本發(fā)明的實(shí)施方式涉及模擬信號(hào)生成裝置、模擬信號(hào)生成方法及計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)：

固定用大型蓄電池系統(tǒng)(ess：energystoragesystem)能夠用于使電力系統(tǒng)或工廠、大廈等的局域系統(tǒng)中的電力的穩(wěn)定化、頻率變動(dòng)的抑制等電力品質(zhì)提高。另外，具備在客戶的峰值使用時(shí)將電力放電或?qū)⑹Ｓ嚯娏Τ潆姷某浞烹姽δ?。這樣的蓄電系統(tǒng)在今后的市場(chǎng)的擴(kuò)大受到期待。

蓄電池系統(tǒng)在運(yùn)用開始前，進(jìn)行測(cè)試是否滿足指定的性能的性能試驗(yàn)。在性能試驗(yàn)中，賦予假定了實(shí)際運(yùn)用環(huán)境的充放電指令值。一般來(lái)說(shuō)，在試驗(yàn)時(shí)賦予的充放電指令值使用現(xiàn)存的數(shù)據(jù)、恒定電流、或?qū)⒄也ā⒕匦尾?、三角波等組合后的模擬信號(hào)，但希望是盡可能反映了實(shí)際的運(yùn)用環(huán)境的值。電池的特性、壽命、安全性等很大程度依存于運(yùn)用環(huán)境，因此在實(shí)際的運(yùn)用環(huán)境的反映并不充分時(shí)，基于試驗(yàn)結(jié)果的定制及安全對(duì)策的效果不足。另外，通過(guò)獲得正確的試驗(yàn)結(jié)果，能夠高精度地預(yù)測(cè)電池的更換時(shí)期等，并能夠預(yù)先估計(jì)對(duì)應(yīng)計(jì)劃。

實(shí)際地運(yùn)用中的充放電指令值，成為蓄電池系統(tǒng)的各種各樣的用途的每個(gè)用途的充放電指令的疊加。因此，實(shí)際的充放電指令值依存于蓄電池系統(tǒng)的連接目的地的系統(tǒng)的各種各樣的環(huán)境要因，變得非常復(fù)雜。因此，在運(yùn)用試驗(yàn)中，生成與運(yùn)用環(huán)境酷似的充放電指令值是困難的。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3683753號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第4697105號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利第5498414號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：internationalelectrotechincalcommissionmarketstrategyboard.electricalenergystoragewhitepaper.december2011.p.10-p.14.因特網(wǎng)<url:http://www.iec.ch/whitepaper/pdf/iecwp-energystorage-lr-en.pdf>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明解決的課題

本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于，生成適合于運(yùn)用環(huán)境的模擬信號(hào)。

用于解決課題的手段

作為本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的模擬信號(hào)生成裝置具備：充放電條件取得部，取得蓄電池系統(tǒng)的充放電條件；信號(hào)特征量取得部，取得蓄電池系統(tǒng)的多個(gè)充放電信號(hào)特征量；特征信號(hào)生成處理部，根據(jù)多個(gè)充放電信號(hào)特征量，生成分別具有多個(gè)充放電信號(hào)特征量中的各個(gè)充放電信號(hào)特征量的多個(gè)特征信號(hào)；以及模擬信號(hào)生成部，將多個(gè)特征信號(hào)合成，而生成對(duì)蓄電池系統(tǒng)賦予的充放電的指令信號(hào)即模擬信號(hào)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第1實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成的一個(gè)例子的框圖。

圖2是表示日負(fù)荷曲線的一個(gè)例子的圖。

圖3是表示蓄電池系統(tǒng)的用途及每個(gè)該用途的發(fā)令頻度和充放電的持續(xù)時(shí)間的分布的圖。

圖4是基于fft及逆fft的模擬信號(hào)生成的流程圖。

圖5是使用了基本信號(hào)的模擬信號(hào)生成的流程圖。

圖6是疊加模擬信號(hào)生成的流程圖。

圖7是表示第2實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成的一個(gè)例子的框圖。

圖8是反饋處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，在參照附圖的同時(shí)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(第1實(shí)施方式)

圖1是表示第1實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成的一個(gè)例子的框圖。模擬信號(hào)生成裝置100具有：信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101、信號(hào)特征量提取部102、信號(hào)特征量取得部103、包含n個(gè)(n是1以上的整數(shù))特征信號(hào)生成部104的特征信號(hào)生成處理部111、充放電條件取得部105、模擬基本信號(hào)生成部106、模擬信號(hào)合成部107、模擬信號(hào)調(diào)整部108及模擬信號(hào)輸出部109。

