特許 7287570 電力変換装置の制御装置

(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】2023-05-29

(45)【発行日】2023-06-06

(54)【発明の名称】電力変換装置の制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20230530BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 R

H02M7/48 E

H02M7/48 M

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022506704

(86)(22)【出願日】2020-10-05

(86)【国際出願番号】 JP2020037759

(87)【国際公開番号】W WO2022074716

(87)【国際公開日】2022-04-14

【審査請求日】2022-02-01

(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】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鶴間 義徳

(72)【発明者】

【氏名】山邉 健太

【審査官】佐藤 匡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２２６８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－２６１９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－６８５５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｊ ３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源と交流電源との間において電力変換器とフィルタと開閉器とが前記直流電源の側から順々に直列に接続された電力変換装置において、前記電力変換器と前記フィルタとの間に流れる交流電流の値と前記フィルタのインピーダンスの値とから前記電力変換器が出力する交流電力の推定値を算出する算出部と、
前記開閉器が開いた状態において、前記フィルタと前記開閉器との間に流れる交流電流の値と前記開閉器と前記交流電源との間にかかる交流電圧の値とに基づいて算出された交流電力の目標値と前記推定値との差が予め設定された許容範囲内となるように前記電力変換器の動作を制御し、前記目標値と前記推定値との差が予め設定された許容範囲内になった場合に前記開閉器を閉じる制御部と、
を備えた電力変換装置の制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記目標値と前記推定値とが一致するように前記電力変換器の動作を制御し、前記目標値と前記推定値とが一致した場合に前記開閉器を閉じる請求項１に記載の電力変換装置の制御装置。

【請求項3】

前記目標値と前記推定値との差を比較する比較部、
を備え、
前記制御部は、前記比較部の比較において前記目標値と前記推定値との差が予め設定された許容範囲内となった場合に前記開閉器を閉じる請求項１または請求項２に記載の電力変換装置の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記開閉器が閉じた場合に、前記フィルタと前記開閉器との間とに流れる交流電流の値と前記開閉器と前記交流電源との間とにかかる交流電圧の値とに基づいて算出された交流電力のフィードバック値と当該交流電力の目標値との差が予め設定された許容範囲内となるように前記電力変換器の動作を制御する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力変換装置の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電力変換装置の制御装置を開示する。当該制御装置によれば、起動時に電力系統の電圧に同期した交流電圧を電力変換装置から出力させた後に、電力変換装置の制御モードを切り換えることで、電力変換装置に突入電流が流れることを抑制する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本特開２０２０－６８５５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の制御装置は、インバータからの出力電圧の値を用いて電力変換装置を制御する。このため、インバータからの出力電圧を検出するための電圧センサが必要となる。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、簡易な構成で電力変換装置に突入電流が流れることを抑制できる電力変換装置の制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る電力変換装置の制御装置は、直流電源と交流電源との間において電力変換器とフィルタと開閉器とが前記直流電源の側から順々に直列に接続された電力変換装置において、前記電力変換器と前記フィルタとの間に流れる交流電流の値と前記フィルタのインピーダンスの値とから前記電力変換器が出力する交流電力の推定値を算出する算出部と、前記開閉器が開いた状態において、前記フィルタと前記開閉器との間に流れる交流電流の値と前記開閉器と前記交流電源との間にかかる交流電圧の値とに基づいて算出された交流電力の目標値と前記推定値との差が予め設定された許容範囲内となるように前記電力変換器の動作を制御し、前記目標値と前記推定値との差が予め設定された許容範囲内になった場合に前記開閉器を閉じる制御部と、を備えた。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、制御装置は、電力変換器が出力する交流電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内となった場合に開閉器を閉じる。このため、簡易な構成で電力変換器に突入電流が流れることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１における電力変換装置の制御装置が適用される電力システムの構成図である。

【図2】実施の形態１における電力変換装置の制御装置のブロック図である。

【図3】実施の形態１における電力変換装置の制御装置の要部のブロック図である。

【図4】実施の形態１における電力変換装置の制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

【図5】実施の形態１における電力変換装置の制御装置のハードウェア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

