(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力変換器セルと、
前記複数の電力変換器セルを制御する制御部とを備え、
前記複数の電力変換器セルの出力側は直列接続されており、
前記複数の電力変換器セルの各電力変換器セルは、前記各電力変換器セルの入力側に接続された電源が出力する電圧を変換してDCリンク電圧を生成するコンバータと、前記DCリンク電圧を交流電圧に変換し、前記電力変換器セルの出力側に接続された負荷に出力するインバータとを有し、
前記制御部は、前記電源が出力する電源電力または前記負荷の負荷電力に応じて、前記電力変換器セルのうち任意の電力変換器セルのコンバータを停止させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記電源電力または前記負荷電力を所定の電力値と比較し、前記電源電力または前記負荷電力が前記所定の電力値よりも小さい場合には、前記電力変換器セルのうち任意の電力変換器セルのコンバータを停止させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記コンバータが停止している前記電力変換器セルのインバータは、前記電力変換器セルの前記コンバータと前記インバータが接続されるDCリンク部に設けられているDCリンクコンデンサから電力が供給され、所望の負荷電力が得られるように動作することを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電力変換装置において、
コンバータを停止している電力変換器セルの前記DCリンク電圧が低下するのに伴い、コンバータが動作している電力変換器セルのDCリンク電圧を上昇させることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記コンバータを停止している前記電力変換器セルの前記DCリンク電圧が所定電圧未満まで低下した場合、前記DCリンク電圧が前記所定電圧以上になるように、前記コンバータがDCリンクコンデンサを充電することを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力変換装置において、
前記DCリンクコンデンサを充電する際、前記コンバータが最大効率となるよう動作することを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記電源電力または前記負荷の負荷率、前記複数の電力変換器セルの台数、および前記各電力変換器セルの電力変換効率に基づいて、前記電力変換装置が最大効率となるよう前記コンバータの運転台数または前記コンバータの停止台数を決定する事を特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、各前記電力変換器セルの前記DCリンク電圧と温度を検出する検出部を備え、検出した前記DCリンク電圧と前記温度に基づいて、前記コンバータを停止する前記電力変換器セルを選定することを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電力変換装置において、
検出した前記DCリンク電圧が所定電圧と比較して高く、検出した前記温度が低い電力変換器セルからコンバータを停止することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記コンバータを停止している前記電力変換器セルの前記DCリンク電圧が所定電圧未満まで低下した場合、前記DCリンク電圧が前記所定電圧以上になるように、コンバータが動作している電力変換器セルのインバータがDCリンクコンデンサを充電することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１１】
電源と、
前記電源に接続される複数の電力変換器セルと、
前記複数の電力変換器セルを制御する制御部とを備え、
前記複数の電力変換器セルの出力側は直列接続されており、
前記複数の電力変換器セルの各電力変換器セルは、前記電源が出力する電圧を変換してDCリンク電圧を生成するコンバータと、前記DCリンク電圧を交流電圧に変換し、前記電力変換器セルの出力側に接続された負荷に出力するインバータとを有し、
前記制御部は、前記電源が出力する電源電力または前記負荷の負荷電力に応じて、前記複数の電力変換器セルのうち任意のセルの前記コンバータを停止させることを特徴とする電力変換システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電力変換システムにおいて、 
