(57)【要約】【課題】インバータ回路（１０）と電力系統（３）との間に接続された連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）をオンする際に、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくする。【解決手段】電力変換装置（１）の制御回路（４０）は、起動時において、電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧をインバータ回路（１０）からフィルタ回路（２０）に出力させた後、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、インバータ回路（１０）の制御モードを、電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を出力させる制御モードから、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値を目標値に一致させる制御モードに切り替える。【選択図】図１
2020068552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に直列に挿入されるリアクトルと、前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に前記インバータ回路と並列に接続されるコンデンサを含むフィルタ回路と、
前記インバータ回路の交流出力端と前記コンデンサとの間の電流経路に挿入されるリアクトル用の電流センサと、
前記フィルタ回路と電力系統との間の電流経路に挿入される連系リレーと、
前記インバータ回路に含まれるスイッチング素子、及び前記連系リレーを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、前記インバータ回路の制御モードを、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を出力させる第１制御モードから、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値を目標値に一致させる第２制御モードに切り替えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすと、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間を経過すると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の時間を経過すると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記コンデンサと前記連系リレーとの間の電流経路に挿入されるフィルタ出力用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記コンデンサに対して直列に接続されるコンデンサ用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記連系リレーと前記電力系統との間の電流経路に挿入される系統出力用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記所定の時間は、前記制御回路から前記信号が出力されてから、前記連系リレーがオン状態になるまでの遅延時間より長い時間に設定されることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第１閾値以上になることであることを特徴とする請求項２または３に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が第１閾値を超えることであり、
前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第２閾値以上になることであることを特徴とする請求項５に記載の記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第１閾値以上になることであり、
前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が前記第１閾値以上になることであることを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第１閾値以上になることであり、
前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第２閾値以上になることであることを特徴とする請求項７に記載の記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムや蓄電システムが普及してきている。太陽光発電システムや蓄電システムでは、商用電力系統（以下適宜、単に系統という）に連系されたパワーコンディショナが用いられる（例えば、特許文献１参照）。系統連系規程では、系統の保護を目的として、系統とパワーコンディショナ内のインバータとの間に連系リレーを設けることが求められている。
【０００３】
インバータと連系リレーとの間には、フィルタ回路として、リアクトルとコンデンサが設けられることが一般的である。近年、パワーコンディショナの小型化・低コスト化の要請から、リアクトルの小型化が求められている。
【０００４】
パワーコンディショナの起動時において、連系リレーをオン（閉）すると、系統からコンデンサに突入電流が流れる。この突入電流対策として、連系リレーをオン（閉）する前に、インバータから系統電圧に同期した電圧を出力し、連系リレーの両端の電位差を無くした状態で、連系リレーをオン（閉）することが考えられる。これにより、系統からコンデンサにステップ的に系統電圧が印加されることを防止し、コンデンサに突入電流が流れることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６９６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、連系リレーがオン（閉）した後、系統電圧と完全に一致した電圧をインバータから出力し続けることは難しく、数Ｖの電位差や数ｄｅｇの位相差が発生してしまうことが多い。従って、連系リレーがオン（閉）した後、できるだけ早くインバータから系統電圧に対応する電圧の出力を停止させないと、インバータの出力電圧と系統電圧との電位差や位相差によりパワーコンディショナ内に大きな電流が流れ、過電流保護機能が発動する可能性がある。