【0010】

実施の形態１．
図１は実施の形態１における電力変換装置の制御装置が適用される電力システムの構成図である。

【0011】

図１の電力システムは、直流電源１と交流電源２と電力変換装置３とを備える。例えば、直流電源１は、太陽電池である。例えば、交流電源２は、電力会社等により運用される電力系統である。電力変換装置３は、直流電源１と交流電源２との間に接続される。

【0012】

電力変換装置３は、電力変換器４と高調波フィルタ５と開閉器６と第１電流検出器７と第２電流検出器８と電圧検出器９と制御装置１０とを備える。電力変換器４と高調波フィルタ５と開閉器６とは、直流電源１の側から順々に直列に接続される。

【0013】

電力変換器４は、直流電源１からの直流電力を交流電力に変換し得るように設けられる。高調波フィルタ５は、電力変換器４から出力された直流電流の高調波を抑制し得るように設けられる。開閉器６は、高調波フィルタ５と交流電源２との間の配線を閉じたり開いたりし得るように設けられる。

【0014】

第１電流検出器７は、電力変換器４と高調波フィルタ５との間に流れる交流電流の値をインバータ出力電流の値として検出し得るように設けられる。第２電流検出器８は、高調波フィルタ５と開閉器６の間とに流れる交流電流の値を系統電流の値として検出し得るように設けられる。電圧検出器９は、開閉器６と交流電源２との間にかかる交流電圧の値を系統電圧の値として検出し得るように設けられる。

【0015】

制御装置１０は、第１電流検出器７の検出値と第２電流検出器８の検出値と電圧検出器９の検出値とに基づいて電力変換器４を制御し得るように設けられる。

【0016】

次に、図２を用いて、制御装置１０を説明する。
図２は実施の形態１における電力変換装置の制御装置のブロック図である。

【0017】

図２に示されるように、制御装置１０は、第１変換部１１と第２変換部１２と第１乗算部１３と第２乗算部１４と第３乗算部１５と第４乗算部１６と加算部１７と第１減算部１８と第１切換部１９と第２切換部２０と第３切換部２１と第４切換部２２と第２減算部２３と第３減算部２４と有効電力制御部２５と無効電力制御部２６と電流制御部２７とを備える。

【0018】

第１変換部１１は、系統電圧の値の情報の入力を受け付ける。第１変換部１１は、ｄｑ変換により三相の交流電圧の値をｄ軸電圧の値とｑ軸電圧の値とに変換する。第１変換部１１は、ｄ軸電圧の値の情報とｑ軸電圧の値の情報とを出力する。

【0019】

第２変換部１２は、系統電流の値の情報の入力を受け付ける。第２変換部１２は、ｄｑ変換により三相の交流電流の値をｄ軸電流の値とｑ軸電流の値とに変換する。第２変換部１２は、ｄ軸電流の値の情報とｑ軸電流の値の情報とを出力する。

【0020】

第１乗算部１３は、第１変換部１１からｄ軸電圧の値の情報の入力を受け付ける。第１乗算部１３は、第２変換部１２からｄ軸電流の値の情報の入力を受け付ける。第１乗算部１３は、ｄ軸電圧の値にｄ軸電流の値を乗じた値を算出する。第１乗算部１３は、ｄ軸電圧の値にｄ軸電流の値を乗じた値の情報を出力する。

【0021】

第２乗算部１４は、第１変換部１１からｑ軸電圧の値の情報の入力を受け付ける。第２乗算部１４は、第２変換部１２からｑ軸電流の値の情報の入力を受け付ける。第２乗算部１４は、ｑ軸電圧の値にｑ軸電流の値を乗じた値を算出する。第２乗算部１４は、ｑ軸電圧の値にｑ軸電流の値を乗じた値の情報を出力する。

【0022】

第３乗算部１５は、第１変換部１１からｑ軸電圧の値の情報の入力を受け付ける。第３乗算部１５は、第２変換部１２からｄ軸電流の値の情報の入力を受け付ける。第３乗算部１５は、ｑ軸電圧の値にｄ軸電流の値を乗じた値を算出する。第３乗算部１５は、ｑ軸電圧の値にｄ軸電流の値を乗じた値の情報を出力する。

【0023】

第４乗算部１６は、第１変換部１１からｄ軸電圧の値の情報の入力を受け付ける。第４乗算部１６は、第２変換部１２からｑ軸電流の値の情報の入力を受け付ける。第４乗算部１６は、ｄ軸電圧の値にｑ軸電流の値を乗じた値を算出する。第４乗算部１６は、ｄ軸電圧の値にｑ軸電流の値を乗じた値の情報を出力する。

