(57)【要約】【課題】コンデンサの電圧がアンバランスになることに起因して、コンデンサが破壊されるのを抑制することが可能な電力変換装置および電力変換装置の制御方法を提供する。【解決手段】この電力変換装置１００は、複数のコンバータセル（１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）が直列接続される電力変換部１１〜１３と、電力変換部１１〜１３に流入する無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）に基づいて、複数のコンバータセル（１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）の同一相間の直流コンデンサ１の電圧を均一化させる段間バランス制御手段２３（調整部）を含む制御部２０と、を備える。そして、制御部２０は、無負荷時に、無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）を制御するための無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている。【選択図】図４
2020035415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサと、互いに直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ群とが設けられ、前記コンデンサと前記半導体スイッチ群とが並列接続されている複数のコンバータセルが直列接続される電力変換部と、
前記電力変換部に流入する無効電流に基づいて、前記複数のコンバータセルの前記コンデンサの電圧を均一化させる調整部を含む制御部と、を備え、
前記制御部は、少なくとも無負荷時に、前記無効電流を制御するための無効電流指令の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている、電力変換装置。
【請求項２】
前記制御部は、少なくとも無負荷時に、電力指令に基づく第１無効電流指令に補正値を加算して得られる第２無効電流指令により、前記無効電流の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御部は、無負荷時である前記第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の場合に、前記第１無効電流指令に前記補正値を加算するとともに、前記補正値を前記第１無効電流指令の値の大きさに応じて調整するように構成されている、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以下の場合に、補正後の前記第２無効電流指令の絶対値が一定の値になるように、前記補正値を調整するように構成されている、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以下の場合で、かつ、前記第１無効電流指令が正の値である場合に、補正後の前記第２無効電流指令が正の値で一定になるように前記補正値を調整するとともに、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以下の場合で、かつ、前記第１無効電流指令が負の値である場合に、補正後の前記第２無効電流指令が負の値で一定になるように前記補正値を調整するように構成されている、請求項４の記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以下の範囲内で前記第１無効電流指令の値が変化することにより前記第１無効電流指令の正負が反転した場合に、補正後の第２無効電流指令の正負が反転するのを抑制する制御を行うように構成されている、請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の値の変化に基づいて前記補正値がヒステリシス状に変化するように前記補正値を調整することによって、前記第１無効電流指令の値が減少することにより前記第１無効電流指令の値の絶対値が前記第１の値よりも小さい第２の値以下になった場合、補正後の前記第２無効電流指令の値を正の値で一定にするとともに、前記第１無効電流指令の値が増加することにより前記第１無効電流指令の値の絶対値が前記第２の値以下になった場合、補正後の前記第２無効電流指令の値を負の値で一定にする制御を行うように構成されている、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の値が入力され、入力された前記第１無効電流指令の値の大きさに応じて決定されるフィルタ信号値を出力するフィルタ部を含み、前記フィルタ部により出力された前記フィルタ信号値の大きさに応じて前記補正値を調整するように構成され、
前記フィルタ部は、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以下の範囲内で前記第１無効電流指令の値が変化する場合に、前回出力した前記フィルタ信号値に対する今回入力された前記第１無効電流指令の値の変化率の絶対値が所定の閾値以下の場合では、今回入力された前記第１無効電流指令の値と等しい前記フィルタ信号値を今回出力するとともに、前記変化率の絶対値が前記所定の閾値よりも大きい場合では、今回入力された前記第１無効電流指令の値に対する変化率の絶対値が前記所定の閾値以下になる前記フィルタ信号値を今回出力するように構成されている、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記一定の値は、前記調整部が正常に動作するために必要な最小の値である、請求項４〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１無効電流指令の絶対値が前記第１の値以上の場合に、前記補正値がゼロになるように調整する、請求項３〜９のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
コンデンサと、互いに直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ群とが設けられ、前記コンデンサと前記半導体スイッチ群とが並列接続されている複数のコンバータセルが直列接続される電力変換部に流入する無効電流に基づいて、調整部により前記複数のコンバータセルの前記コンデンサの電圧を均一化させるステップと、
少なくとも無負荷時に、前記無効電流を制御するための無効電流指令の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するステップと、を備える、電力変換装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置および電力変換装置の制御方法に関し、特に、複数のコンバータセルのコンデンサの電圧を均一化させる調整部を含む制御部を備える電力変換装置および電力変換装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のコンバータセルのコンデンサの電圧を均一化させる調整部を含む制御部を備える電力変換装置および電力変換装置の制御方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の電力変換器は、交流電源と、交流電源から電力を供給されている負荷との間に設けられている。上記電力変換器は、電力変換器に設けられている直流コンデンサの電力（無効電力）を用いて、交流電源と負荷との間の電圧変動を抑制するように構成されている。上記電力変換器は、直流コンデンサと、互いに直列接続された２つの半導体スイッチを有する半導体スイッチ群とが並列に接続されたブリッジセルを含む。また、上記電力変換器では、Ｕ相、Ｖ相、および、Ｗ相の各々において、３つのブリッジセルが互いに直列に接続されている。
【０００４】
また、上記電力変換器には、各相の３つのブリッジセルの半導体スイッチのスイッチング動作の制御に用いられるスイッチング信号を生成する統括制御手段が設けられている。また、統括制御手段は、各相の３つの直流コンデンサの電圧を均一化させるバランス制御部を備えている。バランス制御部は、各相のブリッジセルに流入する電流に基づいて電圧指令値を出力するように構成されている。そして、電圧指令値生成部により、各相の３つのブリッジセルの電圧指令値が、バランス制御部により出力された上記電圧指令値に基づいて生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０９９１７６号
【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、上記特許文献１の電力変換器では、少なくとも無負荷の場合、各相のブリッジセルに流入する電流がゼロになる（電流が流れない）ため、ブリッジセルに流入する電流に基づいて制御を行うバランス制御部が、正常に動作しないという不都合がある。この場合、各相において直流コンデンサの電圧がアンバランスになることに起因して、直流コンデンサに過電圧が印加され、直流コンデンサが破壊されるという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、コンデンサの電圧がアンバランスになることに起因して、コンデンサが破壊されるのを抑制することが可能な電力変換装置および電力変換装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による電力変換装置は、コンデンサと、互いに直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ群とが設けられ、コンデンサと半導体スイッチ群とが並列接続されている複数のコンバータセルが直列接続される電力変換部と、電力変換部に流入する無効電流に基づいて、複数のコンバータセルのコンデンサの電圧を均一化させる調整部を含む制御部と、を備え、制御部は、少なくとも無負荷時に、無効電流を制御するための無効電流指令の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている。
【０００９】
