(57)【要約】【課題】列車の運行を妨げることなく、回生電力を有効活用できる直流き電システムを得ることを目的とする。【解決手段】き電線４のうち、可変変電所１の両隣の変電所２、３を結ぶき電区間Ｚ内に設置された複数の測定点Ｍｐで測定された電圧値を収集する電圧値収集部５と、列車２００に対する回生絞込み開始電圧Ｖｓに応じて定めた第一閾値と複数の測定点Ｍｐの電圧値の最大値Ｖｍａｘとの比較結果、およびモータの動作下限電圧Ｖｍに応じて定めた第二閾値と複数の測定点Ｍｐの電圧値の最低値Ｖｍｉｎとの比較結果に基づいて、可変変電所１の直流出力電圧Ｖ１を制御する直流出力電圧制御部と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流出力電圧を変更可能な可変変電所を含む複数の変電所が、列車に電力を供給する直流き電線に沿って配置された直流き電システムであって、
前記き電線のうち、前記可変変電所の両隣の変電所を結ぶき電区間内のき電線に設置された複数の測定点で測定した電圧値を収集する電圧値収集部と、
前記列車に対する回生絞込み開始電圧に応じて定めた第一閾値と前記電圧値収集部が収集した複数の測定点の電圧値の最大値との比較結果、および前記列車のモータの動作下限電圧に応じて定めた第二閾値と前記複数の測定点の電圧値の最低値との比較結果に基づいて、前記可変変電所の直流出力電圧を制御する直流出力電圧制御部と、
を備えたことを特徴とする直流き電システム。
【請求項２】
前記直流出力電圧制御部は、
前記最低値が前記第二閾値以下の場合は、前記直流出力電圧を上昇させるようにし、
前記最低値が前記第二閾値より高く、かつ前記最大値が前記第一閾値より高い場合は、前記直流出力電圧を下げるように制御することを特徴とする請求項１に記載の直流き電システム。
【請求項３】
前記直流出力電圧制御部は、前記最低値が前記第二閾値より高く、かつ前記最大値が前記第一閾値以下の場合は、前記直流出力電圧が前記可変変電所を構成する電力変換装置の基準電圧を維持するように制御することを特徴とする請求項２に記載の直流き電システム。
【請求項４】
前記可変変電所は、電力変換装置としてＰＷＭ変換装置を用いていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の直流き電システム。
【請求項５】
前記複数の測定点は、
前記き電区間を前記可変変電所で分割した区間ごとに、当該区間に設定される同時に走行可能な列車の本数で当該区間のき電線を等分割した位置、および、前記両隣の変電所のそれぞれと前記可変変電所の位置に設置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の直流き電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流き電システムにおいて、とくに、列車の回生電力を有効活用するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流き電システムにおいて、回生電力を効率よく回収することが求められている。そのためには、き電線の電圧状態に応じて変電所の動作を適切に制御する必要があるが、き電線の電圧状態は、列車の運行状況によって刻々と変化するため、一律な制御で効率よく回線電力を回収することは困難である。
【０００３】
そこで、各変電所における所定期間内の電力回収量に基づき、変電所間の負荷バランスが平準化するように、変電所ごとの電力吸収装置の回生基準電圧の設定値を変更する技術（例えば、特許文献１参照。）、き電区間の列車の運転状態（力行・回生・惰行・停止）と位置情報から算出したパンタ点電圧に基づいて、変電所の出力電圧を変更する制御装置（例えば、特許文献２参照。）、あるいは、き電線に沿って複数の電圧検出器を配置し、その最大値に基づいて回生動作電圧を制御する方法（例えば、特許文献３参照。）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８４２０３号公報（段落００２４〜００３１、図１〜図４）