【0024】

加算部１７は、第１乗算部１３の出力値の情報の入力を受け付ける。加算部１７は、第２乗算部１４の出力値の情報の入力を受け付ける。加算部１７は、第１乗算部１３の出力値に第２乗算部１４の出力値を加えることで有効電力のフィードバック値を算出する。加算部１７は、有効電力のフィードバック値の情報を出力する。

【0025】

第１減算部１８は、第３乗算部１５の出力値の情報の入力を受け付ける。第１減算部１８は、第４乗算部１６の出力値の入力を受け付ける。第１減算部１８は、第３乗算部１５の出力値から第４乗算部１６の出力値を減じることで無効電力のフィードバック値を算出する。第１減算部１８は、無効電力のフィードバック値の情報を出力する。

【0026】

第１切換部１９は、同期合わせ時の有効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。同期合わせ時の有効電力の目標値は、開閉器６が開いた状態におけるインバータ電流の値と系統電圧の値とに基づく値である。第１切換部１９は、通常運転時の有効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。通常運転時の有効電力の目標値は、開閉器６が閉じた状態における系統電流の値と系統電圧の値とに基づく値である。第１切換部１９は、予め設定された条件が成立した場合に出力値を切り換える。例えば、第１切換部１９は、開閉器６が閉じた状態から開いた状態に変化した場合に出力値の情報を通常運転時の有効電力の目標値の情報から同期合わせ時の有効電力の目標値の情報に切り換える。例えば、第１切換部１９は、開閉器６が開いた状態から閉じた状態に変化した場合に出力値の情報を同期合わせ時の有効電力の目標値の情報から通常運転時の有効電力の目標値の情報に切り換える。

【0027】

第２切換部２０は、有効電力のフィードバック値の入力を受け付ける。第２切換部２０は、有効電力の推定値の入力を受け付ける。有効電力の推定値は、電力変換器４から出力された電圧の値が、開閉器６が開いた状態における系統電圧の値に一致するために必要な出力電力として、インバータ出力電流に基づき算出された値である。第２切換部２０は、予め設定された条件が成立した場合に出力値を切り換える。例えば、第２切換部２０は、開閉器６が閉じた状態から開いた状態に変化した場合に出力値の情報を有効電力のフィードバック値の情報から有効電力の推定値の情報に切り換える。例えば、第２切換部２０は、開閉器６が開いた状態から閉じた状態に変化した場合に出力値の情報を有効電力の推定値の情報から有効電力のフィードバック値の情報に切り換える。

【0028】

第３切換部２１は、同期合わせ時の無効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。同期合わせ時の無効電力の目標値は、開閉器６が開いた状態におけるインバータ電流の値と系統電圧との値に基づく値である。第３切換部２１は、通常運転時の無効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。通常運転時の無効電力の目標値は、開閉器６が閉じた状態における系統電流の値と系統電圧との値に基づく値である。第３切換部２１は、予め設定された条件が成立した場合に出力値を切り換える。例えば、第３切換部２１は、開閉器６が閉じた状態から開いた状態に変化した場合に出力値の情報を通常運転時の無効電力の目標値の情報から同期合わせ時の無効電力の目標値の情報に切り換える。例えば、第３切換部２１は、開閉器６が開いた状態から閉じた状態に変化した場合に出力値の情報を同期合わせ時の無効電力の目標値の情報から通常運転時の無効電力の目標値の情報に切り換える。

【0029】

第４切換部２２は、無効電力フィードバック値の情報の入力を受け付ける。第４切換部２２は、無効電力の推定値の情報の入力を受け付ける。無効電力の推定値は、電力変換器４から出力された電圧の値が、開閉器６が開いた状態における系統電圧の値に一致するために必要な出力電力として、インバータ出力電流に基づき算出された値である。第４切換部２２は、予め設定された条件が成立した場合に出力値を切り換える。例えば、第４切換部２２は、開閉器６が閉じた状態から開いた状態に変化した場合に出力値の情報を無効電力のフィードバック値の情報から無効電力の推定値の情報に切り換える。例えば、第４切換部２２は、開閉器６が開いた状態から閉じた状態に変化した場合に出力値の情報を無効電力の推定値の情報から無効電力のフィードバック値の情報に切り換える。

