特許 6864546 三相インバータ瞬時値解析装置、三相インバータ瞬時値解析方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6864546

(24)【登録日】2021年4月6日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】三相インバータ瞬時値解析装置、三相インバータ瞬時値解析方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/367 20200101AFI20210419BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 662G

   H02M7/48 Z

【請求項の数】6

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-90542(P2017-90542)

(22)【出願日】2017年4月28日

(65)【公開番号】特開2018-190090(P2018-190090A)

(43)【公開日】2018年11月29日

【審査請求日】2020年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000173809

【氏名又は名称】一般財団法人電力中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】佐野 憲一朗

(72)【発明者】

【氏名】米澤 力道

(72)【発明者】

【氏名】野田 琢

【審査官】 松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１４９０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 舟木剛，分散電源用系統連系システムの実効値解析，システム／制御／情報，システム制御情報学会，２０１２年 ７月１５日，第５６巻，第７号，pp. 348-354

【文献】 川上紀子 外３名，モジュラーマルチレベル変換器（ＭＭＣ）の電力系統適用時の技術課題，平成２８年電気学会全国大会講演論文集 第６分冊［ＣＤ−ＲＯＭ］，一般社団法人電気学会，２０１６年 ３月 ５日，pp. S10(21)-S10(24)

【文献】 佐野憲一朗 外４名，モジュラーマルチレベル変換器のゲートブロック中の現象解析を可能とした瞬時値解析用平均値モデル，平成２６年電気学会全国大会講演論文集 第６分冊［ＣＤ−ＲＯＭ］，一般社団法人電気学会，２０１４年 ３月 ５日，pp. 333-334

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３０／３０ −３０／３９８

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

解析モデルを用いることによって、三相インバータの瞬時値を解析する三相インバータ瞬時値解析装置であって、
前記解析モデルは、
三相インバータ主回路の交流端子側部と、
前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、
前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、
直流電流算出部とを備え、
前記交流端子側部は、
第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、
前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、
前記直流端子側部は、
第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、
前記変換器制御部は、
交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、
前記位相検出器は、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出し、
前記位相補正量算出部は、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出し、
前記交流電流指令値算出部は、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出し、
前記直流電流算出部は、
前記第１指令値と前記第１電圧との積と、
前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、
前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出し、
前記第１電流源は、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、
前記第２電流源は、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、
前記第３電流源は、前記直流電流を注入する、
三相インバータ瞬時値解析装置。

【請求項2】

前記交流電流指令値算出部は、
ｄ−ｑ座標系の交流電流の第３指令値を算出するｄ−ｑ座標系交流電流指令値算出部と、
前記第１指令値および前記第２指令値を算出するａ−ｂ−ｃ座標系交流電流指令値算出部とを備え、
前記ａ−ｂ−ｃ座標系交流電流指令値算出部は、
前記合計値と前記第３指令値とに基づいて、
前記第１指令値および前記第２指令値を算出する、
請求項１に記載の三相インバータ瞬時値解析装置。

【請求項3】

前記ｄ−ｑ座標系交流電流指令値算出部は、
直流電圧制御器と、無効電力制御器とを備え、
前記直流電圧制御器は、
前記第３電圧と前記第３電圧の指令値との差分に基づいて、前記第３指令値のうちのｄ軸成分を算出し、
前記無効電力制御器は、
無効電力指令値と無効電力検出値との差分に基づいて、前記第３指令値のうちのｑ軸成分を算出する、
請求項２に記載の三相インバータ瞬時値解析装置。

【請求項4】

前記直流端子側部は、第１ダイオードと、第２ダイオードと、第３ダイオードと、第４ダイオードと、第５ダイオードと、第６ダイオードとを備え、
前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードは、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、
前記第３ダイオードおよび前記第４ダイオードは、前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードに対して並列に、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、
前記第５ダイオードおよび前記第６ダイオードは、前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードに対して並列に、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、
前記第１ダイオードと前記第２ダイオードとの中間位置は、前記第１交流端子に接続され、
前記第３ダイオードと前記第４ダイオードとの中間位置は、前記第２交流端子に接続され、
前記第５ダイオードと前記第６ダイオードとの中間位置は、前記第３交流端子に接続され、
前記変換器制御部は、
前記第１電流源に対する前記第１指令値の入力を遮断する第１乗算器と、
前記第２電流源に対する前記第２指令値の入力を遮断する第２乗算器とを更に備える、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の三相インバータ瞬時値解析装置。

【請求項5】

解析モデルを用いることによって、三相インバータの瞬時値を解析する三相インバータ瞬時値解析方法であって、
前記解析モデルは、
三相インバータ主回路の交流端子側部と、
前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、
前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、
直流電流算出部とを備え、
前記交流端子側部は、
第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、
前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、
前記直流端子側部は、
第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、
前記変換器制御部は、
交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、
前記位相検出器が、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出するステップと、
前記位相補正量算出部が、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出するステップと、
前記交流電流指令値算出部が、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出するステップと、
前記直流電流算出部が、
前記第１指令値と前記第１電圧との積と、
前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、
前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出するステップと、
前記第１電流源が、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第２電流源が、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第３電流源が、前記直流電流を注入するステップとを含む、
三相インバータ瞬時値解析方法。

【請求項6】

コンピュータに、解析モデルを用いることによって三相インバータの瞬時値を解析させるプログラムであって、
前記解析モデルは、
三相インバータ主回路の交流端子側部と、
前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、
前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、
直流電流算出部とを備え、
前記交流端子側部は、
第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、
前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、
前記直流端子側部は、
第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、
前記変換器制御部は、
交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、
前記位相検出器が、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出するステップと、
前記位相補正量算出部が、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出するステップと、
前記交流電流指令値算出部が、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出するステップと、
前記直流電流算出部が、
前記第１指令値と前記第１電圧との積と、
前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、
前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出するステップと、
前記第１電流源が、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第２電流源が、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第３電流源が、前記直流電流を注入するステップとを、前記コンピュータに実行させる
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三相インバータ瞬時値解析装置、三相インバータ瞬時値解析方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プロセス仕様から電力変換器特性までを一貫してシミュレーションする装置、方法およびプログラムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、インバータを介して配電系統に連系する分散型電源の普及に伴い、電圧などに関する配電系統の動的挙動の解析が重要となってきた。このような解析には、波形レベルでインバータの動特性を詳細に模擬できる瞬時値解析が有効な手段となる。
一方で、インバータ機器を含む瞬時値解析では、そのスイッチング動作を再現するため、他の電力設備（変圧器、負荷時タップ切替変圧器（ＬＲＴ：Ｌｏａｄ ｒａｔｉｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、高圧自動電圧調整器（ＳＶＲ：Ｓｔｅｐ ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）など）の場合と比較して、解析の計算時間刻みを小さく設定する必要があり、計算速度を制約する要因となっている。なお、他の電力設備については、計算時間刻みを５００μｓ前後で計算しても基本波成分の動特性を模擬可能である。