この発明の第１の局面による電力変換装置では、上記のように、少なくとも無負荷時に、無効電流を制御するための無効電流指令の絶対値がゼロ（０）よりも大きくなるように制御する。この場合、少なくとも無負荷時に、電力変換部に流入する電流（無効電流）が０よりも大きい一定の大きさを有するので、電力変換部に流入する電流に基づいて制御を行う調整部を正常に動作させることができる。その結果、電力変換部の複数のコンデンサの電圧が、調整部により均一化されるので、コンデンサに過電圧が印加されるのを抑制することができる。これにより、コンデンサが破壊されるのを抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面による電力変換装置において、好ましくは、制御部は、少なくとも無負荷時に、電力指令に基づく第１無効電流指令に補正値を加算して得られる第２無効電流指令により、無効電流の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている。このように構成すれば、補正値を加算するという比較的簡易な制御（演算）により、無効電流指令を補正することができるので、制御部の制御負荷を軽減することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、制御部は、無負荷時である第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の場合に、第１無効電流指令に補正値を加算するとともに、補正値を第１無効電流指令の絶対値の大きさに応じて調整するように構成されている。このように構成すれば、補正値を第１無効電流指令の絶対値の大きさに応じて調整することにより、補正後の第２無効電流指令の絶対値を適切に調整することができる。
【００１２】
上記補正値を第１無効電流指令の絶対値の大きさに応じて調整する電力変換装置において、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の場合に、補正後の第２無効電流指令の絶対値が一定の値になるように、補正値の値を調整する。ここで、補正値が常に一定である場合は、補正前の第１無効電流指令の大きさによっては、補正後の第２無効電流指令の値が不適切になる（過度に大きいまたは小さい）場合がある。一方、補正後の第２無効電流指令の絶対値が一定の値になることによって、上記一定の値を適切な値に設定した場合、補正後の第２無効電流指令の値が不適切になることがない。その結果、調整部による制御をより安定的に行うことができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の場合で、かつ、第１無効電流指令が正の値である場合に、補正後の第２無効電流指令が正の値で一定になるように補正値を調整するとともに、第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の場合で、かつ、第１無効電流指令が負の値である場合に、補正後の第２無効電流指令が負の値で一定になるように補正値を調整するように構成されている。このように構成すれば、第１無効電流指令が正の値である場合には、第２無効電流指令の値を正の適切な値に制御することができるとともに、第１無効電流指令が負の値である場合には、第２無効電流指令の値を負の適切な値に制御することができる。
【００１４】
上記第２無効電流指令の絶対値が一定の値に制御される電力変換装置において、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の範囲内で第１無効電流指令の値が変化することにより第１無効電流指令の正負が反転した場合に、第２無効電流指令の正負が反転するのを抑制する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１無効電流指令の値が０の近傍で微小変動することにより第１無効電流指令の正負が反転した場合でも、第２無効電流指令の正負が反転するのを抑制することができる。その結果、第１無効電流指令の値が０の近傍で微小変動することにより第１無効電流指令の正負が反転した場合に、第２無効電流指令の値が急激に変化するのを抑制することができる。これにより、調整部による制御をより一層安定的に行うことができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の値の変化に基づいて補正値がヒステリシス状に変化するように補正値を調整することによって、第１無効電流指令の値が減少することにより第１無効電流指令の値の絶対値が第１の値よりも小さい第２の値以下になった場合、第２無効電流指令の値を正の値で一定にするとともに、第１無効電流指令の値が増加することにより第１無効電流指令の値の絶対値が第２の値以下になった場合、第２無効電流指令の値を負の値で一定にする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１無効電流指令の絶対値が第２の値の範囲内（ヒステリシス内）において、第２無効電流指令の値の正負が上記範囲内（ヒステリシス内）で反転するのを抑制することができる。その結果、第１無効電流指令の値が０の近傍で微小変動することにより第１無効電流指令の正負が反転した場合でも、第２無効電流指令の正負が反転するのを容易に抑制することができる。
【００１６】
上記第２無効電流指令の正負が反転するのを抑制する電力変換装置において、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の値が入力され、入力された第１無効電流指令の値の大きさに応じて決定されるフィルタ信号値を出力するフィルタ部を含み、フィルタ部により出力されたフィルタ信号値の大きさに応じて補正値を調整するように構成され、フィルタ部は、第１無効電流指令の絶対値が第１の値以下の範囲内で第１無効電流指令の値が変化する場合に、前回出力したフィルタ信号値に対する今回入力された第１無効電流指令の値の変化率の絶対値が所定の閾値以下の場合では、今回入力された第１無効電流指令の値と等しいフィルタ信号値を今回出力するとともに、変化率の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合では、今回入力された第１無効電流指令の値に対する変化率の絶対値が所定の閾値以下になるフィルタ信号値を今回出力するように構成されている。このように構成すれば、上記変化率を常に所定の閾値以下に制限することができる。その結果、第１無効電流指令の値が比較的大きく変化することにより第１無効電流指令の値の正負が反転した場合でも、今回出力するフィルタ信号値の正負が前回から反転するのを抑制することができる。
【００１７】
上記第２無効電流指令の絶対値が一定の値に制御される電力変換装置において、好ましくは、上記一定の値は、調整部が正常に動作するために必要な最小の値である。このように構成すれば、補正により第２無効電流指令の絶対値が過度に大きくなるのを抑制することができる。その結果、コンデンサに過度に大きい電圧が印加されるのを抑制することができる。
【００１８】
上記補正値を第１無効電流指令の絶対値の大きさに応じて調整する電力変換装置において、好ましくは、制御部は、第１無効電流指令の絶対値が所定の値以上の場合に、補正値がゼロになるように調整する。このように構成すれば、第１無効電流指令の絶対値が所定の値（０よりも大きい値）よりも大きい場合に、第２無効電流指令の絶対値を変化させないように調整することができる。
【００１９】
この発明の第２の局面による電力変換装置の制御方法は、コンデンサと、互いに直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ群とが設けられ、コンデンサと半導体スイッチ群とが並列接続されている複数のコンバータセルが直列接続される電力変換部に流入する無効電流に基づいて、調整部により複数のコンバータセルのコンデンサの電圧を均一化させるステップと、少なくとも無負荷時に、無効電流を制御するための無効電流指令の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するステップと、を備える。
【００２０】
この発明の第２の局面による電力変換装置の制御方法では、上記のように、少なくとも無負荷時に、無効電流指令の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御される。これにより、電力変換部に流入する電流がゼロにならないので、電力変換部に流入する電流に基づいて制御を行う調整部を正常に動作させることができる。その結果、電力変換部の複数のコンデンサの電圧が、調整部により均一化されるので、コンデンサに過電圧が印加されるのを抑制することができる。その結果、コンデンサが破壊されるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記のように、コンデンサの電圧がアンバランスになることに起因して、コンデンサが破壊されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態による負荷、交流電源、および、電力変換装置の配置構成を示した図である。
【図２】第１実施形態による電力変換装置の構成を示した図である。
【図３】第１実施形態による電力変換装置の制御部の構成を示した図である。
【図４】第１実施形態による電力変換装置の制御部の電力制御手段の構成を示した図である。
【図５】第１〜第３実施形態による電力変換装置の制御部の段間バランス制御手段の構成を示した図である。
【図６】第１〜第３実施形態による電力変換装置の制御部の電圧指令値生成手段の構成を示した図である。
【図７】第１実施形態による電力変換装置の電力制御手段の補正手段による制御について説明するための図である。
【図８】第１〜第３実施形態による電力変換装置の電力制御手段による無効電流指令の補正についての制御を説明するためのフロー図である。
【図９】第２実施形態による電力制御手段の構成を示した図である。
【図１０】第２実施形態による補正手段による制御について説明するための図である（補正値およびフィルタ値についての図である）。
【図１１】第２実施形態による補正手段による制御について説明するための図である（補正後の無効電流指令値についての図である）。
【図１２】第２実施形態による−ＭＩＮよりも小さい値から増加した無効電流指令値がヒステリシス内で微小変動している場合の補正後の無効電流指令値を示す図である。
【図１３】第２実施形態によるＭＩＮよりも大きい値から減少した無効電流指令値がヒステリシス内で微小変動している場合の補正後の無効電流指令値を示す図である。
【図１４】第３実施形態による電力制御手段の構成を示した図である。
【図１５】第３実施形態による０の近傍まで減少した無効電流指令値が０の近傍で微小変動している場合の補正後の無効電流指令値を示す図である。
【図１６】第３実施形態による０の近傍まで増加した無効電流指令値が０の近傍で微小変動している場合の補正後の無効電流指令値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図１〜図８を参照して、第１実施形態による電力変換装置１００の構成について説明する。