過電流保護機能が発動されるとパワーコンディショナが強制的に運転停止になる。特に、リアクトルの小型化により、リアクトルのインダクタンス値が小さく設計されている場合、電流が短時間に急角度で上昇し、過電流保護停止レベルに到達しやすくなる。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、インバータと系統との間に接続された連系リレーをオンする際に、過電流保護機能の発動によるインバータの停止を発生しにくくする電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力変換装置は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に直列に挿入されるリアクトルと、前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に前記インバータ回路と並列に接続されるコンデンサを含むフィルタ回路と、前記インバータ回路の交流出力端と前記コンデンサとの間の電流経路に挿入されるリアクトル用の電流センサと、前記フィルタ回路と電力系統との間の電流経路に挿入される連系リレーと、前記インバータ回路に含まれるスイッチング素子、及び前記連系リレーを制御する制御回路と、を備える。前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、前記インバータ回路の制御モードを、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を出力させる第１制御モードから、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値を目標値に一致させる第２制御モードに切り替える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インバータと系統との間に接続された連系リレーをオンする際に、過電流保護機能の発動によるインバータの停止を発生しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力変換装置の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る電力変換装置の起動時の動作例１を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係る電力変換装置の起動時の動作例２を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１に係る電力変換装置の起動時の動作例３を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電力変換装置の構成を説明するための図である。
【図６】実施の形態２に係る電力変換装置の起動時の動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３に係る電力変換装置の構成を説明するための図である。
【図８】実施の形態３に係る電力変換装置の起動時の動作例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４に係る電力変換装置の構成を説明するための図である。
【図１０】実施の形態４に係る電力変換装置の起動時の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力変換装置１の構成を説明するための図である。電力変換装置１は、直流電源２に接続された直流バスから供給される直流電力を交流電力に変換して、系統３に出力する系統連系インバータ装置である。直流電源２は例えば、分散型電源（太陽電池、蓄電池、燃料電池など）と、当該分散型電源の出力電圧を調整可能なＤＣ／ＤＣコンバータにより構成される。なお直流電源２は、分散型電源とＤＣ／ＤＣコンバータの組が複数、並列接続されて構成されてもよい。
【００１２】
電力変換装置１は、インバータ回路１０、フィルタ回路２０、連系スイッチ部３０、及び制御回路４０を備える。インバータ回路１０は、直流電源２から供給される直流電力を交流電力に変換して、フィルタ回路２０を介して系統３に出力する。なおインバータ回路１０が双方向インバータである場合、インバータ回路１０は、系統３からフィルタ回路２０を介して供給される交流電力を直流電力に変換して直流バスに出力することもできる。
【００１３】
図１では、インバータ回路１０をフルブリッジ回路で構成する例を示している。フルブリッジ回路は、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２が直列接続された第１アームと、第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４が直列接続された第２アームを含み、第１アームと第２アームは直流電源２に並列接続される。
【００１４】
第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４には例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を使用できる。第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４には、それぞれ逆並列に還流ダイオードが形成／接続される。ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴを使用する場合、ソースからドレイン方向に形成される寄生ダイオードを利用できる。ＩＧＢＴを使用する場合、逆並列にダイオードを外付けする必要がある。
【００１５】
フィルタ回路２０は、第１リアクトルＬ１、第２リアクトルＬ２、コンデンサＣ１を含み、インバータ回路１０の出力電圧および出力電流の高調波成分を減衰させて、インバータ回路１０の出力電圧および出力電流を正弦波に近づける。第１リアクトルＬ１は、インバータ回路１０の第１交流出力端（図１では、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２との間のノード）に接続される第１電流経路に直列に挿入される。第２リアクトルＬ２は、インバータ回路１０の第２交流出力端（図１では、第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４との間のノード）に接続される第２電流経路に直列に挿入される。