模擬信號(hào)生成裝置100與蓄電池系統(tǒng)201、信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301、信號(hào)特征量保存部302及額定信息保存部303連接。

模擬信號(hào)生成裝置100是生成對(duì)蓄電池系統(tǒng)201賦予的模擬信號(hào)的裝置。模擬信號(hào)是用電力與時(shí)間的關(guān)系表示的信號(hào)，并被用作使蓄電池系統(tǒng)201進(jìn)行充放電的指令信號(hào)(充放電指令值)。此處，假定在為了蓄電池系統(tǒng)201實(shí)際運(yùn)用而進(jìn)行設(shè)置之前的蓄電池系統(tǒng)整體的運(yùn)用試驗(yàn)中，將所生成的模擬信號(hào)作為充放電指令值使用。

生成的模擬信號(hào)具有與蓄電池系統(tǒng)201的假定運(yùn)用環(huán)境中的充放電指令值相同的特征，并且以任意的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度生成。關(guān)于生成方法，在后面敘述。

蓄電池系統(tǒng)201根據(jù)由模擬信號(hào)生成裝置100生成的模擬信號(hào)，對(duì)所連接的電力系統(tǒng)進(jìn)行充放電。通過(guò)充放電，能夠調(diào)查蓄電池系統(tǒng)201內(nèi)部的變換器與電池組件的相互作用、伴隨變換器的動(dòng)作而產(chǎn)生的噪聲電流等。與所進(jìn)行的充放電有關(guān)的數(shù)據(jù)(充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù))被發(fā)送到信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301。充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)中包含電壓、電流、蓄電池的溫度等信息。也能夠?qū)⒊浞烹娪?jì)測(cè)數(shù)據(jù)反饋給模擬信號(hào)生成裝置100，用于提高模擬信號(hào)的精度。

信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301保存過(guò)去生成的模擬信號(hào)、運(yùn)用中的其他的蓄電池系統(tǒng)的充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)等信號(hào)數(shù)據(jù)。信號(hào)數(shù)據(jù)是與時(shí)序的信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)。時(shí)間t(t是0以上的數(shù))的信號(hào)數(shù)據(jù)s(t)是數(shù)據(jù)數(shù)量n個(gè)(n是1以上的整數(shù))的集合，如下式那樣表示。

【數(shù)式1】

s(t)＝{s(t),s(2t),...,s(nt)}

t是取樣周期，s(nt)表示時(shí)刻nt的電力值。

信號(hào)特征量保存部302保存在模擬信號(hào)的生成中利用的、針對(duì)蓄電池系統(tǒng)的充放電信號(hào)特征量或者控制信號(hào)特征量(以下，稱為“信號(hào)特征量”。)。信號(hào)特征量使用與要生成的模擬信號(hào)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)的信息、與賦予該模擬信號(hào)的蓄電池系統(tǒng)201有關(guān)的利用信息。

作為統(tǒng)計(jì)的信息，有與概率密度函數(shù)(pdf：probabilitydensityfunction)、頻譜密度(psd：powerspectraldensity)等有關(guān)的信息。例如，概率密度函數(shù)中的平均值、方差值、偏度、峰度、扁率等、及頻譜中的各頻率的振幅、相位等作為特征量而使用。

作為與蓄電池系統(tǒng)201有關(guān)的利用信息，例如有蓄電池系統(tǒng)201的用途、該用途的比例等。作為用途，有頻率調(diào)整、電壓調(diào)整、峰值偏移、預(yù)備力確保等。用途的比例有各用途的執(zhí)行時(shí)間或執(zhí)行次數(shù)或它們兩者相對(duì)于整體的比例等。各用途不可利用的情況下，該比例可以為0。另外，也可以不是蓄電池系統(tǒng)整體，而是構(gòu)成蓄電池的單位電池(電池單體)、電池模塊等的信息、它們的連接構(gòu)成等。

使用蓄電池系統(tǒng)201的利用信息作為信號(hào)特征量是因?yàn)?，考慮能夠?qū)r(shí)序信號(hào)即模擬信號(hào)的周期性與蓄電池系統(tǒng)201的用途、規(guī)模等對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)序信號(hào)分解為長(zhǎng)期變動(dòng)、周期的變動(dòng)、不規(guī)則變動(dòng)進(jìn)行解析。關(guān)于周期的變動(dòng)的變動(dòng)成分，已知有從電力系統(tǒng)觀察的負(fù)載變動(dòng)成分中的、日間變動(dòng)、月份變動(dòng)、季節(jié)變動(dòng)等不同的期間的周期性的變動(dòng)成分構(gòu)成。

