(57)【要約】【課題】他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に接続されたシステムにおいて、融通電力値を変化させる際に発生する交流電圧変動を低減する。【解決手段】実施形態によれば、交直変換器の制御装置は、他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が増加する際に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで増加させ、前記他励式直流送電システムの融通電力増加が完了、あるいは一定値以上に増加した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を増加させる。【選択図】      図１
2014042395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、
前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が増加する際に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで増加させ、
前記他励式直流送電システムの融通電力増加が完了、あるいは一定値以上に増加した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を増加させる
ことを特徴とする、交直変換器の制御装置。
【請求項２】
他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、
前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が減少する際に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで減少させ、
前記自励式直流送電システムの融通電力減少が完了、あるいは一定値以下に減少した後に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を減少させる
ことを特徴とする、交直変換器の制御装置。
【請求項３】
前記自励式直流送電システムに対する前記増加後の融通電力指令値が一定範囲を逸脱した際に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで増加させ、
前記他励式直流送電システムの融通電力増加が完了、あるいは一定値以上に増加した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を増加させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の交直変換器の制御装置。
【請求項４】
前記自励式直流送電システムに対する前記減少前の融通電力指令値が一定範囲を逸脱した際に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで減少させ、
前記自励式直流送電システムの融通電力減少が完了、あるいは一定値以下減少にした後に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を減少させる
ことを特徴とする、請求項２に記載の交直変換器の制御装置。
【請求項５】
他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、
前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値の符号を反転して融通電力の向きを事前と逆にする際は、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値をゼロあるいはゼロに近い値に保持した状態で、前記他励式直流送電システムの融通電力指令値が符号反転するように前記他励式直流送電システムの融通電力指令値を変化させ、
前記他励式直流送電システムの融通電力指令値の符号の反転が完了した後の最終値に到達、あるいは前記他励式直流送電システムの融通電力指令値が前記最終値に近い一定値に到達した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を最終値に増加させる
ことを特徴とする、交直変換器の制御装置。
【請求項６】
前記自励式直流送電システムに適用されて、順変換側と逆変換側とのそれぞれに設けられる変換器であって、前記変換器の定格皮相電流と融通電流指令値から演算される出力電流との間の余裕分の範囲内で、前記それぞれの変換器が接続される交流系統の電圧の変動を抑制するように前記それぞれの変換器の無効電流の出力を制御する自励式変換器をさらに備えた
ことを特徴とする、請求項１乃至５の何れかに記載の交直変換器の制御装置。
【請求項７】
他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用される交直変換器の制御方法であって、
前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が増加する際に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで増加させ、
前記他励式直流送電システムの融通電力増加が完了、あるいは一定値以上に増加した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を増加させる
ことを特徴とする、交直変換器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、周波数変換システムあるいは非同期連系システムなどを含む、直流送電システムに用いられる交直変換器の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる周波数の電力系統間の電力融通や長距離送電が必要な場合には、周波数変換システムあるいは非同期連系システムなどを含む直流送電システムが適用される。  
直流送電システムには、他励式変換器を用いる他励式直流送電システムと、自励式変換器を用いる自励式直流送電システムとがある。
【０００３】
図１１は、一般的な他励式直流送電システムの構成例を示す図である。  
図１１に示すように、一般的な他励式直流送電システムでは、一方が順変換運転を行なない、他方が逆変換運転を行なうための一対の他励式変換器１，１’が設けられている。これらの変換器は、直流リアクトル２，２’および直流送電線３により直流回路で接続されている。さらに、他励式変換器１は、変換器用変圧器４を介して交流系統５に接続され、他励式変換器１’は、変換器用変圧器４’を介して交流系統５’に接続されている。
【０００４】
ここでは、変換器１が順変換器運転を行ない、変換器１’が逆変換器運転を行なう場合の制御について説明する。  
変換器１側の他励式変換器制御装置６は、直流電流検出器７により直流電流値Ｉｄｃを検出し、この直流電流値Ｉｄｃと所定の直流電流指令値Ｉｄｃｒｅｆとの差分を直流電流制御回路８に与える。直流電流制御回路８は、直流電流検出値Ｉｄｃと直流電流指令値Ｉｄｃｒｅｆの差分がゼロとなるような制御角である制御角αＲＥＣを出力する。  
変換器１が、この制御角αＲＥＣに基づいて運転を行うことで、直流電流Ｉｄｃは直流電流指令値Ｉｄｃｒｅｆと等しくなる。
【０００５】
一方、変換器１’側の他励式変換器制御装置６’は、直流電圧検出器９により直流電圧値Ｅｄｃを検出し、この直流電圧検出値Ｅｄｃ直流電圧指令値Ｅｄｃｒｅｆとの差分を直流電圧制御回路１０に与える。直流電圧制御回路１０は、直流電圧検出値Ｅｄｃと直流電圧指令値Ｅｄｃｒｅｆの差分がゼロとなるような制御角である制御角αＩＮＶを出力する。  