【0004】

図８は、従来の解析モデルＲＭ１の概略構成図である。
解析モデルＲＭ１は、スイッチングモデルであり、代表的なモデル化手法の一つである。解析モデルＲＭ１は、個々のトランジスタＭ２Ａ〜Ｍ２Ｆのスイッチング動作を模擬する。最近の機器では、トランジスタＭ２Ａ〜Ｍ２Ｆの動作周波数は数ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度に設計され、これを模擬するためには、解析モデルＲＭ１の計算時間刻みを数μｓ以下に設定する必要がある。このため、解析モデルＲＭ１の解析の計算時間刻みを他の電力設備と比較して１／５００程度に小さく設定する必要がある。
図８に示す例では、直列接続されたトランジスタＭ２Ａ、Ｍ２Ｂが、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に配置されている。また、直列接続されたトランジスタＭ２Ｃ、Ｍ２Ｄが、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に配置されている。また、直列接続されたトランジスタＭ２Ｅ、Ｍ２Ｆが、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に配置されている。
ダイオードＭ２ａは、トランジスタＭ２Ａに逆並列に接続されている。ダイオードＭ２ｂは、トランジスタＭ２Ｂに逆並列に接続されている。ダイオードＭ２ｃは、トランジスタＭ２Ｃに逆並列に接続されている。ダイオードＭ２ｄは、トランジスタＭ２Ｄに逆並列に接続されている。ダイオードＭ２ｅは、トランジスタＭ２Ｅに逆並列に接続されている。ダイオードＭ２ｆは、トランジスタＭ２Ｆに逆並列に接続されている。
トランジスタＭ２ＡとトランジスタＭ２Ｂとの中間位置Ｍａｂは、リアクトルＬ１を介して第１交流端子Ｍ１１に接続されている。トランジスタＭ２ＣとトランジスタＭ２Ｄとの中間位置Ｍｃｄは、リアクトルＬ２を介して第２交流端子Ｍ１２に接続されている。トランジスタＭ２ＥとトランジスタＭ２Ｆとの中間位置Ｍｅｆは、リアクトルＬ３を介して第３交流端子Ｍ１３に接続されている。
第１交流端子Ｍ１１は、コンデンサＣ２を介して第２交流端子Ｍ１２に接続されている。第２交流端子Ｍ１２は、コンデンサＣ３を介して第３交流端子Ｍ１３に接続されている。第３交流端子Ｍ１３は、コンデンサＣ１を介して第１交流端子Ｍ１１に接続されている。

【0005】

図９は、他の従来の解析モデルＲＭ２の概略構成図である。
近年、インバータのスイッチング動作を模擬しないことにより、大きな計算時間刻みで利用可能とする、平均値モデリング手法が開発されている。図９に示す解析モデルＲＭ２は、この代表的なモデルであり、電圧源型平均値モデルと称されるものである。解析モデルＲＭ２は、電圧変調を行わない。
図９に示す例では、第２直流端子Ｍ２２が、電圧指令値に基づく制御電圧源Ｖ１、スイッチＳ１およびリアクトルＬ１を介して第１交流端子Ｍ１１に接続されている。また、第２直流端子Ｍ２２は、電圧指令値に基づく制御電圧源Ｖ２、スイッチＳ２およびリアクトルＬ２を介して第２交流端子Ｍ１２に接続されている。また、第２直流端子Ｍ２２は、電圧指令値に基づく制御電圧源Ｖ３、スイッチＳ３およびリアクトルＬ３を介して第３交流端子Ｍ１３に接続されている。
解析モデルＲＭ２では、計算時間刻みを４０μｓ程度に大きくすることができ、解析モデルＲＭ１（スイッチングモデル）に対して高速化が実現されるものの、未だ他の配電機器の解析モデルと比較すれば１／４０程度小さい計算時間刻みを必要とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−２１３１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

系統連系用インバータを含んだ配電系統の動的挙動の解析を高速化するためには、他の電力設備と同程度の計算時間刻みで利用可能な三相インバータの瞬時値解析モデルが必要である。
三相インバータの瞬時値解析モデルでは、変換器制御部から三相インバータ主回路へと信号を受け渡す際に、計算時間刻み分の遅延が発生する。この遅延は、三相インバータの出力電流（交流電流）の位相に計算誤差を生じる要因となる。計算時間刻みを大きくするに従って、この計算誤差が拡大する。計算時間刻みを大きく設定しても、実用上十分に小さい誤差で計算できる解析モデルとする必要がある。

【0008】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、計算時間刻みを大きく設定しても計算誤差を抑制することができる三相インバータ瞬時値解析装置、三相インバータ瞬時値解析方法およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

［１］上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る三相インバータ瞬時値解析装置は、解析モデルを用いることによって、三相インバータの瞬時値を解析する三相インバータ瞬時値解析装置であって、前記解析モデルは、三相インバータ主回路の交流端子側部と、前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、直流電流算出部とを備え、前記交流端子側部は、第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、前記直流端子側部は、第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、前記変換器制御部は、交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、前記位相検出器は、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出し、前記位相補正量算出部は、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出し、前記交流電流指令値算出部は、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出し、前記直流電流算出部は、前記第１指令値と前記第１電圧との積と、前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出し、前記第１電流源は、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第２電流源は、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第３電流源は、前記直流電流を注入する。

【0010】

［２］また、本発明の一態様に係る三相インバータ瞬時値解析装置において、前記交流電流指令値算出部は、ｄ−ｑ座標系の交流電流の第３指令値を算出するｄ−ｑ座標系交流電流指令値算出部と、前記第１指令値および前記第２指令値を算出するａ−ｂ−ｃ座標系交流電流指令値算出部とを備え、前記ａ−ｂ−ｃ座標系交流電流指令値算出部は、前記合計値と前記第３指令値とに基づいて、前記第１指令値および前記第２指令値を算出するようにしてもよい。

【0011】

［３］また、本発明の一態様に係る三相インバータ瞬時値解析装置において、前記ｄ−ｑ座標系交流電流指令値算出部は、直流電圧制御器と、無効電力制御器とを備え、前記直流電圧制御器は、前記第３電圧と前記第３電圧の指令値との差分に基づいて、前記第３指令値のうちのｄ軸成分を算出し、前記無効電力制御器は、無効電力指令値と無効電力検出値との差分に基づいて、前記第３指令値のうちのｑ軸成分を算出するようにしてもよい。

【0012】

［４］また、本発明の一態様に係る三相インバータ瞬時値解析装置において、前記直流端子側部は、第１ダイオードと、第２ダイオードと、第３ダイオードと、第４ダイオードと、第５ダイオードと、第６ダイオードとを備え、前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードは、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、前記第３ダイオードおよび前記第４ダイオードは、前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードに対して並列に、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、前記第５ダイオードおよび前記第６ダイオードは、前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードに対して並列に、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に直列接続され、前記第１ダイオードと前記第２ダイオードとの中間位置は、前記第１交流端子に接続され、前記第３ダイオードと前記第４ダイオードとの中間位置は、前記第２交流端子に接続され、前記第５ダイオードと前記第６ダイオードとの中間位置は、前記第３交流端子に接続され、前記変換器制御部は、前記第１電流源に対する前記第１指令値の入力を遮断する第１乗算器と、前記第２電流源に対する前記第２指令値の入力を遮断する第２乗算器とを更に備えるようにしてもよい。