【００１６】
コンデンサＣ１は、第１電流経路と第２電流経路との間に、インバータ回路１０と並列に接続される。コンデンサＣ１は、第１リアクトルＬ１と第２リアクトルＬ２の系統３側に接続される。
【００１７】
第１電流センサＣＴ１は、インバータ回路１０とコンデンサＣ１間の第１電流経路に挿入される。なおインバータ回路１０とコンデンサＣ１間の第２電流経路に挿入されてもよい。第１電流センサＣＴ１は、第１リアクトルＬ１に流れる電流（以下、リアクトル電流ＩＬという）を検出し、検出したリアクトル電流ＩＬを制御回路４０に出力する。第１電流センサＣＴ１には、例えば、基板に実装する磁気式タイプの電流センサを使用することができる。
【００１８】
連系スイッチ部３０は、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２を含む。第１リレーＲＹ１は、フィルタ回路２０と系統３との間の第１電流経路に挿入される。第２リレーＲＹ２は、フィルタ回路２０と系統３との間の第２電流経路に挿入される。
【００１９】
第１電圧センサＶＴ１は、フィルタ回路２０と連系スイッチ部３０間の、第１電流経路と第２電流経路間の電圧（以下、出力電圧Ｖｏｕｔという）を検出し、検出した出力電圧Ｖｏｕｔを制御回路４０に出力する。第２電圧センサＶＴ２は、連系スイッチ部３０と系統３間の、第１電流経路と第２電流経路間の電圧（以下、系統電圧Ｖａｃという）を検出し、検出した系統電圧Ｖａｃを制御回路４０に出力する。制御回路４０は、第２電圧センサＶＴ２から入力される系統電圧Ｖａｃのゼロクロスタイミングを検出することにより、系統電圧Ｖａｃの振幅に加えて、位相と周波数も検出することができる。第１電圧センサＶＴ１及び第２電圧センサＶＴ２は、例えば抵抗分圧回路と差動アンプで構成することができる。
【００２０】
制御回路４０は、電力変換装置１全体を制御する。本実施の形態では、制御回路４０は、インバータ回路１０に含まれる第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４、及び第１リレーＲＹ１、第２リレーＲＹ２のオン／オフを制御する。
【００２１】
制御回路４０の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。
【００２２】
制御回路４０は電流制御モードでは、第１電流センサＣＴ１で検出されるリアクトル電流ＩＬが目標電流値に一致するように、インバータ回路１０に含まれる第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４を制御する。制御回路４０は電圧制御モードでは、第１電圧センサＶＴ１で検出される出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧値に一致するように、インバータ回路１０に含まれる第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４を制御する。制御回路４０は、第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４の制御端子（ゲート端子またはベース端子）に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより、インバータ回路１０のリアクトル電流ＩＬ／出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。
【００２３】
第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２にノーマルオープン型が用いられる場合、制御回路４０は第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のコイルに電流を流すことにより、リレー接点をオン（閉）し、電流を停止することによりリレー接点をオフ（開）する。第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２にノーマルクローズ型が用いられる場合、制御回路４０は第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のコイルに電流を流すことにより、リレー接点をオフ（開）し、電流を停止することによりリレー接点をオン（閉）する。
【００２４】
なお図１には示されていないが、電力変換装置１は過電流保護機能を搭載しており、第１電流経路または第２電流経路に過電流が流れるとインバータ回路１０がハードウェア制御により緊急停止される。すなわち、第１電流経路または第２電流経路で過電流が検出されると制御回路４０を介さずに、第１スイッチング素子Ｑ１−第４スイッチング素子Ｑ４をオフするための緊急停止用の専用の信号線が設けられている。
【００２５】
図２は、実施の形態１に係る電力変換装置１の起動時の動作例１を示すフローチャートである。制御回路４０は、第２電圧センサＶＴ２により検出される系統電圧Ｖａｃをもとに、系統３が正常であるか否かを判定する（Ｓ１０）。具体的には制御回路４０は、Ｘａ秒以内に、系統電圧Ｖａｃの実効値が第１電圧閾値Ｖａより高く、第２電圧閾値Ｖｂより低く、かつ系統電圧Ｖａｃの周波数が第１周波数閾値ｆａより高く、第２周波数閾値ｆｂより低い状態が、Ｎａ回連続して継続したか否かを判定する。
【００２６】
第１時間パラメータＸａ、第１電圧閾値Ｖａ、第２電圧閾値Ｖｂ、第１周波数閾値ｆａ、第２周波数閾値ｆｂ、及び第１周期パラメータＮａは、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見をもとに決定された値にそれぞれ設定される。
【００２７】
ステップＳ１０の条件を満たさない場合（Ｓ１０のＮ）、制御回路４０は系統３が異常であると判定し、インバータ回路１０を起動させない（Ｓ１１）。ステップＳ１０の条件を満たす場合（Ｓ１０のＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０を出力電圧制御モードへ遷移させ、ＰＷＭ制御を開始する（Ｓ１２）。具体的には制御回路４０は、第２電圧センサＶＴ２で検出される系統電圧Ｖａｃに振幅と位相が同期した交流電圧（以下、疑似系統電圧という）をインバータ回路１０から出力するように、インバータ回路１０を制御する。
【００２８】