【００２５】
まず、図１を参照して、電力変換装置１００が設けられる回路の一般的な構成について説明する。図１に示すように、電力変換装置１００は、交流電源１０１と、負荷１０２との間に接続されている。３相の交流電源１０１と電力変換装置１００との間には、系統インピーダンスのリアクトル成分１０３が存在する。また、電力変換装置１００と負荷１０２との間には、変圧器１０４が設けられている。なお、負荷１０２は、たとえば、アーク炉などが考えられる。
【００２６】
電力変換装置１００は、負荷１０２に起因する電圧降下および電圧変動を抑制するために、高速な正相および逆相の無効電力制御、および、低周波数の有効電力制御を実行している。負荷１０２に流れ込む負荷電流（図１では、電流ｉＬ）には、正相の有効電流の他に、電圧フリッカ（電圧の繰り返しの変動）を誘発する、正相無効電流、逆相無効電流、および、低周波数の有効電流が含まれる。ここで、電力変換装置１００が設けられていない場合には、これらの電流が電源電流（図１では電流ｉｓ）に現われるので、電圧フリッカが発生する。電力変換装置１００は、電圧フリッカを抑制するために、補償電流（図１では、電流ｉｃ）を生成する。なお、電流ｉｃは、後述する補償電流（Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ）に対応する。
【００２７】
（電力変換装置の構成）
次に、図２を参照して、電力変換装置１００の構成について説明する。
【００２８】
電力変換装置１００は、ＭＭＣ（Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の無効電力補償装置である。具体的には、電力変換装置１００は、内部にデルタ結線部１０が設けられている。また、電力変換装置１００は、Ｕ相用の電力変換部１１と、Ｖ相用の電力変換部１２と、Ｗ相用の電力変換部１３とを備える。電力変換部１１は、交流電源１０１と負荷１０２とを接続するＵ相用の配線１０１ａに接続されている。また、電力変換部１２は、交流電源１０１と負荷１０２とを接続するＶ相用の配線１０１ｂに接続されている。また、電力変換部１３は、交流電源１０１と負荷１０２とを接続するＷ相用の配線１０１ｃに接続されている。
【００２９】
電力変換部１１と、電力変換部１２と、電力変換部１３とは、互いにデルタ接続されている。また、デルタ結線部１０と、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３の各々の間には、リアクトル１００ａが設けられている。
【００３０】
なお、配線１０１ａに印加される電源電圧、配線１０１ｂに印加される電源電圧、および、配線１０１ｃに印加される電源電圧を、それぞれ、ＶＳｕ、ＶＳｖ、および、ＶＳｗと表記する。また、配線１０１ａと配線１０１ｂとの間の線間電圧（電圧差）、配線１０１ｂと配線１０１ｃとの間の線間電圧、および、配線１０１ｃと配線１０１ａとの間の線間電圧を、それぞれ、ＶＳｕｖ、ＶＳｖｗ、および、ＶＳｗｕと表記する。
【００３１】
この場合、下記の数式（１）、（２）、および、（３）が成り立つ。
【数１】
2020035415.tif 000003
【数２】
2020035415.tif 000004
【数３】
2020035415.tif 000005
【００３２】
また、配線１０１ａから電力変換装置１００に流れる補償電流、配線１０１ｂから電力変換装置１００に流れる補償電流、および、配線１０１ｃから電力変換装置１００に流れる補償電流を、それぞれ、Ｉｕ、Ｉｖ、および、Ｉｗと表記する。また、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３に流入する電流を、それぞれ、Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、および、Ｉｗｕと表記する。
【００３３】
この場合、下記の数式（４）、（５）、および、（６）が成り立つ。
【数４】
2020035415.tif 000006
【数５】
2020035415.tif 000007
【数６】
2020035415.tif 000008
【００３４】
また、電力変換部１１は、互いに直列に接続される、コンバータセル１１ａ、１１ｂ、および、１１ｃを有する。また、電力変換部１２は、互いに直列に接続される、コンバータセル１２ａ、１２ｂ、および、１２ｃを有する。また、電力変換部１３は、互いに直列に接続される、コンバータセル１３ａ、１３ｂ、および、１３ｃを有する。コンバータセル１１ａ〜１１ｃ、コンバータセル１２ａ〜１２ｃ、および、コンバータセル１３ａ〜１３ｃの各々には、直流コンデンサ１と、直流コンデンサ１に並列に接続されている２つの半導体スイッチ群２とが設けられている。半導体スイッチ群２は、互いに直列に接続された２つの半導体スイッチ２ａを有する。半導体スイッチ２ａは、互いに逆並列に接続されたバイポーラ素子とダイオード素子とにより構成されている。なお、直流コンデンサ１は、特許請求の範囲の「コンデンサ」の一例である。
【００３５】
なお、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３の出力電圧を、それぞれ、Ｖｕｖ、Ｖｖｗ、および、Ｖｗｕと表記する。コンバータセル１１ａ〜１１ｃの出力電圧を、それぞれ、Ｖｕａ、Ｖｕｂ、および、Ｖｕｃと表記する。また、コンバータセル１２ａ〜１２ｃの出力電圧を、それぞれ、Ｖｖａ、Ｖｖｂ、および、Ｖｖｃと表記する。また、コンバータセル１３ａ〜１３ｃの出力電圧を、それぞれ、Ｖｗａ、Ｖｗｂ、および、Ｖｗｃと表記する。
【００３６】
この場合、下記の数式（７）、（８）、および、（９）が成り立つ。
【数７】
2020035415.tif 000009
【数８】
2020035415.tif 000010
【数９】
2020035415.tif 000011
【００３７】
コンバータセル１１ａ〜１１ｃ、コンバータセル１２ａ〜１２ｃ、および、コンバータセル１３ａ〜１３ｃの各々を、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御することによって、電力変換装置１００のデルタ結線部１０の各相の出力電圧（各相の電力変換部の出力電圧）Ｖｕｖ、Ｖｖｗ、および、Ｖｗｕを制御することが可能である。
【００３８】
なお、コンバータセル１１ａ〜１１ｃの直流コンデンサ１の電圧（直流電圧）を、それぞれ、ＶＣｕａ、ＶＣｕｂ、および、ＶＣｕｃと表記する。また、コンバータセル１２ａ〜１２ｃの直流コンデンサ１の電圧（直流電圧）を、それぞれ、ＶＣｖａ、ＶＣｖｂ、および、ＶＣｖｃと表記する。また、コンバータセル１３ａ〜１３ｃの直流コンデンサ１の電圧（直流電圧）を、それぞれ、ＶＣｗａ、ＶＣｗｂ、および、ＶＣｗｃと表記する。
【００３９】
また、電力変換装置１００は、電力変換部１１〜１３の動作を制御する制御部２０を備える。
【００４０】
図３に示すように、制御部２０は、電力制御手段２１と、相間バランス制御手段２２と、段間バランス制御手段２３と、電圧指令値生成手段２４とを含む。なお、電力制御手段２１と、相間バランス制御手段２２と、段間バランス制御手段２３と、電圧指令値生成手段２４との機能は、プログラムなどのソフトウェアにより実現することが可能である。なお、段間バランス制御手段２３は、特許請求の範囲の「調整部」の一例である。
【００４１】
電力制御手段２１（制御部２０）は、正相無効電力制御および逆相無効電力制御を実行するための線間電圧指令値である指令値（Ｖｕｖ＊、Ｖｖｗ＊、Ｖｗｕ＊）を生成する。具体的には、電力制御手段２１は、瞬時有効電力指令値ｐ＊、瞬時無効電力指令値ｑ＊、直流コンデンサ１の電圧指令値Ｖｃ＊、線間電圧（Ｖｓｕｖ、Ｖｓｖｗ、Ｖｓｗｕ、図２参照）、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）、および、後述する零相電流Ｉｚｆ＊を入力値として、指令値（Ｖｕｖ＊、Ｖｖｗ＊、Ｖｗｕ＊）を生成する。電力制御手段２１は、三相分の直流コンデンサ１の平均電圧値ＶＣａｖｅ（図４参照）を直流コンデンサ１の電圧指令値Ｖｃ＊に追従させるフィードバックループを備えている。
【００４２】
具体的には、図４に示すように、電力制御手段２１（制御部２０）は、逆ｄｑ変換手段２１ａによって、指令値Ｉｄ＊＊および指令値Ｉｑ＊＊に基づいて生成された値から、零相電流Ｉｚｆ＊を減算することにより、電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）の指令値である三相交流電流指令値（Ｉｕｖ＊、Ｉｖｗ＊、Ｉｗｕ＊）を生成する。
【００４３】
指令値Ｉｄ＊＊は、直流コンデンサ１の電圧指令値Ｖｃ＊と、直流コンデンサ１の３相分の平均電圧値ＶＣａｖｅとの差分をＰＩ制御した値と、瞬時有効電力指令値ｐ＊から生成された指令値Ｉｄ＊とを加算することにより生成される。また、指令値Ｉｑ＊＊は、瞬時無効電力指令値ｑ＊から生成された指令値Ｉｑ＊を補正手段２１ｂにより補正することにより生成される。補正手段２１ｂの詳細な説明は後述する。なお、瞬時無効電力指令値ｑ＊は、特許請求の範囲の「電力指令」の一例である。また、指令値Ｉｑ＊および指令値Ｉｑ＊＊は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１無効電流指令」および「第２無効電流指令」の一例である。
【００４４】
また、電力制御手段２１（制御部２０）は、三相交流電流指令値（Ｉｕｖ＊、Ｉｖｗ＊、Ｉｗｕ＊）から電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）を減算した値をそれぞれＰ制御するとともに、Ｐ制御されて生成された値に線間電圧（ＶＳｕｖ、ＶＳｖｗ、ＶＳｗｕ）を加算することによって、指令値（Ｖｕｖ＊、Ｖｖｗ＊、Ｖｗｕ＊）を生成する。
【００４５】
また、相間バランス制御手段２２（制御部２０）（図３参照）は、Ｕ相の３つの直流コンデンサ１の平均電圧値ＶＣｕａｖｅ、Ｖ相の３つの直流コンデンサ１の平均電圧値ＶＣｖａｖｅ、および、Ｗ相の３つの直流コンデンサ１の平均電圧値ＶＣｗａｖｅを均一化させるように構成されている。具体的には、相間バランス制御手段２２は、三相分の直流コンデンサ１の平均電圧値ＶＣａｖｅ、平均電圧値ＶＣｕａｖｅ、平均電圧値ＶＣｖａｖｅ、および、平均電圧値ＶＣｗａｖｅを入力値として、デルタ結線部１０に流すべき基本周波数の零相電流Ｉｚｆ＊を算出する。
【００４６】
また、段間バランス制御手段２３（制御部２０）（図３参照）は、各電力変換部（１１〜１３）に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）に基づいて、同一相の複数のコンバータセル（たとえば、コンバータセル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の直流コンデンサ１の電圧を均一化させるように構成されている。