【特許文献２】特開平１１−９１４１４号公報（段落００１４〜００３０、図１〜図１１）
【特許文献３】特開２００８−７４１８３号公報（段落００２３〜００３８、図１〜図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように変電所間の負荷の平準化は、必ずしも各変電所における回収効率の向上にはつながらない。また、特許文献２のように、列車の運転状態と変電所からの位置に基づいてパンタ点電圧を算出する場合には、運転状態が異なる複数の列車が存在する場合に対応できない。さらに、特許文献３においては、回生失効に関する状況のみを考慮しており、モータが動作する最低のき電電圧を評価していないため、とくに力行車のスムーズな運行を担保できないという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、列車の運行を妨げることなく、回生電力を有効活用できる直流き電システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の直流き電システムは、直流出力電圧を変更可能な可変変電所、例えば、ＰＷＭ電力変換装置を用いた変電所を含む複数の変電所が、列車に電力を供給する直流き電線に沿って配置された直流き電システムであって、前記き電線のうち、前記可変変電所の両隣の変電所を結ぶき電区間内のき電線に設置された複数の測定点で測定した電圧値を収集する電圧値収集部と、前記列車に対する回生絞込み開始電圧に応じて定めた第一閾値と、前記電圧値収集部が収集した複数の測定点の電圧値の最大値との比較結果、および前記列車のモータの動作下限電圧に応じて定めた第二閾値と前記複数の測定点の電圧値の最低値との比較結果に基づいて、前記可変変電所の直流出力電圧を制御する直流出力電圧制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の直流き電システムによれば、可変変電所が接続されたき電線に設置した複数の計測点で測定した電圧値の最大値と回生絞込み開始電圧との関係、および最低値とモータ下限電圧との関係に基づいて、直流出力電圧を制御するようにしたので、回生絞込みや回生失効で損失していた回生電力を他の加速する列車が利用することができ、き電変電所が供給する電力を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる直流き電システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる直流き電システムを構成するＰＷＭ電力変換装置のＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる直流き電システムの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる直流き電システムの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる直流き電システムについて図を用いて説明する。図１〜図３は本実施の形態１にかかる直流き電システムについて説明するためのもので、図１は直流き電システムのうち、隣接する３つの変電所間の構成を示す図、図２は直流き電システムを構成するＰＷＭ変換装置のＩ−Ｖ特性と制御に必要な設定値との関係を示す図、図３は直流き電システムの制御動作のうち、ＰＷＭ変換装置の直流出力電圧の設定に関する部分を説明するためのフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施の形態１にかかる直流き電システム１００では、き電線４に沿ったある部分に、整流装置としてＩ−Ｖ特性（電流・電圧特性）を変更可能なＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変換装置１ｃを用いた変電所（可変変電所１と称する。）と、その両隣に、それぞれＩ−Ｖ特性を変更できない整流装置２ｃ、３ｃを用いた変電所（固定変電所２、３と称する。）が設置されており、さらに、き電線４の電圧分布に応じてＰＷＭ変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性を制御するＰＷＭ制御装置８を設けたものである。
