(57)【要約】【課題】発電装置に用いられる交流励磁型発電機は、コンバータで回転子巻線をすべり周波数で交流励磁することで、回転子の励磁により固定子側に発生する電圧を系統周波数と同じ周波数にすることができる。しかし、交流励磁型発電機の固定子と回転子のスロット構造によっては、固定子電圧に低次高調波成分（例えば５次，７次）が含まれてしまう。この固定子電圧の低次高調波成分の影響で、コンバータの系統側電流に歪みが発生する問題が生じていた。【解決手段】本発明の風力発電システムでは、系統側コンバータの入力電流検出値から特定次数の高調波成分を除去する手段を備え、高調波を除去した電流検出値を系統側コンバータの制御に用いる手段を備えることを特徴とするものである。【効果】本発明の風力発電システムでは、系統側コンバータの運転継続性を向上できる。【選択図】  図１
2011078186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に固定子が接続された交流励磁型発電機と、該交流励磁型発電機の回転子に接続された交流励磁用コンバータと、該交流励磁型発電機の回転子に接続されたタービンと、該交流励磁型発電機の固定子と電力系統に接続された系統側コンバータと、系統側コンバータの直流部分を前記交流励磁用コンバータの直流部分に接続し、前記交流励磁用コンバータと前記系統側コンバータを制御するための制御装置と、前記系統側コンバータの交流入力電流を検出する電流検出手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段を持ち、前記制御装置は入力された電流検出値を用いて電流制御を行うことを特徴とする風力発電システムにおいて、
前記制御装置は、前記系統側コンバータの入力電流検出値から特定次数の高調波成分を除去する手段を備え、
高調波を除去した電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる手段を備えることを特徴とする風力発電システム。
【請求項２】
請求項１の風力発電システムにおいて、
前記系統側コンバータの入力電流検出値を回転座標変換により直流成分に変換する手段を備え、
直流成分に変換後の前記系統側コンバータの入力電流検出値を、前記制御装置内にあるフィルタに入力することで、前記系統側コンバータの出力電流検出値に含まれる特定次数高調波を除去する手段を備え、特定次数高調波を除去された電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる制御手段を備えることを特徴とする風力発電システム。
【請求項３】
請求項１の風力発電システムにおいて、
前記系統側コンバータの出力電流検出値をフィルタに入力することで、前記系統側コンバータの出力電流検出値に含まれる特定次数高調波を除去する手段を備え、特定次数高調波を除去された電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる制御手段を備えることを特徴とする風力発電システム。
【請求項４】
電力系統に固定子が接続された交流励磁型発電機と、該交流励磁型発電機の回転子に接続された交流励磁用コンバータと、該交流励磁型発電機の回転子に接続されたタービンと、該交流励磁型発電機の固定子と電力系統に接続された系統側コンバータと、系統側コンバータの直流部分を前記交流励磁用コンバータの直流部分に接続し、前記交流励磁用コンバータと前記系統側コンバータを制御するための制御装置と、前記系統側コンバータの交流入力電流を検出する電流検出手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段を持ち、前記制御装置は入力された電流検出値を用いて電流制御を行うことを特徴とする風力発電システムにおいて、
前記系統側コンバータの交流端子接続された高調波除去用コンバータと、該高調波除去用コンバータを制御するための制御装置と、前記高調波除去用コンバータ接続点の電力系統側交流電流を検出する手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段と、前記制御装置に入力された電流検出値から特定次数高調波を抽出する手段とを備え、前記高調波除去用コンバータが抽出した特定次数高調波を打ち消す電流を出力することで、系統側コンバータの交流出力電流に含まれる特定次数高調波を打ち消すことを特徴とする風力発電システム。
【請求項５】
請求項４の風力発電システムにおいて、