【００４７】
具体的には、図５に示すように、段間バランス制御手段２３（制御部２０）は、平均電圧値ＶＣｕａｖｅ、および、コンバータセル１１ａ〜１１ｃのそれぞれの直流コンデンサ１の電圧（ＶＣｕａ、ＶＣｕｂ、ＶＣｕｃ）を入力値（図３では、ＶＣｕと表記）として、指令値（ＶＢｕａ＊、ＶＢｕｂ＊、ＶＢｕｃ＊）（図３では、ＶＢｕ＊と表記）を生成する。
【００４８】
また、段間バランス制御手段２３は、平均電圧値ＶＣｖａｖｅ、および、コンバータセル１２ａ〜１２ｃのそれぞれの直流コンデンサ１の電圧（ＶＣｖａ、ＶＣｖｂ、ＶＣｖｃ）を入力値（図３では、ＶＣｖと表記）として、指令値（ＶＢｖａ＊、ＶＢｖｂ＊、ＶＢｖｃ＊）（図３では、ＶＢｖ＊と表記）を生成する。
【００４９】
また、段間バランス制御手段２３は、平均電圧値ＶＣｗａｖｅ、および、コンバータセル１３ａ〜１３ｃのそれぞれの直流コンデンサ１の電圧（ＶＣｗａ、ＶＣｗｂ、ＶＣｗｃ）を入力値（図３では、ＶＣｗと表記）として、指令値（ＶＢｗａ＊、ＶＢｗｂ＊、ＶＢｗｃ＊）（図３では、ＶＢｗ＊と表記）を生成する。
【００５０】
一例として、段間バランス制御手段２３による、コンバータセル１１ａに対する指令値ＶＢｕａ＊の算出方法について説明する。段間バランス制御手段２３は、平均電圧値ＶＣｖａｖｅと直流コンデンサ１の電圧ＶＣｕａとの差分にＫ倍のゲインをかけた値と、電流Ｉｕｖとを乗算することによって、指令値ＶＢｕａ＊を算出する。その他のコンバータセルに対する指令値についても、同様の方法により算出されるので、詳細な説明は省略する。
【００５１】
上記のように、電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）を用いた乗算によって指令値（ＶＢｕ＊、ＶＢｖ＊、ＶＢｗ＊）が算出されることにより、指令値（ＶＢｕ＊、ＶＢｖ＊、ＶＢｗ＊）は電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）と同位相または逆位相となる。その結果、指令値（ＶＢｕ＊、ＶＢｖ＊、ＶＢｗ＊）に基づいて生成される各コンバータセルの出力電圧（Ｖｕａ〜Ｖｕｃ、Ｖｖａ〜Ｖｖｃ、Ｖｗａ〜Ｖｗｃ）にも、電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）と同位相または逆位相の成分が含まれるので、各コンバータセルの出力電圧（Ｖｕａ〜Ｖｕｃ、Ｖｖａ〜Ｖｖｃ、Ｖｗａ〜Ｖｗｃ）と電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）との間で有効電力が生成される。これにより、各相内で、直流コンデンサ１の電圧が、直流コンデンサ１の平均電圧値（ＶＣｕａｖｅ、ＶＣｖａｖｅ、ＶＣｗａｖｅ）に追従されて、互いに均一化される。
【００５２】
また、電圧指令値生成手段２４（制御部２０）（図３参照）は、電力制御手段２１により生成された指令値（Ｖｕｖ＊、Ｖｖｗ＊、Ｖｗｕ＊）と、段間バランス制御手段２３により生成された指令値（ＶＢｕ＊、ＶＢｖ＊、ＶＢｗ＊）（図３参照）とに基づいて、各コンバータセルの電圧指令値（Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊）を生成する。電圧指令値生成手段２４（制御部２０）により生成された電圧指令値（Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊）により、各コンバータセル（１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）の各々の直流コンデンサ１の電圧（ＶＣｕａ〜ＶＣｕｃ、ＶＣｖａ〜ＶＣｖｃ、ＶＣｗａ〜ＶＣｗｃ）が均一化される。すなわち、電力変換装置１００の９つの直流コンデンサ１の電圧が、互いに略同等になるように制御される。
【００５３】
具体的には、図６に示すように、電圧指令値生成手段２４（制御部２０）は、電力制御手段２１からの指令値Ｖｕｖ＊を１／３倍した値に、段間バランス制御手段２３からの指令値（ＶＢｕａ＊、ＶＢｕｂ＊、ＶＢｕｃ＊）を加算することにより、電力変換部１１のコンバータセル１１ａ〜１１ｃの電圧指令値（Ｖｕａ＊、Ｖｕｂ＊、Ｖｕｃ＊）（図３ではＶｕ＊と表記）を生成する。また、電圧指令値生成手段２４は、指令値Ｖｖｗ＊を１／３倍した値に、指令値（ＶＢｖａ＊、ＶＢｖｂ＊、ＶＢｖｃ＊）を加算することにより、電力変換部１２のコンバータセル１２ａ〜１２ｃの電圧指令値（Ｖｖａ＊、Ｖｖｂ＊、Ｖｖｃ＊）（図３ではＶｖ＊と表記）を生成する。また、電圧指令値生成手段２４は、指令値Ｖｗｕ＊を１／３倍した値に、指令値（ＶＢｗａ＊、ＶＢｗｂ＊、ＶＢｗｃ＊）を加算することにより、電力変換部１３のコンバータセル１３ａ〜１３ｃの電圧指令値（Ｖｗａ＊、Ｖｗｂ＊、Ｖｗｃ＊）（図３ではＶｗ＊と表記）を生成する。
【００５４】
電圧指令値（Ｖｕａ＊、Ｖｕｂ＊、Ｖｕｃ＊）、（Ｖｖａ＊、Ｖｖｂ＊、Ｖｖｃ＊）、および、（Ｖｗａ＊、Ｖｗｂ＊、Ｖｗｃ＊）は、各直流コンデンサ１のスイッチング指令値として利用される。図示しないスイッチング制御手段は、上記スイッチング指令値と、キャリア周波数の三角波キャリア信号とを比較することにより、ＰＷＭスイッチング信号を生成する。スイッチング制御手段により生成されたＰＷＭスイッチング信号は、対応するコンバータセル内の半導体スイッチ２ａのスイッチング制御に用いられる。
【００５５】
ここで、図７を参照して、電力制御手段２１（制御部２０）の補正手段２１ｂの制御について説明する。
【００５６】
第１実施形態では、図７に示すように、電力制御手段２１（制御部２０）（図３参照）は、無負荷時に、無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）を制御するための無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように構成されている。具体的には、無負荷時に、電力制御手段２１（制御部２０）において、補正手段２１ｂにより生成された補正値Ｉｈ（図４参照）が指令値Ｉｑ＊（補正前の無効電流指令）に加算されることにより、指令値Ｉｑ＊＊（補正後の無効電流指令）が生成される。この指令値Ｉｑ＊＊（補正後の無効電流指令）により、無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御される。無負荷時において、補正値Ｉｈの絶対値は、ゼロよりも大きい値である。なお、無負荷時とは、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下である場合を意味する。すなわち、無負荷時とは、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値が、−ＭＩＮからＭＩＮまでの範囲である場合を意味する。また、図７では、横軸が、指令値Ｉｑ＊の大きさを表し、縦軸が、指令値Ｉｑ＊＊および補正値Ｉｈの大きさを表している。なお、ＭＩＮは、特許請求の範囲の「第１の値」の一例である。
【００５７】
すなわち、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下である場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の補正値Ｉｈを加算するように構成されている。この場合、補正値Ｉｈは、補正前の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値の大きさに応じて調整される。具体的には、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合に、補正値Ｉｈは、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値の大きさに応じてリニア（１次関数的）に変化する。より詳細には、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）がゼロ以上ＭＩＮ以下の範囲では、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が減少する（ゼロに近づく）ほど補正値Ｉｈが大きくなるように変化する。また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が、−ＭＩＮ以上ゼロ以下の範囲では、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が増加する（ゼロに近づく）ほど補正値Ｉｈが小さくなるように変化する。
【００５８】
また、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値が一定の値になるように、補正値Ｉｈの値を調整する。
【００５９】
具体的には、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合で、かつ、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が正の値である場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が正の値で一定になるように補正値Ｉｈを調整するように構成されている。また、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合で、かつ、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が負の値である場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が負の値で一定になるように補正値Ｉｈを調整するように構成されている。
【００６０】
詳細には、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が、ゼロ以上ＭＩＮ以下の範囲では、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）はＭＩＮになる。また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）−ＭＩＮ以上ゼロ以下の範囲では、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）は−ＭＩＮになる。
【００６１】