変換器１’が、この制御角αＩＮＶに基づいて運転を行うことで、直流電圧Ｅｄｃは直流電圧指令値Ｅｄｃｒｅｆと等しくなる。
【０００６】
このように、片方の変換器で直流電流Ｉｄｃを制御し、もう片方の変換器で直流電圧Ｅｄｃを制御することにより、交流系統５と交流系統５’の間では直流回路を介して電力Ｐｄｃ（＝Ｉｄｃ×Ｅｄｃ）が融通される。
【０００７】
通常、直流電圧は定格電圧１ｐｕの指令値が与えられるので、融通電力は電流指令値により決まる。  
この融通電力Ｐｄｃの指令値Ｐｒｅｆｔは外部から与えられるもので、例えば中央給電指令所などで必要な融通電力として計算された値が使用される。
【０００８】
他励式直流送電は直流電流の向きが一方向である。このため、融通電力の向きを変える、いわゆる潮流反転を行う場合は、直流電流を定格の１０％など小さな値に一旦下げた状態で、直流電圧を＋１ｐｕから−１ｐｕに反転させ、その後、直流電流を所定の値に戻すという操作が行われる。
【０００９】
図１２は、一般的な自励式直流送電システムの構成例を示す図である。  
図１２に示すように、一般的な自励式直流送電システムでは、一方が順変換運転を行ない、他方が逆変換運転を行なう一対の自励式変換器１１，１１’が設けられている。また、自励式変換器１１の直流側には直流コンデンサ１２が接続され、自励式変換器１１’の直流側には直流コンデンサ１２’が接続される。自励式変換器１１，１１’間は直流送電線１３により接続される。さらに、自励式変換器１１は、変換器用変圧器１４を介して交流系統５に接続され、自励式変換器１１’は、変換器用変圧器１４’を介して交流系統５’に接続されている。
【００１０】
この自励式直流送電システムは、自励式変換器１１側に自励式変換器制御装置１５を備える。また、直流送電線間には、直流電圧値Ｅｄｃを検出するための直流電圧検出器１６が設けられる。
【００１１】
自励式変換器１１側の自励式変換器制御装置１５は、直流電圧制御回路１７、交流電圧検出器１８、交流電圧制御回路１９、交流電流検出回路２０、ｄｑ軸変換回路２１、交流電流制御回路２２、スイッチング制御回路２３を有する。
【００１２】
自励式変換器１１側の自励式変換器制御装置１５では、直流送電線間の直流電圧検出器１６からの直流電圧検出値Ｅｄｃと、所定の直流電圧指令値Ｅｄｃｒｅｆとの差分とが直流電圧制御回路１７に与えられる。
【００１３】
直流電圧制御回路１７は、直流電圧検出値Ｅｄｃと指令値Ｅｄｃｒｅｆの差分がゼロとなるような有効電流指令値Ｉｄｒｅｆを交流電流制御回路２２に出力する。  
また、交流電圧検出器１８は、交流系統５の交流電圧値Ｖａｃを検出し、この交流電圧値Ｖａｃと交流電圧指令値Ｖｒｅｆとの差分を交流電圧制御回路１９に与える。
【００１４】
交流電圧制御回路１９は、交流電圧検出値Ｖａｃと交流電圧指令値Ｖｒｅｆとの差が小さくなるような無効電流指令値Ｉｑｒｅｆを交流電流制御回路２２に出力する。  
一方、交流電流検出回路２０は、変換器の交流側出力電流Ｉａｃを検出し、この検出した電流をｄｑ軸変換回路２１により有効電流成分Ｉｄと無効電流成分Ｉｑとに分離して、交流電流制御回路２２に与える。
【００１５】
交流電流制御回路２２は、直流電圧制御回路１７から与えられた有効電流指令値Ｉｄｒｅｆとｄｑ軸変換回路２１から与えられた有効電流検出値Ｉｄとの差分、および、交流電圧制御回路１９から与えられた無効電流指令値Ｉｑｒｅｆとｄｑ軸変換回路２１から与えられた無効電流検出値Ｉｑとの差分が、それぞれゼロとなるような電圧指令値Ｖｃを発生させてスイッチング制御回路２３に出力する。スイッチング制御回路２３は、ＰＷＭ制御等により変換器出力電圧がＶｃとなるようなスイッチング信号を自励式変換器１１に与える。
【００１６】
自励式変換器１１’側の自励式変換器制御装置１５’でも、無効電流成分については交流電圧制御回路１９’により同等の制御を行う。  
一方、自励式変換器１１’側の自励式変換器制御装置１５’では、有効電流成分については、電流指令値が外部から与えられ、例えば中央給電指令所などで必要な融通電力を計算した値を電流相当に変換した値が使用される。
【００１７】
以上の制御を行うことで、図１２に示した自励式直流送電システムでは、外部から与えられた融通電力の指令値に沿った有効電力を融通しつつ直流電圧を一定に維持し、かつ各変換器では、接続される交流電圧の変動が小さくなるような無効電力を出力して運転が行われる。
【００１８】
自励式直流送電は直流電圧の向きが一定であり、融通電力の向きを変える、いわゆる潮流反転を行う場合は、直流電圧制御を行っていない側の変換器の有効電流指令値Ｉｄｒｅｆ’の符号を反転する。
【００１９】
ここで、自励式変換器１１の出力電流Ｉａｃは定格１ｐｕ以内の値で運転するよう、有効電流指令値Ｉｄｒｅｆ、無効電流指令値Ｉｑｒｅｆにはリミッタがかけられる。  
すなわち有効電流指令値および無効電流指令値としては、皮相電力成分ＳＱＲＴ（Ｉｄｒｅｆ２＋Ｉｑｒｅｆ２）≦１ｐｕ、つまり皮相電力が定格皮相電力以内となるような指令値が使われる。
【００２０】
図１３は、一般的な自励式変換器の、電流指令価に対するリミット方法を示す制御ブロック図である。  
リミッタのかけ方としては、例えば有効電流成分Ｉｄｒｅｆに対しては±０．８ｐｕにし、無効電流成分Ｉｑｒｅｆに対しては±０．６ｐｕにするなど固定の値とする方法の他、図１３に示すように、有効電流指令値を優先させ、皮相電流に余裕のある分で無効電力（電流）の指令値を決める方法が一般的である。
【００２１】
図１３に示した例では、有効電流指令値Ｉｄｒｅｆ０に対して、±１ｐｕのリミッタ回路２４を介した値を最終的な有効電流指令値Ｉｄｒｅｆとする。  
さらに、リミッタ回路２４からの出力値に対し、リミット値演算回路２５で、ＳＱＲＴ（１−Ｉｄｒｅｆ２）の演算を行い、この演算で得られた値をリミッタ回路２６の上限リミット値として使用する。また、リミット値演算回路２５による演算で得られた値の符号を符号反転回路２７で負に反転した値をリミッタ回路２６の下限リミット値として使用する。  
リミッタ回路２６は無効電流指令値Ｉｑｒｅｆ０を制限して、最終的な無効電流指令値Ｉｑｒｅｆを出力する。
【００２２】
以上説明した他励式直流送電システムと自励式直流送電システムが、共通の交流系統５、５’に接続して並列して運転する場合、中央給電指令所などから与えられた交流系統５、５’間で融通が必要な電力量を、他励式直流送電システムの融通電力指令値と自励式直流送電システムの融通電力指令値とに割り振って運転が行われる。
【００２３】
図１４に他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に運転するシステムにおける融通電力指令値の設定回路の一般的な制御ブロック図を示す。  
中央給電指令所などから与えられたシステム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆに対し、比例回路２８で係数Ｋｔを掛けた値に対し、１次遅れ回路２９による１／１＋ＴｔＳの演算を行なった値が、他励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｔとなる。
【００２４】
また、中央給電指令所などから与えられたシステム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆに対し、比例回路２８’で係数Ｋｊを掛けた値に対し、１次遅れ回路２９’による１／１＋ＴｊＳの演算を行なった値が、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊとなる。