制御回路４０は、第１電圧センサＶＴ１により検出されるインバータ回路１０の出力電圧（疑似系統電圧）が適正な振幅であるか否かを判定する（Ｓ１３）。具体的には制御回路４０は、Ｘｂ秒以内に、インバータ回路１０の出力電圧の実効値が、第２電圧センサＶＴ２で検出される系統電圧Ｖａｃの実効値から第３電圧閾値Ｖｃを減算した値以上で、系統電圧Ｖａｃの実効値に第３電圧閾値Ｖｃを加算した値以下である状態が、Ｎｂ回連続して継続したか否かを判定する。
【００２９】
第２時間パラメータＸｂ、第３電圧閾値Ｖｃ、及び第２周期パラメータＮｂは、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見をもとに決定された値にそれぞれ設定される。
【００３０】
ステップＳ１３の条件を満たさない場合（Ｓ１３のＮ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１４）。ステップＳ１３の条件を満たす場合（Ｓ１３のＹ）、制御回路４０は、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２を閉じるためのリレー信号を出力する（Ｓ１５）。
【００３１】
制御回路４０は、リレー信号を出力してからＸｃ秒が経過したか否かを判定する（Ｓ１６ａ）。第３時間パラメータＸｃは、電力変換装置１の各部材の仕様と、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見をもとに決定された値に設定される。さらに第３時間パラメータＸｃは、制御回路４０からリレー信号が出力されてから、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２がオン（閉）状態になるまでの遅延時間より長い時間に設定される必要がある。なお、リレー信号が出力されてからリレーがオンするまでの遅延時間は、環境条件、経時劣化、個体差などによるバラツキがある。従って、第３時間パラメータＸｃには、遅延時間の理論値に所定のマージンが加えられている。
【００３２】
Ｘｃ秒が経過するまでの間（Ｓ１６ａのＮ）、制御回路４０は、第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１過電流閾値Ｉｃ以上になったか否かを監視している（Ｓ１７）。リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合（Ｓ１７のＹ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。第１過電流閾値Ｉｃは、電力変換装置１の各部材の仕様と、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見とをもとに決定された値に設定される。
【００３３】
リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに（Ｓ１７のＮ）、Ｘｃ秒が経過した場合（Ｓ１６ａのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。リアクトル電流制御モードは、第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬを目標電流値に一致させるように制御されるモードであり、インバータ回路１０の通常の動作モードである。
【００３４】
図３は、実施の形態１に係る電力変換装置１の起動時の動作例２を示すフローチャートである。図３のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００３５】
制御回路４０は、リレー信号を出力した後、第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否かを判定する（１６ｂ）。第１電流閾値Ｉａは、電力変換装置１の各部材の仕様と、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見とをもとに決定された値に設定される。インバータ回路１０が疑似系統電圧を出力している状態において、第１リアクトルＬ１、コンデンサＣ１、第２リアクトルＬ２には実効値で、（２×π×系統周波数ｆａｃ×コンデンサＣの容量値×系統電圧Ｖａｃ・・・（式１））の電流が流れており、第１電流閾値Ｉａは当該電流値より高い値に設定される必要がある。例えば第１電流閾値Ｉａは実効値で、上記式１の電流値＜第１電流閾値Ｉａ＜第１過電流閾値Ｉｃに設定されてもよい。
【００３６】
リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合（Ｓ１６ｂのＮ、１７のＹ）。制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。なお当然ながら、第１過電流閾値Ｉｃは第１電流閾値Ｉａより高い値に設定されている。
【００３７】
リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに、第１電流閾値Ｉａ以上になった場合（Ｓ１６ｂのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。
【００３８】
図４は、実施の形態１に係る電力変換装置１の起動時の動作例３を示すフローチャートである。図４のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
制御回路４０は、リレー信号を出力した後、（ａ）Ｘｃ秒が経過したか否か、及び（ｂ）第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否かを判定する（１６ｃ）。
【００４０】
Ｘｃ秒が経過する前にリアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合（Ｓ１６ｃのＮ、１７のＹ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。
【００４１】
（ａ）Ｘｃ秒が経過する、又は（ｂ）リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに第１電流閾値Ｉａ以上になる、のいずれかを満たした場合（Ｓ１６ｃのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。
【００４２】
