特許 7189653 電力変換システム及び制御装置

(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】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】電力変換システム及び制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20221207BHJP

   H02M 7/12 20060101ALI20221207BHJP

   H02J 3/34 20060101ALI20221207BHJP

   H02J 3/36 20060101ALI20221207BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20221207BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 E

H02M7/12 A

H02J3/34

H02J3/36

H02J1/00 301C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019229990

(22)【出願日】2019-12-20

(65)【公開番号】P2021100301

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-01-14

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(72)【発明者】

【氏名】木村 祐己

(72)【発明者】

【氏名】狼 智久

【審査官】柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０６９３９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平６－２９６３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１６８２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３１２２７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｍ ７／１２

Ｈ０２Ｊ ３／３４

Ｈ０２Ｊ ３／３６

Ｈ０２Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う主回路部と、
前記主回路部の動作に関する制御を行い、一方が停止した場合にも他方で前記主回路部の運転を継続できるようにする２つの制御装置と、
を備え、
前記２つの制御装置は、
前記直流電力の目標値と所定のレート速度とを基に、前記直流電力を前記目標値に近付けるための直流電力指令値を演算する指令値演算部と、
通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得可能とする通信部と、
前記主回路部の動作に関する前記制御を停止した状態から前記制御を行う状態に復帰する際に、前記通信部を介して他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得し、前記指令値演算部の演算する前記直流電力指令値を、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値に合わせ込む制御部と、
を有する電力変換システム。

【請求項2】

前記指令値演算部は、前記直流電力指令値の上限値及び下限値を設定するリミッタを有し、
前記制御部は、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得した後、前記リミッタの前記上限値及び前記下限値を他方の前記制御装置の前記直流電力指令値に設定することにより、前記指令値演算部の演算する前記直流電力指令値を、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値に合わせ込む請求項１記載の電力変換システム。

【請求項3】

前記通信部は、他方の前記制御装置と通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を他方の前記制御装置から直接的に取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項4】

前記２つの制御装置に前記目標値を入力する上位装置をさらに備え、
前記通信部は、前記上位装置と通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を前記上位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項5】

前記２つの制御装置のそれぞれに前記目標値を入力する２つの上位装置をさらに備え、
前記通信部は、前記２つの上位装置のいずれか一方と通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値をいずれか一方の前記上位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項6】

前記２つの制御装置に個別に前記目標値を入力する２つの上位装置をさらに備え、
前記２つの上位装置は、互いに通信を行い、
前記通信部は、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を前記２つの上位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項7】

前記２つの制御装置から入力される前記直流電力指令値を基に、前記主回路部の動作に関する制御を行う下位装置をさらに備え、
前記通信部は、前記下位装置と通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を前記下位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項8】

前記２つの制御装置のそれぞれから入力される前記直流電力指令値を基に、前記主回路部の動作に関する制御を行う２つの下位装置をさらに備え、
前記通信部は、前記２つの下位装置のいずれか一方と通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値をいずれか一方の前記下位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項9】

前記２つの制御装置のそれぞれに対応して設けられ、前記２つの制御装置の一方から入力される前記直流電力指令値を基に、前記主回路部の動作に関する制御を行う２つの下位装置をさらに備え、
前記２つの下位装置は、互いに通信を行い、
前記通信部は、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を前記２つの下位装置を介して取得する請求項１又は２に記載の電力変換システム。

【請求項10】

交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う主回路部と、
前記主回路部の動作に関する制御を行い、一方が停止した場合にも他方で前記主回路部の運転を継続できるようにする２つの制御装置と、
を備えた電力変換システムに用いられる制御装置であって、
前記直流電力の目標値と所定のレート速度とを基に、前記直流電力を前記目標値に近付けるための直流電力指令値を演算する指令値演算部と、
通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得可能とする通信部と、
前記主回路部の動作に関する前記制御を停止した状態から前記制御を行う状態に復帰する際に、前記通信部を介して他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得し、前記指令値演算部の演算する前記直流電力指令値を、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値に合わせ込む制御部と、
を備えた制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電力変換システム及び制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う主回路部と、主回路部の動作を制御する制御装置と、を備えた電力変換システムが知られている。こうした電力変換システムにおいて、２つの制御装置を設けることにより、一方の制御装置に故障などが生じた場合にも、他方の制御装置で運転を継続できるようにすることが行われている。

【0003】

制御装置には、直流電力の目標値が入力される。制御装置は、入力された目標値に対応する直流電力指令値を演算し、直流電力指令値を出力することにより、直流電力が目標値に近づくように主回路部の動作を制御する。