前記電源は太陽光パネルであることを特徴とする電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置および電力変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置は定格負荷において高効率になるよう設計されており、一般に軽負荷においては効率が低下する傾向にある。そこで、複数台のコンバータ、インバータとを備える電力変換装置において、軽負荷時における効率の向上を目的として、特開2010-166654号公報（特許文献1）に記載の技術がある。この公報では、全体の負荷率を監視し、出力が並列接続されたインバータ/コンバータモジュールの運転台数を決定することで軽負荷時における効率の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2010-166654号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1では、複数台の電力変換装置の出力が並列接続された構成を前提にしているため、出力が直列接続された構成については考慮されていない。仮に、特許文献1に記載の構成を出力が直列接続された構成に適用すると、任意のコンバータ/インバータモジュールが停止するため、出力を得ることができなくなる。【０００５】
そこで、本発明では、コンバータ、インバータを構成要素とする複数台の電力変換器セルの出力が直列接続された構成において、電力変換器セルおよび電力変換装置の軽負荷時の効率を向上する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電力変換装置は、複数台の電力変換器セルを有し、かつこれら電力変換器セルの出力が直列接続されており、これらを制御する制御部とを備え、各セルは外部から入力される電源電圧を変換してDCリンク電圧を生成するコンバータと、DCリンク電圧を交流電圧に変換して出力するインバータとを備え、制御部は、電源電力や負荷電力に応じて一部セルのコンバータを停止し、インバータはDCリンクコンデンサを電源として動作を継続する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンバータ、インバータを構成要素とする複数台のセルの出力が直列接続された構成において、軽負荷時の効率を向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】コンバータ、インバータを構成要素とする複数台のセルの出力が直列接続された電力変換装置の構成図である。
【図２】本発明を適用するシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明を適用した場合の処理手順の実施の形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明で提案するセルドロップ動作の詳細な処理手順の実施の形態を示すフ  ーチャートである。
【図５】コンバータの効率曲線の一例を示した図である。
【図６】本発明を適用した場合の、電力変換装置の全コンバータにおける効率曲線の一例を示した図である。
【図７】本発明を適用した場合のN台のセルのうち半数を停止する場合における動作状況の推移の一例を示した図である。
【図８】本発明で対象とするセル内部の部構成の一例を示した図である。
【図９】実施例３の構成とした場合の動作状況の推移の一例を示した図である。
【図１０】実施例３の構成とした場合における、セルドロップ動作の詳細な処理手順の実施の形態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】
【０００９】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本実施例における電力変換装置１００の構成である。【００１１】
電力変換装置１００は、外部の電源１０１から入力される電力を変換し、外部の負荷１０２に出力する。また、電力変換装置１００は、コンバータ、インバータを構成要素とする３台の電力変換器セル１０４〜１０６と中央制御部１０３を備える。電力変換器セル１０４〜１０６のそれぞれは、電源からの電源電圧を変換してDCリンク電圧（VdcA〜VdcC）を生成するコンバータ１０７〜１０９と、DCリンク電圧をそれぞれ交流電圧（VoA〜VoC）に変換して出力するインバータ１１０〜１１２とを有する。なお、各コンバータおよびインバータを制御する不図示のコンバータ制御部およびインバータ制御部も有している。さらに、各セルのコンバータ１０７〜１０９の出力側直流部およびインバータ１１０〜１１２の入力側直流部と並列にDCリンクコンデンサ１１３〜１１５がそれぞれ接続されている。中央制御部１０３は、各電力変換器セルに通信線１１６を介して接続されており、各コンバータ、インバータの運転を制御している。中央制御部１０３と各電力変換器セルとの通信は無線であっても良い。また、図１では、電源１０１に対して各電力変換器セルが並列に接続される例を示したが、直列に接続されてもよい。さらに、各電力変換器セルに対して電源がそれぞれ独立に接続されてもよい。【００１２】