以上説明したように実施の形態１によれば、電力変換装置１の起動時に、インバータ回路１０から疑似系統電圧を出力することにより、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）時およびオン（閉）後に、系統３からインバータ回路１０に突入電流が流れることを防止することができる。従って、過電流保護機能の発動によりインバータ回路１０が停止することを防止することができる。即ち、電力変換装置１の起動失敗を防止することができる。
【００４３】
動作例２、３では第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後に、リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１電流閾値Ｉａに到達し、リアクトル電流ＩＬが所定値以上、増減したことを検出すると、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２が通電したと判定し、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに移行させる。これにより、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２の両端電圧のずれにより、大電流が流れる可能性がある出力電圧制御モードから、過電流が流れにくいリアクトル電流制御モードに、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２の通電確認後、速やかに移行させることができる。
【００４４】
以上のように第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）時およびオン（閉）後に、系統３からコンデンサＣ１に突入電流が流れることを防止できることにより、第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２のインピーダンス値を下げることができる。具体的には第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２のコアを小さくし、巻線の巻数も減らすことができる。これにより、第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２を小型化することができ、電力変換装置１全体の小型化とコストダウンを図ることができる。
【００４５】
例えば、第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２のインピーダンス値が従来の１／３に設定される場合、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）時およびオン（閉）後に、従来と比較して３倍の電流が、インバータ回路１０から系統３に向かって、又は系統３からインバータ回路１０に向かって流れる可能性がある。これに対して、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２の通電確認後、速やかに、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに移行させることにより、電流が過電流保護停止レベルまで上昇することを防止することができる。
【００４６】
またコンデンサＣ１に突入電流が流れることを防止できることにより、コンデンサＣ１、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２に、耐パルス電流値が低いものを選定することができコストダウンを図ることができる。また第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２を小型化した場合でも、コンデンサＣ１に、従来と同等の仕様のものを選定することができ、コンデンサのコストアップを抑制することができる。またコンデンサＣ１に突入電流が流れることを防止できることにより、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２の溶着を防止することができる。これにより、電力変換装置１と系統３の保護機能を担保することができる。
【００４７】
なお動作例１のように、第３時間パラメータＸｃを高精度に設定すれば、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後に、時間条件だけで、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに移行させることもできる。第１リアクトルＬ１及び第２リアクトルＬ２の小型化の程度が小さい場合は、時間条件だけで判定しても、突入電流対策の精度を維持することができる。
【００４８】
なお動作例３のように、時間条件と電流条件を併用することにより、突入電流対策をより高精度化することができる。例えば、インバータ回路１０から出力される疑似系統電圧が高精度な場合、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後に、リアクトル電流ＩＬが第１電流閾値Ｉａに到達しない場合がある。その場合でも、Ｘｃ秒の経過により、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに移行させることができる。また、Ｘｃ秒の経過前に、リアクトル電流ＩＬが過電流保護停止レベルまで上昇し、インバータ回路１０がハードウェア停止することを防止することができる。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態２に係る電力変換装置１の構成を説明するための図である。実施の形態２に係る電力変換装置１は、図１に示した実施の形態１に係る電力変換装置１の構成に第２電流センサＣＴ２が追加された構成である。第２電流センサＣＴ２は、コンデンサＣ１と第１リレーＲＹ１との間の第１電流経路に挿入される。なおコンデンサＣ１と第２リレーＲＹ２との間の第２電流経路に挿入されてもよい。第２電流センサＣＴ２は、フィルタ回路２０から出力される電流（以下、フィルタ出力電流Ｉｏｕｔという）を検出し、検出したフィルタ出力電流Ｉｏｕｔを制御回路４０に出力する。第２電流センサＣＴ２には、例えば、基板に実装する磁気式タイプの電流センサを使用することができる。
【００５０】
図６は、実施の形態２に係る電力変換装置１の起動時の動作例を示すフローチャートである。図６のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