なお、補正値Ｉｈを数式で表すと、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）がゼロ以上ＭＩＮ以下の場合、補正値Ｉｈ＝ＭＩＮ−Ｉｑ＊となる。また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が−ＭＩＮ以上ゼロ以下の場合、補正値Ｉｈ＝−ＭＩＮ−Ｉｑ＊となる。
【００６２】
また、ＭＩＮの大きさは、段間バランス制御手段２３が正常に動作するために必要な最小の値である。言い換えると、無効電流指令（この場合、指令値Ｉｑ＊＊）がＭＩＮよりも小さい場合は、段間バランス制御手段２３が正常に動作せず、各相における３つの直流コンデンサ１の電圧がアンバランスになる。
【００６３】
詳細には、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値がＭＩＮよりも小さい場合は、三相交流電流指令値（Ｉｕｖ＊、Ｉｖｗ＊、Ｉｗｕ＊）（図４参照）が十分な大きさにならない。それに伴って、電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）の大きさも十分な大きさにならず（略ゼロになり）、電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）が入力されている段間バランス制御手段２３から正常な（適切な）指令値が出力されなくなる。一方で、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値がＭＩＮ以上の場合は、一定の大きさの無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）が流れるので、段間バランス制御手段２３から正常な（適切な）指令値が出力される。
【００６４】
また、第１実施形態では、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮよりも大きい場合に、補正値Ｉｈがゼロになるように調整する。すなわち、電力制御手段２１（制御部２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮよりも大きい場合に、無効電流指令の値を変化させない（指令値Ｉｑ＊と指令値Ｉｑ＊＊とが等しくなる）ように構成されている。
【００６５】
次に、図８を参照して、制御部２０による、無効電流指令の補正についての制御フローを説明する。
【００６６】
まず、ステップＳ１において、制御部２０（段間バランス制御手段２３）により、同一相間の直流コンデンサ１の電圧を均一化させるための制御が行われる。次に、ステップＳ２において、無負荷でない場合（指令値Ｉｑ＊の絶対値がＭＩＮよりも大きい場合）には、ステップＳ１の制御を繰り返すように制御が行われる。また、無負荷である場合（指令値Ｉｑ＊の絶対値がＭＩＮ以下である場合）には、ステップＳ３に進む。そして、ステップＳ３では、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に補正値Ｉｈを加算することにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が生成される。
【００６７】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６８】
第１実施形態では、上記のように、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）に基づいて、複数のコンバータセル（１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）の直流コンデンサ１の電圧を（同一相間で）均一化させる段間バランス制御手段２３を含む制御部２０を備える、電力変換装置１００を構成する。これにより、無負荷時に、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）（無効電流）が０よりも大きい一定の大きさを有するので、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）に基づいて制御を行う制御部２０（段間バランス制御手段２３）を正常に動作させることができる。その結果、電力変換部１１〜１３の複数の直流コンデンサ１の電圧が、段間バランス制御手段２３により（同一相間で）均一化されるので、直流コンデンサ１に過電圧が印加されるのを抑制することができる。これにより、直流コンデンサ１が破壊されるのを抑制することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２０（電力制御手段２１）が、無負荷時に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に補正値Ｉｈを加算して得られる無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）により、無効電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するように、電力変換装置１００を構成する。これにより、補正値Ｉｈを加算するという比較的簡易な制御（演算）により、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）を補正することができるので、制御部２０（電力制御手段２１）の制御負荷を軽減することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２０（電力制御手段２１）が、無負荷時である無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に補正値Ｉｈを加算するとともに、補正値Ｉｈを無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値の大きさに応じて調整するように、電力変換装置１００を構成する。これにより、補正値Ｉｈを無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値の大きさに応じて調整することにより、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値を適切に調整することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２０（電力制御手段２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値が一定の値（ＭＩＮ）になるように、補正値Ｉｈの値を調整するように、電力変換装置１００を構成する。ここで、補正値Ｉｈが常に一定である場合は、補正前の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の大きさによっては、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値が不適切になる（過度に大きいまたは小さい）場合がある。一方、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値が一定の値（ＭＩＮ）になることによって、上記一定の値（ＭＩＮ）を適切な値に設定した場合、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値が不適切になることがない。その結果、段間バランス制御手段２３（制御部２０）による制御をより安定的に行うことができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２０（電力制御手段２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合で、かつ、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が正の値である場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が正の値で一定になるように補正値Ｉｈを調整するように、電力変換装置１００を構成する。また、制御部２０（電力制御手段２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の場合で、かつ、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が負の値である場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が負の値で一定になるように補正値Ｉｈを調整するように、電力変換装置１００を構成する。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が正の値である場合には、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を正の適切な値に制御することができるとともに、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が負の値である場合には、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を負の適切な値に制御することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、上記のように、上記一定の値（ＭＩＮ）が、段間バランス制御手段２３（制御部２０）が正常に動作するために必要な最小の値であるように、電力変換装置１００を構成する。これにより、補正により無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値が過度に大きくなるのを抑制することができる。その結果、直流コンデンサ１に大きい過度に電圧が印加されるのを抑制することができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部２０（電力制御手段２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以上の場合に、補正値Ｉｈがゼロになるように調整するように、電力変換装置１００を構成する。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ（０よりも大きい値）よりも大きい場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値を変化させないように調整することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、上記のように、段間バランス制御手段２３（制御部２０）により複数のコンバータセル（１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）の直流コンデンサ１の電圧を均一化させるステップと、無負荷時に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の絶対値がゼロよりも大きくなるように制御するステップと、を備えるように、電力変換装置１００の制御方法を構成する。これにより、無負荷時に、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）が一定の大きさを有するので、電力変換部１１〜１３に流入する電流（Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｕ）に基づいて制御を行う制御部２０（段間バランス制御手段２３）を正常に動作させることができる。その結果、電力変換部１１〜１３の複数の直流コンデンサ１の電圧が、段間バランス制御手段２３により（同一相間で）均一化されるので、直流コンデンサ１に過電圧が印加されるのを抑制することができる。その結果、直流コンデンサ１が破壊されるのを抑制することができる。