【0013】

［５］上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る三相インバータ瞬時値解析方法は、解析モデルを用いることによって、三相インバータの瞬時値を解析する三相インバータ瞬時値解析方法であって、前記解析モデルは、三相インバータ主回路の交流端子側部と、前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、直流電流算出部とを備え、前記交流端子側部は、第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、前記直流端子側部は、第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、前記変換器制御部は、交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、前記位相検出器が、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出するステップと、前記位相補正量算出部が、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出するステップと、前記交流電流指令値算出部が、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出するステップと、前記直流電流算出部が、前記第１指令値と前記第１電圧との積と、前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出するステップと、前記第１電流源が、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第２電流源が、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第３電流源が、前記直流電流を注入するステップとを含む。

【0014】

［６］上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、解析モデルを用いることによって三相インバータの瞬時値を解析させるプログラムであって、前記解析モデルは、三相インバータ主回路の交流端子側部と、前記三相インバータ主回路の直流端子側部と、前記三相インバータ主回路を制御する変換器制御部と、直流電流算出部とを備え、前記交流端子側部は、第１交流端子と第２交流端子とを接続する第１配線に配置された第１電流源と、前記第２交流端子と第３交流端子とを接続する第２配線に配置された第２電流源とを備え、前記直流端子側部は、第１直流端子と第２直流端子とを接続する第３配線に配置された第３電流源を備え、前記変換器制御部は、交流電流指令値算出部と、位相検出器と、位相補正量算出部とを備え、前記位相検出器が、直流電圧が前記第１直流端子と前記第２直流端子との間に入力されることによって発生する、前記第１交流端子と前記第２交流端子との間の第１電圧と、前記第２交流端子と前記第３交流端子との間の第２電圧とに基づいて、交流電圧位相を検出するステップと、前記位相補正量算出部が、前記交流電圧位相を補正する位相補正量を算出するステップと、前記交流電流指令値算出部が、前記交流電圧位相と前記位相補正量とを加算した合計値に基づいて、交流電流の第１指令値および交流電流の第２指令値を算出するステップと、前記直流電流算出部が、前記第１指令値と前記第１電圧との積と、前記第２指令値と前記第２電圧との積との和が、前記第３電流源によって注入される直流電流と、前記第１直流端子と前記第２直流端子との間の第３電圧との積と等しくなるように、前記直流電流を算出するステップと、前記第１電流源が、前記第１指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第２電流源が、前記第２指令値に基づいて、交流電流を前記交流端子側部に注入し、前記第３電流源が、前記直流電流を注入するステップとを、前記コンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、計算時間刻みを大きく設定しても計算誤差を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の概略構成図である。

【図2】第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の変換器制御部などの詳細図である。

【図3】第１実施形態による三相インバータ瞬時値解析方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の概略構成図である。

【図5】第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の変換器制御部などの詳細図である。

【図6】第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の概略構成図である。

【図7】第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置の変換器制御部などの詳細図である。

【図8】従来の解析モデルの概略構成図である。

【図9】他の従来の解析モデルの概略構成図である。

【図10】第２実施形態の解析モデルの定常特性などを示した図である。

【図11】第１から第３実施形態の解析モデルの位相急変時における特性などを示した図である。

【図12】第２および第３実施形態の解析モデルのゲートブロック時における特性などを示した図である。

【図13】第１から第３実施形態の解析モデルの電源電圧低下時における特性などを示した図である。

【図14】系統電圧が一相低下した場合における第１から第３実施形態の解析モデルの特性などを示した図である。

【図15】三相インバータに接続された太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における第１から第３実施形態の解析モデルの特性などを示した図である。

【図16】三相インバータの緊急停止時における第２および第３実施形態の解析モデルの特性などを示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0018】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の概略構成図である。図２は、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の変換器制御部Ｍ３などの詳細図である。
図１および図２に示す例では、三相インバータ瞬時値解析装置１が、解析モデルＭを用いることによって、三相インバータの瞬時値（特には、瞬時値電圧および瞬時値電流）を解析する。解析モデルＭは、三相インバータ主回路ＭＭの交流端子側部Ｍ１と、三相インバータ主回路ＭＭの直流端子側部Ｍ２と、変換器制御部Ｍ３と、直流電流算出部Ｍ４とを備えている。
図１および図２に示す例では、三相インバータ主回路ＭＭがシミュレーション装置において実現されるが、他の例では、三相インバータの実機を用いて三相インバータ主回路ＭＭを実現してもよい。

【0019】

図１および図２に示す例では、交流端子側部Ｍ１が、第１交流端子Ｍ１１と、第２交流端子Ｍ１２と、第３交流端子Ｍ１３と、配線ＭＬ１と、配線ＭＬ２と、配線ＭＬ３と、配線ＭＬ４と、電流源Ｍ１４と、電流源Ｍ１５と、電圧計Ｍ１６と、電圧計Ｍ１７とを備えている。
配線ＭＬ１は、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２とを接続している。電流源Ｍ１４は、配線ＭＬ１に配置されている。配線ＭＬ２は、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３とを接続している。電流源Ｍ１５は、配線ＭＬ２に配置されている。
配線ＭＬ３は、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２とを接続しており、配線ＭＬ１に並列に接続されている。電圧計Ｍ１６は、配線ＭＬ３に配置されており、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２との間の交流電圧ｖ_ｕｖを検出する。
配線ＭＬ４は、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３とを接続しており、配線ＭＬ２に並列に接続されている。電圧計Ｍ１７は、配線ＭＬ４に配置されており、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３との間の交流電圧ｖ_ｖｗを検出する。

【0020】

図１および図２に示す例では、直流端子側部Ｍ２が、第１直流端子Ｍ２１と、第２直流端子Ｍ２２と、配線ＭＬ５と、配線ＭＬ６と、電流源Ｍ２３と、電圧計Ｍ２４と、コンデンサＭ２５とを備えている。
配線ＭＬ５は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。電流源Ｍ２３は、配線ＭＬ５に配置されている。電流源Ｍ２３は、直流電流ｉ_ｄｃを直流端子側部Ｍ２に注入する。配線ＭＬ６は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続しており、配線ＭＬ５に並列に接続されている。電圧計Ｍ２４は、配線ＭＬ６に配置されており、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間の直流電圧ｖ_ｄｃを検出する。コンデンサＭ２５は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に配置され、電流源Ｍ２３および電圧計Ｍ２４に並列に接続されている。

