(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサを電源とする単相フルブリッジインバータをセルとし、リアクトルを介して三相交流電力系統のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセルである高圧セル群と、前記高圧セル群に直列接続される３つのセルである中圧セル群と、前記中圧セル群に直列接続される３つのセルである低圧セル群とを備える無効電力補償装置であって、
前記リアクトルを流れるリアクトル電流に基づく出力電圧指令ベクトルを回転座標変換して高圧指令ベクトルを生成する回転座標変換器と、
前記高圧セル群が出力可能な高圧電圧ベクトルの中から、前記高圧指令ベクトルを前記高圧セル群内のコンデンサ電圧が第１の指令値に近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記高圧セル群に出力する高圧スイッチング信号選択器と、
前記中圧セル群が出力可能な中圧電圧ベクトルの中から、前記出力電圧指令ベクトルと選択された前記高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルを前記中圧セル群内のコンデンサ電圧が第２の指令値に近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記中圧セル群に出力する中圧スイッチング信号選択器と、
前記中圧指令ベクトルと選択された前記中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルが、前記低圧セル群の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を前記低圧セル群に出力する低圧スイッチング信号選択器と、
を備えることを特徴とする無効電力補償装置。
【請求項２】
前記中圧スイッチング信号選択器は、前記中圧電圧ベクトルを出力するためのスイッチング状態が複数存在する場合には、前記リアクトルに流れる各相電流、及び前記中圧セル群の各相コンデンサ電圧を用いて求められる評価関数の値に応じてスイッチング状態を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無効電力補償装置。
【請求項３】
前記低圧スイッチング信号選択器は、前記低圧指令ベクトルを三相の電圧指令に変換して、前記低圧セル群の各セルのコンデンサ電圧とその指令値との差が小さくなるように求められる低圧コンデンサ電圧補正零相電圧、及び前記三相交流電力系統の１周期における低圧セル群の各セルの入出力電力を０とするための零相電圧を加算し、ＰＷＭ制御することにより前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の無効電力補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する無効電力補償装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する機能を有する無効電力補償装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、特許文献１に記載の無効電力補償装置について説明する。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載の無効電力補償装置の構成を示すブロック図である。各セル５０は、図５に示すように、コンデンサ５１を電源とした単相フルブリッジインバータ５２に出力端子を持つ構成である。セル５０が各相にＮ段に直列に接続されたものがＹ結線（スター結線）され、リアクトル（三相リアクトル）４１を介して三相交流電力系統３０に接続されている。ここで、１段目の３つのセル５０を１段目セル群６０−１とし、２段目の３つのセル５０を２段目セル群６０−２とし、Ｎ段目の３つのセル５０をＮ段目セル群６０−Ｎとする。
【０００４】
系統位相検出器１０は、三相交流電力系統３０の電圧位相θを検出する。リアクトル電流座標変換器１１は、電流センサ４０で検出された、リアクトル４１の電流を、三相交流電力系統３０の電圧と同方向成分である有効成分ｉd、及び有効成分ｉdに直交する無効成分ｉqに変換する。電流制御器１２は、リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉdr及び無効成分指令ｉqrを入力とし、ｉd及びｉqがそれぞれに追従するような電圧指令ベクトルＶdqを出力する。直交静止座標変換器１３は、電圧指令ベクトルＶdqを直交静止座標のａｂ座標に変換した出力電圧指令ベクトルＶabを出力する。
【０００５】
三相変換器１４は、出力電圧指令ベクトルＶabを三相の電圧指令Ｖu，Ｖv，Ｖwに変換する。零相電圧演算器１５は、式（１）により零相電圧Ｖ0を算出する。ここで、
0006615012.tif 000002
はフェーザ表示であり、それぞれ三相交流電力系統３０の電圧の正相分と逆相分、及びリアクトル４１の電流の正相分と逆相分である。
【０００６】
【数１】
0006615012.tif 000003
【０００７】
加算器１６は、三相の電圧指令Ｖu，Ｖv，Ｖwに零相電圧Ｖ0を加算する。Ｎ個のキャリア比較器１７（１７−１〜１７−Ｎ）は、零相分を加算した各相電圧指令と、それぞれ位相の異なるキャリアとを比較（ＰＷＭ制御）し、その結果をスイッチング信号（ＰＷＭ信号）として、それぞれ対応する段のセル群６０−１〜６０−Ｎに出力する。
【０００８】
各相電圧指令に零相電圧Ｖ0を加算することで、三相交流電力系統３０の１周期間の各セル５０の出力電力が零になる。したがって、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するためにリアクトル４１の電流に不平衡成分を流しても、各セル５０のコンデンサ電圧を１周期の平均値で一定に維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−００５６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図４に示した従来方式では、すべてのセル５０をＰＷＭ制御する必要がある。リアクトル４１に印加される高調波成分を所定値以下にするためには、各セル５０のスイッチング周波数を上げるか、セル５０の段数を増やさなければならない。スイッチング周波数を上げて段数を少なくした場合、各セル５０のスイッチング素子の耐圧を上げる必要があるが、一般に耐圧の高いスイッチング素子のスイッチング損失は大きくなり、スイッチング周波数も上がるので、損失が増大してしまう。また、セル５０の段数を多くした場合、各セル５０のスイッチング周波数とスイッチング素子の耐圧を低くできるのでスイッチング損失は低くできるが、通過するスイッチング素子数が多くなるので導通損失が増大してしまう。