電源１０１に対しては、電力変換器セル１０４から電力変換器セル１０６まで３台のセルが並列に接続されている。すなわち、各電力変換器セルを構成するコンバータ１０７〜１０９まで３台のコンバータが並列接続されている。一方、各セルの出力は直列接続されており、電力変換装置１００としての出力をなす。【００１３】
図１では電力変換器セルが３台の構成になっているが、これは本発明の一形態を表しており、他の台数でもよい。【００１４】
図２は、本実施例におけるシステムの構成を示す機能ブロック図である。【００１５】
本システムは、電力変換器セル２０１〜２０３と電力変換器セル２０１〜２０３と信号線を介して接続される中央制御部２０４を有している。本図は、コンバータ、インバータを構成要素とする３台の電力変換器セルを搭載している場合を示しているが、以下の説明では、電力変換器セル２０１を例に本システムの説明をする。他の電力変換器セル２０２、２０３も同様の構成であるため説明は割愛する。本システムは、中央制御部２０４を有し、コンバータ制御部２０５へDCリンク電圧指令値２０９、コンバータ運転指令２１０を送信し、インバータ制御部２０６へ出力電力指令値２１１とインバータ運転指令２１２を送信する。指令の生成のため、まずインバータ制御部２０６はインバータ２０８からDCリンク電圧２１３と出力電力２１４を得る。次にインバータ制御部２０６から中央制御部２０４にDCリンク電圧２１６と出力電力２１７を送信し、さらに中央制御部２０４に外部からコンバータの効率曲線２１８のデータが入力される。ここで、効率曲線とは例えば図５のような曲線をいう。図５の詳細は後述する。【００１６】
中央制御部２０４で生成された指令に基づき、コンバータ制御部２０５、インバータ制御部２０６はゲート信号を生成し、それぞれコンバータ２０７、インバータ２０８を駆動する。例えば、詳細は後述するセルドロップ動作によってコンバータ２０７を停止する場合には、中央制御部２０４からコンバータ制御部２０５へ停止の信号をコンバータ運転指令２１０として送信する。中央制御部２０４は、電力変換器セル２０２および２０３についても、前述した電力変換器２０１に対するものと同様の制御を行う。図２は電力変換器セルが３台の場合であるが、これは一例であり、他の台数でもよい。【００１７】
以下、本実施例における動作（セルドロップ動作）について説明する。まず、中央制御部２０４で得られた負荷電力（出力電力）を任意の閾値（所定電力）と比較する。比較した結果、負荷電力が閾値を下回っている場合、セルドロップ動作モードへ移行する。下回っていない場合は、通常動作を継続する。【００１８】
セルドロップ動作モードへ移行すると、まず、中央制御部２０４が、電力変換装置１００全体で最大効率となるようにコンバータの運転台数を、図５で後述するコンバータの効率曲線２１８のデータに基づいて決定する。次に、中央制御部２０４が決定した運転台数に基づいて、コンバータを停止する電力変換器セル又はコンバータの運転を継続する電力変換器セルを選定する。これらの電力変換器セルの選定は、例えば各電力変換器セルのDCリンク電圧（VdcA〜VdcC）や各電力変換器セルの温度状況によって行う。例えば、十分にDCリンク電圧が確保されており、かつ電力変換器セルの温度が他の電力変換器セルと比較して高くなっている電力変換器セルから優先的に選定していく方法が考えられる。本構成により、電力変換装置の高信頼性、高効率化を図ることが出来る。なお、コンバータを停止する電力変換器セルはあらかじめ順番を定め、輪番させるような方法でも良い。本構成により、中央制御部２０４の演算負荷を比較的小さくしつつ、電力変換装置の高効率化を図ることができる。  コンバータを停止する電力変換器セルが選定されると、中央制御部２０４がコンバータを停止する電力変換器セルへ停止信号を送信し、コンバータを停止させる。コンバータを停止している電力変換器セルのインバータは、この間DCリンクコンデンサを電源として電力を出力し続ける。DCリンクコンデンサはコンバータから電力を供給されないため、DCリンク電圧が時間の経過に伴い低下する。DCリンク電圧が所定の値まで低下した場合、中央制御部２０４がコンバータを停止している電力変換器セルへ動作信号を送信し、コンバータを動作させ、電力を負荷へ供給するとともに、DCリンクコンデンサを充電する。DCリンクコンデンサを充電する際には、コンバータが最大効率で動作する電力で充電を行う。中央制御部２０４は次にコンバータを停止する電力変換器セルを上記と同様の手法で選定し、選定された電力変換器セルのコンバータを停止させる。上記構成を有することにより、セルドロップ動作中においても、出力電力を供給し続けることができ、負荷に影響を与えずに電力変換装置１００の高効率化が可能である。【００１９】
図３、４は、本発明を適用した場合の処理手順の実施の形態を示すフローチャートである。【００２０】
図３は、通常動作を行うかセルドロップ動作を行うかの判定処理手順の一例を示し、図４は、セルドロップ動作の詳細な処理手順の一例を示したものである。【００２１】