【００２５】
さらに、他励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｔに対し、電流指令値演算回路３０による１／Ｅｄｃの演算を行なって電流指令値に変換した値を他励式直流送電システムの直流電流指令値Ｉｄｃｒｅｆとして、図１１、図１２で説明したそれぞれの変換器の制御装置へ与える。
【００２６】
また、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊに対し、電流指令値演算回路３０’による１／Ｖａｃ’の演算を行なって電流指令値に変換した値を自励式直流送電システムの有効電流指令値Ｉｄｒｅｆ’として、図１１、図１２で説明したそれぞれの変換器の制御装置へ与える。
【００２７】
ここで，係数Ｋｔ、ＫｊはＫｔ＋Ｋｊ＝１となる値であり、他励式変換器側の１次遅れ回路２９の時定数Ｔｔは、一般的に自励時変換器側の１次遅れ回路２９’の時定数Ｔｊより大きな値である。
【００２８】
これは、他励式変換器の場合、融通電力を変化させるとそれに伴って、無効電力も変化して交流電圧変動を引き起こすため融通電力の変化をなだらかに行うためである。  
自励式変換器は融通電力と無効電力とを独立して制御でき、交流電圧変動の問題がないため高速に融通電力を変化させることができる。
【００２９】
図１４の回路を使うと、例えば中央給電指令所から与えられる融通電力指令値が＋１００［ＭＷ］変化した場合、他励式直流送電システムの融通電力と自励式直流送電システムの融通電力は、図１５に示したように変化する。図１５に示すように、システム全体に対する融通電力指令値Ｐｄｒｅｆの変化に対する他励式直流送電システムの融通電力の変化は、自励式直流送電システムの融通電力の変化よりなだらかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開平１０−２５７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
他励式直流送電システムに適用される他励式変換器は、融通電力が変わると、それに伴って無効電力出力も変化し、交流電圧変動が発生するという特性がある。  
一方、自励式直流送電システムに適用される自励式変換器は融通電力と無効電力とを独立して制御することができる。
【００３２】
そのため、電力変換装置では、他励式変換器の無効電力出力を演算し、その分を自励式変換器で補償するよう制御することで電圧変動を防止している。  
あるいは、図１２に示したシステムのように、両端の自励式変換器で、それぞれ交流電圧制御を行っていれば、他励式変換器の無効電力変化で発生した交流電圧変動を、自励式変換器の交流電圧制御により無効電力を調節することで抑制することができる。
【００３３】
しかし、いずれの方法でも、融通電力が増加するにつれ、図１３に示すリミット値演算回路２５の出力が小さくなり、無効電力あるいは無効電流を制御できる範囲が狭くなるため、充分な交流電圧変動抑制が行えなくなるという問題がある。
【００３４】
融通電流指令値が減少する場合や、融通電流指令値の正負符号が逆転する、いわゆる潮流反転時にも、同様に融通電力が大きい間は自励式変換器による充分な交流電圧制御が行えないという問題がある。
【００３５】
本発明が解決しようとする課題は、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に接続されたシステムにおいて、融通電力値を変化させる際に発生する交流電圧変動を低減できる、交直変換器の制御装置および制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
実施形態によれば、交直変換器の制御装置は、他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が増加する際に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで増加させ、前記他励式直流送電システムの融通電力増加が完了、あるいは一定値以上に増加した後に、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を増加させる。
【００３７】
また、実施形態によれば、交直変換器の制御装置は、他励式直流送電システム、および前記他励式直流送電システムに並列に設置される自励式直流送電システムを有する直流送電システムに適用され、前記直流送電システム全体に対する融通電力指令値が減少する際に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を遅延回路に与えることにより、前記自励式直流送電システムに対する融通電力指令値を前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値より先のタイミングで減少させ、前記自励式直流送電システムの融通電力減少が完了、あるいは一定値以下に減少した後に、前記他励式直流送電システムに対する融通電力指令値を減少させる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に接続されたシステムにおいて、融通電力値を変化させる際に発生する交流電圧変動を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態および第２の実施形態に係る、他励式直流送電と自励式直流送電の融通電力指令値設定回路の一例を示す制御ブロック図。
【図２】第１の実施形態における指令値変化分検出回路３１の内部構成例を示す制御ブロック図。
【図３】第１の実施形態における、他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの融通電力、および自励式変換器の無効電力制御可能範囲の動作を示すタイムシーケンス図。
【図４】第２の実施形態における指令値変化分検出回路３１の内部構成例を示す制御ブロック図。
【図５】第３の実施形態における、他励式直流送電と自励式直流送電の融通電力指令値設定回路の一例を示す制御ブロック図。
【図６】第３の実施形態における、融通電力指令値が増加した場合の、他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの融通電力、および制御回路内部信号の動作を示すタイムシーケンス図。
【図７】第３の実施形態における、融通電力指令値が減少した場合の、他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの融通電力、および制御回路内部信号の動作を示すタイムシーケンス図。
【図８】第４の実施形態における、他励式直流送電と自励式直流送電の融通電力指令値設定回路の実施形態を示す制御ブロック図。
【図９】第５の実施形態における、他励式直流送電と自励式直流送電の融通電力指令値設定回路の実施形態を示す制御ブロック図。
【図１０】第５の実施形態における、潮流反転を行う場合の、他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの融通電力、および制御回路内部信号の動作を示すタイムシーケンス図。
【図１１】一般的な他励式直流送電のシステム構成図。
【図１２】一般的な自励式直流送電のシステム構成図。
【図１３】一般的な自励式変換器の、電流指令価に対するリミット方法を示す制御ブロック図。
【図１４】他励式直流送電と自励式直流送電が並列に運転するシステムにおける、一般的な融通電力指令値の設定方法を示す制御ブロック図。