【００７６】
［第２実施形態］
次に、図９〜図１３を参照して、第２実施形態による電力変換装置２００の構成について説明する。第２実施形態の電力変換装置２００では、指令値Ｉｑ＊が直接的に補正手段２１ｂに入力されている上記第１実施形態と異なり、指令値Ｉｑ＊が変換されたフィルタ値Ｉｆが補正手段１２１ｂに入力されている。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
【００７７】
図９に示すように、電力変換装置２００は、制御部１２０を備える。また、制御部１２０は、電力制御手段１２１を含む。なお、電力制御手段１２１の機能は、プログラムなどのソフトウェアにより実現することが可能である。
【００７８】
電力制御手段１２１（制御部１２０）は、瞬時無効電力指令値ｑ＊から生成された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）を、フィルタ手段１２１ａ（たとえばデジタルフィルタ）によりフィルタ値Ｉｆに変換する制御を行うように構成されている。そして、電力制御手段１２１（制御部１２０）は、フィルタ手段１２１ａにより変換されたフィルタ値Ｉｆに基づいて補正手段１２１ｂにより補正値Ｉｈを生成するように構成されている。
【００７９】
ここで、第２実施形態では、図１０に示すように、制御部１２０（電力制御手段１２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制する制御を行うように構成されている。なお、図１０では、横軸が、指令値Ｉｑ＊の大きさを表し、縦軸が、フィルタ値Ｉｆおよび補正値Ｉｈの大きさを表している。
【００８０】
具体的には、制御部１２０（電力制御手段１２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化に基づいて補正値Ｉｈがヒステリシス状に変化するように補正値Ｉｈを調整するように構成されている。すなわち、制御部１２０（電力制御手段１２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が減少することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＭＩＮよりも小さいＬＩＭＩＴ以下になった場合、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を正の値（ＭＩＮ）で一定にするように構成されている。また、制御部１２０（電力制御手段１２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が増加することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＬＩＭＩＴ以下になった場合、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を負の値（−ＭＩＮ）で一定にする制御を行うように構成されている。以下に、さらに詳細に説明する。なお、ＬＩＭＴは、特許請求の範囲の「第２の値」の一例である。
【００８１】
無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＬＩＭＩＴよりも大きい（Ｉｑ＊＞ＬＩＭＩＴ）場合、および、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＬＩＭＩＴよりも小さい（Ｉｑ＊＜−ＬＩＭＩＴ）場合の各々においては、フィルタ値Ｉｆは、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しく（Ｉｆ＝Ｉｑ＊）なるようにフィルタ手段１２１ａにより制御される。
【００８２】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＬＩＭＩＴよりも大きい値から減少することにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合、フィルタ値Ｉｆは、ＬＩＭＩＴで一定になる（Ｉｆ＝ＬＩＭＩＴ）ようにフィルタ手段１２１ａにより制御される。
【００８３】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＬＩＭＩＴよりも小さい値から増加することにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合、フィルタ値Ｉｆは、−ＬＩＭＩＴで一定になる（Ｉｆ＝−ＬＩＭＩＴ）ようにフィルタ手段１２１ａにより制御される。
【００８４】
また、フィルタ値ＩｆがＭＩＮよりも大きい（Ｉｆ＞ＭＩＮ）場合、補正値Ｉｈは０（Ｉｈ＝０）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００８５】
また、フィルタ値ＩｆがＬＩＭＩＴよりも大きくＭＩＮ以下（ＬＩＭＴ＜Ｉｆ≦ＭＩＮ）の場合、補正値ＩｈはＭＩＮからフィルタ値Ｉｆを差し引いた値（Ｉｈ＝ＭＩＮ−Ｉｆ）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００８６】
また、フィルタ値ＩｆがＬＩＭＩＴ（Ｉｈ＝ＬＩＭＩＴ）の場合、補正値ＩｈはＭＩＮ（Ｉｈ＝ＭＩＮ）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００８７】
また、フィルタ値Ｉｆが−ＬＩＭＩＴ（Ｉｈ＝−ＬＩＭＩＴ）の場合、補正値Ｉｈは−ＭＩＮ（Ｉｈ＝−ＭＩＮ）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００８８】
また、フィルタ値Ｉｆが−ＬＩＭＩＴよりも小さく−ＭＩＮ以上（−ＭＩＮ≦Ｉｆ＜−ＬＩＭＩＴ）の場合、補正値Ｉｈは−ＭＩＮからフィルタ値Ｉｆを差し引いた値（Ｉｈ＝−ＭＩＮ−Ｉｆ）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００８９】
また、フィルタ値Ｉｆが−ＭＩＮよりも小さい（Ｉｆ＜−ＭＩＮ）の場合、補正値Ｉｈは０（Ｉｈ＝０）になるように補正手段１２１ｂにより制御される。
【００９０】
これにより、図１１に示すように、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＭＩＮよりも大きい（Ｉｑ＊＞ＭＩＮ）の場合は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しくなる（Ｉｑ＊＊＝Ｉｑ＊）。なお、図１１では、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値は、無負荷時にノイズ等に起因して発生する無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の微小変動を無視して記載している。
【００９１】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＬＩＭＩＴよりも大きくＭＩＮ以下（ＬＩＭＩＴ＜Ｉｑ＊≦ＭＩＮ）の場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値はＭＩＮで一定（Ｉｑ＊＊＝ＭＩＮ）になる。
【００９２】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＬＩＭＩＴよりも大きい値から減少することによって−ＬＩＭＩＴ以上ＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値はＭＩＮで一定になる。
【００９３】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＬＩＭＩＴよりも小さく−ＭＩＮ以上（−ＭＩＮ≦Ｉｑ＊＜−ＬＩＭＩＴ）の場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値は−ＭＩＮで一定（Ｉｑ＊＊＝−ＭＩＮ）になる。
【００９４】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＭＩＮよりも小さい場合は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しくなる（Ｉｑ＊＊＝Ｉｑ＊）。
【００９５】
また、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＬＩＭＩＴよりも小さい値から増加することによって−ＬＩＭＩＴ以上ＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値は−ＭＩＮで一定になる。
【００９６】
すなわち、制御部１２０（電力制御手段１２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を、補正値Ｉｈと同様に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化に基づいてヒステリシス状に変化させる制御を行うように構成されている。
【００９７】
図１２に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が−ＬＩＭＩＴよりも小さい値から増加することによって−ＬＩＭＩＴ以上ＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合の、各値を図示する。
【００９８】