図３のフローチャートに基づく動作は以下の通りである。【００２２】
電力変換装置１００を制御する中央制御部２０４において、通常動作かセルドロップ動作を行うかの判定と、その結果に基づく制御を開始する（ステップ３０１）。【００２３】
まず、中央制御部２０４へ入力された出力電力の値と設定または演算された所定電力とを比較し、出力電力が所定電力未満であるか判定する。この所定電力は、図５に示す効率曲線と現在運転している電力変換器セルの数で決定される。例えば、現在N台の電力変換器セルが運転しているとした場合、図５に示す電力変換器セル１台あたりの効率が低下する電力のN倍となる。（ステップ３０２）。【００２４】
ステップ３０２でYESであれば、セルドロップ動作を行う（ステップ３０３）。【００２５】
ステップ３０２でNOであれば、通常動作を行う。ここで、通常動作とは全ての電力変換器セルのコンバータおよびインバータが動作している場合を指す（ステップ３０４）。【００２６】
ステップ３０３またはステップ３０４をもって一連の処理を終了する（ステップ３０５）。【００２７】
次に、図４において、セルドロップ動作（ステップ３０３）の詳細な処理手順の一例を示す。【００２８】
中央制御部２０４がセルドロップ動作を開始する（ステップ４０１）。【００２９】
まず、中央制御部２０４は出力電力（負荷電力）に応じて、コンバータを動作させる電力変換器セルの運転台数を決定する（ステップ４０２）。【００３０】
ここで中央制御部２０４は、現在コンバータが動作している電力変換器セルが、当該運転台数以下になるか判定する（ステップ４０３）。【００３１】
ステップ４０３でYESであれば、中央制御部２０４はコンバータを停止している電力変換器セルの有無を判定する（ステップ４０４）。一方、現在の運転台数より多くなる場合  （ステップ４０３のNo）、ステップ４０２で決定した運転台数を満たすよう、コンバータを始動する電力変換器セルを選定し（ステップ４１１）、選定された電力変換器セルのコンバータを始動させ（ステップ４１２）、一連の処理は終了する（ステップ４０８）。【００３２】
ステップ４０４でYESであれば、中央制御部２０４は、停止している電力変換器セルのうちDCリンク電圧が所定電圧未満である電力変換器セルの有無を判定する（ステップ４０５）。  ステップ４０５でYESであれば、中央制御部２０４はコンバータを停止する電力変換器セルと始動する電力変換器セルを選定する。ここで、コンバータを停止する電力変換器セルの選定は、上述したように、十分にDCリンク電圧が確保されており、かつ電力変換器セルの温度が他の電力変換器セルと比較して高くなっている電力変換器セルから優先的に選定していく方法等で決定する（ステップ４０６）。【００３３】
次に、中央制御部２０４は選定された電力変換器セルのコンバータをそれぞれ停止・始動する（ステップ４０７）。【００３４】
ステップ４０７までの手順で一連の処理は終了する（ステップ４０８）。【００３５】
一方、ステップ４０４でNOであれば、中央制御部２０４はコンバータを停止する電力変換器セルを選定する。（ステップ４０９）
次に、中央制御部２０４は選定された電力変換器セルのコンバータを停止し（ステップ４１０）、処理を終了する（ステップ４０８）。【００３６】
一方、ステップ４０５でNOの場合は、中央制御部２０４はコンバータを停止する電力変換器セルまたは始動する電力変換器セルを選定し（ステップ４０９）、ステップ４１０を実行する。【００３７】
以上では、ステップ４０２において、運転台数を決定したのち、ステップ４０３以下の判定を行っているが、ステップ４０２において停止台数を決定して、以下のステップでは同様の判定を行ってもよい。【００３８】
図５は、コンバータの効率曲線の一例を示した図である。【００３９】
横軸が負荷率、縦軸がコンバータの効率を示している。本効率曲線では、負荷率が50％を下回ると効率が低下していく。したがって、図４までに説明したセルドロップ動作を行うことにより、動作するコンバータの負荷率を上昇させ、高効率に動作させることができる。さらに、停止しているコンバータについては、スイッチング損失やトランスの鉄損などの固定損を無くすことができ、電力変換装置１００の高効率化に寄与する。また、図４までに説明したセルドロップ動作では、コンバータが停止している電力変換器セルのDCリンクコンデンサを充電するためにコンバータの運転を再開する。その際にコンバータは効率曲線に基づき、最大効率となる電力で動作させる。【００４０】
図６は、本実施例を適用した場合の電力変換装置１００におけるコンバータ全体の効率曲線の一例を示した図である。【００４１】
破線６０１は本発明で提案するセルドロップ動作を行わず、全ての電力変換器セルに均等に電力を分配した場合の効率曲線である。この場合、効率曲線は図５で示したコンバータの効率と等しくなり、軽負荷時には効率が低下していくことが分かる。一方、実線６０２は本発明で提案するセルドロップ動作を適用した場合の効率曲線の一例である。軽負荷時にコンバータの動作する電力変換器セルの台数を制御することにより、電力変換器セルあたりの電力を増加させ、効率の良い負荷率に設定する。したがって、電力変換装置１００の軽負荷時の効率が破線６０１と比較して高くなる。【００４２】