【図１５】他励式直流送電と自励式直流送電が並列に運転するシステムにおいて融通電力指令値が変更された場合の、一般的な他励式直流送電と自励式直流送電の融通電力の変化を示すタイムシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。  
図１は、第１の実施形態における、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムが並列に運転するシステムにおける、融通電力指令値設定回路のブロック図である。  
図１に示した融通電力指令値設定回路の構成は、図１４に示した従来の設定回路に対し、指令値変化分検出回路３１、遅延回路３２，３２’、スイッチ回路３３，３３’を追加したものである。
【００４１】
図２は、第１の実施形態における指令値変化分検出回路３１の内部構成例を示す制御ブロック図である。  
図２に示すように、指令値変化分検出回路３１は、絶対値演算回路（ＡＢＳ）３４、遅延回路３５、レベル検出器３６，３６’、ホールド回路３７，３７’を有する。  
この指令値変化分検出回路３１では、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆが絶対値演算回路３４に入力され、その出力が遅延回路３５に与えられ、絶対値演算回路３４の出力と遅延回路３５の出力の差分が、レベル検出器３６，３６’に入力される構成となっている。
【００４２】
遅延回路３５に設定された遅延時間は、例えば、０．１秒などの短い時間である。  
レベル検出器３６には例えば−０．０１ｐｕなど負の小さなレベル値が設定されている。レベル検出器３６は、入力がレベル値以下となった場合「１」を出力してホールド回路３７へ与える。ホールド回路３７は「１」を維持して出力し、図１に示したスイッチ回路３３に切換え指令を与える。
【００４３】
一方、レベル検出器３６’には例えば＋０．０１ｐｕなど正の小さなレベル値が設定されている。レベル検出器３６は、入力がレベル値以上となった場合「１」を出力してホールド回路３７’へ与える。ホールド回路３７’は「１」を維持して出力し、図１に示したスイッチ回路３３’に切換え指令を与える。
【００４４】
図１に示した回路では、融通電力指令値Ｐｒｅｆが遅延回路３２，３２’に与えられる。スイッチ回路３３の端子ａ０にはＰｒｅｆが入力され、スイッチ回路３３の端子ａ１には遅延回路３２の出力が入力される。スイッチ回路３３では、通常は端子ａ０が選択されており、指令値変化分検出回路３１から与えられる切換え信号が「１」になると端子ａ１を選択するよう切換えを行う。
【００４５】
一方、スイッチ回路３３’の端子ｂ０にはＰｒｅｆが入力され、スイッチ回路３３’の端子ｂ１には遅延回路３２’の出力が入力される。スイッチ回路３３’では、通常は端子ｂ０が選択されており、指令値変化分検出回路３１から与えられる切換え信号が「１」になると端子ｂ１を選択するよう切換えを行う。
【００４６】
スイッチ回路３３の出力は比例回路２８で係数Ｋｔを掛けた値に対し、１次遅れ回路２９による１／１＋ＴｔＳの演算を行なった値が、他励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｔとして電流指令値演算回路３０へ与えられる。
【００４７】
一方、スイッチ回路３３’の出力は比例回路２８’で係数Ｋｊを掛けた値に対し、１次遅れ回路２９’による１／１＋ＴｊＳの演算を行なった値が、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊとして電流指令値演算回路３０’へ与えられる。
【００４８】
ここで、遅延回路３２による遅延時間ΔＴｔは、自励式変換器の１次遅れ回路２９’にステップ入力を与えた場合に出力が入力値の９０％程度まで追従する値、例えば１次遅れ回路２９’の時定数Ｔｊの３倍程度の値を設定する。
【００４９】
同様に、遅延回路３２’による遅延時間ΔＴｊは、他励式変換器の１次遅れ回路２９にステップ入力を与えた場合に出力が入力値の９０％程度まで追従する値、例えば１次遅れ回路２９の時定数Ｔｔの３倍程度の値を設定する。
【００５０】
以下は図１１、図１２で説明した一般的な他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの構成と同等であり、他励式直流送電システムは図１に示した１次遅れ回路２９の出力である融通電力指令値Ｐｒｅｆｔに従って電力を融通し、自励式直流送電システムは１次遅れ回路２９’の出力である融通電力指令値Ｐｒｅｆｊに従って電力を融通しつつ、自励式変換器１１は、この変換器が接続された交流系統５の電圧変動を抑制するように無効電力を制御し、自励式変換器１１’は、この変換器が接続された交流系統５’の電圧変動を抑制するように無効電力を制御する。
【００５１】
次に、図１に示した制御回路において、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆが変化した場合の動作について説明する。  
融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が増加した場合、図２の遅延回路３５の出力、すなわち増加前の融通電力指令値Ｐｒｅｆは、絶対値演算回路３４の出力、すなわち増加後の融通電力指令値Ｐｒｅｆより小さくなるため、レベル検出器３６，３６’へ入力される値は正の値となる。
【００５２】
レベル検出器３６は入力が負の値の場合に「１」を出力し、レベル検出器３６’は入力が正の値の場合に「１」を出力する。この場合は、レベル検出器３６’およびホールド回路３７’の出力が「１」に切換わり、図１に示したスイッチ回路３３’の端子が端子ｂ０から端子ｂ１に切換わる。
【００５３】
この端子ｂ１には遅延回路３２’の出力が与えられているため、融通電力指令値Ｐｒｅｆが増加しても遅延時間ΔＴｊの間は増加前の値が比例回路２８’に与えられ、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊは変化しない。
【００５４】
一方、スイッチ回路３３の端子は切換わらず端子ａ０が選択されるため、増加した融通電力指令値Ｐｒｅｆが比例回路２８に与えられ、他励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｔは１次遅れ回路２９の時定数Ｔｔに従って増加する。
【００５５】
その後、遅延回路３２’の遅延時間ΔＴｊが経過すると、スイッチ回路３３’の端子ｂ１に与えられる値が増加後の融通電力指令値Ｐｒｅｆに切換わるため、自励式直流送電システムの融通電力も、１次遅れ回路２９’の時定数Ｔｊに従って増加する。
【００５６】
図３（ａ）は、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が増加した際の動作をタイムシーケンスで現した図である。  
図３（ａ）でわかるように、自励式直流送電システムの遅延時間ΔＴｊを他励式直流送電システムの１次遅れ時定数Ｔｔの３倍程度の値に設定すると、他励式直流送電システムの融通電力が増加している間は、自励式直流送電システムの融通電力は小さいままの値が保持され、他励式直流送電の融通電力がほぼ一定となった、または一定値以上に増加した後で自励側の融通電力が増加する。
【００５７】
一方、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が減少した際、図２に示した遅延回路３５の出力、すなわち減少前の融通電力指令値Ｐｒｅｆは、絶対値演算回路３４の出力、すなわち減少後の融通電力指令値Ｐｒｅｆより大きくなるため、レベル検出器３６，３６’へ入力される値は負の値となる。
