，更具体地说，涉及具有瞬时电压降低对策和电力中断对策功能的交流-直流变换装置。

背景技术

通过使用具有电力存储单元的交流-直流变换装置，存储具有小电力负荷的夜间电力。那么，在白天高峰期间对存储的电力进行放电以执行负荷均衡并为交流-直流变换装置提供瞬时电压降低对策和电力中断对策功能。

图2示出了如上所述的具有这种瞬时电压降低对策和电力中断对策功能的交流-直流变换装置。在图2中，1表示由多个单位变换器1a～1d构成的交流/直流变换器的交流到直流变换器。单位变换器1a～1d中的每一个的直流侧连接到使用诸如NaS电池(硫化钠电池)之类的二次电池的电力存储单元2。3表示链接变压器，其每个输出均经链接断路器4连接到重要负荷侧线路。5表示快速开关，6表示受方的电力断路器，7表示旁路断路器，以及8表示负荷侧断路器。以上1到8构成了PCS(电力变换系统)9。

电力通常从电力系统供应到负荷。在由于某种原因发生瞬时电压降低和电力中断的情况下，控制电路断开快速开关5，并且存储在电力存储单元2中的电力经交流-直流变换器1、链接变压器3和链接断路器4供给到负荷。如上所述的这种装置在例如专利文献1中已知。

NaS电池用作在如上所述的交流-直流变换装置中使用的电力存储单元的电池。该NaS电池执行额定容量的充电和放电。然而，如果限于短时间，则以三倍额定容量放电是可能的。利用相应电池的能力，以一倍额定容量进行负荷均衡驱动并以三倍额定容量进行瞬时降低补偿驱动。

那么，在为此目的使用的NaS电池中，多个50kW的模块通常以串联-并联连接的形式连接从而构成电力存储单元。使用384块或320块单位电池的50kW模块的构造方法包括以下三种组合：(1)8块串联连接×8块串联连接×6块并联连接＝384块，(2)8块串联连接×4块串联连接×12块并联连接＝384块，以及(3)8块串联连接×4块串联连接×10块串联连接＝320块。电力存储单元通常以方法(1)或(2)来构造。如果进行并联连接，那么由于每个单位电池的内部电阻的不均衡使得侧向电流在相应单位电池中流动从而降低输出。为了防止该输出降低，进行串联连接。

然而，在上述模块构造(3)的情况下，如果单位电池中的任一个故障，则串联连接不能使用全部模块。因此，整个系统的可靠性降低。另一方面，为了提高可靠性，使用标准构造(1)或(2)。在瞬时电压降低补偿容量>>负荷均衡容量的情况下，不得不引入具有大容量的电池。因此，整个装置的成本明显增加。

专利文献1：日本专利申请首次公开(tokkai)No.2004-23860。

发明内容

本发明的目的是提供一种交流-直流变换装置，该交流-直流变换装置即使在瞬时电压降低补偿容量>>负荷均衡容量的情况下也能够制造小尺寸且价格便宜的系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种装置，包括：市电电源；在市电电源和负荷之间连接的快速开关；以及包括电力存储单元、交流-直流变换器和链接变压器的PCS，该PCS连接在快速开关和负荷之间，其中构成电力存储单元的一部分容量由二次电池构成并且剩余容量由双电层电容器构成。

此外，根据本发明的另一方面，NaS电池和双电层电容器之间的电能构造比率是NaS电池30％或以下、双电层电容器70％或以上。

此外，仍然根据本发明的另一方面，交流-直流变换器由多个单位变换器构成。

此外，仍然根据本发明的另一方面，交流-直流变换器由多个单位变换器构成，单位变换器中的每一个设有单独的分离的控制部。

附图说明

图1是表示根据本发明的优选实施例的配置图。

图2是表示传统的交流-直流变换装置的配置图。

具体实施方式