【００１２】
ＰＷＭ制御装置８は、き電線４の後述する複数の所定位置で計測した電圧値を収集する電圧値収集部５と、電圧値収集部５が収集した電圧値を評価する電圧評価部６と、電圧評価部の評価結果に基づいて、ＰＷＭ変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性を制御するＩ−Ｖ特性制御部７とを備えている。
【００１３】
ＰＷＭ変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性は、図２に示すように、供給電流（Ｉ）の変化に関わらず、き電電圧（Ｖ）が変化しない水平領域Ｒｈがあり、水平領域Ｒｈの電圧値（直流出力電圧Ｖ１）を含むＩ−Ｖ特性が変更可能であるという特性を有している。そこで、Ｉ−Ｖ特性制御部７は、可変変電所１の直流出力電圧Ｖ１の操作として、き電線４上に設定された複数の測定点Ｍｐでの電圧値と、予め設定した条件とに基づいて、ＰＷＭ変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性を制御する。なお、制御条件の詳細については、後ほど説明する。
【００１４】
また、電圧値の計測対象は以下のように設定する。
まず、各変電所の電圧として、可変変電所１および隣接する固定変電所２、３の計３か所を設定する。そして、変電所間の区間（図中、第１区間Ｚ１と第２区間Ｚ２）ごとに設定される（運行時にその区間に入りうる）列車本数に基づいて、その区間の両端の変電所部分を除いた中間領域のき電線４上の測定点Ｍｐの数を算出する。そして、算出した数の測定点が区間内で等間隔になるように配置する。
【００１５】
具体的には、ある区間における列車本数と同じ数を分割数（＝測定点数＋１）として設定し、その区間のき電線４を設定した分割数で等分した位置に測定点Ｍｐを設定する。例えば、列車本数が２の場合は、分割数は２（測定点数は１）となり、その区間を２等分した位置（区間の中央）にひとつ測定点Ｍｐを配置する。そして、図１に示すように、固定変電所２と可変変電所１間の第１区間Ｚ１の列車本数が（ｍ＋１）本の場合は、測定点Ｍｐの数はｍ箇所となり、第１区間Ｚ１を（ｍ＋１）等分した位置に各測定点Ｍｐ（計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ）を配置する。同様に、可変変電所１と固定変電所３と間の第２区間Ｚ２の列車本数が（ｎ＋１）本の場合は、測定点Ｍｐの数はｎ箇所となり、第２区間Ｚ２を（ｎ＋１）等分した位置に各測定点Ｍｐ（計測部５ｂ−１〜５ｂ−ｎ）を配置する。
【００１６】
列車は、基本的にはその列車の前後に設定された閉塞区間内に、他の列車が入らないように、所定間隔を維持して運行するように設定されている。そのため、上述した点数の測定点を等間隔配置することで、変電所での測定点を加えると、運行する列車と列車の間部分に位置するき電線４には必ず電圧を計測する点が存在し、適切な時間間隔の電圧値データが収集可能となる。なお、事故等により、徐行や線路上での停車が発生したときには、設定された本数より多くの列車が区間内に存在することもある。しかし、その場合は、各列車は、大きな電力を伴う回生運転や力行運転はしないので、列車間のき電線４の中に測定点Ｍｐが存在しない場合があっても影響はほとんどない。
【００１７】
つぎに、ＰＷＭ制御装置８の基本的な制御条件、およびＰＷＭ制御装置８を構成する各部の具体的な機能について説明する。