【００１１】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、ＰＷＭ制御を行うセルを限定することによりリアクトルに印加される高調波成分を低減するとともに、不平衡電圧の補償を行っても各セルのコンデンサ電圧を制御することが可能な無効電力補償装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係る無効電力補償装置は、コンデンサを電源とする単相フルブリッジインバータをセルとし、リアクトルを介して三相交流電力系統のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセルである高圧セル群と、前記高圧セル群に直列接続される３つのセルである中圧セル群と、前記中圧セル群に直列接続される３つのセルである低圧セル群とを備える無効電力補償装置であって、前記リアクトルを流れるリアクトル電流に基づく出力電圧指令ベクトルを回転座標変換して高圧指令ベクトルを生成する回転座標変換器と、前記高圧セル群が出力可能な高圧電圧ベクトルの中から、前記高圧指令ベクトルを前記高圧セル群内のコンデンサ電圧が第１の指令値に近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記高圧セル群に出力する高圧スイッチング信号選択器と、前記中圧セル群が出力可能な中圧電圧ベクトルの中から、前記出力電圧指令ベクトルと選択された前記高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルを前記中圧セル群内のコンデンサ電圧が第２の指令値に近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記中圧セル群に出力する中圧スイッチング信号選択器と、前記中圧指令ベクトルと選択された前記中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルが、前記低圧セル群の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を前記低圧セル群に出力する低圧スイッチング信号選択器と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る無効電力補償装置において、前記中圧スイッチング信号選択器は、前記中圧電圧ベクトルを出力するためのスイッチング状態が複数存在する場合には、前記リアクトルに流れる各相電流、及び前記中圧セル群の各相コンデンサ電圧を用いて求められる評価関数の値に応じてスイッチング状態を選択することを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る無効電力補償装置において、前記低圧スイッチング信号選択器は、前記低圧指令ベクトルを三相の電圧指令に変換して、前記低圧セル群の各セルのコンデンサ電圧とその指令値との差が小さくなるように求められる低圧コンデンサ電圧補正零相電圧、及び前記三相交流電力系統の１周期における低圧セル群の各セルの入出力電力を０とするための零相電圧を加算し、ＰＷＭ制御することにより前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＰＷＭ制御を行うセルを低圧セル群に限定することによりスイッチングによる電力損失を抑え、かつリアクトルに印加される高調波成分を低減することができる。また、ＰＷＭ制御を行うセルを限定しても、不平衡電圧の補償を行っても各セルのコンデンサ電圧を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】Ｕ相電流とＵ相高圧セルの出力電圧の波形例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置における高圧セル群及び中圧セル群が出力可能な電圧ベクトルを示す図である。
【図４】従来の無効電力補償装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】セルの構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置の構成例を示す。図１に示す例では、無効電力補償装置１は、リアクトル（三相リアクトル）４１を介して三相交流電力系統３０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセル５０−ＨＵ，５０−ＨＶ，５０−ＨＷである高圧セル群７０−１と、高圧セル群７０−１に直列接続される３つのセル５０−ＭＵ，５０−ＭＶ，５０−ＭＷである中圧セル群７０−２と、中圧セル群７０−２に直列接続される３つのセル５０−ＬＵ，５０−ＬＶ，５０−ＬＷである低圧セル群７０−３とを備える。
【００１９】
セル５０−ＨＵ，５０−ＨＶ，５０−ＨＷ，５０−ＭＵ，５０−ＭＶ，５０−ＭＷ，５０−ＬＵ，５０−ＬＶ，及び５０−ＬＷの構成は同じであり、図５に示したように、コンデンサ５１を電源とした単相フルブリッジインバータ５２に出力端子を持つ構成である。以下の説明において、特にこれら９つのセルを区別しない場合には、単に「セル５０」と称する。
【００２０】
セル５０が各相に３段に直列に接続されたものがＹ結線（スター結線）され、リアクトル４１を介して三相交流電力系統３０に接続される。無効電力補償装置１は、低圧セル群７０−３（すなわち、一部のセル５０）のみＰＷＭ制御し、他のセル５０は必要最小限のスイッチング周波数で動作させる。中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧ＶMは、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧ＶH以下であり、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧ＶLは、中圧セル群の各セル５０のコンデンサ電圧ＶM以下である。