【0021】

図１および図２に示す例では、変換器制御部Ｍ３が、三相インバータ主回路ＭＭを制御する。変換器制御部Ｍ３は、位相検出器Ｍ３１と、交流電流指令値算出部Ｍ３２と、交流電流指令値算出部Ｍ３３と、位相補正量算出部Ｍ３４と、位相補正量加算部Ｍ３５とを備えている。
交流電流指令値算出部Ｍ３２は、有効・無効電力制御器Ｍ３２ａである。有効・無効電力制御器Ｍ３２ａは、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊、ｉ_ｑ^＊を算出する。ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊、ｉ_ｑ^＊は、交流電流指令値算出部Ｍ３３に入力される。
交流電流指令値算出部Ｍ３３は、ａｂｃ−ｄｑ逆変換部Ｍ３３ａである。ａｂｃ−ｄｑ逆変換部Ｍ３３ａは、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊、ｉ_ｑ^＊から、ａｂｃ−ｄｑ逆変換によって、ａ−ｂ−ｃ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出する。指令値ｉ_ｕ^＊と指令値ｉ_ｖ^＊と指令値ｉ_ｗ^＊との和は、ゼロである。つまり、三相インバータが出力する三相の交流電流値の和はゼロに保持されるため、Ｕ相とＷ相とに電流源Ｍ１４、Ｍ１５を接続すれば，残りのＶ相の交流電流値も決定される。

【0022】

図１および図２に示す例では、電圧計Ｍ１６は、直流電圧が第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に入力されることによって、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２との間に発生する交流電圧ｖ_ｕｖを検出する。電圧計Ｍ１７は、直流電圧が第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に入力されることによって、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３との間に発生する交流電圧ｖ_ｖｗを検出する。交流電圧ｖ_ｕｖおよび交流電圧ｖ_ｖｗは、位相検出器Ｍ３１に入力される。
位相検出器Ｍ３１は、交流電圧ｖ_ｕｖと交流電圧ｖ_ｖｗとに基づいて交流電圧位相θｓを検出する。
交流電流指令値算出部Ｍ３３は、基本的に、交流電圧位相θｓに基づいて、交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊および交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊を算出する。
直流電流算出部Ｍ４は、エネルギー保存則に基づいて（すなわち、交流端子側部Ｍ１と直流端子側部Ｍ２とでエネルギー保存則が成り立つように）、直流電流ｉ_ｄｃを算出する。つまり、直流電流算出部Ｍ４は、交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊と電圧ｖ_ｕｖとの積ｖ_ｕｖｉ_ｕ^＊と、交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊と電圧ｖ_ｖｗとの積ｖ_ｖｗｉ_ｗ^＊との和（ｖ_ｕｖｉ_ｕ^＊＋ｖ_ｖｗｉ_ｗ^＊）が、直流電流ｉ_ｄｃと電圧ｖ_ｄｃとの積ｖ_ｄｃｉ_ｄｃと等しくなるように、直流電流ｉ_ｄｃを算出する。
電流源Ｍ１４は、指令値ｉ_ｕ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入し、電流源Ｍ１５は、指令値ｉ_ｗ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入する。電流源Ｍ２３は、算出された直流電流ｉ_ｄｃを注入する。

【0023】

第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１では、例えば計算負荷の抑制、所要計算時間の短縮などの目的のために、変換器制御部Ｍ３における計算時間刻み（計算時間間隔）が、他の電力設備と同程度の大きい値に設定されている。
そのため、ある時間（時刻）に得られた交流電圧位相θｓの値は、次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出するための交流電流指令値算出部Ｍ３３の次の計算時には、既に古い値になってしまっており（つまり、１計算時間刻み分だけ遅延してしまっており、）、次の計算時における交流電圧位相θｓの真の値とは異なっている。
従って、次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出するための交流電流指令値算出部Ｍ３３の次の計算時に、仮に、交流電流指令値算出部Ｍ３３が、交流電圧位相θｓの値（つまり、古い値）に基づいて次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出すると、算出された次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊には、誤差が含まれてしまう。
そこで、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１では、後述するように、次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出するための交流電流指令値算出部Ｍ３３の次の計算時に、交流電流指令値算出部Ｍ３３は、交流電圧位相θｓを補正したものに基づいて次の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出する。

【0024】

図１および図２に示す例では、位相補正量算出部Ｍ３４が、交流電圧位相θｓを補正する位相補正量２πｆ△ｔを算出する。ｆは交流端子側部Ｍ１における基本波周波数であり、△ｔは変換器制御部Ｍ３における計算時間刻みである。位相補正量加算部Ｍ３５は、交流電圧位相θｓと位相補正量２πｆ△ｔとを加算し（つまり、位相を予め進めておき）、合計値（θｓ＋２πｆ△ｔ）を算出する。その結果、変換器制御部Ｍ３から三相インバータ主回路ＭＭへ信号を受け渡す際の遅延時間が補正され、計算誤差の発生（詳細には、三相インバータの出力電流の位相遅れ）を抑制することができる。
交流電流指令値算出部Ｍ３３は、ａ−ｂ−ｃ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊を前回算出した時刻から計算時間刻みに相当する時間が経過した時刻である次の計算時に、合計値（θｓ＋２πｆ△ｔ）と、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊、ｉ_ｑ^＊とに基づいて、ａ−ｂ−ｃ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出する。

【0025】

図３は、第１実施形態による三相インバータ瞬時値解析方法の一例を示すフローチャートである。
図３に示す例では、ステップＳ１において、三相インバータ瞬時値解析装置１が、初期値の設定を行い、直流電圧を第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間に入力する。この時、電流源Ｍ１４、Ｍ１５による交流電流の注入量はゼロに設定され、電流源Ｍ２３による直流電流の注入量はゼロに設定される。
次いで、ステップＳ２では、三相インバータ瞬時値解析装置１が、電圧ｖ_ｕｖ、ｖ_ｖｗ、ｖ_ｄｃを計算する。具体的には、電圧計Ｍ１６が交流電圧ｖ_ｕｖを検出し、電圧計Ｍ１７が交流電圧ｖ_ｖｗを検出し、電圧計Ｍ２４が直流電圧ｖ_ｄｃを検出する。
次いで、ステップＳ３では、位相検出器Ｍ３１が、交流電圧ｖ_ｕｖと交流電圧ｖ_ｖｗとに基づいて交流電圧位相θｓを検出する。
次いで、ステップＳ４では、位相補正量算出部Ｍ３４が、交流電圧位相θｓを補正する位相補正量２πｆ△ｔを算出する。
次いで、ステップＳ５では、交流電流指令値算出部Ｍ３３が、交流電圧位相θｓと位相補正量２πｆ△ｔとの合計値（θｓ＋２πｆ△ｔ）と、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊、ｉ_ｑ^＊とに基づいて、ａ−ｂ−ｃ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊を算出する。
次いで、ステップＳ６では、直流電流算出部Ｍ４が、エネルギー保存則（ｖ_ｕｖｉ_ｕ^＊＋ｖ_ｖｗｉ_ｗ^＊＝ｖ_ｄｃｉ_ｄｃ）と、指令値ｉ_ｕ^＊と、指令値ｉ_ｗ^＊とから直流電流ｉ_ｄｃを算出する。
次いで、ステップＳ７では、変換器制御部Ｍ３が、次の計算があるか否か、つまり、交流電流指令値算出部Ｍ３３によるａ−ｂ−ｃ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊の次の算出があるか否かを判定する。ＹＥＳの場合にはステップＳ８に進み、ＮＯの場合には、図３に示すルーチンを終了する。
ステップＳ８では、電流源Ｍ１４が、指令値ｉ_ｕ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入し、電流源Ｍ１５は、指令値ｉ_ｗ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入する。電流源Ｍ２３は、直流電流ｉ_ｄｃを直流端子側部Ｍ２に注入する。次いで、ステップＳ２に戻る。