圖2表示對(duì)一天中的電力消耗量的變化進(jìn)行表示的日負(fù)荷曲線的一個(gè)例子。這樣，相應(yīng)于國(guó)家、地域、系統(tǒng)的規(guī)模而不同，自然而然地根據(jù)與系統(tǒng)連接的蓄電池系統(tǒng)承擔(dān)的作用、系統(tǒng)的規(guī)模、要件等，充放電指令的值、頻度等不同。

圖3是蓄電池系統(tǒng)的用途及每個(gè)該用途的發(fā)令頻度和充放電的持續(xù)時(shí)間的分布。在圖3中，蓄電池系統(tǒng)的作用分類為預(yù)備力確保、時(shí)移、電壓的維持調(diào)整、頻率的維持調(diào)整這四個(gè)種類。根據(jù)該用途的種類，使用頻度、使用時(shí)間不同，因此充放電指令值也根據(jù)進(jìn)行的用途的比例而變動(dòng)。

額定信息保存部303保存與蓄電池系統(tǒng)201有關(guān)的額定信息。額定信息是蓄電池系統(tǒng)201的規(guī)格等的信息。例如有僅通過(guò)蓄電系統(tǒng)個(gè)體的性能而決定的充放電上下限值、蓄電容量、消耗電力、充電時(shí)間、充電次數(shù)、使用溫度等環(huán)境、電池的種類等。另外，也可以是構(gòu)成蓄電池系統(tǒng)201內(nèi)的蓄電池的單位電池(電池單體)、電池模塊等的信息。另外，也可以是它們的連接構(gòu)成等。

接著，對(duì)模擬信號(hào)生成裝置100的內(nèi)部構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。

信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101從在信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301中保存的信號(hào)數(shù)據(jù)(時(shí)序數(shù)據(jù))中取得1個(gè)以上的信號(hào)數(shù)據(jù)。所取得的信號(hào)數(shù)據(jù)被發(fā)送到信號(hào)特征量提取部102，用于信號(hào)特征量的生成。取得的信號(hào)數(shù)據(jù)設(shè)為滿足在實(shí)際的運(yùn)用時(shí)對(duì)蓄電池系統(tǒng)201要求的條件即運(yùn)用條件。運(yùn)用條件例如考慮蓄電池系統(tǒng)201被運(yùn)用的預(yù)定的場(chǎng)所、周邊環(huán)境、預(yù)定的充放電的頻度、蓄電池系統(tǒng)201的用途的種類、比例、設(shè)備的規(guī)模等而決定。另外，也可以不是蓄電池系統(tǒng)201整體，而是構(gòu)成蓄電池的單位電池(電池單體)、電池模塊等的信息。另外，也可以是它們的連接構(gòu)成等。

信號(hào)特征量提取部102從信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101取得信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性的處理等1個(gè)以上的信號(hào)處理，生成1個(gè)以上的信號(hào)特征量。信號(hào)特征量提取部102執(zhí)行的信號(hào)處理的種類是f1(s)到fn(s)這n個(gè)。在進(jìn)行了全部的信號(hào)處理的情況下，從1組時(shí)序信號(hào)s(t)求出n組信號(hào)特征量。信號(hào)處理例如有平均或方差或它們這兩方等。平均μ、方差v是1以上的整數(shù)，使用p通過(guò)下式求出。

【數(shù)式2】

【數(shù)式3】

信號(hào)特征量提取部102也可以相應(yīng)于需要，計(jì)算信號(hào)的概率分布的偏倚、從正態(tài)分布脫離的程度等、更高次的力矩并作為信號(hào)特征量。通過(guò)該信號(hào)特征量，能夠進(jìn)行生成的模擬信號(hào)的調(diào)整。

信號(hào)特征量取得部103從信號(hào)特征量提取部102取得1個(gè)以上的信號(hào)特征量。或者，也可以從信號(hào)特征量保存部302取得滿足運(yùn)用條件的信號(hào)數(shù)據(jù)的信號(hào)特征量。信號(hào)特征量相應(yīng)于各個(gè)內(nèi)容被個(gè)別地送到特征信號(hào)生成部104。