制御回路４０は、リレー信号を出力した後、（ａ）Ｘｃ秒が経過したか否か、（ｂ）第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否か、及び（ｃ）第２電流センサＣＴ２により検出されるフィルタ出力電流Ｉｏｕｔの絶対値が、第２電流閾値Ｉｂ以上になったか否かを判定する（１６ｄ）。
【００５２】
第２電流閾値Ｉｂは、電力変換装置１の各部材の仕様と、設計者による実験やシミュレーションの結果、及び／又は設計者の知見とをもとに決定された値に設定される。さらに第２電流閾値Ｉｂは、第１電流閾値Ｉａより低い値に設定される。インバータ回路１０が疑似系統電圧を出力している状態において、コンデンサＣ１と第１リレーＲＹ１との間の第１電流経路には電流が流れていない。従って、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２が閉じられてコンデンサＣ１と系統３が導通したことを検出するために、大きな値の第２電流閾値Ｉｂを設定する必要はない。例えば第２電流閾値Ｉｂは実効値で１〜２Ａ程度に設定されてもよい。
【００５３】
Ｘｃ秒が経過する前に、リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合、又はフィルタ出力電流Ｉｏｕｔの絶対値が第２過電流閾値Ｉｄ以上になった場合（Ｓ１６ｄのＮ、１７ｄのＹ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。第２過電流閾値Ｉｄと第１過電流閾値Ｉｃは、同じ値に設定されてもよいし、第２過電流閾値Ｉｄの方が大きな値に設定されてもよいし、小さな値に設定されてもよい。
【００５４】
（ａ）Ｘｃ秒が経過する、（ｂ）リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに第１電流閾値Ｉａ以上になる、又は（ｃ）フィルタ出力電流Ｉｏｕｔの絶対値が第２過電流閾値Ｉｄ以上にならずに第２電流閾値Ｉｂ以上になる、のいずれかを満たした場合（Ｓ１６ｄのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。
【００５５】
以上説明したように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後、Ｘｃ秒が経過する、又はリアクトル電流ＩＬの絶対値が第１電流閾値Ｉａに到達する前に、フィルタ出力電流Ｉｏｕｔが過電流となり、過電流保護機能が発動して、インバータ回路１０がハードウェア停止することを防止することができる。また、電流条件の判定が冗長化されるため、突入電流対策の堅牢性が向上する。
【００５６】
図７は、本発明の実施の形態３に係る電力変換装置１の構成を説明するための図である。実施の形態３に係る電力変換装置１は、図１に示した実施の形態１に係る電力変換装置１の構成に第３電流センサＣＴ３が追加された構成である。第３電流センサＣＴ３は、コンデンサＣ１に対して直列に接続される。第３電流センサＣＴ３は、コンデンサＣ１に流れる電流（以下、コンデンサ電流ＩＣという）を検出し、検出したコンデンサ電流ＩＣを制御回路４０に出力する。第３電流センサＣＴ３には、例えば、基板に実装する磁気式タイプの電流センサを使用することができる。
【００５７】
図８は、実施の形態３に係る電力変換装置１の起動時の動作例を示すフローチャートである。図８のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
制御回路４０は、リレー信号を出力した後、（ａ）Ｘｃ秒が経過したか否か、（ｂ）第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否か、及び（ｃ）第３電流センサＣＴ３により検出されるコンデンサ電流ＩＣの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否かを判定する（１６ｄ）。なおコンデンサ電流ＩＣの判定閾値として、第１電流閾値Ｉａを使用しているが、第１電流閾値Ｉａと異なる値の電流閾値を用いてもよい。
【００５９】
Ｘｃ秒が経過する前に、リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合、又はコンデンサ出力電流ＩＣの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合（Ｓ１６ｅのＮ、１７ｅのＹ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。
【００６０】
（ａ）Ｘｃ秒が経過する、（ｂ）リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに第１電流閾値Ｉａ以上になる、又は（ｃ）コンデンサ電流ＩＣの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに第１電流閾値Ｉａ以上になる、のいずれかを満たした場合（Ｓ１６ｅのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。
【００６１】
以上説明したように実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後、Ｘｃ秒が経過する、又はリアクトル電流ＩＬの絶対値が第１電流閾値Ｉａに到達する前に、コンデンサ電流ＩＣが過電流となり、過電流保護機能が発動して、インバータ回路１０がハードウェア停止することを防止することができる。また、電流条件の判定が冗長化されるため、突入電流対策の堅牢性が向上する。
【００６２】
図９は、本発明の実施の形態４に係る電力変換装置１の構成を説明するための図である。実施の形態４に係る電力変換装置１は、図１に示した実施の形態１に係る電力変換装置１の構成に第４電流センサＣＴ４が追加された構成である。第４電流センサＣＴ４は、第１リレーＲＹ１と系統３との間の第１電流経路に挿入される。なお第２リレーＲＹ２と系統３との間の第２電流経路に挿入されてもよい。第４電流センサＣＴ４は、系統３へ出力される電流（以下、系統出力電流Ｉａｃという）を検出し、検出した系統出力電流Ｉａｃを制御回路４０に出力する。第４電流センサＣＴ４には、例えば、基板に実装する磁気式タイプの電流センサを使用することができる。
【００６３】