【００５８】
レベル検出器３６は、入力が負の値の場合に「１」を出力し、レベル検出器３６’は正の値の場合に「１」を出力する。この場合は、レベル検出器３６およびホールド回路３７の出力が「１」に切換わり、スイッチ回路３３の端子が端子ａ０から端子ａ１に切換わる。
【００５９】
この端子ａ１には遅延回路３２の出力が与えられているため、融通電力指令値Ｐｒｅｆが増加しても遅延時間ΔＴｔの間は増加前の値が比例回路２８に与えられるため、他励式直流送電システムの融通電力指令値はＰｒｅｆｔ変化しない。
【００６０】
一方、スイッチ回路３３’の端子は切換わらず端子ｂ０が選択されるため、増加した融通電力指令値Ｐｒｅｆが比例回路２８’に与えられ、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊは１次遅れ回路２９’の時定数Ｔｊに従って増加する。
【００６１】
その後、遅延回路３２の遅延時間ΔＴｔが経過すると、スイッチ回路３３の端子ａ１に与えられる値が増加後の融通電力指令値Ｐｒｅｆに切換わるため、他励式直流送電システムの融通電力も、１次遅れ回路２９の時定数Ｔｔに従って増加する。
【００６２】
図３（ｂ）は、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が減少した際の動作をタイムシーケンスで現した図である。  
図３（ｂ）でわかるように他励式直流送電システムの遅延時間ΔＴｔを自励式直流送電システムの１次遅れ時定数Ｔｊの３倍程度の値に設定すると、自励式直流送電システムの融通電力が減少している間は、他励式直流送電システムの融通電力は事前の値が保持され、自励式直流送電の融通電力がほぼ一定となった、または一定値以下に減少した後で他励側の融通電力が減少する。  
他励式直流送電システム、および自励式直流送電システムは、以上のようにして得られた融通電力指令値に従って、運転が行われる。
【００６３】
また、自励式変換器１１，１１’は、図１２、図１３で説明したように皮相電流に余裕のある範囲内で、それぞれが接続される交流系統の交流電圧変動を抑制するよう無効電力（電流）出力を制御する。
【００６４】
本実施形態を適用すると、融通電力の増加時も融通電力の減少時も、他励式直流送電システムの融通電力が変化している間は、自励式直流送電システムの融通電力が小さい状態となる。
【００６５】
他励式直流送電システムの融通電力が変化すると、それに伴い無効電力が変化して交流電圧変動が発生するが、自励式直流送電システムの融通電力が小さく、図３（ａ），（ｂ）で示すように他励式の融通電力変化中は自励式変換器で無効電力を制御できる範囲が広いため、融通電力変化に伴う交流電圧の変動を自励式変換器の交流電圧制御により抑制することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態におけるシステムの構成のうち、第１の実施形態と同一部分の説明は省略する。  
第２の実施形態における、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムが並列に運転するシステムにおける、融通電力指令値設定回路の制御ブロック図は、第１の実施形態と同様で図１に示す構成である。第２の実施形態において、第１の実施形態と異なるのは指令値変化分検出回路３１の内部構成である。
【００６７】
図４は、第２の実施形態における指令値変化分検出回路３１の内部構成例を示す図である。図４に示した指令値変化分検出回路３１の構成は、図２に示した、第１の実施形態の指令値変化分検出回路３１に対し、レベル検出器３８，３８’、ＡＮＤ回路３９，３９’を追加したものである。
【００６８】
レベル検出器３８には融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値に対し遅延回路３５を介した値が入力される。レベル検出器３８は、入力した値が例えば０．５ｐｕなど予め設定された値より大きい場合には「１」を出力する。
【００６９】
レベル検出器３８の出力とレベル検出器３６の出力とがＡＮＤ回路３９に入力される。ＡＮＤ回路３９は、両方の入力が「１」となった場合に「１」を出力してホールド回路３７へ与える。ホールド回路３７は「１」を維持して出力し、図１に示したスイッチ回路３３に切換え指令を与える。
【００７０】
一方、レベル検出器３８’には融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が入力され、その値が例えば０．５ｐｕなど予め設定された値より大きい場合には「１」を出力する。  
レベル検出器３８’の出力とレベル検出器３６’の出力とはＡＮＤ回路３９’に入力される。ＡＮＤ回路３９’は、両方の入力が「１」となった場合に「１」を出力してホールド回路３７’へ与える。ホールド回路３７’は「１」を維持して出力し、図１に示したスイッチ回路３３’に切換え指令を与える。
【００７１】
図４に示した指令値変化分検出回路３１では、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が増加した場合、遅延回路３５の出力、すなわち増加前の融通電力指令値Ｐｒｅｆは絶対値演算回路３４の出力、すなわち増加後の融通電力指令値Ｐｒｅｆより小さくなるため、レベル検出器３６，３６’へ入力される値は正の値となる。
【００７２】
レベル検出器３６は入力が負の値の場合に「１」を出力し、レベル検出器３６’は入力が正の値の場合に「１」を出力する。この場合はレベル検出器３６’の出力が「１」となる。
【００７３】
また、増加した後の融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．５より大きければレベル検出器３８’の出力も「１」となるので、ＡＮＤ回路３９’およびホールド回路３７’の出力が「１」に切換わり、図１におけるスイッチ回路３３’の端子が端子ｂ０から端子ｂ１に切換わる。
【００７４】
一方、融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．１ｐｕから０．４ｐｕに変わった場合など、増加した後の融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．５より小さければ、レベル検出器３８’の出力は「０」のままであり、ＡＮＤ回路３９’およびホールド回路３７’の出力も「０」状態で、スイッチ回路３３’の端子は端子ｂ０を選択した状態が続く。
【００７５】
すなわち、直流送電システム全体に対する融通電力指令値が増加した場合、増加後の値が０．５ｐｕより大きければ、自励式直流送電システムの融通電力指令値の増加がΔＴｊだけ遅延するが、増加後の値が０．５ｐｕより小さければ遅延はなく、他励式直流送電と自励式直流送電とは同時に融通電力増加を開始する。
【００７６】
一方、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が減少した場合、遅延回路３５の出力、すなわち減少前の融通電力指令値Ｐｒｅｆは絶対値演算回路３４の出力、すなわち減少後の融通電力指令値Ｐｒｅｆより大きくなるため、レベル検出器３６、３６’へ入力される値は負の値となる。
【００７７】
レベル検出器３６は、入力が負の値の場合に「１」を出力し、レベル検出器３６’は入力が正の値の場合に「１」を出力する。この場合はレベル検出器３６の出力が「１」となる。
【００７８】