另外，從信號(hào)特征量保存部302取得信號(hào)特征量的功能和個(gè)別地向特征信號(hào)生成部104發(fā)送的功能也可以分開。

各特征信號(hào)生成部104根據(jù)從信號(hào)特征量取得部103發(fā)送到各自的單一的信號(hào)特征量，生成特征信號(hào)。生成的特征信號(hào)具有該信號(hào)特征量。另外，生成的特征信號(hào)設(shè)為指定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。特征信號(hào)生成部104設(shè)為指定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，因此也可以進(jìn)行內(nèi)插、外插等處理。特征信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)合成部107。

充放電條件取得部105從額定信息保存部303取得蓄電池系統(tǒng)201的額定信息。充放電條件取得部105生成對(duì)通過(guò)所取得的額定信息確定的充放電的制約進(jìn)行表示的充放電條件。蓄電池系統(tǒng)的充放電條件不僅由變換器的性能來(lái)規(guī)定，還由設(shè)置該蓄電池系統(tǒng)的、連接的目的地的系統(tǒng)的容量、在該蓄電池系統(tǒng)之外存在的發(fā)電系統(tǒng)、進(jìn)行電力消耗的設(shè)備來(lái)規(guī)定。即，也通過(guò)這些設(shè)備及/或其他的系統(tǒng)被運(yùn)用的模式、發(fā)電與負(fù)載之間的不匹配等的外在的條件，規(guī)定對(duì)蓄電池系統(tǒng)的充放電。此處所說(shuō)的充放電條件，也包含上述的外在地規(guī)定的條件。另外，通過(guò)考慮了這些充放電條件的仿真，能夠獲得以對(duì)蓄電池系統(tǒng)的指令值這一形式進(jìn)行充放電的模式。并且，充放電條件成為生產(chǎn)模擬信號(hào)的制約條件。此時(shí)，取得的額定信息中包含模擬信號(hào)的生成不需要的信息的情況下，也可以在去除該信息的基礎(chǔ)上生成充放電條件。表示充放電條件的數(shù)據(jù)被發(fā)送到模擬基本信號(hào)生成部106和模擬信號(hào)調(diào)整部108。

模擬基本信號(hào)生成部106生成用于生成模擬信號(hào)的基本信號(hào)。基本信號(hào)是成為模擬信號(hào)的基礎(chǔ)的信號(hào)。模擬基本信號(hào)生成部106以滿足所取得的充放電條件的方式生成基本信號(hào)。根據(jù)該充放電條件生成的基本信號(hào)，能夠視為前述的多個(gè)特征信號(hào)之一?；拘盘?hào)也可以設(shè)為按均勻分布或高斯分布分布的信號(hào)。另外，例如，有在產(chǎn)生了滿足充放電條件的信號(hào)的均勻分布的隨機(jī)數(shù)后，將通過(guò)博克斯-馬勒法(box-muller'smethod)等產(chǎn)生的正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)合成的方法等。所生成的基本信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)合成部107。

模擬信號(hào)合成部107根據(jù)來(lái)自1個(gè)以上的特征信號(hào)生成部104的1個(gè)以上的特征信號(hào)、及基本信號(hào)，生成模擬信號(hào)。另外，基本信號(hào)也可以不是模擬基本信號(hào)生成部106生成的基本信號(hào)，而使用在信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301中保存的信號(hào)數(shù)據(jù)。生成方法有針對(duì)基本信號(hào)疊加特征信號(hào)并合成的方法等。不使用基本信號(hào)、將多個(gè)特征信號(hào)合成而生成模擬信號(hào)的實(shí)施例也是可能的。合成后的模擬信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)調(diào)整部108。

模擬信號(hào)調(diào)整部108針對(duì)合成后的模擬信號(hào)，確認(rèn)是否充分滿足充放電條件取得部105生成的充放電條件。另外，根據(jù)需要進(jìn)行模擬信號(hào)的調(diào)整。例如，進(jìn)行對(duì)模擬信號(hào)的值乘以指定的系數(shù)等的調(diào)整。調(diào)整后的模擬信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)輸出部109。另外，模擬信號(hào)的形式表示時(shí)間與電力值的關(guān)系，并將其設(shè)為蓄電池系統(tǒng)能夠解釋為與時(shí)間對(duì)應(yīng)的充放電的指令值，但也可以根據(jù)需要而變換為蓄電池系統(tǒng)能夠解釋的形式。

模擬信號(hào)輸出部109將來(lái)自模擬信號(hào)調(diào)整部108的模擬信號(hào)輸出至蓄電池系統(tǒng)201。

以上，是第1實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成。

接著，對(duì)實(shí)際上模擬信號(hào)生成裝置100生成模擬信號(hào)的方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖4是基于fft(離散高速傅里葉變換)及逆fft的模擬信號(hào)生成的流程圖。