系統側コンバータの交流出力電流に含まれる特定次数高調波を打ち消す手段として、アクティブフィルタを備え、前記高調波の抽出する手段は、前記アクティブフィルタの接続点の電力系統側交流電流を検出し、検出した電流値から高調波成分を抽出し、前記高調波成分の逆位相の電流指令値を演算して前記高調波除去用コンバータに出力することを特徴とする風力発電システム。
【請求項６】
請求項５の風力発電システムにおいて、
前記高調波の抽出する手段は、検出した電流値から５次、又は、更に７次の高調波成分を抽出し、前記高調波成分の逆位相の電流指令値を演算して前記高調波除去用コンバータに出力することを特徴とする風力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統に電力を供給する風力発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電装置に用いられる交流励磁型発電機は、コンバータで回転子巻線をすべり周波数（系統周波数と回転周波数の差）で交流励磁することで、回転子の励磁により固定子側に発生する電圧を系統周波数と同じ周波数にすることができる。回転子の励磁周波数（すべり周波数）を可変にすることで、風車の回転数を可変にすることができるとともに、電力変換器の容量を発電機の容量にくらべて小さくすることができるなどの利点がある。
【０００３】
しかしながら、交流励磁型発電機の固定子と回転子のスロット構造によっては、固定子電圧に低次高調波成分（例えば５次，７次）が含まれてしまう。この固定子電圧の低次高調波成分の影響で、コンバータの系統側電流に歪みが発生する。このとき、電流制御応答を十分に上げられないときはコンバータの制御が電流歪みを拡大してしまう恐れがある。
【０００４】
〔特許文献１〕では、発電機側コンバータの電流制御にフィルタを挿入することが示されているが、これは、電流制御系の出力を補正するために用いられており、電流制御系に入る電流歪みを除く効果は無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７９３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明で解決しようとする問題点は、交流励磁型発電機の固定子電圧歪みに起因する系統側コンバータ電流歪みの拡大を防ぐ点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明は電力系統に固定子が接続された交流励磁型発電機と、該交流励磁型発電機の回転子に接続された交流励磁用コンバータと、該交流励磁型発電機の回転子に接続されたタービンと、該交流励磁型発電機の固定子と電力系統に接続された系統側コンバータと、系統側コンバータの直流部分を前記交流励磁用コンバータの直流部分に接続し、前記交流励磁用コンバータと前記系統側コンバータを制御するための制御装置と、前記系統側コンバータの交流入力電流を検出する電流検出手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段を持ち、前記制御装置は入力された電流検出値を用いて電流制御を行うことを特徴とする風力発電システムにおいて、前記制御装置は、前記系統側コンバータの入力電流検出値から特定次数の高調波成分を除去する手段を備え、高調波を除去した電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
更に、発明は風力発電システムにおいて、前記系統側コンバータの入力電流検出値を回転座標変換により直流成分に変換する手段を備え、直流成分に変換後の前記系統側コンバータの入力電流検出値を、前記制御装置内にあるフィルタに入力することで、前記系統側コンバータの出力電流検出値に含まれる特定次数高調波を除去する手段を備え、特定次数高調波を除去された電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる制御手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