【0026】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１について説明する。第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１は、後述する点を除き、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１と同様に構成されている。従って、第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１によれば、後述する点を除き、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１と同様の効果を奏することができる。

【0027】

図４は、第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の概略構成図である。図５は、第２実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の変換器制御部Ｍ３などの詳細図である。
上述したように、図１および図２に示す例では、直流端子側部Ｍ２が、第１直流端子Ｍ２１と、第２直流端子Ｍ２２と、配線ＭＬ５と、配線ＭＬ６と、電流源Ｍ２３と、電圧計Ｍ２４と、コンデンサＭ２５とを備えている。
一方、図４および図５に示す例では、直流端子側部Ｍ２が、第１直流端子Ｍ２１と、第２直流端子Ｍ２２と、配線ＭＬ５と、配線ＭＬ６と、配線ＭＬ７と、配線ＭＬ８と、配線ＭＬ９と、電流源Ｍ２３と、電圧計Ｍ２４と、コンデンサＭ２５と、ダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆとを備えている。

【0028】

図４および図５に示す例では、配線ＭＬ７が、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ａ、Ｍ２ｂは、配線ＭＬ７に配置されている。ダイオードＭ２ａとダイオードＭ２ｂとの中間位置Ｍａｂは、交流端子側部Ｍ１の第１交流端子Ｍ１１に接続されている。
配線ＭＬ８は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ｃ、Ｍ２ｄは、配線ＭＬ８に配置されている。ダイオードＭ２ｃとダイオードＭ２ｄとの中間位置Ｍｃｄは、交流端子側部Ｍ１の第２交流端子Ｍ１２に接続されている。
配線ＭＬ９は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ｅ、Ｍ２ｆは、配線ＭＬ９に配置されている。ダイオードＭ２ｅとダイオードＭ２ｆとの中間位置Ｍｅｆは、交流端子側部Ｍ１の第３交流端子Ｍ１３に接続されている。

【0029】

図４および図５に示す例では、直流端子側部Ｍ２がダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆを備えており、変換器制御部Ｍ３が、後述する乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃを備えているため、三相インバータ瞬時値解析装置１は、三相インバータがゲートブロックを行った場合における三相インバータの瞬時値を解析することができる。

【0030】

上述したように、図１および図２に示す例では、変換器制御部Ｍ３が、位相検出器Ｍ３１と、交流電流指令値算出部Ｍ３２と、交流電流指令値算出部Ｍ３３と、位相補正量算出部Ｍ３４と、位相補正量加算部Ｍ３５とを備えている。
一方、図４および図５に示す例では、変換器制御部Ｍ３が、位相検出器Ｍ３１と、交流電流指令値算出部Ｍ３２と、交流電流指令値算出部Ｍ３３と、位相補正量算出部Ｍ３４と、位相補正量加算部Ｍ３５と、乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃとを備えている。乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃには、三相インバータの動作状態を示す信号Ｓ_ＳＷが入力される。三相インバータがスイッチングをしながら動作している場合には、信号Ｓ_ＳＷ＝１が、乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃに入力される。三相インバータのゲートブロック中には、信号Ｓ_ＳＷ＝０が、乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃに入力される。

【0031】

図４および図５に示す例では、乗算器Ｍ３ａが、信号Ｓ_ＳＷに基づいて、三相インバータ主回路ＭＭに入力される交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊を切り替える。信号Ｓ_ＳＷ＝１が乗算器Ｍ３ａに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊に１を乗算したもの（つまり、交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。その結果、電流源Ｍ１４は、指令値ｉ_ｕ^＊に基づいて交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入する。一方、信号Ｓ_ＳＷ＝０が乗算器Ｍ３ａに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊にゼロを乗算したもの（つまり、ゼロの値）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。その結果、電流源Ｍ１４は、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入しない。つまり、乗算器Ｍ３ａは、電流源Ｍ１４に対する指令値ｉ_ｕ^＊の入力を遮断する。
乗算器Ｍ３ｂは、信号Ｓ_ＳＷに基づいて、三相インバータ主回路ＭＭに入力される交流電流の指令値ｉ_ｖ^＊を切り替える。信号Ｓ_ＳＷ＝１が乗算器Ｍ３ｂに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｖ^＊に１を乗算したもの（つまり、交流電流の指令値ｉ_ｖ^＊）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。一方、信号Ｓ_ＳＷ＝０が乗算器Ｍ３ｂに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｖ^＊にゼロを乗算したもの（つまり、ゼロの値）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。
乗算器Ｍ３ｃは、信号Ｓ_ＳＷに基づいて、三相インバータ主回路ＭＭに入力される交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊を切り替える。信号Ｓ_ＳＷ＝１が乗算器Ｍ３ｃに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊に１を乗算したもの（つまり、交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。その結果、電流源Ｍ１５は、指令値ｉ_ｗ^＊に基づいて交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入する。一方、信号Ｓ_ＳＷ＝０が乗算器Ｍ３ｃに入力される場合、交流電流指令値算出部Ｍ３３によって算出された交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊にゼロを乗算したもの（つまり、ゼロの値）が、三相インバータ主回路ＭＭに入力される。その結果、電流源Ｍ１５は、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入しない。つまり、乗算器Ｍ３ｃは、電流源Ｍ１５に対する指令値ｉ_ｗ^＊の入力を遮断する。

【0032】

図４および図５に示す例では、三相インバータ主回路ＭＭに入力される指令値ｉ_ｕ^＊、ｉ_ｖ^＊、ｉ_ｗ^＊の値がゼロの場合、交流端子側部Ｍ１の電流源Ｍ１４、Ｍ１５に流れる電流はゼロとなる。つまり、この場合には、図４に示す三相インバータ主回路ＭＭのうちのダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆのみが、実質的に残る。三相インバータ主回路ＭＭのうちのダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆのみが実質的に残っている状態は、ゲートブロックされた三相インバータに相当する。
すなわち、図４および図５に示す例では、信号Ｓ_ＳＷ＝０を乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃに入力することによって、ゲートブロック中の三相インバータの動作を模擬することができる。

【0033】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１について説明する。第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１は、後述する点を除き、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１と同様に構成されている。従って、第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１によれば、後述する点を除き、第１実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１と同様の効果を奏することができる。

【0034】

図６は、第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の概略構成図である。詳細には、図６（Ａ）は、第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の三相インバータ主回路ＭＭの構成図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す三相インバータ主回路ＭＭのうちの三相インバータのスイッチング動作時に実質的に残っている部分を示す図である。図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示す三相インバータ主回路ＭＭのうちの三相インバータのゲートブロック時に実質的に残っている部分を示す図である。図７は、第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１の変換器制御部Ｍ３などの詳細図である。
上述したように、図１および図２に示す例では、直流端子側部Ｍ２が、第１直流端子Ｍ２１と、第２直流端子Ｍ２２と、配線ＭＬ５と、配線ＭＬ６と、電流源Ｍ２３と、電圧計Ｍ２４と、コンデンサＭ２５とを備えている。
一方、図６および図７に示す例では、直流端子側部Ｍ２が、第１直流端子Ｍ２１と、第２直流端子Ｍ２２と、配線ＭＬ５と、配線ＭＬ６と、配線ＭＬ７と、配線ＭＬ８と、配線ＭＬ９と、電流源Ｍ２３と、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間の直流電圧ｖ_ｄｃを検出する電圧計（図示せず）と、コンデンサＭ２５と、ダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆとを備えている。