信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101從在信號(hào)數(shù)據(jù)保存部301中保存的多個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)中，取得至少一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)(稱為基準(zhǔn)信號(hào))(s101)。

取得的基準(zhǔn)信號(hào)既可以由用戶指定，也可以由信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101選擇。選擇方法只要選擇出試驗(yàn)的蓄電系統(tǒng)的運(yùn)用環(huán)境、使用目的、額定等一致的蓄電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)即可。

信號(hào)特征量提取部102從由信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101取得的基準(zhǔn)信號(hào)中，提取該信號(hào)的特征量(信號(hào)特征量)(s102)。

提取的特征量設(shè)為是預(yù)先確定的。此處，信號(hào)特征量提取部102設(shè)為，通過(guò)fft或自回歸模型等，計(jì)算頻譜、相位譜，并且計(jì)算與頻譜、相位譜有關(guān)的信號(hào)特征量。

信號(hào)特征量取得部103將從信號(hào)特征量提取部102取得的多個(gè)信號(hào)特征量中的各個(gè)信號(hào)特征量分別分配給各特征信號(hào)生成部104(s103)。

分配目的地設(shè)為，根據(jù)輸入的信號(hào)特征量而預(yù)先確定。

在要使生成的模擬信號(hào)具有與基準(zhǔn)信號(hào)不同的信號(hào)特征量的情況下等、對(duì)模擬信號(hào)追加特定的信號(hào)特征量的情況下，信號(hào)特征量取得部103也可以從信號(hào)特征量保存部302取得該信號(hào)特征量。

各特征信號(hào)生成部104各自根據(jù)取得的信號(hào)特征量，計(jì)算特征信號(hào)(s104)。在信號(hào)特征量有n個(gè)情況下，生成n個(gè)特征信號(hào)。

在本流程中，各特征信號(hào)生成部104在針對(duì)被賦予的頻譜或相位譜進(jìn)行內(nèi)外插的處理以成為預(yù)先確定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行離散逆傅里葉變換。由此，生成n個(gè)特征信號(hào)(n個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù))。

模擬信號(hào)合成部107將各特征信號(hào)生成部104生成的多個(gè)特征信號(hào)合成(s107)。

在本流程中，不使用由模擬基本信號(hào)生成部106生成的基本信號(hào)，僅合成特征信號(hào)。通過(guò)該合成，模擬信號(hào)具有基準(zhǔn)信號(hào)的特征。

模擬信號(hào)調(diào)整部108調(diào)整所生成的模擬信號(hào)(s108)，模擬信號(hào)輸出部109輸出模擬信號(hào)(s109)。所輸出的模擬信號(hào)被發(fā)送到蓄電系統(tǒng)。以上，模擬信號(hào)生成的流程結(jié)束。

接著，對(duì)利用由模擬基本信號(hào)生成部106生成的基本信號(hào)來(lái)生成模擬信號(hào)的流程進(jìn)行說(shuō)明。圖5是使用了基本信號(hào)的模擬信號(hào)生成的流程圖。本流程生成具有與基本信號(hào)同樣的特征的新的模擬信號(hào)。與前述的流程相比，在追加了生成基本信號(hào)的處理這一點(diǎn)上，具體的處理不同。

信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101的處理與前述的流程相同(s101)。

信號(hào)特征量提取部102在計(jì)算基準(zhǔn)信號(hào)的頻譜密度(psd)、概率密度函數(shù)(pdf)的基礎(chǔ)上，計(jì)算與psd、pdf有關(guān)的信號(hào)特征量。

信號(hào)特征量取得部103的處理與前述的流程相同(s103)。

各特征信號(hào)生成部104根據(jù)與概率密度函數(shù)(pdf)有關(guān)的信號(hào)特征量，計(jì)算特征信號(hào)(s104)。具體來(lái)說(shuō)，在生成均勻分布的曲線的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，生成符合與pdf有關(guān)的信號(hào)特征量的時(shí)序曲線。

另外，特征信號(hào)生成部104之一根據(jù)頻譜密度(psd)，生成對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的頻譜形狀進(jìn)行模擬的頻率濾波器。這是由于，在步驟s104中根據(jù)隨機(jī)數(shù)生成的時(shí)序曲線在頻譜上是隨機(jī)的，因此需要基于fir濾波器或iir濾波器等的濾波。