更に、発明は風力発電システムにおいて、前記系統側コンバータの出力電流検出値をフィルタに入力することで、前記系統側コンバータの出力電流検出値に含まれる特定次数高調波を除去する手段を備え、特定次数高調波を除去された電流検出値を前記系統側コンバータの制御に用いる制御手段を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記課題を達成するために、本発明は電力系統に固定子が接続された交流励磁型発電機と、該交流励磁型発電機の回転子に接続された交流励磁用コンバータと、該交流励磁型発電機の回転子に接続されたタービンと、該交流励磁型発電機の固定子と電力系統に接続された系統側コンバータと、系統側コンバータの直流部分を前記交流励磁用コンバータの直流部分に接続し、前記交流励磁用コンバータと前記系統側コンバータを制御するための制御装置と、前記系統側コンバータの交流入力電流を検出する電流検出手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段を持ち、前記制御装置は入力された電流検出値を用いて電流制御を行うことを特徴とする風力発電システムにおいて、前記系統側コンバータの交流端子接続された高調波除去用コンバータと、該高調波除去用コンバータを制御するための制御装置と、前記高調波除去用コンバータ接続点の電力系統側交流電流を検出する手段と、検出した電流値を前記制御装置に入力する手段と、前記制御装置に入力された電流検出値から特定次数高調波を抽出する手段とを備え、前記高調波除去用コンバータが抽出した特定次数高調波を打ち消す電流を出力することで、系統側コンバータの交流出力電流に含まれる特定次数高調波を打ち消すことを特徴とするものである。
【００１１】
更に、発明は風力発電システムにおいて、系統側コンバータの交流出力電流に含まれる特定次数高調波を打ち消す手段として、アクティブフィルタを備え、前記高調波の抽出する手段は、前記アクティブフィルタの接続点の電力系統側交流電流を検出し、検出した電流値から高調波成分を抽出し、前記高調波成分の逆位相の電流指令値を演算して前記高調波除去用コンバータに出力することを特徴とするものである。
【００１２】
更に、発明は風力発電システムにおいて、前記高調波の抽出する手段は、検出した電流値から５次、又は、更には７次の高調波成分を抽出し、前記高調波成分の逆位相の電流指令値を演算して前記高調波除去用コンバータに出力することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電流制御による歪み拡大を防止し、系統側コンバータの運転継続性向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】系統側コンバータ２０８−１の電流調整器ＡＣＲ１およびＡＣＲ２の説明図。
【図２】系統側コンバータ２０８−１の制御構成の説明図。
【図３】位相検出器ＴＨＤＥＴの説明図。
【図４】風力発電装置の回路構成の説明図。
【図５】系統側コンバータ２０８−１の制御構成の説明図。
【図６】風力発電装置の回路構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００１６】
〔第１実施例〕
図４を用いて、本発明の一実施例の装置構成を説明する。なお、図４は多相交流回路を単線結線図で示す。
【００１７】
風力発電装置２００は、送電線を介して電力系統１００に接続される。風力発電装置２００は主に、発電機２０２，翼２０４，風車制御装置２０６，コンバータ（励磁装置）２０８，コンバータ制御装置２１０から構成される。
【００１８】
翼２０４は、発電機２０２の回転子にギア２１２を介して機械的に接続される。発電機２０２の回転子巻線はコンバータ２０８と電気的に接続される。
【００１９】
風車制御装置２０６は、風速検出や翼２０４の角度制御、発電電力指令値Ｐｒｅｆの作成や、運転／停止などの指令値Ｒｕｎの出力、無効電力指令Ｑｒｅｆの作成などの運転指令信号ＯＰＳを演算する。
【００２０】
前記風車制御装置２０６で作成された無効電力指令値Ｑｒｅｆや、発電電力指令値Ｐｒｅｆ、前記運転／停止指令値Ｒｕｎ、翼角度指令値などの各種運転信号ＯＰＳは、コンバータ制御装置２１０や翼角度変更装置に伝送される。
【００２１】
コンバータ制御装置２１０は、指令値に従うようにコンバータ２０８の出力する電圧を調整し、発電機２０２と電力系統１００との間の電力（発電電力、無効電力）を制御する。
【００２２】
前記コンバータ制御装置２１０の電源は、トランス２１８を介して供給される。
【００２３】
次に、コンバータ（励磁装置）２０８，コンバータ制御装置２１０について簡単に説明する。発電機２０２の固定子側の３相出力は、外部信号ＳＧ１によって開閉可能な例えば遮断器２２０と系統連系用トランス２１６と遮断器２１４を介して電力系統１００に接続される。また連系用トランス２１６は、遮断器２２２、フィルタ回路２２４を介して、系統側のコンバータ２０８−１に接続される。
【００２４】
コンバータ２０８−１の直流回路２２６はコンバータ２０８−２の直流回路にも接続され、前記コンバータ２０８−２の交流出力は、ｄＶ／ｄｔ抑制用のリアクトル２２８を介して発電機２０２の回転子巻線に接続される。
【００２５】