また、遅延回路３５の出力、すなわち減少する前の融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．５より大きければレベル検出器３８の出力も「１」となるので、ＡＮＤ回路３９およびホールド回路３７の出力が「１」に切換わり、図１におけるスイッチ回路３３の端子が端子ａ０から端子ａ１に切換わる。
【００７９】
一方、融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．４ｐｕから０．１ｐｕに変わった場合など、減少する前の融通電力指令値Ｐｒｅｆが０．５より小さければ、レベル検出器３８の出力は「０」のままであり、ＡＮＤ回路３９およびホールド回路３７の出力も「０」状態で、スイッチ回路３３の端子は端子ａ０を選択した状態が続く。
【００８０】
すなわち、直流送電システム全体に対する融通電力指令値が減少した場合、減少前の値が０．５ｐｕより大きければ、他励式直流送電システムの融通電力指令値の減少がΔＴｔだけ遅延するが、減少前の値が０．５ｐｕより小さければ遅延はなく、他励式直流送電と自励式直流送電とは同時に融通電力減少を開始する。  
他励式直流送電システム、および自励式直流送電システムは、以上のようにして得られた融通電力指令値に従って、運転が行われる。
【００８１】
また、自励式変換器１１，１１’は、図１２、図１３で説明したように皮相電流に余裕のある範囲内で、それぞれが接続される交流系統の交流電圧変動を抑制するよう無効電力（電流）出力を制御する。
【００８２】
本実施形態を使用すると、第１の実施形態と同様に、融通電力の増加時も減少時も、他励式直流送電システムの融通電力が変化している間は、自励式直流送電システムの融通電力が小さい状態となり、自励式変換器で無効電力を制御できる範囲が広いため、融通電力変化に伴う交流電圧の変動を自励式変換器の交流電圧制御により抑制することができる。
【００８３】
また、融通電力が変化する場合であっても、増加後の値や減少前の融通電力値が小さな値で、無効電力が制御できる範囲が充分に大きい場合には、融通電力変化の遅延を発生させずに高速な融通電力変更を行うことができ、電圧変動抑制と融通電力の高速制御とを両立することができる。
【００８４】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態における、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に運転するシステムにおける、融通電力指令値設定回路のブロック図である。  
図５に示した回路では、図１４に示す従来の回路に対し、絶対値演算回路４０，４０’，４１，４１’、レベル検出器４２，４２’を追加し、１次遅れ回路２９，２９’にホールド機能をもたせたものである。
【００８５】
この回路では、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆに比例回路２８で係数Ｋｔを掛けた値が１次遅れ回路２９へ入力されるとともに、絶対値演算回路４０に入力される。
【００８６】
また、この回路では、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆに比例回路２８’で係数Ｋｊを掛けた値が１次遅れ回路２９’へ入力されるとともに、絶対値演算回路４０’に入力される。  
また、１次遅れ回路２９の出力が絶対値演算回路４１に入力される。また、１次遅れ回路２９’の出力が絶対値演算回路４１’に入力される。
【００８７】
絶対値演算回路４０の出力から絶対値演算回路４１の出力を引いた値は、レベル検出器４２に入力される。レベル検出器４２は、入力値が予め設定されたレベル値より大きくなった場合に、１次遅れ回路２９’へホールド指令信号を与える。
【００８８】
レベル検出器４２のレベル値としては、例えば＋０．０５ｐｕなど、ゼロに近い正の値が設定されている。  
１次遅れ回路２９’は、レベル検出器４２からホールド指令信号が与えられると出力値を保持し、レベル検出器４２からのホールド指令信号がオフすると通常の１次遅れ回路として動作する。
【００８９】
１次遅れ回路２９’の出力は、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊとして自励式直流送電の電流指令値演算回路３０’へ与えられる。  
また、絶対値演算回路４０’の出力から絶対値演算回路４１’の出力を引いた値は、レベル検出器４２’に入力される。レベル検出器４２’は、入力値が予め設定されたレベル値より小さくなった場合に、１次遅れ回路２９へホールド指令信号を与える。
【００９０】
レベル検出器４２’のレベル値としては、例えば−０．０５ｐｕなど、ゼロに近い負の値が設定されている。  
１次遅れ回路２９は、レベル検出器４２’からホールド指令信号が与えられると出力値を保持し、レベル検出器４２’からのホールド指令信号がオフすると通常の１次遅れ回路として動作する。
【００９１】
１次遅れ回路２９の出力は、他励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｔとして他励式直流送電の電流指令値演算回路３０へ与えられる。  
以下は、図１１、図１２で説明した一般的な他励式直流送電システム、自励式直流送電システムの構成と同等であり、他励式直流送電システムは、図５に示した１次遅れ回路２９の出力である融通電力指令値Ｐｒｅｆｔに従って電力を融通する。また、自励式直流送電システムは、１次遅れ回路２９’の出力である融通電力指令値Ｐｒｅｆｊに従って電力を融通しつつ、各自励式変換器１１，１１’は、それぞれの変換器が接続された交流系統５，５’の電圧変動を抑制するように無効電力を制御する。
【００９２】
次に、図５に示した制御回路において、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆが変化した場合の動作について説明する。  
融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が増加した場合の動作を図６に示す。  
融通電力指令値Ｐｒｅｆに対して１次遅れ回路２９を介さない値は、１次遅れ回路２９を介した値より絶対値が大きくなるため、レベル検出器４２への入力信号は図６に示すように正の値となりレベル検出器４２が動作する。このレベル検出器４２の出力信号は１次遅れ回路２９’に対してホールド指令信号として与えられるため、１次遅れ回路２９’の出力は融通電力指令値Ｐｒｅｆの増加前の値に保持される。
【００９３】
一方、１次遅れ回路２９の出力は時定数Ｔｔに従って増加し、１次遅れを介さない値に近づくため、レベル検出器４２の入力がレベル値以下へ減少する。  
レベル検出器４２の入力がレベル値以下になった時点で、レベル検出器４２の出力信号、すなわち１次遅れ回路２９’に対するホールド信号がＯＦＦとなって、１次遅れ回路２９’の出力が時定数Ｔｊに従って増加し始める。
【００９４】
一連の動作において、レベル検出器４２’の入力信号はゼロ以上の値なので、負のレベル値が設定されたレベル検出器４２’は動作せず、１次遅れ回路２９に対するホールドは行われない。
【００９５】
図５に示した回路が以上のように動作することで、融通電力指令値Ｐｒｅｆが増加した場合、図６に示したように、他励式直流送電システムの融通電力が自励式直流送電システムに先行して増加し、その増加がほぼ終わった時点で自励式直流送電システムの融通電力が増加する。
【００９６】
次に、融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が減少した場合の動作を図７に示す。  