充放電條件取得部105從額定信息保存部303取得額定信息(s201)。

也可以設(shè)為預(yù)先對(duì)充放電條件取得部105賦予例如試驗(yàn)的蓄電系統(tǒng)的序號(hào)等，并通過(guò)該序號(hào)等確定取得的額定信息。

模擬基本信號(hào)生成部106根據(jù)所取得的特征量及從額定信息保存部303取得的額定信息，生成基本信號(hào)(s202)。

生成的基本信號(hào)的種類既可以預(yù)先確定，也可以根據(jù)基準(zhǔn)信號(hào)的特征量來(lái)決定。

模擬信號(hào)合成部107將由各特征信號(hào)生成部104生成的多個(gè)特征信號(hào)和來(lái)自模擬基本信號(hào)生成部106的基本信號(hào)合成(s107)。

以后的處理與基于fft及逆fft的模擬信號(hào)生成的流程圖(參照?qǐng)D4)相同。以上，使用了基本信號(hào)的模擬信號(hào)生成的流程結(jié)束。

接著，對(duì)生成疊加了每個(gè)用途的模擬信號(hào)而成的模擬信號(hào)的方法進(jìn)行說(shuō)明。圖6是疊加模擬信號(hào)生成的流程圖。

在蓄電系統(tǒng)的用途有多個(gè)的情況下，模擬信號(hào)是將按每個(gè)用途生成的多個(gè)模擬信號(hào)疊加而生成的。以后，將按每個(gè)用途生成的模擬信號(hào)稱為每個(gè)用途的模擬信號(hào)，將疊加多個(gè)用途的每個(gè)用途的模擬信號(hào)而生成的模擬信號(hào)稱為疊加模擬信號(hào)。

假定將蓄電池系統(tǒng)使用于fr(頻率變動(dòng)抑制)、電壓控制、峰值偏移這三種用途的情況。信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101取得上述三種用途的每種用途的基準(zhǔn)信號(hào)(s301a、s301b、s301c)。

信號(hào)數(shù)據(jù)取得部101、信號(hào)特征量提取部102、信號(hào)特征量取得部103的處理與模擬信號(hào)生成的處理相同，因此予以省略。

各特征信號(hào)生成部104在進(jìn)行傅里葉逆變換前，進(jìn)行內(nèi)插處理(s302a、s302b、s302c)，調(diào)整數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

蓄電系統(tǒng)對(duì)充放電指令的響應(yīng)速度(時(shí)間常數(shù))按蓄電系統(tǒng)的每個(gè)用途而不同，因此可預(yù)測(cè)出每個(gè)用途的模擬信號(hào)的時(shí)序數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔也不同。因此，在將每個(gè)用途的模擬信號(hào)原封不動(dòng)地疊加時(shí)，疊加模擬信號(hào)的時(shí)序數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔不一致。另外，在對(duì)這樣的疊加模擬信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插時(shí)，信號(hào)特征量會(huì)損失。因此，為了生成適當(dāng)?shù)胤从沉诵盘?hào)特征量的疊加模擬信號(hào)，在疊加之前，需要對(duì)每個(gè)用途的模擬信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理，并預(yù)先使各模擬信號(hào)的時(shí)序數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔一致。

各特征信號(hào)生成部104分別對(duì)fr、電壓控制、峰值偏移這三種用途的每種用途的模擬信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理，并使時(shí)序數(shù)據(jù)的數(shù)量在三種用途間都相同。內(nèi)插為，在每個(gè)其他用途的模擬信號(hào)的時(shí)序數(shù)據(jù)存在的時(shí)刻，將值為0的數(shù)據(jù)內(nèi)插。其中，在相同時(shí)刻有自己的時(shí)序數(shù)據(jù)的情況下不進(jìn)行內(nèi)插。這樣，在追加了必要的數(shù)量的數(shù)據(jù)后，為了保存信號(hào)特征量，應(yīng)用fir濾波器。

另外，內(nèi)插也可以使用一次內(nèi)插(線性插值)、二次內(nèi)插(拋物線插值)、0次內(nèi)插(最近鄰插值)等方法。

以后的特征信號(hào)生成部104、模擬信號(hào)合成部107、模擬信號(hào)調(diào)整部108、模擬信號(hào)輸出部109的處理與模擬信號(hào)生成的處理相同，因此予以省略。以上，疊加模擬信號(hào)生成的流程結(jié)束。這樣，能夠使按用途之分的模擬信號(hào)疊加而生成疊加模擬信號(hào)。