図７は、本発明を適用した場合のN台の電力変換器セルのうち約半数を停止する場合における動作状況の推移の一例を示した図である。ここでは、コンバータN台をX組とY組に便宜的に分類し、X組とY組の動作時系列、およびDCリンク電圧や出力電力について時系列で示している。例えば、コンバータX組とY組はそれぞれ同数であり、N/2台であるとし、図７ではコンバータX組とY組は同数で表記されているが、任意の台数でも良い。【００４３】
時刻t1でセルドロップ動作が開始されるとし、コンバータY組の動作を停止する。この時、動作を停止したコンバータY組にそれぞれ接続されているインバータはDCリンクコンデンサから電力を引くことで動作し続ける。時間の経過に伴い、コンバータY組のDCリンク電圧VdcYは徐々に低下していく。この時、直列接続された出力の電圧を確保するため、コンバータを動作させている電力変換器セルXのDCリンク電圧VdcXを一時的に上昇させる。すなわちDCリンク電圧を制御することによって、コンバータを停止することによるVdcYの電圧降下を補償し、出力の電圧を維持する。例えば、コンバータが動作・停止している電力変換器セルのそれぞれの台数から、コンバータが停止している電力変換器セルの電圧上昇降下の補償分を、コンバータが動作している電力変換器セルへ均等に割り振って決定する方法が考えられる。時刻t2でコンバータX組のDCリンク電圧VdcxがDCリンクコンデンサの耐圧などによって決まる所定電圧まで達すると、コンバータY組の動作を再開し、コンバータY組のDCリンクコンデンサを充電する。また、Y組のDCリンク電圧VdcYが所定電圧まで低下したら、コンバータY組の動作を再開するようにしても良い。充電の際にはコンバータは最大効率になるよう動作する。また、この時コンバータX組の動作を停止し、同様の動作を行う。以上のような動作により、コンバータX組とコンバータY組の合計電力値Pout from cell X and Yは所望の電力を得ることが出来る。【００４４】
図８は、電力変換器セルを構成する部を示す。【００４５】
コンバータ８０１は、入力コンデンサ８０２、フルブリッジ部８０３、第一の共振用インダクタ８０４、共振用コンデンサ８０５、第二の共振用インダクタ８０６、ダイオードブリッジ部８０７を備える。そして、DCリンクコンデンサ８０８がトランス８０９を介して接続される。【００４６】
直流電源から出力される直流電圧は、フルブリッジ部８０３によって高周波交流電圧に変換され、トランス８０９を介してトランス８０９の二次側へ電力を供給する。トランス８０９二次側に誘起された高周波交流電圧は、ダイオードブリッジ部８０７によって直流電圧へ変換される。変換された直流電圧はDCリンクコンデンサ８０８によって平滑され、後段に接続されるインバータ８１０へ電力が供給される。フルブリッジ部８０３から出力される電流は、第一の共振用インダクタ８０４、第二の共振用インダクタ８０６と共振用コンデンサ８０５によって共振を起こす。この電流共振によってフルブリッジ部８０３に用いられるスイッチング素子はゼロ電圧スイッチングが可能になり、コンバータ８０１の効率向上に寄与する。なお、本発明に関しては、図８のコンバータ８０１に用いられるスイッチング素子は便宜上MOSFETになっているが、IGBTなど他の素子を使用しても良い。ダイオードブリッジ部８０７はスイッチング素子を用いたフルブリッジ部でも良い。共振用コンデンサ８０５が無く、共振させずに電力変換を行う構成でも良い。さらに、フルブリッジ部の代わりにハーフブリッジ部とした構成でも良い。【００４７】
インバータ８１０はフルブリッジ部で構成され、インバータ８１０の入力側がコンバータ８０１とDCリンクコンデンサ８０８を介して接続されている。コンバータ８０１から供給された直流電力をインバータ８１０が交流に変換し、負荷へと電力供給を行う。セルドロップ動作中にはコンバータ８０１から電力は供給されず、DCリンクコンデンサ８０８から電力が供給される。本発明に関しては、インバータ８１０に使用するスイッチング素子はIGBTなど他のスイッチング素子でも良い。さらに、フルブリッジ部の代わりにハーフブリッジ部とした構成でも良い。
【実施例２】
【００４８】
本実施例は、実施例１における電源に代わり太陽光パネルとしたものであり、電力変換装置１００をパワーコンディショナとして使用した場合である。電源が太陽光パネルの場合、天候や時間帯によって出力される電力が大きく変動する。特に明け方や夕暮れ時には太陽光パネルが出力する電力が小さくなるため、電力変換装置１００の固定損などによって発電効率が著しく低下するおそれがある。そこで本発明によるセルドロップ動作を適用することで、太陽光パネルの低出力時における電力変換装置１００の効率を改善し、発電効率を向上できる。