図１０は、実施の形態４に係る電力変換装置１の起動時の動作例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理は、図２のフローチャートのステップＳ１０からステップＳ１５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
制御回路４０は、リレー信号を出力した後、（ａ）Ｘｃ秒が経過したか否か、（ｂ）第１電流センサＣＴ１により検出されるリアクトル電流ＩＬの絶対値が、第１電流閾値Ｉａ以上になったか否か、及び（ｃ）第４電流センサＣＴ４により検出される系統出力電流Ｉａｃの絶対値が、第２電流閾値Ｉｂ以上になったか否かを判定する（１６ｆ）。
【００６５】
Ｘｃ秒が経過する前に、リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上になった場合、又は系統出力電流Ｉａｃの絶対値が第２過電流閾値Ｉｄ以上になった場合（Ｓ１６ｆのＮ、１７ｆのＹ）、制御回路４０はインバータ回路１０の起動に異常が発生したと判定し、インバータ回路１０に対するＰＷＭ制御を終了し、インバータ回路１０を停止させる（Ｓ１８）。
【００６６】
（ａ）Ｘｃ秒が経過する、（ｂ）リアクトル電流ＩＬの絶対値が第１過電流閾値Ｉｃ以上にならずに第１電流閾値Ｉａ以上になる、又は（ｃ）系統出力電流Ｉａｃの絶対値が第２過電流閾値Ｉｄ以上にならずに第２電流閾値Ｉｂ以上になる、のいずれかを満たした場合（Ｓ１６ｆのＹ）、制御回路４０は、インバータ回路１０の制御モードを、出力電圧制御モードからリアクトル電流制御モードに遷移させる（Ｓ１９）。
【００６７】
以上説明したように実施の形態４によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２のオン（閉）後、Ｘｃ秒が経過する、又はリアクトル電流ＩＬの絶対値が第１電流閾値Ｉａに到達する前に、系統出力電流Ｉａｃが過電流となり、過電流保護機能が発動して、インバータ回路１０がハードウェア停止することを防止することができる。また、電流条件の判定が冗長化されるため、突入電流対策の堅牢性が向上する。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６９】
上述の実施の形態では、インバータ回路１０にフルブリッジ回路を使用する例を説明した。この点、インバータ回路１０に、例えば５レベル（＋Ｅ、＋１／２Ｅ、０、−１／２Ｅ、−Ｅ）の電圧を出力可能なマルチレベルインバータを使用してもよい。フルブリッジ回路を使用する場合より、高効率化することができる。
【００７０】
また上述の実施の形態では、連系スイッチ部３０にリレーを使用する例を説明した。この点、連系スイッチ部３０に半導体スイッチを使用することを排除するものではない。
【００７１】
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。
【００７２】
［項目１］
直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（１０）と、
前記インバータ回路（１０）の交流出力端に接続される電流経路に直列に挿入されるリアクトル（Ｌ１、Ｌ２）と、前記インバータ回路（１０）の交流出力端に接続される電流経路に前記インバータ回路（１０）と並列に接続されるコンデンサ（Ｃ１）を含むフィルタ回路（２０）と、
前記インバータ回路（１０）の交流出力端と前記コンデンサ（Ｃ１）との間の電流経路に挿入されるリアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）と、
前記フィルタ回路（２０）と電力系統（３）との間の電流経路に挿入される連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）と、
前記インバータ回路（１０）に含まれるスイッチング素子（Ｑ１−Ｑ４）、及び前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を制御する制御回路（４０）と、を備え、
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を出力させる第１制御モードから、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値を目標値に一致させる第２制御モードに切り替えることを特徴とする電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）をオンする際に、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目２］
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たすと、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）に流れる電流をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目３］
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間を経過すると、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）に流れる電流又は所定の時間の経過をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目４］
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の時間を経過すると、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、所定の時間の経過をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目５］
前記コンデンサ（Ｃ１）と前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）との間の電流経路に挿入されるフィルタ出力用の電流センサ（ＣＴ２）をさらに備え、
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記フィルタ出力用の電流センサ（ＣＴ２）により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）に流れる電流、フィルタ回路（２０）から出力される電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目６］