融通電力指令値Ｐｒｅｆに対して１次遅れ回路２９’を介さない値は、１次遅れ回路２９’を介した値より絶対値が小さくなるため、レベル検出器４２’への入力信号は図７に示すように負の値となりレベル検出器４２’が動作する。このレベル検出器４２’の出力信号は１次遅れ回路２９に対してホールド指令信号として与えられるため、１次遅れ回路２９の出力は指令値Ｐｒｅｆの減少前の値に保持される。  
一方、１次遅れ回路２９’の出力は時定数Ｔｊに従って減少し、１次遅れを介さない値に近づくため、レベル検出器４２’の入力がレベル値以上へ増加する。
【００９７】
レベル検出器４２’の入力がレベル値以上になった時点で、レベル検出器４２’の出力信号、すなわち１次遅れ回路２９に対するホールド信号がＯＦＦとなって、１次遅れ回路２９の出力が時定数Ｔｔに従って減少し始める。
【００９８】
一連の動作において、レベル検出器４２の入力信号はゼロ以下の値なので正のレベル値が設定されたレベル検出器４２は動作せず、１次遅れ回路２９’に対するホールドは行われない。
【００９９】
図５に示した回路が以上のように動作することで、融通電力指令値Ｐｒｅｆが減少した場合、図７に示したように、自励式直流送電システムの融通電力が他励式直流送電システムの融通電力に先行して減少し、その増加がほぼ終わった時点で他励式直流送電システムの融通電力が減少する。  
他励式直流送電システムおよび自励式直流送電システムは、以上のようにして得られた融通電力指令値に従って、運転が行われる。
【０１００】
また、自励式変換器１１，１１’は、図１２、図１３で説明したように皮相電流に余裕のある範囲内で、それぞれが接続される交流系統の交流電圧変動を抑制するよう無効電力（電流）出力を制御する。
【０１０１】
本実施形態を適用すると、第１の実施形態と同様に、融通電力の増加時も減少時も、他励式直流送電システムの融通電力が変化している間は、自励式直流送電システムの融通電力が小さい状態となり、自励式変換器で無効電力を制御できる範囲が広いため、融通電力の変化に伴う交流電圧の変動を自励式変換器の交流電圧制御により抑制することができる。
【０１０２】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係る、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムが並列に運転するシステムにおける、融通電力指令値設定回路のブロック図である。  
図８に示した回路では、図５に示した第３の実施形態における回路に対し、レベル検出器４３，４３’、ＡＮＤ回路４４，４４’を追加したものである。
【０１０３】
レベル検出器４３には絶対値演算回路４０の出力が入力される。レベル検出器４３は、入力値が例えば＋０．５ｐｕなど、予め設定した値より大きい場合に「１」を出力する。
【０１０４】
レベル検出器４２の出力とレベル検出器４３の出力とはＡＮＤ回路４４に入力される。ＡＮＤ回路４４は、両入力信号が「１」となった場合に、１次遅れ回路２９’へホールド指令信号を与える。
【０１０５】
一方、レベル検出器４３’には絶対値演算回路４１’の出力が入力される。レベル検出器４３’は、入力値が例えば＋０．５ｐｕなど予め設定した値より大きい場合に「１」を出力する。
【０１０６】
レベル検出器４２’の出力とレベル検出器４３’の出力とはＡＮＤ回路４４’に入力される。ＡＮＤ回路４４’は両入力信号が「１」となった場合に、１次遅れ回路２９へホールド指令信号を与えるとともに、レベル検出器４３’に対してもホールド指令信号を与える。  
その他の構成は図５に示す第３の実施形態と同等である。
【０１０７】
図８に示した制御回路において、直流送電システム全体に対する融通電力指令値Ｐｒｅｆが変化した場合の動作について、第３の実施形態と異なる点を説明する。  
第３の実施形態では、レベル検出器４２への入力信号が「１」となった場合、すなわち融通電力指令値Ｐｒｅｆが増加した場合に１次遅れ回路２９’にホールド指令信号が与えられ、自励式直流送電システムの融通電力指令値の増加開始が遅れるよう動作した。
【０１０８】
これに対し、図８に示した第４の実施形態では、レベル検出器４２の出力信号とレベル検出器４３の出力信号のＡＮＤ条件で１次遅れ回路２９’にホールド指令信号が与えられる。
【０１０９】
レベル検出器４３は、絶対値演算回路４０の出力、すなわち増加後の融通電力指令値Ｐｒｅｆの絶対値が例えば０．５ｐｕなど、ある程度大きな値の場合に「１」を出力するので、融通電力指令値Ｐｒｅｆの増加時であっても増加後の融通電力が小さい場合には動作しない。
【０１１０】
また、第３の実施形態では、レベル検出器４２’への入力信号が「１」となった場合、すなわち融通電力指令値Ｐｒｅｆが減少した場合に１次遅れ回路２９にホールド指令信号が与えられ、他励式直流送電システムの融通電力指令値の減少開始が遅れるよう動作した。
【０１１１】
これに対し、図８に示した第４の実施形態では、レベル検出器４２’の出力信号とレベル検出器４３’の出力信号のＡＮＤ条件で１次遅れ回路２９にホールド指令信号が与えられる。
【０１１２】
レベル検出器４３’は、絶対値演算回路４１’の出力、すなわち融通電力指令値Ｐｒｅｆに対して１次遅れ回路２９’を介した値が、例えば０．５ｐｕなど、ある程度大きな値の場合に「１」を出力する。１次遅れ回路２９’の出力は、融通電力指令値Ｐｒｅｆが減少してもすぐには変化しないため、融通電力指令値Ｐｒｅｆの減少直後の値は融通電力指令値のＰｒｅｆ減少前の値とほぼ等しい。すなわち、レベル検出器４３’は、融通電力指令値Ｐｒｅｆ減少時であっても減少前の融通電力が小さい場合には動作しない。
【０１１３】
図８の回路が以上のように動作することで、融通電力指令値Ｐｒｅｆが増加し、かつ増加後の融通電力絶対値が大きい値の場合、他励式直流送電システムの融通電力が自励式直流送電システムに先行して増加し、その増加がほぼ終わった時点で自励式直流送電システムの融通電力が増加する。
【０１１４】
また、融通電力指令値Ｐｒｅｆが減少し、かつ減少前の融通電力絶対値が大きい値の場合、自励式直流送電システムの融通電力が他励式直流送電システムに先行して減少し、その増加がほぼ終わった時点で他励式直流送電システムの融通電力が減少する。
【０１１５】
本実施形態を使用すると、第３の実施形態と同様に、融通電力の増加時も減少時も、他励式直流送電システムの融通電力が変化している間は、自励式直流送電システムの融通電力が小さい状態となり、自励式変換器で無効電力を制御できる範囲が広いため、融通電力変化に伴う交流電圧の変動を自励式変換器の交流電圧制御により抑制することができる。
【０１１６】
また、融通電力が変化する場合であっても、増加後の融通電力値や減少前の融通電力値が小さな値で、無効電力が制御できる範囲が充分に大きい場合には、融通電力変化の遅延を発生させずに高速な融通電力変更を行うことができ、電圧変動抑制と融通電力の高速制御を両立することができる。
【０１１７】
（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態における、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムとが並列に運転するシステムにおける、融通電力指令値設定回路の制御ブロック図である。  
図９に示した回路は、図１４に示す従来の設定回路に対し、ＡＮＤ回路４５、ＮＯＴ回路４６、スイッチ回路４７、絶対値演算回路４８、レベル検出器４９、ＡＮＤ回路５０、ＮＯＴ回路５１、ＡＮＤ回路５２、ホールド回路５３を追加したもので、直流送電システムの融通電力の向きを逆にするいわゆる潮流反転指令信号が与えられた場合の融通電流指令値を設定する回路である。  
この回路では、潮流反転を行う場合、一般的なシステムと同様に潮流反転指令信号が与えられると同時に融通電力指令値Ｐｒｅｆが潮流反転後の値に切換わる。