前記遮断器２１４は、例えば、システム２００を保護するため、電流過大が継続する時に遮断器２１４を開放して電流を遮断する機能や、システム２００を完全停止させて系統１００から電気的に切り離すために使用される。
【００２６】
発電機側コンバータ２０８−２および系統側コンバータ２０８−１は、例えば半導体のスイッチング素子（サイリスタ，ＧＴＯ，ＩＧＢＴ，ＭＯＳ，ＳｉＣなど）を用いて構成されており、交流を直流に変換または直流を交流に変換する機能を備える。
【００２７】
また、前記系統側コンバータ２０８−１の交流出力端子には、リアクトルやコンデンサで構成された、高調波電流，高調波電圧を減衰させる交流フィルタ回路２２４が設置される。
【００２８】
発電機２０２の回転部分には、ギア２１２を介して風力発電用の羽根２０４に接続されており、風の力を受けて回転する。また、回転部分には、回転位置を検出する、例えばエンコーダなどの位置検出器が接続され、回転数信号ωが出力される。検出した回転数信号ωは、風車制御装置２０６とコンバータ制御装置２１０に入力される。
【００２９】
次に、発電電力を制御するための配線および装置について説明する。連系用トランス２１６の二次側の三相電圧および三相電流は、それぞれ電圧センサ２３２ａ，電流センサ２３４ａによりその値を低電圧の電圧検出信号ＶＳＹ，低電圧の電流検出信号ＩＳＹに変換され、前記低電圧の信号ＶＳＹおよびＩＳＹはコンバータ制御装置２１０に入力される。前記コンバータ制御装置２１０は、ＶＳＹとＩＳＹからシステムが出力する電力を演算し、指令値Ｐｒｅｆ，Ｑｒｅｆと一致するようにコンバータ２０８を制御する。
【００３０】
前記コンバータ２０８−１，２０８−２の直流回路２２６に接続されたコンデンサＣｄの電圧は、電圧センサにより低電圧の直流電圧信号ＶＤＣに変換され、直流電圧信号ＶＤＣはコンバータ制御装置２１０に入力される。
【００３１】
また、コンバータ２０８−２の出力電流ＩＲは電流センサ２３４ｂにより検出され、コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧは電流センサ２３４ｃにより検出され、電流検出値ＩＲおよびＩＧはコンバータ制御装置２１０に伝送される。
【００３２】
また、コンバータ制御装置２１０は、電磁接触器２２０，２２２を、それぞれ信号ＳＧ１，ＳＧ２で制御し、また、半導体スイッチング素子で構成されるコンバータ２０８−１，２０８−２のそれぞれを駆動制御するパルス信号Ｐ１，Ｐ２を出力する。
【００３３】
前記制御装置２１０の発電機側コンバータ２０８−２の制御は、回転子電流ＩＲを制御するための電流制御系を備え、コンバータ２０８−２をパルス信号Ｐ２で駆動して、電流ＩＲを制御する。
【００３４】
次に、図１から図３を用いて制御装置２１０の系統側コンバータ２０８−１の制御機能について説明する。
【００３５】
図２はコンバータ２０８−１の制御構成を示す。コンバータ２０８−１は、平滑コンデンサＣｄの直流電圧ＶＤＣを一定に制御する機能を持つ。このため、コンバータ２０８−１は、系統電圧ＶＳＹの位相を検出し、検出した電圧位相を用いて電流を有効分，無効分に分けてベクトル制御して、系統と有効電力をやり取りし、直流電圧を制御する。
【００３６】
発電機励磁用コンバータ２０８−２が直流電力を使用して平滑コンデンサＣｄのエネルギーを消費して直流電圧ＶＤＣが低下すれば、系統側コンバータ２０８−１の直流電圧制御ＤＣＡＶＲは有効分電流Ｉｐｎ（有効電力成分）を調整して平滑コンデンサＣｄを充電して直流電圧ＶＤＣを一定に保つように動作し、逆に電力変換器２０８−２が直流電力を充電して直流電圧ＶＤＣが上昇する場合には電力変換器２０８−１の直流電圧制御ＤＣＡＶＲは直流電力を交流電力に変換して電力系統に放電するため有効分電流Ｉｐｎ（有効電力成分）を調整し、直流電圧ＶＤＣを一定に保つように動作する。
【００３７】
コンバータ２０８−１が運転を開始する前に、直流電圧の初充電回路（図示していない）から直流電圧ＶＤＣを充電し、その後、電磁接触器２２２の投入指令ＳＧ２が出力され、コンバータ２０８−１は系統に接続される。
【００３８】
前記交流電圧検出値ＶＳＹは、位相検出器ＴＨＤＥＴと３相２相変換器３２ＴＲＳに入力される。前記位相検出器ＴＨＤＥＴは、系統の電圧に追従する位相信号ＴＨＳ（ＴＨＳ：系統Ｕ相電圧を正弦波としたときの位相信号）を演算し、前記位相信号ＴＨＳを３相ＤＱ座標変換器３ＤＱ、２ＤＱ、２相３相回転座標変換器ＤＱ２３に出力する。直流電圧指令値ＶＤＣＲＥＦと前記直流電圧検出値ＶＤは直流電圧調整器ＤＣＡＶＲ（たとえば比例積分制御器ＰＩにより構成）に入力される。前記直流電圧調整器ＤＣＡＶＲは入力された指令値ＶＤＣＲＥＦと検出値ＶＤの偏差が零になるように出力のｐ軸電流指令値（有効分電流指令値）Ｉｐｎｓｔｒを調整し、電流調整器ＡＣＲ２に出力する。