前記コンデンサ（Ｃ１）に対して直列に接続されるコンデンサ（Ｃ１）用の電流センサ（ＣＴ３）をさらに備え、
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記コンデンサ（Ｃ１）用の電流センサ（ＣＴ３）により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）に流れる電流、コンデンサ（Ｃ１）に流れる電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目７］
前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）と前記電力系統（３）との間の電流経路に挿入される系統出力用の電流センサ（ＣＴ４）をさらに備え、
前記制御回路（４０）は、本電力変換装置（１）の起動時において、前記電力系統（３）の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路（１０）から前記フィルタ回路（２０）に出力させた後、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記系統出力用の電流センサ（ＣＴ４）により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか１つが満たされると、前記インバータ回路（１０）の制御モードを、前記第１制御モードから前記第２制御モードに切り替えることを特徴とする項目１に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）に流れる電流、電力系統（３）に出力される電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第１制御モードから第２制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路（１０）の停止を発生しにくくすることができる。
［項目８］
前記所定の時間は、前記制御回路（４０）から前記信号が出力されてから、前記連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）がオン状態になるまでの遅延時間より長い時間に設定されることを特徴とする項目３から７のいずれか１項に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）がオンする前に、第１制御モードが終了することを防止することができる。
［項目９］
前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値の絶対値が第１閾値以上になることであることを特徴とする項目２または３に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）が通電したことを確認することができる。
［項目１０］
前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値の絶対値が第１閾値以上になることであり、
前記フィルタ出力用の電流センサ（ＣＴ２）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記フィルタ出力用の電流センサ（ＣＴ２）により検出される電流値の絶対値が第２閾値以上になることであることを特徴とする項目５に記載の記載の電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）が通電したことを確認することができる。
［項目１１］
前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値の絶対値が第１閾値を超えることであり、
前記コンデンサ（Ｃ１）用の電流センサ（ＣＴ３）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記コンデンサ（Ｃ１）用の電流センサ（ＣＴ３）により検出される電流値の絶対値が前記第１閾値を超えることであることを特徴とする項目６に記載の電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）が通電したことを確認することができる。
［項目１２］
前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル（Ｌ１、Ｌ２）用の電流センサ（ＣＴ１）により検出される電流値の絶対値が第１閾値を超えることであり、
前記系統出力用の電流センサ（ＣＴ４）により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記系統出力用の電流センサ（ＣＴ４）により検出される電流値の絶対値が第２閾値を超えることであることを特徴とする項目７に記載の記載の電力変換装置（１）。
これによれば、連系リレー（ＲＹ１、ＲＹ２）が通電したことを確認することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  電力変換装置、  ２  直流電源、  ３  系統、  １０  インバータ回路、  ２０  フィルタ回路、  ３０  連系スイッチ部、  ４０  制御回路、  Ｑ１  第１スイッチング素子、  Ｑ２  第２スイッチング素子、  Ｑ３  第３スイッチング素子、  Ｑ４  第４スイッチング素子、  Ｌ１  第１リアクトル、  Ｌ２  第２リアクトル、  Ｃ１  コンデンサ、  ＲＹ１  第１リレー、  ＲＹ２  第２リレー、  ＣＴ１  第１電流センサ、  ＣＴ２  第２電流センサ、  ＣＴ３  第３電流センサ、  ＣＴ４  第４電流センサ、  ＶＴ１  第１電圧センサ、  ＶＴ２  第２電圧センサ。
【図１】
2020068552.tif 000003
【図２】
2020068552.tif 000004
【図３】
2020068552.tif 000005
【図４】
2020068552.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020068552.tif 000009
【図８】
2020068552.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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