【0004】

２つの制御装置を備えた電力変換システムでは、一方の制御装置を停止させ、他方の制御装置で運転を継続している状態で、停止させた制御装置を復帰させる場合に、２つの制御装置のそれぞれから出力される直流電力指令値を一致させる必要がある。一方で、制御装置は、直流電力指令値の急激な変化を抑制するため、直流電力指令値を目標値に対してスロープ状に変化させるレート処理を行っている。このため、直流電力指令値を一致させるまでに時間がかかり、結果として、制御装置の復帰の完了までに時間がかかってしまう場合がある。例えば、レート処理のレート速度が１ＭＷ／ｓで目標値が３００ＭＷである場合には、３００／６０で、制御装置に復帰の完了までに５分程度の時間がかかってしまう。

【0005】

このため、２つの制御装置を備えた電力変換システムでは、停止させた制御装置をより早期に復帰できるようにすることが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－１２９９６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

実施形態は、２つの制御装置の一方を停止させた状態から復帰させる場合に、より早期に復帰させることができる電力変換システム及び制御装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係る電力変換システムは、交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う主回路部と、前記主回路部の動作に関する制御を行い、一方が停止した場合にも他方で前記主回路部の運転を継続できるようにする２つの制御装置と、を備え、前記２つの制御装置は、前記直流電力の目標値と所定のレート速度とを基に、前記直流電力を前記目標値に近付けるための直流電力指令値を演算する指令値演算部と、通信を行うことにより、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得可能とする通信部と、前記主回路部の動作に関する前記制御を停止した状態から前記制御を行う状態に復帰する際に、前記通信部を介して他方の前記制御装置の前記直流電力指令値を取得し、前記指令値演算部の演算する前記直流電力指令値を、他方の前記制御装置の前記直流電力指令値に合わせ込む制御部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本実施形態では、２つの制御装置の一方を停止させた状態から復帰させる場合に、より早期に復帰させることができる電力変換システム及び制御装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る電力変換システムを模式的に表すブロック図である。

【図2】実施形態に係る制御装置を模式的に表すブロック図である。

【図3】実施形態に係る指令値演算部を模式的に表すブロック図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、オンライン復旧時の直流電力指令値の時間変化の一例を模式的に表すグラフ図である。

【図5】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【図6】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【図7】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【図8】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【図9】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【図10】実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

【0012】

図１は、実施形態に係る電力変換システムを模式的に表すブロック図である。
図１に表したように、電力変換システム１０は、主回路部１２と、２つの制御装置１４、１６と、を備える。

【0013】

主回路部１２は、交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う。主回路部１２の構成は、上記の変換を行うことが可能な任意の構成でよい。

【0014】

電力変換システム１０は、例えば、直流電力で送電を行うことにより、２つの交流電力系統を連系させる直流送電システムや、周波数の異なる２つの交流電力系統を連系させる周波数変換システムなどに用いられる。

【0015】

２つの制御装置１４、１６は、主回路部１２の動作に関する制御を行う。２つの制御装置１４、１６は、例えば、主回路部１２による電力の変換を制御する。２つの制御装置１４、１６は、一方が停止した場合にも他方で主回路部１２の運転を継続できるようにする。これにより、例えば、制御装置１４を修理などで停止させた場合にも、制御装置１６によって主回路部１２の運転を継続でき、電力変換システム１０の動作安定性を高めることができる。

【0016】

２つの制御装置１４、１６は、例えば、主回路部１２の一部の動作を制御する。制御装置１４は、主回路部１２の第１モジュールの動作を制御する。制御装置１６は、主回路部１２の第２モジュールの動作を制御する。制御装置１４、１６が正常に動作している場合には、第１モジュール及び第２モジュールの出力を等配分する。例えば、直流電力の目標値が３００ＭＷである場合、第１モジュール及び第２モジュールのそれぞれの直流電力を１５０ＭＷとして制御を行う。制御装置１４が動作を停止し、制御装置１６のみで運転を継続する場合には、第１モジュールを休止させ、第２モジュールの直流電力を３００ＭＷとして制御を行う。これにより、一方が停止した場合にも他方で主回路部１２の運転を継続することができる。但し、制御装置１４、１６は、それぞれが主回路部１２の全体の動作を制御してもよい。制御装置１４、１６が正常に動作している場合には、制御装置１４、１６のいずれか一方の制御信号で主回路部１２の動作を制御してもよい。