【0035】

図６および図７に示す例では、配線ＭＬ７が、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ａ、Ｍ２ｂは、配線ＭＬ７に配置されている。ダイオードＭ２ａとダイオードＭ２ｂとの中間位置Ｍａｂは、交流端子側部Ｍ１のスイッチＭＳ１を介して第１交流端子Ｍ１１に接続されている。
配線ＭＬ８は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ｃ、Ｍ２ｄは、配線ＭＬ８に配置されている。ダイオードＭ２ｃとダイオードＭ２ｄとの中間位置Ｍｃｄは、交流端子側部Ｍ１のスイッチＭＳ２を介して第２交流端子Ｍ１２に接続されている。
配線ＭＬ９は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続している。直列接続されたダイオードＭ２ｅ、Ｍ２ｆは、配線ＭＬ９に配置されている。ダイオードＭ２ｅとダイオードＭ２ｆとの中間位置Ｍｅｆは、交流端子側部Ｍ１のスイッチＭＳ３を介して第３交流端子Ｍ１３に接続されている。

【0036】

図６および図７に示す例では、三相インバータのスイッチング動作時に、直流電圧制御器Ｍ３２ｂによって直流電圧が交流電圧より高い状態に保持される。このため、ダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆは常時オフ状態になる。従って、図６（Ａ）に示す三相インバータ主回路ＭＭは、図６（Ｂ）に示す三相インバータ主回路ＭＭとして動作する。このとき、交流端子側から見れば、電流源Ｍ１４、Ｍ１５、Ｍ２３が現れる。
図６および図７に示す例では、三相インバータのゲートブロック時に、電流源Ｍ１４、Ｍ１５、Ｍ２３が出力する電流値はゼロになる。従って、図６（Ｃ）に示すように、図６（Ａ）に示す三相インバータ主回路ＭＭのうち、ダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆのみが実質的に残っている状態になる。図６（Ｃ）に示す回路は、三相インバータの実機におけるゲートブロック後の回路そのものである。
図６および図７に示す例では、直流端子側部Ｍ２がダイオードＭ２ａ〜Ｍ２ｆを備えており、変換器制御部Ｍ３が、第２実施形態と同様に、乗算器Ｍ３ａ、Ｍ３ｂ、Ｍ３ｃを備えているため、三相インバータ瞬時値解析装置１は、三相インバータがゲートブロックに移行した後の動作を模擬することができ、三相インバータがゲートブロックを行った場合における三相インバータの瞬時値を解析することができる。

【0037】

上述したように、図１および図２に示す例では、交流電流指令値算出部Ｍ３２が、有効・無効電力制御器Ｍ３２ａである。
一方、図６および図７に示す例では、交流電流指令値算出部Ｍ３２が、直流電圧制御器Ｍ３２ｂと、計算部Ｍ３２ｃと、無効電力制御器Ｍ３２ｄと、計算部Ｍ３２ｅとを備えている。

【0038】

図６および図７に示す例では、電圧計Ｍ２４によって検出された直流電圧ｖ_ｄｃと、直流電圧の指令値ｖ_ｄｃ^＊とが、計算部Ｍ３２ｃに入力される。計算部Ｍ３２ｃは、直流電圧ｖ_ｄｃから直流電圧の指令値ｖ_ｄｃ^＊を減算したもの（直流電圧ｖ_ｄｃと直流電圧の指令値ｖ_ｄｃ^＊との差分）を、直流電圧制御器Ｍ３２ｂに出力する。直流電圧制御器Ｍ３２ｂは、ＰＩ制御を行うことによって、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊（ｄ軸成分）を算出する。つまり、直流電圧制御器Ｍ３２ｂは、直流電圧ｖ_ｄｃと直流電圧の指令値ｖ_ｄｃ^＊との差分に基づいて、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊（ｄ軸成分）を算出する。ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｄ^＊は、交流電流指令値算出部Ｍ３３に入力される。
無効電力の指令値ｑ_ａｃ^＊と、無効電力の検出値ｑ_ａｃとが、計算部Ｍ３２ｅに入力される。計算部Ｍ３２ｅは、無効電力の指令値ｑ_ａｃ^＊から無効電力の検出値ｑ_ａｃを減算したもの（無効電力の指令値ｑ_ａｃ^＊と無効電力の検出値ｑ_ａｃとの差分）を、無効電力制御器Ｍ３２ｄに出力する。無効電力制御器Ｍ３２ｄは、ＰＩ制御を行うことによって、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｑ^＊（ｑ軸成分）を算出する。つまり、無効電力制御器Ｍ３２ｄは、無効電力の指令値ｑ_ａｃ^＊と無効電力の検出値ｑ_ａｃとの差分に基づいて、ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｑ^＊（ｑ軸成分）を算出する。ｄ−ｑ座標系の交流電流の指令値ｉ_ｑ^＊は、交流電流指令値算出部Ｍ３３に入力される。

【0039】

図６および図７に示す例では、解析モデルＭが、模擬対象とする周波数帯域を、基本波周波数に近い低周波帯域に絞り込む。そのため、図６および図７に示す例では、図９に示す例よりも、計算時間刻みを大きく設定することができ、計算量を削減することができる。
図６および図７に示す例では、直流電圧制御器Ｍ３２ｂおよび無効電力制御器Ｍ３２ｄで演算された指令値を、電流制御やパルス幅変調（ＰＷＭ：ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行わずに、電流源Ｍ１４、Ｍ１５によって交流端子側部Ｍ１に出力する。基本波周波数に近い低周波帯域の応動については、出力電流が電流指令値に対して十分によく追従できると見なす。

【0040】

（第１から第３実施形態の効果）
図１０は、第１から第３実施形態の解析モデルＭの定常特性などを示した図である。詳細には、図１０は、計算時間刻みが６００μｓに設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの定常特性と、計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の定常特性と、計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の定常特性とを示した図である。
図１０（Ａ）の縦軸は解析モデルの定常時における連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１０（Ｂ）の縦軸は解析モデルの定常時における連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１０（Ｃ）の縦軸は解析モデルの定常時における連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１０（Ｄ）の縦軸は解析モデルの定常時における連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１０（Ｅ）の縦軸は解析モデルの定常時における直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｄ）および図１０（Ｅ）に示すように、計算時間刻みが大きい値に設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの定常時における連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］、連系点無効電力［ｐｕ］および直流端子電圧［Ｖ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の定常時における連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］、連系点無効電力［ｐｕ］および直流端子電圧［Ｖ］にほぼ一致させることができた。