図２は、ＰＷＭ変換装置１ｃの出力特性（供給電流Ｉと、き電電圧Ｖの関係：Ｉ−Ｖ特性）と回生絞込み開始電圧Ｖｓ、およびモータ動作下限電圧Ｖｍとの関係を示したものである。さらに、回生絞込み開始電圧Ｖｓに基づいて設定した、き電区間Ｚ（き電線４のうちの第１区間Ｚ１および第２区間Ｚ２）内で許容する最大許容電圧Ｖａｓと、モータ動作下限電圧Ｖｍに基づいて設定した、き電区間Ｚ内で許容する最低許容電圧Ｖａｍとの関係を示したものである。最大許容電圧Ｖａｓは、回生絞込み開始電圧Ｖｓより、ある設定した電圧（例えば１０Ｖ）だけ低い電圧に設定し、最低許容電圧Ｖａｍは、モータ動作下限電圧Ｖｍより、ある設定した電圧（例えば１０Ｖ）だけ高い電圧に設定している。
【００１８】
そして、上述した測定点から収集した計測値から算出した最大値（最大計測電圧Ｖｍａｘ）が、最大許容電圧Ｖａｓを上回った（Ｖｍａｘ＞Ｖａｓ）ときは、直流出力電圧Ｖ１を下げ、最低値（最低計測電圧Ｖｍｉｎ）が、最低許容電圧Ｖａｍより低い（Ｖｍｉｎ＜Ｖａｍ）ときは、直流出力電圧Ｖ１を上げるように処理を行うことがＰＷＭ制御装置８の基本的な制御動作となる。
【００１９】
電圧値収集部５は、ある指定した時間間隔Δｔ（例えば１秒）で、各測定点Ｍｐの計測値（電圧値データ）を収集する。ここで、電圧値収集部５と、き電区間Ｚの各測定点Ｍｐの電圧を計測する計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ、５ｂ−１〜５ｂ−ｎおよび可変変電所１、固定変電所２、３とは、有線もしくは無線で接続され、必要な指令情報やデータを送受信できるのとする。
【００２０】
電圧評価部６は、電圧値収集部５が収集した電圧データの中から、最大値（最大計測電圧Ｖｍａｘ）と最低値（最低計測電圧Ｖｍｉｎ）を算出する。そして、式（１）に示すように最大許容電圧Ｖａｓと最大計測電圧Ｖｍａｘの差分である高圧側余裕電圧差ΔＶｓを算出し、
ΔＶｓ＝Ｖａｓ−Ｖｍａｘ      ・・・式（１）
式（２）に示すように最低許容電圧Ｖａｍと最低計測電圧Ｖｍｉｎの差分である低圧側余裕電圧差ΔＶｍを算出する
ΔＶｍ＝Ｖｍｉｎ−Ｖａｍ      ・・・式（２）
【００２１】
Ｉ−Ｖ特性制御部７は、電圧評価部６が算出した高圧側余裕電圧差ΔＶｓと低圧側余裕電圧差ΔＶｍの符号に応じて、ＰＷＭ電力変換装置１ｃの直流出力電圧Ｖ１を上下させるように制御を行う。
【００２２】
上述した制御条件をふまえ、図３のフローチャートを用いて、ＰＷＭ制御装置８の具体的な制御動作について説明する。
はじめに、Ｉ−Ｖ特性制御部７は、ＰＷＭ電力変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性における、水平領域Ｒｈの電圧値（直流出力電圧Ｖ１）をＰＷＭ電力変換装置１ｃの基準電圧Ｖ０に設定する（ステップＳ１０）。
【００２３】
つぎに、電圧値収集部５は、時間計測（ステップＳ２０）を行い、計測した時間が設定された時間になった（経過した）か否かの判定を行う（ステップＳ３０）。判定がＮｏの時は、何もしないでステップＳ２０に戻る。判定がＹｅｓの時は、各計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ、５ｂ−１〜５ｂ−ｎおよび可変変電所１、固定変電所２、３に、対処となる測定点Ｍｐの電圧を測定するように電圧測定指令を出す（ステップＳ４０）。なお、このステップＳ２０〜Ｓ４０の動作は、ある時間間隔（例えば１秒）で電圧測定指令を出すことと同じである。電圧測定指令に基づき、各計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ、５ｂ−１〜５ｂ−ｎおよび可変変電所１、固定変電所２、３は、き電電圧を計測し（ステップＳ５０）、計測した電圧データが電圧値収集部５により収集される（ステップＳ６０）。なお、電圧は常時計測し、決まった間隔でデータの収集を行うようにしてもよい。
【００２４】