この場合、図１２に示すように、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０を跨ぐように微小変動（ヒステリシスの範囲内で微小変動）しても、フィルタ値Ｉｆが−ＬＩＭＩＴに固定（Ｉｆ＝−ＬＩＭＩＴ）される。その結果、補正値Ｉｈおよび無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値の各々は、微小変動することなく、−ＭＩＮに固定（Ｉｑ＊＊＝Ｉｈ＝−ＭＩＮ）される。
【００９９】
次に、図１３に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値がＬＩＭＩＴよりも大きい値から減少することによって−ＬＩＭＩＴ以上ＬＩＭＩＴ以下（−ＬＩＭＩＴ≦Ｉｑ＊≦ＬＩＭＩＴ）になった場合の、各値を図示する。
【０１００】
この場合、図１３に示すように、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０を跨ぐように微小変動（ヒステリシスの範囲内で微小変動）しても、フィルタ値ＩｆがＬＩＭＩＴに固定（Ｉｆ＝ＬＩＭＩＴ）される。その結果、補正値Ｉｈおよび無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値の各々は、微小変動することなく、ＭＩＮに固定（Ｉｑ＊＊＝Ｉｈ＝ＭＩＮ）される。
【０１０１】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０２】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０３】
第２実施形態では、上記のように、制御部１２０（電力制御手段１２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制する制御を行うように、電力変換装置２００を構成する。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍で微小変動することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合でも、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制することができる。その結果、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍で微小変動することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値が急激に変化するのを抑制することができる。これにより、段間バランス制御手段２３による制御をより一層安定的に行うことができる。
【０１０４】
また、第２実施形態では、上記のように、制御部１２０（電力制御手段１２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化に基づいて補正値Ｉｈがヒステリシス状に変化するように補正値Ｉｈを調整することによって、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が減少することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＭＩＮよりも小さいＬＩＭＩＴ以下になった場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を正の値で一定にするように、電力変換装置２００を構成する。また、制御部１２０（電力制御手段１２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化に基づいて補正値Ｉｈがヒステリシス状に変化するように補正値Ｉｈを調整することによって、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が増加することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の絶対値がＬＩＭＩＴ以下になった場合、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値を負の値で一定にする制御を行うように、電力変換装置２００を構成する。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＬＩＭＩＴの範囲内（ヒステリシス内）において、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値の正負が上記範囲内（ヒステリシス内）で反転するのを抑制することができる。その結果、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍で微小変動することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合でも、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを容易に抑制することができる。
【０１０５】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０６】
［第３実施形態］
次に、図７、および、図１４〜図１６を参照して、第３実施形態による電力変換装置３００の構成についてについて説明する。第３実施形態の電力変換装置３００では、指令値Ｉｑ＊が直接的に補正手段２１ｂに入力されている上記第１実施形態と異なり、指令値Ｉｑ＊の変化率を制限する制御が行われる。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
【０１０７】
図１４に示すように、電力変換装置３００は、制御部２２０を備える。また、制御部２２０は、電力制御手段２２１を含む。なお、電力制御手段２２１の機能は、プログラムなどのソフトウェアにより実現することが可能である。
【０１０８】
電力制御手段２２１（制御部２２０）は、瞬時無効電力指令値ｑ＊から生成された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）が入力されるフィルタ手段２２１ａ（たとえばデジタルフィルタ）を含む。フィルタ手段２２１ａは、入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の大きさに応じて決定されるフィルタ値Ｉｆを出力するように構成されている。そして、制御部２２０（補正手段２１ｂ）は、フィルタ手段２２１ａにより出力されたフィルタ値Ｉｆの大きさに応じて補正値Ｉｈを調整するように構成されている。なお、フィルタ手段２２１ａおよびフィルタ値Ｉｆは、それぞれ、特許請求の範囲の「フィルタ部」および「フィルタ信号値」の一例である。
【０１０９】
ここで、第３実施形態では、制御部２２０（電力制御手段２２１）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ（図７参照）以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制する制御を行うように構成されている。
【０１１０】
具体的には、フィルタ手段２２１ａ（制御部２２０）は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化する場合に、前回出力したフィルタ値Ｉｆに対する今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化率の絶対値が閾値Ｘ以下の場合では、今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しいフィルタ値Ｉｆを今回出力するように構成されている。一方、フィルタ手段２２１ａ（制御部２２０）は、上記変化率の絶対値が閾値Ｘよりも大きい場合では、今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値に対する変化率の絶対値が閾値Ｘ以下になるフィルタ値Ｉｆを今回出力するように構成されている。なお、閾値Ｘは、特許請求の範囲の「所定の閾値」の一例である。
【０１１１】
ここで、仮に、フィルタ手段２２１ａが１秒ごとに入力値である無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に基づいてフィルタ値Ｉｆを出力しているとして、説明を行う。なお、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内であるとして説明を行う。
【０１１２】
この場合、フィルタ手段２２１ａにより前回に出力されたフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）に対して、今回フィルタ手段２２１ａに入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊（ｎ））の変化量の絶対値（変化率の絶対値）がＸ以下（｜Ｉｆ（ｎ−１）−Ｉｑ＊（ｎ）｜≦Ｘ）の場合は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しい値のフィルタ値Ｉｆが、今回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ）としてフィルタ手段２２１ａにより出力される（Ｉｆ（ｎ）＝Ｉｑ＊（ｎ））。
【０１１３】
一方、フィルタ手段２２１ａにより前回に出力されたフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）に対して、今回フィルタ手段２２１ａに入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊（ｎ））の変化量（変化率）がＸよりも大きい（｜Ｉｆ（ｎ−１）−Ｉｑ＊（ｎ）｜＞Ｘ）場合を以下に説明する。
【０１１４】
具体的には、前回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）から今回の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊（ｎ））を差し引いた値がＸよりも大きい（Ｉｆ（ｎ−１）−Ｉｑ＊（ｎ）＞Ｘ）場合、前回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）にＸが加算されたフィルタ値Ｉｆが、今回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ）としてフィルタ手段２２１ａにより出力される（Ｉｆ（ｎ）＝Ｉｆ（ｎ−１）＋Ｘ）。
【０１１５】