【0041】

図１１は、第１から第３実施形態の解析モデルＭの位相急変時における特性などを示した図である。詳細には、図１１は、計算時間刻みが６００μｓに設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの位相急変時における特性と、計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の位相急変時における特性と、計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の位相急変時における特性とを示した図である。
図１１（Ａ）の縦軸は解析モデルの位相急変時における連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１１（Ｂ）の縦軸は解析モデルの位相急変時における連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１１（Ｃ）の縦軸は解析モデルの位相急変時における連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１１（Ｄ）の縦軸は解析モデルの位相急変時における連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１１（Ｅ）の縦軸は解析モデルの位相急変時における直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１１（Ａ）〜図１１（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１１に示す例では、時刻０．４［ｓ］に、電源電圧に６０度の位相の急変が与えられた。
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、位相の急変から１電源周期経過後には、計算時間刻みが大きい値に設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］および連系点電流［Ａ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］および連系点電流［Ａ］にほぼ一致させることができた。

【0042】

図１２は、第２および第３実施形態の解析モデルＭのゲートブロック時における特性などを示した図である。詳細には、図１２は、計算時間刻みが６００μｓに設定された第２および第３実施形態の解析モデルＭのゲートブロック時における特性と、計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１のゲートブロック時における特性と、計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２のゲートブロック時における特性とを示した図である。
図１２（Ａ）の縦軸は解析モデルのゲートブロック時における連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１２（Ｂ）の縦軸は解析モデルのゲートブロック時における連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１２（Ｃ）の縦軸は解析モデルのゲートブロック時における連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１２（Ｄ）の縦軸は解析モデルのゲートブロック時における連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１２（Ｅ）の縦軸は解析モデルのゲートブロック時における直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１２に示す例では、時刻０．５［ｓ］から時刻０．６［ｓ］の間に、電源電圧が三相ともに９０％低下した。三相インバータは、電圧低下を検出してゲートブロックし、電圧復帰後に再起動した。
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｄ）および図１２（Ｅ）に示すように、ゲートブロック中および電圧復帰後において、計算時間刻みが大きい値に設定された第２および第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］、連系点無効電力［ｐｕ］および直流端子電圧［Ｖ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］、連系点無効電力［ｐｕ］および直流端子電圧［Ｖ］にほぼ一致させることができた。

【0043】

図１３は、第１から第３実施形態の解析モデルＭの電源電圧低下時における特性などを示した図である。詳細には、図１３は、計算時間刻みが６００μｓに設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの電源電圧低下時における特性と、計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の電源電圧低下時における特性と、計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の電源電圧低下時における特性とを示した図である。
図１３（Ａ）の縦軸は解析モデルの電源電圧低下時における連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１３（Ｂ）の縦軸は解析モデルの電源電圧低下時における連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１３（Ｃ）の縦軸は解析モデルの電源電圧低下時における連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１３（Ｄ）の縦軸は解析モデルの電源電圧低下時における連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１３（Ｅ）の縦軸は解析モデルの電源電圧低下時における直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１３に示す例では、時刻０．５［ｓ］から時刻０．６［ｓ］の間に、電源電圧が三相ともに５０％低下した。三相インバータは、事故時運転継続（ＦＲＴ：Ｆａｕｌｔ ｒｉｄｅ ｔｈｒｏｕｇｈ）要件に対応して運転を継続した。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）および図１３（Ｄ）に示すように、電源電圧低下中および電圧復帰後において、計算時間刻みが大きい値に設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］にほぼ一致させることができた。

【0044】

図１４は、系統電圧が一相低下した場合における第１から第３実施形態の解析モデルＭの特性などを示した図である。詳細には、図１４は、系統電圧が一相低下した場合における計算時間刻みが６００μｓに設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの特性と、系統電圧が一相低下した場合における計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の特性と、系統電圧が一相低下した場合における計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の特性とを示した図である。
図１４（Ａ）の縦軸は系統電圧が一相低下した場合における解析モデルの連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１４（Ｂ）の縦軸は系統電圧が一相低下した場合における解析モデルの連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１４（Ｃ）の縦軸は系統電圧が一相低下した場合における解析モデルの連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１４（Ｄ）の縦軸は系統電圧が一相低下した場合における解析モデルの連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１４（Ｅ）の縦軸は系統電圧が一相低下した場合における解析モデルの直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１４（Ａ）〜図１４（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１４に示す例では、時刻０．５［ｓ］から時刻０．６［ｓ］の間に、電源電圧が一相だけ５０％低下した。
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）および図１４（Ｄ）に示すように、電源電圧低下中および電圧復帰後において、計算時間刻みが大きい値に設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］にほぼ一致させることができた。

【0045】

図１５は、三相インバータに接続された太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における第１から第３実施形態の解析モデルＭの特性などを示した図である。詳細には、図１５は、太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における計算時間刻みが６００μｓに設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの特性と、太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の特性と、太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の特性とを示した図である。
図１５（Ａ）の縦軸は太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における解析モデルの連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１５（Ｂ）の縦軸は太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における解析モデルの連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１５（Ｃ）の縦軸は太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における解析モデルの連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１５（Ｄ）の縦軸は太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における解析モデルの連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１５（Ｅ）の縦軸は太陽光発電設備の発電出力が変化した場合における解析モデルの直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１５（Ａ）〜図１５（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１５に示す例では、太陽光発電パネルの日射量が、時刻０．４［ｓ］に２０％から８０％にステップ状に増加し、時刻０．６［ｓ］に８０％から２０％にステップ状に低下した。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１５（Ｄ）に示すように、太陽光発電パネルの日射量の変化にかかわらず、計算時間刻みが大きい値に設定された第１から第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］にほぼ一致させることができた。

【0046】

図１６は、三相インバータの緊急停止時における第２および第３実施形態の解析モデルＭの特性などを示した図である。詳細には、図１６は、三相インバータの緊急停止時における計算時間刻みが６００μｓに設定された第２および第３実施形態の解析モデルＭの特性と、三相インバータの緊急停止時における計算時間刻みが１μｓに設定された図８に示す従来の解析モデルＲＭ１の特性と、三相インバータの緊急停止時における計算時間刻みが４０μｓに設定された図９に示す他の従来の解析モデルＲＭ２の特性とを示した図である。
図１６（Ａ）の縦軸は三相インバータの緊急停止時における解析モデルの連系点線間電圧（解析モデルの出力電圧）［Ｖ］を示している。図１６（Ｂ）の縦軸は三相インバータの緊急停止時における解析モデルの連系点電流（解析モデルの出力電流）［Ａ］を示している。図１６（Ｃ）の縦軸は三相インバータの緊急停止時における解析モデルの連系点有効電力［ｐｕ］を示している。図１６（Ｄ）の縦軸は三相インバータの緊急停止時における解析モデルの連系点無効電力［ｐｕ］を示している。図１６（Ｅ）の縦軸は三相インバータの緊急停止時における解析モデルの直流端子電圧［Ｖ］を示している。図１６（Ａ）〜図１６（Ｅ）の横軸は時間を示している。
図１６に示す例では、時刻０．５［ｓ］に三相インバータが緊急停止した。
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）および図１６（Ｄ）に示すように、三相インバータの緊急停止から第２および第３実施形態の解析モデルＭの１計算時間刻み分だけ時間が経過した後において、計算時間刻みが大きい値に設定された第２および第３実施形態の解析モデルＭの連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］を、計算時間刻みが小さい値に設定された解析モデルＲＭ１、ＲＭ２の連系点線間電圧［Ｖ］、連系点電流［Ａ］および連系点無効電力［ｐｕ］にほぼ一致させることができた。