電圧評価部６は、電圧値収集部５が収集した電圧データから、最大計測電圧Ｖｍａｘ、および最低計測電圧Ｖｍｉｎを算出する（ステップＳ７０）。次に上述した式（１）と式（２）により、高圧側余裕電圧差ΔＶｓと低圧側余裕電圧差ΔＶｍを算出する（ステップＳ８０）。そして、算出した低圧側余裕電圧差ΔＶｍが０より大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１００）。ステップＳ１００でＹｅｓならば、高圧側余裕電圧差ΔＶｓが０より大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。
【００２５】
ステップＳ１１０でＹｅｓならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝ΔＶｓとおく（ステップＳ２００）。ステップＳ１１０でＮｏならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝−Ｍｉｎ（−ΔＶｓ，ΔＶｍ）とおく（ステップＳ３００）。ステップＳ１００でＮｏならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝−ΔＶｍとおく（ステップＳ４００）。
【００２６】
ステップＳ１００〜Ｓ４００により、（暫定）補正量ｄＶが求められたなら、求めた（暫定）補正量ｄＶにあらかじめ設定した補正係数α（例えば０．９）を乗じ、（決定）補正量ｄＶ＝α×ｄＶを求める（ステップＳ５００）。Ｉ−Ｖ特性制御部７は、（決定）補正量ｄＶを用いて、ＰＷＭ電力変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性における、直流出力電圧Ｖ１をＶ１＋ｄＶに補正する（ステップＳ５１０）。
【００２７】
上記ステップＳ２０〜ステップＳ５１０までの動作を、ＰＷＭ電力変換装置１ｃを停止するまで（ステップＳ６００の停止判定でＹｅｓとなるまで）、繰り返す。
【００２８】
このようにＰＷＭ電力変換装置１ｃを有する可変変電所１と隣接した固定変電所２、３間で、区間（第１区間Ｚ１、第２区間Ｚ２）ごとに設定された車両本数に応じた測定点からの電圧データの最大値と最低値（Ｖｍａｘ、Ｖｍｉｎ）を用い、モータ動作下限電圧Ｖｍ以上を満足させながら、き電電圧を回生絞込み開始電圧Ｖｓより低い電圧を維持するように制御する。この制御によって、力行時の加速性能を保ちながら、回生絞込みの回生を減少させ、回生絞込みを起こさない高いき電線電圧を維持するようにして、き電線に流れる電流を少なくして損失電力を軽減することができる。
【００２９】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる直流き電システム１００によれば、直流出力電圧Ｖ１を変更可能な可変変電所１を含む複数の変電所が、列車２００に電力を供給する直流き電線４に沿って配置された直流き電システム１００であって、き電線４のうち、可変変電所１の両隣の変電所２、３を結ぶき電区間Ｚ内に設置された複数の測定点Ｍｐで測定した電圧値を収集する電圧値収集部５と、列車２００に対する回生絞込み開始電圧Ｖｓに応じて定めた第一閾値（最大許容電圧Ｖａｓ）と、電圧値収集部５が収集した複数の測定点Ｍｐの電圧値の最大値Ｖｍａｘとの比較結果、および列車２００のモータの動作下限電圧Ｖｍに応じて定めた第二閾値（最低許容電圧Ｖａｍ）と複数の測定点Ｍｐの電圧値の最低値Ｖｍｉｎとの比較結果に基づいて、可変変電所１の直流出力電圧Ｖ１を制御する直流出力電圧制御部（電圧評価部６、Ｉ−Ｖ特性制御部７）と、を備えるように構成したので、回生絞込みや回生失効で損失していた回生電力を他の加速する列車が利用することができ、き電変電所が供給する電力を削減できる。
【００３０】