【0017】

図２は、実施形態に係る制御装置を模式的に表すブロック図である。
図２に表したように、２つの制御装置１４、１６は、指令値演算部２０と、通信部２２と、制御部２４と、を有する。２つの制御装置１４、１６の構成は、実質的に同じである。

【0018】

２つの制御装置１４、１６には、主回路部１２から供給する又は主回路部１２に供給される直流電力の目標値が入力される。目標値は、例えば、上位装置（上位のコントローラ）などから制御装置１４、１６に入力される。目標値は、例えば、操作部などを介して手動で入力できるようにしてもよい。

【0019】

指令値演算部２０は、入力された直流電力の目標値と所定のレート速度とを基に、直流電力を目標値に近付けるための直流電力指令値を演算する。レート速度は、例えば、１ＭＷ／ｓである。指令値演算部２０は、例えば、現在の直流電力指令値を所定のレート速度で目標値に近付けるように、直流電力指令値を演算する。指令値演算部２０は、例えば、現在の直流電力指令値が１００ＭＷで、目標値が３００ＭＷで、レート速度が１ＭＷ／ｓである場合、１０１ＭＷと直流電力指令値を演算し、その１秒後に１０２ＭＷと演算する。このように、指令値演算部２０は、所定のレート速度に基づいて直流電力指令値を順次更新する。

【0020】

制御装置１４、１６は、例えば、指令値演算部２０によって演算された直流電力指令値を基に、主回路部１２の動作を制御する。これにより、主回路部１２から供給する又は主回路部１２に供給される直流電力を目標値に近付けることができる。

【0021】

通信部２２は、通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を取得可能とする。この例において、通信部２２は、他方の制御装置１４、１６と通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を他方の制御装置１４、１６から直接的に取得する。すなわち、制御装置１４の通信部２２は、制御装置１６の通信部２２と通信を行うことにより、制御装置１６の直流電力指令値を制御装置１６から直接的に取得する。同様に、制御装置１６の通信部２２は、制御装置１４の通信部２２と通信を行うことにより、制御装置１４の直流電力指令値を制御装置１４から直接的に取得する。

【0022】

制御部２４は、主回路部１２の動作に関する制御を停止した状態から制御を行う状態に復帰する際に、通信部２２を介して他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を取得する。電力変換システム１０では、前述のように、制御装置１４を修理などで停止させた場合にも、制御装置１６によって主回路部１２の運転を継続することができる。このように、システムとして電力供給を継続している状態（主回路部１２が変換を行っている状態）での制御装置１４又は制御装置１６の復帰は、オンライン復旧などと呼ばれる場合もある。制御部２４は、換言すれば、制御装置１４、１６のオンライン復旧の際に、通信部２２を介して他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を取得する。

【0023】

制御部２４は、通信部２２を介して他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を取得した後、指令値演算部２０の演算する直流電力指令値を、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値に合わせ込む。すなわち、制御装置１４の制御部２４は、制御装置１４のオンライン復旧の際に、通信部２２を介して制御装置１６の直流電力指令値を取得し、指令値演算部２０の演算する直流電力指令値を、制御装置１６の直流電力指令値に合わせ込む。同様に、制御装置１６の制御部２４は、制御装置１６のオンライン復旧の際に、通信部２２を介して制御装置１４の直流電力指令値を取得し、指令値演算部２０の演算する直流電力指令値を、制御装置１４の直流電力指令値に合わせ込む。

【0024】

また、制御部２４は、オンライン復旧の処理を開始した後、復帰する制御装置の直流電流指令値が、健全な制御装置の直流電流指令値と一致した際に、オンライン復旧の処理が完了したと判断する。制御装置１４、１６は、オンライン復旧の処理が完了した後、通常の処理を開始する。

【0025】

図３は、実施形態に係る指令値演算部を模式的に表すブロック図である。
図３に表したように、指令値演算部２０は、レート処理回路３０と、リミッタ３２と、を有する。レート処理回路３０は、前述のように、直流電力の目標値と所定のレート速度とを基に、直流電力を目標値に近付けるための直流電力指令値を演算する。

【0026】

リミッタ３２は、レート処理回路３０によって演算された直流電力指令値の上限値及び下限値を設定する。リミッタ３２は、レート処理回路３０によって演算された直流電力指令値が下限値よりも小さい場合に、直流電力指令値を下限値に制限する。また、リミッタ３２は、レート処理回路３０によって演算された直流電力指令値が上限値よりも大きい場合に、直流電力指令値を上限値に制限する。すなわち、リミッタ３２は、直流電力指令値を下限値以上及び上限値以下の範囲に制限する。指令値演算部２０は、リミッタ３２を通過した後の直流電力指令値を、最終的な直流電力指令値として出力する。