【0047】

上述したように、第１から第３の実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１によれば、従来の解析モデルＲＭ１、ＲＭ２と比べて、計算時間刻みを大きく設定して解析を実施することができる。具体的には、図８に示す解析モデルＲＭ１において１μｓ、図９に示す解析モデルＲＭ２において４０μｓ必要であった計算時間刻みを、第１から第３の実施形態の解析モデルＭにおいては６００μｓとすることができる。それにより、計算時間を短縮することができる。
上述したように、第１から第３の実施形態の解析モデルＭにおいて計算時間刻みを６００μｓ程度とした場合であっても、三相インバータ瞬時値解析装置１は、実用上十分に小さい誤差で計算することができる。

【0048】

以上のように、第１から第３実施形態の三相インバータ瞬時値解析装置１は、解析モデルＭを用いることによって、三相インバータの瞬時値を解析する三相インバータ瞬時値解析装置１であって、解析モデルＭは、三相インバータ主回路ＭＭの交流端子側部Ｍ１と、三相インバータ主回路ＭＭの直流端子側部Ｍ２と、三相インバータ主回路ＭＭを制御する変換器制御部Ｍ３と、直流電流算出部Ｍ４とを備え、交流端子側部Ｍ１は、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２とを接続する配線ＭＬ１に配置された電流源Ｍ１４と、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３とを接続する配線ＭＬ２に配置された電流源Ｍ１５とを備え、直流端子側部Ｍ２は、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２とを接続する配線ＭＬ５に配置された電流源Ｍ２３を備え、変換器制御部Ｍ３は、交流電流指令値算出部Ｍ３３と、位相検出器Ｍ３１と、位相補正量算出部Ｍ３４とを備え、位相検出器Ｍ３１は、直流電圧が第１直流端子Ｍ２１と前記第２直流端子Ｍ２２との間に入力されることによって発生する、第１交流端子Ｍ１１と第２交流端子Ｍ１２との間の電圧ｖ_ｕｖと、第２交流端子Ｍ１２と第３交流端子Ｍ１３との間の電圧ｖ_ｖｗとに基づいて、交流電圧位相θｓを検出し、位相補正量算出部Ｍ３４は、交流電圧位相θｓを補正する位相補正量２πｆ△ｔを算出し、交流電流指令値算出部Ｍ３３は、交流電圧位相θｓと位相補正量２πｆ△ｔとを加算した合計値（θｓ＋２πｆ△ｔ）に基づいて、交流電流の指令値ｉ_ｕ^＊および交流電流の指令値ｉ_ｗ^＊を算出し、直流電流算出部Ｍ４は、指令値ｉ_ｕ^＊と電圧ｖ_ｕｖとの積ｖ_ｕｖｉ_ｕ^＊と、指令値ｉ_ｗ^＊と電圧ｖ_ｖｗとの積ｖ_ｖｗｉ_ｗ^＊との和（ｖ_ｕｖｉ_ｕ^＊＋ｖ_ｖｗｉ_ｗ^＊）が、第３電流源Ｍ２３によって注入される直流電流ｉ_ｄｃと、第１直流端子Ｍ２１と第２直流端子Ｍ２２との間の電圧ｖ_ｄｃとの積ｖ_ｄｃｉ_ｄｃと等しくなるように、直流電流ｉ_ｄｃを算出し、電流源Ｍ１４は、指令値ｉ_ｕ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入し、電流源Ｍ１５は、指令値ｉ_ｗ^＊に基づいて、交流電流を交流端子側部Ｍ１に注入し、電流源Ｍ２３は、直流電流ｉ_ｄｃを注入する。

【0049】

この構成によって、第１から第３実施形態では、計算時間刻みを大きく設定しても計算誤差を抑制することができる。

【0050】

なお、本発明における三相インバータ瞬時値解析装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより解析を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

【0051】

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0052】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、本実施形態に示した変形例等を、他の実施形態に適用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１…三相インバータ瞬時値解析装置、Ｍ…解析モデル、ＭＭ…三相インバータ主回路、Ｍ１…交流端子側部、Ｍ１１…第１交流端子、Ｍ１２…第２交流端子、Ｍ１３…第３交流端子、Ｍ１４…電流源、Ｍ１５…電流源、Ｍ１６…電圧計、Ｍ１７…電圧計、ＭＬ１…配線、ＭＬ２…配線、ＭＬ３…配線、ＭＬ４…配線、ＭＳ１…スイッチ、ＭＳ２…スイッチ、ＭＳ３…スイッチ、Ｍ２…直流端子側部、Ｍ２１…第１直流端子、Ｍ２２…第２直流端子、Ｍ２３…電流源、Ｍ２４…電圧計、Ｍ２５…コンデンサ、ＭＬ５…配線、ＭＬ６…配線、ＭＬ７…配線、ＭＬ８…配線、ＭＬ９…配線、Ｍ２ａ…ダイオード、Ｍ２ｂ…ダイオード、Ｍａｂ…中間位置、Ｍ２ｃ…ダイオード、Ｍ２ｄ…ダイオード、Ｍｃｄ…中間位置、Ｍ２ｅ…ダイオード、Ｍ２ｆ…ダイオード、Ｍｅｆ…中間位置、Ｍ３…変換器制御部、Ｍ３１…位相検出器、Ｍ３２…交流電流指令値算出部、Ｍ３２ａ…有効・無効電力制御器、Ｍ３２ｂ…直流電圧制御器、Ｍ３２ｃ…計算部、Ｍ３２ｄ…無効電力制御器、Ｍ３２ｅ…計算部、Ｍ３３…交流電流指令値算出部、Ｍ３３ａ…ａｂｃ−ｄｑ逆変換部、Ｍ３４…位相補正量算出部、Ｍ３５…位相補正量加算部、Ｍ３ａ…乗算器、Ｍ３ｂ…乗算器、Ｍ３ｃ…乗算器、Ｍ４…直流電流算出部、ＲＭ１…解析モデル、Ｌ１…リアクトル、Ｌ２…リアクトル、Ｌ３…リアクトル、Ｃ１…コンデンサ、Ｃ２…コンデンサ、Ｃ３…コンデンサ、Ｍ２Ａ…トランジスタ、Ｍ２Ｂ…トランジスタ、Ｍ２Ｃ…トランジスタ、Ｍ２Ｄ…トランジスタ、Ｍ２Ｅ…トランジスタ、Ｍ２Ｆ…トランジスタ、ＲＭ２…解析モデル、Ｓ１…スイッチ、Ｓ２…スイッチ、Ｓ３…スイッチ、Ｖ１…電圧源、Ｖ２…電圧源、Ｖ３…電圧源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】