【0030】

第２減算部２３は、第１切換部１９から出力値の情報の入力を受け付ける。第２減算部２３は、第２切換部２０から出力値の情報の入力を受け付ける。第２減算部２３は、第１切換部１９の出力値から第２切換部２０の出力値を減じた値を算出する。第２減算部２３は、第１切換部１９の出力値から第２切換部２０の出力値を減じた値の情報を出力する。

【0031】

第３減算部２４は、第３切換部２１から出力値の情報の入力を受け付ける。第３減算部２４は、第４切換部２２から出力値の情報の入力を受け付ける。第３減算部２４は、第３切換部２１の出力値から第４切換部２２の出力値を減じた値を算出する。第３減算部２４は、第３切換部２１の出力値から第４切換部２２の出力値を減じた値の情報を出力する。

【0032】

有効電力制御部２５は、第２減算部２３の出力値の情報の入力を受け付ける。有効電力制御部２５は、第２減算部２３の出力値に基づいてｄ軸電流指令値を算出する。有効電力制御部２５は、ｄ軸電流指令値の情報を出力する。

【0033】

無効電力制御部２６は、第３減算部２４の出力値の情報の入力を受け付ける。無効電力制御部２６は、第３減算部２４の出力値に基づいてｑ軸電流指令値を算出する。無効電力制御部２６は、ｑ軸電流指令値の情報を出力する。

【0034】

電流制御部２７は、有効電力制御部２５からｄ軸電流指令値の情報の入力を受け付ける。電流制御部２７は、無効電力制御部２６からｑ軸電流指令値の情報の入力を受け付ける。電流制御部２７は、電力変換器４の動作を制御するインバータゲートパルス発生部へｄ軸電圧指令値の情報とｑ軸電圧指令値の情報とを出力する。

【0035】

次に、図３を用いて、制御装置１０による開閉器６の制御方法を説明する。
図３は実施の形態１における電力変換装置の制御装置の要部のブロック図である。

【0036】

図３に示されるように、制御装置１０は、算出部２８と比較部２９と制御部３０とを備える。

【0037】

算出部２８は、同期合わせ時の有効電力の目標値を算出する。例えば、同期合わせ時の有効電力の目標値は、開閉器６が開いた状態におけるインバータ電流の値と系統電圧の値とに基づく有効電力と同一の値である。算出部２８は、同期合わせ時の有効電力の目標値の情報を図３において図示されない第１切換部１９に出力する。

【0038】

算出部２８は、同期合わせ時に電力変換器４から出力された交流電流の値から電力変換器４が出力する有効電力の推定値を算出する。具体的には、算出部２８は、インバータ出力電流の値と高調波フィルタ５のインピーダンスの値とから電力変換器４から出力される有効電圧の推定値を算出する。算出部２８は、インバータ出力電流の値と有効電圧の推定値とから有効電力の推定値を算出する。算出部２８は、有効電力の推定値の情報を図３において図示されない第２切換部２０に出力する。

【0039】

算出部２８は、同期合わせ時の無効電力の目標値を算出する。例えば、同期合わせ時の有効電力の目標値は、開閉器６が開いた状態におけるインバータ電流の値と系統電圧の値とに基づく無効電力と同一の値である。算出部２８は、同期合わせ時の無効電力の目標値を図３において図示されない第３切換部２１に出力する。

【0040】

算出部２８は、同期合わせ時に電力変換器４から出力された交流電流の値から電力変換器４が出力する無効電力の推定値を算出する。具体的には、算出部２８は、インバータ出力電流の値と高調波フィルタ５のインピーダンスの値とから電力変換器４から出力される無効電圧の推定値を算出する。算出部２８は、インバータ出力電流の値と無効電圧の推定値とから無効電力の推定値を算出する。算出部２８は、無効電力の推定値の情報を図３において図示されない第４切換部２２に出力する。

【0041】

比較部２９は、有効電力判定部２９ａと無効電力判定部２９ｂとを備える。

【0042】

有効電力判定部２９ａは、算出部２８から同期合わせ時の有効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。有効電力判定部２９ａは、算出部２８から有効電力の推定値の情報の入力を受け付ける。有効電力判定部２９ａは、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値とを比較する。有効電力判定部２９ａは、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、有効電力判定部２９ａは、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値とが一致したか否かを判定する。有効電力判定部２９ａは、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値とが一致したか否かの判定結果の情報を出力する。