【０１１８】
潮流反転指令信号は、ＡＮＤ回路４５、ＡＮＤ回路５０、ＡＮＤ回路５２に入力される。  
ＡＮＤ回路４５は、潮流反転指令信号が「１」となり、かつ、他励式直流送電システムが潮流反転操作を完了したことを示す信号に対しＮＯＴ回路４６でＮＯＴをとった信号が「１」となった場合に、スイッチ回路４７に切換え信号を与える。
【０１１９】
スイッチ回路４７は、通常時は融通電力指令値Ｐｒｅｆに対して比例回路２８’により係数Ｋｊを掛けた値を選択して出力しており、ＡＮＤ回路４５からの切換え信号を受けるとゼロ出力に切換わる。  
スイッチ回路４７の出力は、１次遅れ回路２９’を介して、自励式直流送電融通電力指令値Ｐｒｅｆｊとして自励式直流送電システムの電流指令値演算回路３０’へ与えられる。
【０１２０】
一方、１次遅れ回路２９’の出力は絶対値演算回路（ＡＢＳ）４８を介して絶対値がレベル検出器４９に与えられる。レベル検出器４９は、例えば０．０１ｐｕなどの小さな値がレベル値として設定されており、入力信号がレベル値以下となった場合に「１」を出力してＡＮＤ回路５０へ与える。
【０１２１】
ＡＮＤ回路５０は、レベル検出器４９の出力と潮流反転指令信号との両方が「１」となった場合に、他励式直流送電システムに対して、潮流反転操作開始指令を与える。  
一方、ＡＮＤ回路５０の出力に対し、ＮＯＴ回路５１でＮＯＴをとった値がＡＮＤ回路５２へ入力される。
【０１２２】
ＡＮＤ回路５２は、ＮＯＴ回路５１の出力と潮流反転指令信号との両方が「１」となった場合にホールド回路５３に対してホールド指令を与える。  
ホールド回路５３は、融通電力指令値Ｐｒｅｆに対して比例回路２８で係数Ｋｔを掛けた値を入力し、出力を１次遅れ回路２９へ与える。  
１次遅れ回路２９の出力は、他励式直流送電融通電力指令値Ｐｒｅｆｔとして他励式直流送電システムの電流指令値演算回路３０へ与えられる。
【０１２３】
以下は一般的な直流送電システムと同等であり、他励式直流送電システム、自励式直流送電システムは、それぞれに与えられた、潮流反転指令信号と融通電力指令信号に従って、融通電力の向きを逆転させる操作を行う。
【０１２４】
次に、図９に示した制御回路において、潮流反転時の動作について説明する。  
図１０は、第５の実施形態における、潮流反転時の融通電力、および制御回路内部信号の動作を示す図である。  
前述したように、潮流反転指令が与えられ、融通電力指令値Ｐｒｅｆの値が切換わったＡＮＤ回路４５の出力は「１」となり、スイッチ回路４７の出力がゼロに切換わる。  
これにより、自励式直流送電システムの融通電力指令値Ｐｒｅｆｊは１次遅れ回路２９’の時定数Ｔｊに従ってゼロへ変化する。
【０１２５】
１次遅れ回路２９’の出力は絶対値演算回路（ＡＢＳ）４８を介して絶対値がレベル検出器４９に与えられる。レベル検出器４９は、この絶対値を監視し、この絶対値が、予め設定された例えば０．０１ｐｕといった小さな値よりも小さくなった場合に信号「１」をＡＮＤ回路５０へ与える。
【０１２６】
ＡＮＤ回路５０へは潮流反転指令信号が与えられているため、融通電力指令値Ｐｒｅｆｊの絶対値が０．０１ｐｕ以下となった時点でＡＮＤ回路５０の出力が「１」となり、他励式直流送電システムに対して潮流反転開始指令が与えられる。
【０１２７】
他励式直流送電システムでは一般的なシステムで行われているのと同様、一旦、直流電流指令値を絞った上で直流電圧を反転し、その後、電流指令値を潮流反転後の値に変化させるという一連の操作を行う。
【０１２８】
この際、他励式直流送電システムに対する融通電力指令値Ｐｒｅｆｔは、他励式直流送電システムに対する潮流反転開始指令がＯＮとなるまではホールド回路５３により事前の値が維持された状態になっているので変化せず、ホールド信号が解除されるのと同時に潮流反転後の値に変化する。  
他励式直流送電システム、および自励式直流送電システムは、以上のようにして得られた潮流反転指令信号と融通電力指令値に従って、運転が行われる。
【０１２９】
また、自励式変換器１１，１１’は、図１２、図１３で説明したように皮相電流に余裕のある範囲内で、それぞれが接続される交流系統の交流電圧変動を抑制するよう無効電力（電流）出力を制御する。
【０１３０】
本実施形態を使用すると、潮流反転操作時に、他励式直流送電システムの融通電力が変化している間は、自励式直流送電システムの融通電力がほぼゼロの状態となり、自励式変換器で無効電力を制御できる範囲が広いため、他励式変換器の潮流反転に伴う交流電圧の変動を自励式変換器の交流電圧制御により抑制することができる。
【０１３１】
これらの各実施形態によれば、他励式直流送電システムと自励式直流送電システムが並列に接続されたシステムにおいて、融通電力値を変化させる際に発生する交流電圧変動を低減ことが可能になる交直変換器の制御装置を提供することができる。  
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、その他の様々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とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３２】
１，１’…他励式変換器、２，２’…直流リアクトル、３…直流送電線、４，４’…変換器用変圧器、５，５’…交流系統、６，６’…他励式変換器制御装置、７…直流電流検出器、８…直流電流制御回路、９…直流電圧検出器、１０…直流電圧制御回路、１１，１１’…自励式変換器、１２，１２’…直流コンデンサ、１３…直流送電線、１４，１４’…変換器用変圧器、１５，１５’…自励式変換器制御装置、１６…直流電圧検出器、１７…直流電圧制御回路、１８，１８’…交流電圧検出器、１９，１９’…交流電圧制御回路、２０，２０’…交流電流検出器、２１，２１’…ｄｑ軸変換回路、２２，２２’…交流電流制御回路、２３，２３’…スイッチング制御回路、２４…リミッタ回路、２５…リミット値演算回路、２６…リミッタ回路、２７…符号反転回路、２８，２８’…比例回路、２９，２９’…１次遅れ回路、３０，３０’…電流指令値演算回路、３１…指令値変化分検出回路、３２，３２’…遅延回路、３３，３３’…スイッチ回路、３４…絶対値演算回路、３５…遅延回路、３６，３６’…レベル検出器、３７，３７’…ホールド回路、３８，３８’…レベル検出器、３９，３９’…ＡＮＤ回路、４０，４０’…絶対値演算回路、４１，４１’…絶対値演算回路、４２，４２’…レベル検出器、４３，４３’…レベル検出器、４４，４４’…ＡＮＤ回路、４５…ＡＮＤ回路、４６…ＮＯＴ回路、４７…スイッチ回路、４８…絶対値演算回路、４９…レベル検出器、５０…ＡＮＤ回路、５１…ＮＯＴ回路、５２…ＡＮＤ回路、５３…ホールド回路、Ｉｄｃ…直流電流検出値、Ｉｄｃｒｅｆ…直流電流指令値、Ｅｄｃ…直流電圧検出値、Ｅｄｃｒｅｆ…直流電圧指令値、Ｖａｃ，Ｖａｃ’…交流電圧検出値、Ｖｒｅｆ，Ｖｒｅｆ’…交流電圧指令値、Ｉｄ，Ｉｄ’…有効電流検出値、Ｉｑ，Ｉｑ’…無効電流検出値、Ｉｄｒｅｆ，Ｉｄｒｅｆ’…有効電流指令値、Ｉｑｒｅｆ，Ｉｑｒｅｆ’…無効電流指令値、Ｐｒｅｆ…直流送電システム全体に対する融通電力指令値、Ｐｒｅｆｔ…他励式直流送電の融通電力指令値、Ｐｒｅｆｊ…自励式直流送電の融通電力指令値。
【図１】
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【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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