また、前回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）から今回の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊（ｎ））を差し引いた値が−Ｘよりも小さい（Ｉｆ（ｎ−１）−Ｉｑ＊（ｎ）＜−Ｘ）場合、前回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ−１）からＸが減算されたフィルタ値Ｉｆが、今回のフィルタ値Ｉｆ（ｎ）としてフィルタ手段２２１ａにより出力される（Ｉｆ（ｎ）＝Ｉｆ（ｎ−１）−Ｘ）。
【０１１６】
したがって、上記変化量（変化率）がＸ以下の場合には、フィルタ値Ｉｆは無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に追従する。また、上記変化量（変化率）がＸよりも大きい場合には、フィルタ値Ｉｆは無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）よりも遅れながら無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に追従する。
【０１１７】
これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０を跨ぐように微小変動しても、フィルタ値Ｉｆは、０の近傍において正の状態（図１５参照）または０の近傍において負の状態（図１６参照）で維持される。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）（および補正値Ｉｈ）の値がＭＩＮ（図１５参照）または−ＭＩＮ（図１６参照）のまま維持（固定）される。なお、図１５は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍に減少した後に０の近傍で微小変動する場合の図であり、図１６は、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍に増加した後に０の近傍で微小変動する場合の図である。
【０１１８】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【０１１９】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１２０】
第３実施形態では、上記のように、制御部２２０（電力制御手段２２１）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制する制御を行うように、電力変換装置３００を構成する。これにより、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍で微小変動することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合でも、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の正負が反転するのを抑制することができる。その結果、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が０の近傍で微小変動することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の正負が反転した場合に、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）の値が急激に変化するのを抑制することができる。これにより、段間バランス制御手段２３による制御をより一層安定的に行うことができる。
【０１２１】
また、第３実施形態では、上記のように、制御部２２０は、フィルタ手段２２１ａが、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の絶対値がＭＩＮ以下の範囲内で無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が変化する場合に、前回出力したフィルタ値Ｉｆに対する今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の変化率の絶対値が閾値Ｘ以下の場合では、今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値と等しいフィルタ値Ｉｆを出力する。また、制御部２２０が、上記変化率の絶対値が閾値Ｘよりも大きい場合では、今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に対する変化率の絶対値が閾値Ｘ以下になるフィルタ値Ｉｆを出力するように構成されている。このように構成すれば、上記変化率を常に閾値Ｘ以下に制限することができる。その結果、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値が比較的大きく変化することにより無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の値の正負が反転した場合でも、今回出力するフィルタ値の正負が前回から反転するのを抑制することができる。
【０１２２】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１２３】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【０１２４】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、無負荷時において、無効電流指令の補正が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。無負荷時以外の場合でも、無効電流指令の補正を行ってもよい。
【０１２５】
また、上記第１〜第３実施形態では、無負荷時において、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）に補正値Ｉｈを加算する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、無負荷時において、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の補正を行わずに、上記無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）とは別個の指令値を、無効電流指令として用いるように構成されていてもよい。
【０１２６】
また、上記第１〜第３実施形態では、無負荷時において、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の大きさに応じて補正値Ｉｈが調整される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、補正値Ｉｈは、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の大きさによらず一定値であってもよい。
【０１２７】
また、上記第１〜第３実施形態では、無負荷時において、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が一定である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、無負荷時において、補正後の無効電流指令（指令値Ｉｑ＊＊）が、無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）の大きさに応じて変化するように構成されていてもよい。
【０１２８】
また、上記第１〜第３実施形態では、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３が、互いにデルタ接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３は、互いにスター接続されていてもよい。
【０１２９】
また、上記第１〜第３実施形態では、電力変換装置１００（２００、３００）は、３相の交流電力用の装置である例を示したが、本発明はこれに限られない。電力変換装置１００は、単相の交流電力用の装置であってもよい。
【０１３０】
また、上記第１〜第３実施形態では、電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３の各々には、３つのコンバータセルが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。電力変換部１１、電力変換部１２、および、電力変換部１３の各々には、３つ以外の複数個（たとえば４個）のコンバータセルが設けられていてもよい。
【０１３１】
また、上記第３実施形態では、フィルタ手段２２０ａ（フィルタ部）は、前回出力したフィルタ値Ｉｆ（フィルタ信号値）に対する今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）（第１無効電流指令）の値の変化率が閾値Ｘ（所定の閾値）よりも大きい場合では、今回入力された無効電流指令（指令値Ｉｑ＊）（第１無効電流指令）の値に対する今回出力するフィルタ値Ｉｆ（フィルタ信号値）の変化率の絶対値を閾値Ｘ（所定の閾値）にする制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。上記の場合、上記変化率が閾値Ｘ（所定の閾値）よりも小さくなるように制御が行われてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１  直流コンデンサ（コンデンサ）
２  半導体スイッチ群
２ａ  半導体スイッチ
１１、１２、１３  電力変換部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  コンバータセル
２０、１２０、２２０  制御部
２３  段間バランス制御手段（調整部）
１００、２００、３００  電力変換装置
２２０ａ  フィルタ部（フィルタ手段）
Ｉｆ  フィルタ値（フィルタ信号値）
Ｉｈ  補正値
Ｉｑ＊  指令値（第１無効電流指令）
Ｉｑ＊＊  指令値（第２無効電流指令）
Ｉｕｖ、Ｉｖｗ、Ｉｗｖ  電流（無効電流）（電力変換部に流入する電流）
ｑ＊  瞬時無効電力指令値（電力指令）
Ｘ  閾値（所定の閾値）
【図１】
2020035415.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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