【0043】

無効電力判定部２９ｂは、算出部２８から同期合わせ時の無効電力の目標値の情報の入力を受け付ける。無効電力判定部２９ｂは、算出部２８から無効電力の推定値の情報の入力を受け付ける。無効電力判定部２９ｂは、同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値とを比較する。無効電力判定部２９ｂは、同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、無効電力判定部２９ｂは、同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値とが一致したか否かを判定する。無効電力判定部２９ｂは、同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値とが一致したか否かの判定結果の情報を出力する。

【0044】

制御部３０は、有効電力判定部２９ａから判定結果の情報の入力を受け付ける。制御部３０は、無効電力判定部２９ｂから判定結果の情報の入力を受け付ける。制御部３０は、有効電力判定部２９ａの判定結果と無効電力判定部２９ｂの判定結果とに基づいて、開閉器６の開閉を切り換える。例えば、制御部３０は、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内である場合、かつ同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内である場合、開閉器６を閉じる。例えば、制御部３０は、同期合わせ時の有効電力の目標値と推定値とが一致した場合、かつ同期合わせ時の無効電力の目標値と推定値とが一致した場合、開閉器６を閉じる。

【0045】

次に、図４を用いて、制御装置１０の動作の概要を説明する。
図４は実施の形態１における電力変換装置の制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

【0046】

ステップＳ１では、制御装置１０は、電力変換器４が出力する有効電力の推定値と無効電力の推定値とを算出する。その後、制御装置１０は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ２では、電流制御部２７は、同期合わせ時の有効電力の目標値と無効電力の目標値とが有効電力の推定値と無効電力の推定値とにそれぞれ一致するように電力変換器４の動作を制御する。

【0047】

その後、制御装置１０は、ステップＳ３の動作を行う。ステップＳ３では、制御装置１０は、同期合わせ時の有効電力の目標値と無効電力の目標値とが有効電力の推定値と無効電力の推定値とにそれぞれ一致したか否かを判定する。

【0048】

ステップＳ３で同期合わせ時の有効電力の目標値が有効電力の推定値と一致していない場合または同期合わせ時の無効電力の目標値が無効電力の推定値と一致していない場合、制御装置１０は、ステップＳ２の動作を行う。

【0049】

ステップＳ３で同期合わせ時の有効電力の目標値と無効電力の目標値とが有効電力の推定値と無効電力の推定値とにそれぞれ一致した場合、制御装置１０は、ステップＳ４の動作を行う。

【0050】

ステップＳ４では、制御装置１０は、開閉器６を閉じる。その後、制御装置１０は、ステップＳ５の動作を行う。ステップＳ５では、制御装置１０は、有効電力のフィードバック値と無効電力のフィードバック値とが通常運転時の有効電力の目標値と無効電力の目標値とにそれぞれ一致するように電力変換器４の動作を制御する。

【0051】

その後、制御装置１０は、ステップＳ６の動作を行う。ステップＳ６では、制御装置１０は、電力変換器４の動作を停止させる要求があるか否かを判定する。ステップＳ６で電力変換器４の動作を停止させる要求がない場合、制御装置１０は、ステップＳ５の動作を行う。ステップＳ６で電力変換器４の動作を停止させる要求がある場合、制御装置１０は、ステップＳ７の動作を行う。

【0052】

ステップＳ７では、制御装置１０は、電力変換器４の動作を停止する。その後、制御装置１０は、ステップＳ８の動作を行う。ステップＳ８では、制御装置１０は、開閉器６を開く。その後、制御装置１０は、動作を終了する。

【0053】

以上で説明した実施の形態１によれば、制御装置１０は、交流電力の目標値と推定値との差が予め設定された許容範囲内となった場合に開閉器６を閉じる。この場合、系統併入時の同期合わせのために電力変換器４から出力された電圧の検出器と電力変換器４から出力された電圧の制御手段とそれにかかる配線等がなくても、同期合わせを行うことができる。この結果、系統併入時に電力変換器４から出力された電圧と交流電源２の入力側の交流電圧における振幅と位相角と周波数を一致させることができる。このため、簡易かつ安価な構成で電力変換器４に突入電流が流れることを抑制することができる。