如上所述，根據(jù)第1實(shí)施方式，與實(shí)際的運(yùn)用時(shí)同樣地，根據(jù)頻率控制、電壓控制、峰值偏移等各種各樣的用途生成與復(fù)雜化的充放電指令值類似的模擬信號(hào)，并施加給蓄電池系統(tǒng)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)用時(shí)的狀況。因此，在運(yùn)用前的試驗(yàn)中，能夠得到可靠性高的試驗(yàn)結(jié)果。

另外，將通過(guò)試驗(yàn)取得的充放電數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，并與在今后的運(yùn)用中的充放電數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，由此不使蓄電池系統(tǒng)停止或者解列，就能夠?qū)π铍姵叵到y(tǒng)的狀態(tài)變化、劣化的進(jìn)展等進(jìn)行估計(jì)。

(第2實(shí)施方式)

圖7是表示第2實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置的概略構(gòu)成的框圖。第2實(shí)施方式相對(duì)于第1實(shí)施方式，追加了蓄電池響應(yīng)取得部110、響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111、模擬信號(hào)校正部112。響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111被包含于特征信號(hào)生成部104，但也可以配置在特征信號(hào)生成部104的外側(cè)。

蓄電池響應(yīng)取得部110取得來(lái)自蓄電池系統(tǒng)201的響應(yīng)。所謂的響應(yīng)，是蓄電池系統(tǒng)201按照模擬信號(hào)進(jìn)行了充放電時(shí)計(jì)測(cè)到的充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)。即，從蓄電池系統(tǒng)201反饋針對(duì)模擬信號(hào)的結(jié)果。蓄電池響應(yīng)取得部110根據(jù)所反饋的充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)，選擇或計(jì)算用于評(píng)價(jià)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)(響應(yīng)數(shù)據(jù))。選擇或計(jì)算響應(yīng)數(shù)據(jù)的方法預(yù)先確定。

例如，設(shè)為蓄電池響應(yīng)取得部110取得蓄電池的充放電時(shí)的電流值、電壓值、及溫度的數(shù)據(jù)作為蓄電池的響應(yīng)。蓄電池響應(yīng)取得部110，通過(guò)預(yù)先保存的表形式文件等，在讀入與所取得的電流值、電壓值及溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)或響應(yīng)數(shù)據(jù)的計(jì)算式等的基礎(chǔ)上，計(jì)算響應(yīng)數(shù)據(jù)。另外，也可以是，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)被保存于信號(hào)數(shù)據(jù)保存部等，蓄電池響應(yīng)取得部110根據(jù)需要而取得該數(shù)據(jù)。

另外，在圖7中，蓄電池響應(yīng)取得部110被保存在模擬信號(hào)生成裝置100的內(nèi)部，但也可以在外部。

響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111評(píng)價(jià)響應(yīng)數(shù)據(jù)的特性，判斷是否需要校正。判斷根據(jù)響應(yīng)數(shù)據(jù)中包含的電壓、電流、溫度等計(jì)測(cè)值而進(jìn)行。模擬信號(hào)根據(jù)頻率變動(dòng)抑制等、蓄電池系統(tǒng)的設(shè)置預(yù)定目的地的電力系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等的條件而決定，但在不加上蓄電池的額定容量、額定電流、運(yùn)用溫度等各種運(yùn)用條件的情況下也是可能的，因此也有繼續(xù)進(jìn)行模擬信號(hào)的施加的情況、蓄電池系統(tǒng)脫離該運(yùn)用條件的情況，需要進(jìn)行校正。例如，判斷響應(yīng)數(shù)據(jù)的特性或計(jì)測(cè)值或這兩方等是否滿足基于閾值或有效范圍等的條件，在不滿足條件的情況下，進(jìn)行模擬信號(hào)的輸出值需要校正這一評(píng)價(jià)。另外，進(jìn)行校正方法或校正模式的選擇，也可以將它們包含于評(píng)價(jià)結(jié)果中。

模擬信號(hào)校正部112根據(jù)來(lái)自響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)于來(lái)自模擬信號(hào)調(diào)整部108的調(diào)整完畢的模擬信號(hào)，進(jìn)行校正處理。校正的方法既可以相應(yīng)于校正的內(nèi)容預(yù)先確定，也可以從響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111取得。校正的量可以由模擬信號(hào)校正部112計(jì)算。校正處理應(yīng)用完畢的模擬信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)輸出部109。