具体的には、最低値Ｖｍｉｎが第二閾値（最低許容電圧Ｖａｍ）以下の場合は、直流出力電圧Ｖ１を上昇させるようにすることで、加速する電車（力行車）のモータに確実に電力を供給できる、最低値Ｖｍｉｎが第二閾値（最低許容電圧Ｖａｍ）より高く、かつ最大値Ｖｍａｘが第一閾値（最大許容電圧Ｖａｓ）より高い場合は、直流出力電圧Ｖ１を下げるように制御するので、回生絞りこみや回生失効での損失を抑制することができる。
【００３１】
とくに、可変変電所１は、電力変換装置として、ＰＷＭ変換装置１ｃを用いているので、水平領域Ｒｈのレベルを変動させることで、供給電流値Ｉに依存しない領域で直流出力電圧Ｖ１を制御できる。
【００３２】
また、複数の測定点Ｍｐは、き電区間Ｚを可変変電所１で分割した区間（第１区間Ｚ１、第２区間Ｚ２）ごとに、当該き電区間に設定される同時に走行可能な列車２００の本数で、当該区間のき電線４を等分割した位置、および、両隣の変電所２、３のそれぞれと可変変電所１の位置に設置されるように構成したので、運行する列車と列車の間部分に位置するき電線４の電圧が必ず計測されるようになるので、き電線４上の電圧分布に応じた制御が可能となる。
【００３３】
実施の形態２．
本実施の形態２にかかる直流き電システムは、実施の形態１にかかる直流き電システムに対して、補正量ｄＶの算出方法を変更したものである。その他の構成については実施の形態１と同様であるので、図１と図２を援用し、別途記載した動作を示すフローチャートを用いて説明する。図４は、本実施の形態２にかかる直流き電システムの制御動作のうち、ＰＷＭ変換装置の直流出力電圧の設定に関する部分を説明するためのフローチャートである。図中、実施の形態１で用いた図３と同様の動作部分には同様の符号を付している。
【００３４】
はじめに、Ｉ−Ｖ特性制御部７は、ＰＷＭ電力変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性における、水平領域Ｒｈの電圧値（直流出力電圧Ｖ１）をＰＷＭ電力変換装置１ｃの基準電圧Ｖ０に設定する（ステップＳ１０）。
【００３５】
つぎに、電圧値収集部５は、時間計測（ステップＳ２０）を行い、計測した時間が設定された時間になった（経過した）か否かの判定を行う（ステップＳ３０）。判定がＮｏの時は、何もしないでステップＳ２０に戻る。判定がＹｅｓの時は、各計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ、５ｂ−１〜５ｂ−ｎおよび可変変電所１、固定変電所２、３に、対処となる測定点Ｍｐの電圧を測定するように電圧測定指令を出す（ステップＳ４０）。なお、このステップＳ２０〜Ｓ４０の動作は、ある時間間隔（例えば１秒）で電圧測定指令を出すことと同じである。電圧測定指令に基づき、各計測部５ａ−１〜５ａ−ｍ、５ｂ−１〜５ｂ−ｎおよび可変変電所１、固定変電所２、３は、き電電圧を計測し（ステップＳ５０）、計測した電圧データが電圧値収集部５により収集される（ステップＳ６０）。なお、電圧は常時計測し、決まった間隔でデータの収集を行うようにしてもよい。
【００３６】
電圧評価部６は、電圧値収集部５が収集した電圧データから、最大計測電圧Ｖｍａｘ、および最低計測電圧Ｖｍｉｎを算出する（ステップＳ７０）。次に上述した式（１）と式（２）により、高圧側余裕電圧差ΔＶｓと低圧側余裕電圧差ΔＶｍを算出する（ステップＳ８０）。そして、算出した低圧側余裕電圧差ΔＶｍが０より大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１００）。ステップＳ１００でＹｅｓならば、高圧側余裕電圧差ΔＶｓが０より大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。
【００３７】