【0054】

また、制御装置１０は、交流電力の目標値と推定値とが一致した場合に開閉器６を閉じる。このため、電力変換器４に突入電流が流れることをより確実に抑制することができる。

【0055】

また、制御装置１０は、比較部２９を備える。このため、交流電力の目標値と推定値とが一致したか否かをより正確に判定することができる。

【0056】

また、制御装置１０は、開閉器６が閉じた場合は、電力のフィードバック値と通常運転時の電力の目標値との差が予め設定された許容範囲内となるように電力変換器４の動作を制御する。このため、電力変換器４は、速やかに通常運転に移ることができる。

【0057】

なお、直流電源１は、整流器でもよい。なお、直流電源１は、電池でもよい。なお、直流電源１は、コンデンサでもよい。

【0058】

なお、第１切換部１９は、開閉器６に開閉の指令が出された際に、出力値の情報を切り換えてもよい。この場合、制御装置１０が開閉器６の開閉を検出しなくても、出力する値の情報を切り換えることができる。

【0059】

なお、第２切換部２０は、開閉器６に開閉の指令が出された際に、出力値の情報を切り換えてもよい。この場合、制御装置１０が開閉器６の開閉を検出しなくても、出力する値の情報を切り換えることができる。

【0060】

なお、第３切換部２１は、開閉器６に開閉の指令が出された際に、出力値の情報を切り換えてもよい。この場合、制御装置１０が開閉器６の開閉を検出しなくても、出力する値の情報を切り換えることができる。

【0061】

なお、第４切換部２２は、開閉器６に開閉の指令が出された際に、出力値の情報を切り換えてもよい。この場合、制御装置１０が開閉器６の開閉を検出しなくても、出力値の情報を切り換えることができる。

【0062】

なお、電力変換器４は、図示した回路の構成に限られない。例えば、電力変換器４は、インバータを多レベルにした回路の構成でもよい。例えば、電力変換器４は、インバータを直列多段列に接続した回路の構成でもよい。例えば、電力変換器４は、インバータを並列接続した回路の構成でもよい。例えば、電力変換器４を構成するインバータは、単相でもよい。

【0063】

なお、高調波フィルタ５は、図示した回路の構成に限られない。なお、高調波フィルタ５は、開閉器６が開いた状態で電流が流れ、インピーダンスの値が既知であればよい。例えば、高調波フィルタ５は、変圧器でもよい。

【0064】

次に、図５を用いて、制御装置１０の例を説明する。
図５は実施の形態１における電力変換装置３の制御装置のハードウェア構成図である。

【0065】

制御装置１０の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える。

【0066】

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える場合、制御装置１０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、少なくとも１つのメモリ１００ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１０の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

【0067】

処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置１０の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置１０の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

【0068】

制御装置１０の各機能について、一部を専用のハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、制御部３０の機能については専用のハードウェア２００としての処理回路で実現し、制御部３０の機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００ａが少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

【0069】

このように、処理回路は、ハードウェア２００、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置１０の各機能を実現する。

【産業上の利用可能性】

【0070】

以上のように、本開示の電力変換装置の制御装置は、電力システムに利用できる。

【符号の説明】

【0071】

１ 直流電源、 ２ 交流電源、 ３ 電力変換装置、 ４ 電力変換器、 ５ 高調波フィルタ、 ６ 開閉器、 ７ 第１電流検出器、 ８ 第２電流検出器、 ９ 電圧検出器、 １０ 制御装置、 １１ 第１変換部、 １２ 第２変換部、 １３ 第１乗算部、 １４ 第２乗算部、 １５ 第３乗算部、 １６ 第４乗算部、 １７ 加算部、 １８ 第１減算部、 １９ 第１切換部、 ２０ 第２切換部、 ２１ 第３切換部、 ２２ 第４切換部、 ２３ 第２減算部、 ２４ 第３減算部、 ２５ 有効電力制御部、 ２６ 無効電力制御部、 ２７ 電流制御部、 ２８ 算出部、 ２９ 比較部、 ２９ａ 有効電力判定部、 ２９ｂ 無効電力判定部、 ３０ 制御部、 １００ａ プロセッサ、 １００ｂ メモリ、 ２００ ハードウェア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】