【実施例３】
【００４９】
本実施例は、実施例１におけるセルドロップ動作によって一部電力変換器セルのコンバータを停止し、DCリンクコンデンサは電力供給を受けない代わりに、他の電力変換器セルがコンバータが停止している電力変換器セルのDCリンクコンデンサを充電する機能を追加するものである。図１〜１０までを参照し、実施例１から変更のある部分のみ、以下に示す。【００５０】
例えば、図１で示したコンバータ１０７を停止させる場合に、インバータ１１０を整流器として使用し、電力変換器セル１０５からDCリンクコンデンサ１１３を充電できる。整流器として使用する電力変換器セルは任意のセルである。本実施例によると、セルドロップ動作によって停止したコンバータは停止時間を延長できる。【００５１】
図２で示した中央制御部２０４は、セルドロップ動作によってコンバータを停止した電力変換器セルのDCリンク電圧が所定電圧未満となったら、コンバータを停止した電力変換器セルのインバータを整流部として制御する。整流時に他の電力変換器セルから見ると、負荷と直列に別の負荷が接続されるようになる。したがって、負荷電圧が低下するため、コンバータが動作している各電力変換器セルは出力電圧指令値を上昇させる必要がある。例えば、N台の電力変換器セルが通常動作している場合、それぞれのセルは低下分の電圧をN分割して電圧指令値を上昇させる方法が考えられる。【００５２】
図９は、本発明を適用した場合のN台の電力変換器セルのうち約半数を停止する場合における動作状況の推移の一例を示した図である。【００５３】
図７と同様に、時刻t1でセルドロップ動作を開始する。時刻t2でB組の電力変換器セルのDCリンク電圧は所定電圧未満となるが、コンバータを動作させない。時刻t2からt3にかけての期間TchでB組の電力変換器セルの出力電力が負になっている。期間TchにB組のインバータは整流器として動作し、A組の電力変換器セルがB組のDCリンクコンデンサを充電するモードとなる。したがってA組の電力変換器セルは期間Tchの出力電力が増加する。出力電力の増加分は、例えば必要な電力をA組の台数で均等に割り振って決定する方法が考えられる。【００５４】
図１０は、本実施例を適用した場合の処理手順を示したフローチャートである。ステップ１００１〜１００３、ステップ１０１０〜１０１１、ステップ１０１３〜１０１４は図４に記載のステップ４０１〜４０３、ステップ４０９〜４１０、ステップ４１１〜４１２とそれぞれ重複するものであるので、説明は省略する。【００５５】
ステップ１００３でYESであれば、中央制御部２０４は、通常動作している電力変換器セルの台数と負荷電圧に基づき、コンバータが停止している電力変換器セルのDCリンク電圧分を他の電力変換器セルで補償できるか判定する（ステップ１００４）。【００５６】
ステップ１００４でYESであれば、中央制御部２０４は、コンバータが停止している電力変換器セルの有無を判定し、NOであればステップ１０１０を実行する（ステップ１００５）。【００５７】
ステップ１００５でYESであれば、中央制御部２０４は、DCリンク電圧が所定電圧未満である電力変換器セルの有無を判定し、NOであればステップ１０１０を実行する（ステップ１００６）。【００５８】
ステップ１００６でYESであれば、中央制御部２０４は、コンバータを停止する電力変換器セルと、DCリンク電圧に基づき、インバータを整流動作させる電力変換器セルを選定する（ステップ１００７）。【００５９】
次に、選定された電力変換器セルのコンバータを停止し、選定された電力変換器のインバータを整流動作させる（ステップ１００８）。【００６０】
ステップ１００８までの手順で、一連の処理を終了する（ステップ１００９）。【００６１】
ステップ１００４でNOであれば、中央制御部２０４は、通常動作している電力変換器セルのバースト動作によって電圧補償できる台数を再決定し、ステップ１００５を実行する（ステップ１０１２）。
【符号の説明】
【００６２】
１００・・・電力変換装置
１０１・・・電源
１０２・・・負荷
１０３・・・中央制御部
１０４〜１０６・・・電力変換器セル
１０７〜１０９・・・コンバータ
１１０〜１１２・・・インバータ
１１３〜１１５・・・DCリンクコンデンサ
１１６・・・通信線
【図１】
0006533016.tif 000002
【図２】
0006533016.tif 000003
【図３】
0006533016.tif 000004
【図４】
0006533016.tif 000005
【図５】
0006533016.tif 000006
【図６】
0006533016.tif 000007
【図７】
0006533016.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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