【００３９】
３相ＤＱ座標変換器３ＤＱは入力された電流ＩＧから数１に示す３相２相変換式および数２に示す回転座標変換式を用いて、ｐ軸電流検出値Ｉｐｎ（有効電流）とｑ軸電流検出値Ｉｑｎ（無効電流）を演算し、ｐ軸電流検出値Ｉｐｎを電流調整器ＡＣＲ２に、ｑ軸電流検出値Ｉｑｎを電流調整器ＡＣＲ１に出力する。なお、図２中の電流ＩＧは単線で記載してあるが、実際はＩＧＵ，ＩＧＶ，ＩＧＷの三相交流成分である。ＶＳＹも同様に三相の信号である。
【００４０】
ここで、添え字Ｕ，Ｖ，Ｗは三相交流の各相を表し、例えば、電流ＩＧのＵ相電流はＩＧＵと表記する。以降電圧なども同様（系統電圧ＶＳＹのＵ相はＶＳＹＵなど）である。
【００４１】
【数１】
2011078186.tif 000003
【００４２】
【数２】
2011078186.tif 000004
【００４３】
前記電流調整器ＡＣＲ２は、前記ｐ軸電流指令値Ｉpnstrと前記ｐ軸電流検出値Ｉｐｎの偏差を零にするように出力のｐ軸電圧指令値Ｖｐｎ０を調整し、加算器３００に出力する。同様に、前記電流調整器ＡＣＲ１は、ｑ軸電流指令値（＝０）と前記ｑ軸電流検出値Ｉｑｎの偏差を零にするように出力のｑ軸電圧指令値Ｖｑｎ０を調整し、加算器３０２に出力する。ここで前記電流調整器（ＡＣＲ１，ＡＣＲ２）はたとえば比例積分（ＰＩ）制御器により構成できる。
【００４４】
前記３相２相変換器３２ＴＲＳは入力された電圧ＶＳＹから数３に示した変換式を用いて、α成分Ｖｓαとβ成分Ｖｓβを演算し、さらに数４を用いてｐ軸電圧検出値（系統電圧ベクトルに一致する位相成分）Ｖｐｓとｑ軸電圧検出値（前記ｐ軸電圧検出値Ｖｐｓと直交する成分）Ｖｑｓを演算し、それぞれを前記加算器３００，３０２に出力する。
【００４５】
【数３】
2011078186.tif 000005
【００４６】
【数４】
2011078186.tif 000006
【００４７】
前記加算器３０２は、前記ｐ軸電圧指令値Ｖｐｎ０と前記ｐ軸電圧検出値Ｖｐｓを加算して２相３相座標変換器ＤＱ２３に出力する。同様に前記加算器３０２は、前記ｑ軸電圧指令値Ｖｑｎ０と前記ｑ軸電圧検出値Ｖｑｓを加算して２相３相座標変換器ＤＱ２３に出力する。
【００４８】
前記２相３相座標変換器ＤＱ２３は、前記位相信号ＴＨＳと、前記各加算器の結果Ｖｐｎ、Ｖｑｎを入力し、数５および数６に示した変換式により前記変換器ＤＱ２３の出力する電圧指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを演算し、パルス演算器ＰＷＭに出力する。パルス演算器ＰＷＭは電圧指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを三角波を代償比較して、パルスＰ１＿Ｕ，Ｐ１＿Ｖ，Ｐ１＿Ｗを作成し、系統側コンバータ２０８−１を制御する。
【００４９】
【数５】
2011078186.tif 000007
【００５０】
【数６】
2011078186.tif 000008
【００５１】
次に、図３を用いて、前記位相検出器ＴＨＤＥＴを説明する。位相検出器ＴＨＤＥＴは、各相の系統電圧ＶＳＹＵ，ＶＳＹＶ，ＶＳＹＷを入力し、３相２相変換３２ＴＲＳにて式３で示した計算を行い、２相の電圧信号ＶｓαとＶｓβに変換する。回転座標変換器ＡＢＤＱは、前記２相信号ＶｓαとＶｓβを入力し、式４で示した座標変換式にてＶｐｓとＶｑｓを演算する。演算した位相ＴＨＳが系統電圧のＵ相に一致していれば、Ｖｑｓはゼロになることを利用して、Ｖｑｓがゼロとなるように位相を補正する。そのため、Ｖｑｓをゼロと比較して周波数補正指令ＯＭＧ０を作成する。周波数補正値ＯＭＧ０は積分器に入力され、積分器ＴＨＣＡＬで積分することで周波数信号ＯＭＧ０を位相信号ＴＨＳに変換する。
【００５２】
次に、図１を用いて、電流調整器ＡＣＲ２を説明する。前記電流調整器ＡＣＲ２は、６次移動平均フィルタ４００，減算器４０２，比例積分（ＰＩ）制御器４０４で構成される。前記電流調整器ＡＣＲ２は、前記コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧを３相ＤＱ座標変換器３ＤＱに入力することで得られたｐ軸電流検出値（有効電流）Ｉｐｎを６次移動平均フィルタ４００に入力する。前記コンバータ２０８−１の出力電流ＩＧには、前記発電機２０２の固定子電圧歪み（５次，７次）に起因する低次高調波成分が含まれているが、５次は逆相、７次は正相であり、ＤＱ軸座標変換をすると、ともに６次の成分に変換されるので、ｐ軸電流検出値Ｉｐｎには６次の高調波成分が重畳される。そして、前記ｐ軸電流検出値Ｉｐｎを前記６次移動平均フィルタ４００に入力することにより、前記６次移動平均フィルタの出力から６次の高調波成分は除去される。つまり、電流調整器は、前記発電機２０２の固定子電圧歪みに起因する、前記コンバータ２０８−１の出力電流ＩＧの高調波成分（５次，７次）に対して応答しないため、前記系統側コンバータ２０８−１が電流歪みを拡大することを防止することを実現している。