【0027】

この例において、指令値演算部２０は、演算器３４を有する。指令値演算部２０には、リミッタ３２の上下限値が入力される。指令値演算部２０は、入力された上下限値をリミッタ３２の上限値として設定するとともに、上下限値に演算器３４で「－１」をかけたものをリミッタ３２の下限値として設定する。リミッタ３２の上限値及び下限値は、上記に限ることなく、例えば、上限値及び下限値を個別に設定してもよい。リミッタ３２の上限値及び下限値は、制御装置１４、１６に設けられた操作部などを介して指令値演算部２０に入力してもよいし、上位装置や下位装置などから指令値演算部２０に入力してもよい。リミッタ３２の上限値及び下限値は、予め決められた固定値でもよい。

【0028】

制御部２４は、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値（健全系の直流電力指令値）を取得した後、リミッタ３２の上限値及び下限値を他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値に設定することにより、指令値演算部２０の演算する直流電力指令値を、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値に合わせ込む。

【0029】

指令値演算部２０は、例えば、切替器３６、３８を有する。切替器３６は、所定の上限値をリミッタ３２の上限値に設定する状態と、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値をリミッタ３２の上限値に設定する状態と、を切り替える。切替器３８は、所定の下限値をリミッタ３２の下限値に設定する状態と、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値をリミッタ３２の下限値に設定する状態と、を切り替える。

【0030】

制御部２４は、オンライン復旧の際に、復旧指令を指令値演算部２０に入力する。制御部２４から指令値演算部２０への復旧指令の入力は、オンライン復旧の状態か否かを制御部２４で判断し、オンライン復旧の状態と判断したことに応答して制御部２４から指令値演算部２０に自動的に入力してもよいし、制御装置１４、１６に設けられた操作部、上位装置、あるいは下位装置などから制御部２４にオンライン復旧の処理の実行が指示されたことに応答して制御部２４から指令値演算部２０に入力してもよい。

【0031】

復旧指令は、例えば、オンライン復旧の際にＬｏｗからＨｉに切り替わるパルス状の信号である。切替器３６、３８は、復旧指令が入力された際（復旧指令がＨｉになった際）に、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値をリミッタ３２の下限値に設定する状態に切り替える。これにより、指令値演算部２０の演算する直流電力指令値を、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値に合わせ込むことができる。

【0032】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、オンライン復旧時の直流電力指令値の時間変化の一例を模式的に表すグラフ図である。
図４（ａ）は、実施形態に係る制御装置１４、１６の動作の一例を模式的に表す。図４（ｂ）は、直流電力指令値の合わせ込みを行わない参考の制御装置の動作の一例を模式的に表す。なお、ここでは、主回路部１２の運転を継続する制御装置の直流電力指令値を健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１、オンライン復旧を行う制御装置の直流電力指令値を復帰系の直流電力指令値Ｐｄｐ２として説明を行う。

【0033】

直流電力指令値のレート処理を行う制御装置において、直流電力指令値の合わせ込みを行わない場合には、図４（ｂ）に表したように、各指令値Ｐｄｐ１、Ｐｄｐ２の差やレート速度などに応じて、復帰系の直流電力指令値Ｐｄｐ２が、健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１と一致するまでに時間がかかってしまう可能性がある。前述のように、制御装置１４、１６（制御部２４）は、復帰系の直流電力指令値Ｐｄｐ２が、健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１と一致した際に、オンライン復旧が完了したと判断する。従って、この場合には、オンライン復旧が完了するまでに時間がかかってしまう。

【0034】

これに対し、実施形態に係る制御装置１４、１６では、制御部２４が、通信部２２を介して健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１を取得し、指令値演算部２０の演算する復帰系の直流電力指令値Ｐｄｐ２を、健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１に合わせ込む。従って、図４（ａ）に表したように、オンライン復旧の開始の後、すぐに復帰系の直流電力指令値Ｐｄｐ２を健全系の直流電力指令値Ｐｄｐ１と一致させることができる。すなわち、オンライン復旧をすぐに完了させることができる。

【0035】

このように、本実施形態に係る電力変換システム１０及び制御装置１４、１６では、２つの制御装置１４、１６の一方を停止させた状態から復帰させる場合に、より早期に復帰させることができる。

【0036】

図５は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。 なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図５に表したように、電力変換システム１０ａは、上位装置５０をさらに備える。上位装置５０は、２つの制御装置１４、１６に目標値を入力する。