ステップＳ１１０でＹｅｓならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝Ｍｉｎ（ΔＶｓ，ΔＶｍ）とおく（ステップＳ２１０）。さらに、現在設定されている直流出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ０との差ｄＶ０を算出し（ステップＳ２２０）、（暫定）補正量ｄＶがｄＶ０の絶対値より大きいか否かの判定を行う（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０の判定でＹｅｓ（ｄＶ＞｜ｄＶ０｜）ならば、（暫定）補正量ｄＶ＝−ｄＶ０とする（ステップＳ２４０）。ステップＳ２３０の判定でＮｏ（ｄＶ≦｜ｄＶ０｜）ならば、（暫定）補正量ｄＶ＝−ｄＶ０／｜ｄＶ０｜×ｄＶとおく（ステップＳ２５０）。
【００３８】
一方、ステップＳ１１０でＮｏならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝−Ｍｉｎ（−ΔＶｓ，ΔＶｍ）とおき（ステップＳ３００）、ステップＳ１００でＮｏならば、直流出力電圧の（暫定）補正量ｄＶ＝−ΔＶｍとおく（ステップＳ４００）。つまり、ステップＳ１１０でＹｅｓのときの動作（ステップＳ２１０〜ステップＳ２５０）以外は、実施の形態１と同様の動作を行う。
【００３９】
ステップＳ１００〜Ｓ４００により、（暫定）補正量ｄＶが求められたなら、求めた（暫定）補正量ｄＶにあらかじめ設定した補正係数α（例えば０．９）を乗じ、（決定）補正量ｄＶ＝α×ｄＶを求める（ステップＳ５００）。Ｉ−Ｖ特性制御部７は、（決定）補正量ｄＶを用いて、ＰＷＭ電力変換装置１ｃのＩ−Ｖ特性における、直流出力電圧Ｖ１をＶ１＋ｄＶに補正する（ステップＳ５１０）。
【００４０】
上記ステップＳ２０〜ステップＳ５１０までの動作を、ＰＷＭ電力変換装置１ｃを停止するまで（ステップＳ６００の停止判定でＹｅｓとなるまで）、繰り返す。
【００４１】
このようにＰＷＭ電力変換装置１ｃを有する可変変電所１と隣接した固定変電所２、３間で、区間（第１区間Ｚ１、第２区間Ｚ２）ごとに設定された車両本数に応じた測定点からの電圧データの最大値と最低値（Ｖｍａｘ、Ｖｍｉｎ）を用い、モータ動作下限電圧Ｖｍ以上を満足させ、かつ、き電電圧が回生絞込み開始電圧Ｖｓを超えないようにしながら、ＰＷＭ電力変換装置１ｃの直流出力電圧Ｖ１を基準電圧Ｖ０に近い値を維持するように制御を行う。可能限り基準電圧Ｖ０に近い値を維持するように制御することで、急で大きな電圧変動に対しても、力行時の加速性能を保ちながら、回生絞込みの回生を減少させることができ、従来よりも回生電力を有効活用することができる。
【００４２】
以上のように、本発明の実施の形態２にかかる直流き電システム１００によれば、直流出力電圧制御部（電圧評価部６、Ｉ−Ｖ特性制御部７）は、最低値Ｖｍｉｎが第二閾値（最低許容電圧Ｖａｍ）より高く、かつ最大値Ｖｍａｘが第一閾値（最大許容電圧Ｖａｓ以下の場合は、直流出力電圧Ｖ１が可変変電所１を構成する電力変換装置（ＰＷＭ変換装置１ｃ）の基準電圧Ｖ０を維持するように制御するので、急で大きな電圧変動に対しても、力行時の加速性能を保ちながら、回生絞込みの回生を減少させることができ、従来よりも回生電力を有効活用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１：可変変電所、  １ｃ：ＰＷＭ変換装置、  ２，３：固定変電所、  ２ｃ，３ｃ：  整流器、  ４：き電線、  ５：電圧値収集部、  ６：電圧評価部（直流出力電圧制御部）、  ７：Ｉ−Ｖ特性制御部（直流出力電圧制御部）、  ８：ＰＷＭ制御装置、  １００：直流き電システム、
Ｍｐ：測定点、  Ｒｈ：水平領域、  Ｖ０：基準電圧、  Ｖ１：直流出力電圧、  Ｖａｓ：最大許容電圧（第一閾値）、  Ｖａｍ：最低許容電圧（第二閾値）、  Ｖｍ：モータ動作下限電圧、  Ｖｍｉｎ：最低計測電圧、  Ｖｍａｘ：最大計測電圧、  Ｖｓ：回生絞込み開始電圧、  Ｚ：き電区間、  Ｚ１：第１区間、  Ｚ２：第２区間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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