【００５３】
以上の電流制御動作は、電流調整器ＡＣＲ１についても同様であり、前記コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧを３相ＤＱ座標変換器３ＤＱ０１に入力することで得られたｑ軸電流検出値（無効電流）Ｉｑｎを６次移動平均フィルタ４００に入力することで、電流制御による電流歪みの拡大を防止することができる。
【００５４】
〔第２実施例〕
次に、２つ目の実施例について、図５を用いて説明する。実施例１との違いは、フィルタの挿入箇所を電流検出値の直流成分ではなく交流成分としたことである。
【００５５】
本実施例では、前記コンバータ２０８−１の出力電流ＩＧをＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３０４と減算器３０６に入力する。前記バンドパスフィルタ３０４を、前記コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧに含まれる５次，７次成分のみを抽出するように設計することで、前記系統側コンバータ２０８−１の電流制御に、５次，７次成分が入力されないため、コンバータ２０８−１の制御により電流歪みを拡大することを防止することができる。
【００５６】
〔第３実施例〕
３つ目の実施例について、図６を用いて説明する。実施例１および実施例２では、前記コンバータ２０８−１の制御装置２１０に特定周波数を除去するフィルタを挿入することで、電流制御による電流歪みの拡大を防止できることを説明したが、図６に示すように、コンバータ２０８−１の交流入力端子に、前記発電機２０２の固定子電圧歪みに起因して、前記コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧに発生している低次高調波（５次，７次）を相殺するためのアクティブフィルタ２３６を設けることでも、電流制御による電流歪みの拡大を防止することができる。
【００５７】
前記アクティブフィルタ２３６は、高調波検出回路２３８とコンバータ２４０で構成される。前記高調波検出回路２３８は、前記アクティブフィルタ２３６の接続点の電力系統側交流電流を検出し、検出した電流値から高調波成分（５次，７次）を抽出し、前記高調波成分の逆位相の電流指令値Ｉｃｒｅｆを演算して前記コンバータ２４０に出力する。前記コンバータ２４０は電流指令値Ｉｃｒｅｆに従い、電流Ｉｃを出力する。これにより、前記系統側コンバータ２０８−１の入力電流ＩＧに含まれる高調波成分（５次，７次）は相殺され、前記系統側コンバータ２０８−１の電流制御による電流歪みの拡大を防止することができる。また、ここでは、高調波検出回路２３８は前記アクティブフィルタ２３６の接続点の電力系統側交流電流を検出しているが、フィルタ回路２２４から電力系統側で発電機２０２の固定子電流を検出しても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１００  系統の発電設備
２００  風力発電装置
２０２  交流励磁型発電機
２０４  翼
２０６  風車制御装置
２０８  コンバータ
２１０  コンバータ制御装置
２１２  ギア
２１４  遮断機
２１６  連系用トランス
２１８  トランス（制御電源用）
２２０，２２２  電磁接触器
２２４  交流フィルタ回路
２２６  直流回路
２２８  ｄＶ／ｄｔ抑制用リアクトル
２３０  位置検出器
２３２ａ  電圧センサ
２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃ  電流センサ
Ｑｒｅｆ  無効電力指令値
Ｐｒｅｆ  有効電力指令値
Ｒｕｎ  運転／停止指令値
ＶＳＹ  系統電圧検出値
ＩＳＹ  システム電流
ＩＲ  コンバータ２０８−２電流
ＩＧ  コンバータ２０８−１電流
ＶＤＣ  コンバータ直流部電圧
Ｃｄ  コンデンサ
【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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