例如，蓄電系統(tǒng)的充放電的至此為止的累計(jì)值脫離或可能脫離預(yù)先確定的范圍的情況下，也可以對(duì)模擬信號(hào)，進(jìn)行乘以預(yù)先確定的系數(shù)而減小變動(dòng)幅度這一校正?；蛘?，模擬信號(hào)校正部112也可以計(jì)算出避免脫離該范圍的該系數(shù)值。除此以外，也考慮將正或負(fù)的一定值作為偏移量與充放電值相加的校正、與相對(duì)于時(shí)間的經(jīng)過(guò)單調(diào)増加或者單調(diào)減少的偏移量相加的校正等。另外，例如，在蓄電池系統(tǒng)的內(nèi)部溫度由于充放電而上升并超過(guò)了預(yù)先確定的界限溫度的情況下，模擬信號(hào)校正部112也可以使試驗(yàn)暫時(shí)停止。

關(guān)于其他的地方，與第1實(shí)施方式相同。

圖8是第2實(shí)施方式中追加的各部的反饋處理的流程圖。本流程在電池響應(yīng)取得部受理了來(lái)自蓄電系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)開始。

蓄電池響應(yīng)取得部110根據(jù)從蓄電池系統(tǒng)201反饋的充放電計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)，選擇或計(jì)算響應(yīng)數(shù)據(jù)(s401)。

響應(yīng)數(shù)據(jù)被發(fā)送到響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111。

響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111評(píng)價(jià)從蓄電池響應(yīng)取得部110取得的響應(yīng)數(shù)據(jù)的特性，判斷是否需要校正(s402，s403)。

判斷基準(zhǔn)設(shè)為是預(yù)先確定的。評(píng)價(jià)結(jié)果與響應(yīng)數(shù)據(jù)一起被發(fā)送到模擬信號(hào)校正部112。

模擬信號(hào)校正部112根據(jù)響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部111的評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)行校正處理(s404)。校正處理應(yīng)用完畢的模擬信號(hào)被發(fā)送到模擬信號(hào)輸出部109。

以后的處理與第1實(shí)施方式的流程圖相同。以上，反饋處理的流程結(jié)束。

如上所述，根據(jù)第2實(shí)施方式，通過(guò)將基于所生成的模擬信號(hào)的充放電的結(jié)果反饋，能夠得到可靠性更高的試驗(yàn)結(jié)果。

另外，各實(shí)施方式的模擬信號(hào)生成裝置例如也能夠通過(guò)使用廣泛使用的計(jì)算機(jī)裝置作為基本硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，能夠通過(guò)使在上述計(jì)算機(jī)裝置中搭載的處理器執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，模擬信號(hào)生成裝置通過(guò)預(yù)先將上述程序安裝到計(jì)算機(jī)裝置中來(lái)實(shí)現(xiàn)，也能夠通過(guò)將上述程序存儲(chǔ)在各種存儲(chǔ)介質(zhì)中、或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)分發(fā)上述程序而將該程序適當(dāng)安裝在計(jì)算機(jī)裝置中來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，模擬信號(hào)生成裝置內(nèi)的各存儲(chǔ)部能夠適當(dāng)利用內(nèi)置于或者外附于上述計(jì)算機(jī)裝置的存儲(chǔ)器、硬盤或cd－r、cd－rw、dvd－ram、dvd－r等存儲(chǔ)介質(zhì)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明不原封不動(dòng)地限定于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段能夠在不脫離宗旨的范圍內(nèi)使構(gòu)成要素變形并具體化。通過(guò)將上述實(shí)施方式所公開的多個(gè)構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合，能夠形成各種發(fā)明。例如，能夠從實(shí)施方式所示的全部構(gòu)成要素刪除幾個(gè)構(gòu)成要素，也能夠?qū)⒖鐜讉€(gè)實(shí)施方式的要素適當(dāng)組合。

上述對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，意圖不在于限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式能夠以其他各種各樣的方式實(shí)施，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及宗旨中，并且包含在權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其等同的范圍中。

符號(hào)說(shuō)明

100模擬信號(hào)生成裝置

101信號(hào)數(shù)據(jù)取得部

102信號(hào)特征量提取部

103信號(hào)特征量取得部

104特征信號(hào)生成部

105充放電條件取得部

106模擬基本信號(hào)生成部

107模擬信號(hào)合成部

108模擬信號(hào)調(diào)整部

109模擬信號(hào)輸出部

110蓄電池響應(yīng)取得部

111響應(yīng)特性評(píng)價(jià)部

112模擬信號(hào)校正部

201蓄電池系統(tǒng)

301信號(hào)數(shù)據(jù)保存部

302信號(hào)特征量保存部

303額定信息保存部