【0037】

通信部２２は、上位装置５０と通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を上位装置５０を介して取得する。このように、健全系の直流電力指令値は、上位装置５０を介して取得してもよい。この場合、通信部２２は、必ずしも他方の制御装置１４、１６の通信部２２と通信する機能を有していなくてもよい。

【0038】

図６は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。 図６に表したように、電力変換システム１０ｂは、２つの上位装置５１、５２をさらに備える。２つの上位装置５１、５２は、２つの制御装置１４、１６のそれぞれに目標値を入力する。

【0039】

この場合、通信部２２は、２つの上位装置５１、５２のいずれか一方と通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値をいずれか一方の上位装置５１、５２を介して取得する。このように、制御装置１４、１６に対して複数の上位装置が接続されている場合には、複数の上位装置のいずれかを介して健全系の直流電力指令値を取得してもよい。

【0040】

図７は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。 図７に表したように、電力変換システム１０ｃでは、２つの上位装置５１、５２が、２つの制御装置１４、１６に個別に目標値を入力する。また、２つの上位装置５１、５２は、互いに通信を行う。

【0041】

この場合、通信部２２は、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を２つの上位装置５１、５２を介して取得する。このように、制御装置１４、１６のそれぞれに上位装置５１、５２が接続されている場合には、各上位装置５１、５２を介して健全系の直流電力指令値を取得してもよい。

【0042】

図８は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。 図８に表したように、電力変換システム１０ｄは、下位装置６０をさらに備える。下位装置６０は、２つの制御装置１４、１６から入力される直流電力指令値を基に、主回路部１２の動作に関する制御を行う。下位装置６０は、例えば、直流電力指令値を基に、主回路部１２の動作を制御する。但し、下位装置６０の行う制御は、主回路部１２の動作に関する任意の制御でよい。

【0043】

通信部２２は、下位装置６０と通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を下位装置６０を介して取得する。このように、健全系の直流電力指令値は、下位装置６０を介して取得してもよい。この場合も、通信部２２は、必ずしも他方の制御装置１４、１６の通信部２２と通信する機能を有していなくてもよい。

【0044】

図９は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。 図９に表したように、電力変換システム１０ｅは、２つの下位装置６１、６２をさらに備える。２つの下位装置６１、６２は、２つの制御装置１４、１６のそれぞれから入力される直流電力指令値を基に、主回路部１２の動作に関する制御を行う。

【0045】

この場合、通信部２２は、２つの下位装置６１、６２のいずれか一方と通信を行うことにより、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値をいずれか一方の下位装置６１、６２を介して取得する。このように、制御装置１４、１６に対して複数の下位装置が接続されている場合には、複数の下位装置のいずれかを介して健全系の直流電力指令値を取得してもよい。

【0046】

図１０は、実施形態に係る電力変換システムの変形例を模式的に表すブロック図である。
図１０に表したように、電力変換システム１０ｆでは、２つの下位装置６１、６２が、２つの制御装置１４、１６のそれぞれに対応して設けられ、２つの制御装置１４、１６の一方から入力される直流電力指令値を基に、主回路部１２の動作に関する制御を行う。また、２つの下位装置６１、６２は、互いに通信を行う。

【0047】

この場合、通信部２２は、他方の制御装置１４、１６の直流電力指令値を２つの下位装置６１、６２を介して取得する。このように、制御装置１４、１６のそれぞれに下位装置６１、６２が接続されている場合には、各下位装置６１、６２を介して健全系の直流電力指令値を取得してもよい。

【0048】

なお、上記各実施形態では、２つの制御装置１４、１６を備えた電力変換システムを表しているが、電力変換システムの備える制御装置の数は、２つに限ることなく、３つ以上でもよい。３つ以上の制御装置を備える場合にも、オンライン復旧の際に、健全系の直流電力指令値を取得し、復帰系の直流電力指令値を健全系の直流電力指令値に合わせ込むことで、上記と同様に、復帰系の制御装置を早期に復帰させ、オンライン復旧をすぐに完了させることができる。２つの制御装置１４、１６は、３つ以上の制御装置のうちの２つの制御装置でもよい。

【0049】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0050】

１０、１０ａ～１０ｆ 電力変換システム、 １２ 主回路部、 １４ 制御装置、 １６ 制御装置、 ２０ 指令値演算部、 ２２ 通信部、 ２４ 制御部、 ３０ レート処理回路、 ３２ リミッタ、 ３４ 演算器、 ３６ 切替器、 ３８ 切替器、 ５０、５１、５２ 上位装置、 ６０、６１、６２ 下位装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】