【００２１】
また、無効電力補償装置１は、系統位相検出器１０と、リアクトル電流座標変換器１１と、電流制御器１２と、直交静止座標変換器１３と、回転座標変換器１８と、高圧スイッチング信号選択器１９と、中圧スイッチング信号選択器２０と、低圧スイッチング信号選択器２１とを備える。
【００２２】
系統位相検出器１０は、三相交流電力系統３０の電圧位相θを検出する。
【００２３】
リアクトル電流座標変換器１１は、電流センサ４０で検出された、リアクトル４１を流れるリアクトル電流を、三相交流電力系統３０の電圧と同方向成分である有効成分ｉd、及び有効成分ｉdに直交する無効成分ｉqに変換する。
【００２４】
電流制御器１２は、リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉdr及び無効成分指令ｉqrを入力とし、リアクトル電流の有効成分ｉd及び無効成分ｉqがそれぞれに追従するような電圧指令ベクトルＶdqを出力する。
【００２５】
直交静止座標変換器１３は、電圧指令ベクトルＶdqを直交静止座標のａｂ座標に変換した電圧指令ベクトル（出力電圧指令ベクトル）Ｖabを出力する。
【００２６】
ここで、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流をリアクトル４１に流した場合について説明する。リアクトル電流座標変換器１１が出力する有効電流成分ｉd及び無効電流成分ｉqは、式（２）で表される。式（２）の右辺第１項は、三相交流電力系統３０の力率や電圧の大きさを制御するための電流である。なおｉdmはほぼ零なので、以降はｉdm＝０とする。式（２）の右辺第２項が三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流であり、Ｉrはその成分の大きさであり、ξはその成分の位相を表している。
【００２７】
【数２】
0006615012.tif 000004
【００２８】
図２に、高圧セル群７０−１のＵ相セルであるセル５０−ＨＵの出力電圧ＶuoHとＵ相電流ｉuとの波形例を示す。各相電流ｉu，ｉv，ｉwは式（３）のようになり、Ｕ相を例に取ると図２の一点鎖線の波形となり、不平衡電圧を補償電流によりβuだけ位相がずれることが分かる。βuは、式（４）で表される。βv，βwは、それぞれ式（５），（６）で表される。
【００２９】
【数３】
0006615012.tif 000005
【００３０】
回転座標変換器１８は、リアクトル電流又はその指令に応じた角度だけ出力電圧指令ベクトルＶabを回転座標変換して高圧指令ベクトルＶHrを生成し、高圧スイッチング信号選択器１９に出力する。例えば電圧位相θが６０≦θ＜１２０や２４０≦θ＜３００の場合は式（４）のβuを選択し、０≦θ＜６０や１８０≦θ＜２４０の場合は式（５）のβvを選択し、−６０≦θ＜０や１２０≦θ＜１８０の場合は式（６）のβwを選択する。そうすると、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流をリアクトル４１に流した場合でも、例えばＵ相の場合において、図２に示されるように一点鎖線のＵ相電流ｉuの場合に、Ｕ相高圧セル５０−ＨＵの出力電圧ＶuoHの位相をβuだけずらして、下側に示す一点鎖線の波形とすることができ、Ｕ相電流ｉuとＵ相出力電圧ＶuoHの位相差を９０度とすることができる。そのため、三相交流電力系統電圧の半周期間のＵ相高圧セル５０−ＨＵの平均出力電力は０となり、コンデンサ電圧は変化しないことになる。Ｖ相やＷ相も同様となる。
【００３１】
図３は、高圧セル群７０−１及び中圧セル群７０−２が出力可能な電圧ベクトルを示す図である。黒丸は出力可能な電圧ベクトルの頂点を表し、カッコ内の数値は左からＵ，Ｖ，Ｗ相の順に各セル５０の出力電圧の極性を表している。また、１は正のコンデンサ電圧、０は０電圧、−１は負のコンデンサ電圧を意味している。１つの黒丸に対して括弧が２つ以上あるのは、１つの電圧ベクトルに対して複数のスイッチング状態が存在することを意味する。
【００３２】
高圧スイッチング信号選択器１９は、図３に示される高圧セル群７０−１が出力可能な１９種類の高圧電圧ベクトルの中から、高圧指令ベクトルＶHrを高圧セル群７０−１内のコンデンサ電圧がその指令値ＶHcrに近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を高圧セル群７０−１に出力する。該補正は、具体的には、高圧指令ベクトルＶHrに高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcを加算することで行われる。
【００３３】
高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcは、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧ＶHcU，ＶHcV，ＶHcWと、その指令値ＶHcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、ＶHcの各軸成分は、式（７）及び式（８）で求めることができる。ここで、ＧU，ＧV，ＧWはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、ＫHは補正ゲインである。
【００３４】
【数４】
0006615012.tif 000006
【００３５】
中圧スイッチング信号選択器２０は、図３に示される中圧セル群７０−２が出力可能な１９種類の中圧電圧ベクトルの中から、出力電圧指令ベクトルＶabと高圧スイッチング信号選択器１９で選択された高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルＶMrを中圧セル群７０−２内のコンデンサ電圧がその指令値ＶMcrに近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を中圧セル群７０−２に出力する。該補正は、具体的には、中圧指令ベクトルＶMrに中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶMcを加算することで行われる。
【００３６】
中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶMcは、中圧セル群７０−２の各セル５０の各コンデンサ電圧ＶMcU，ＶMcV，ＶMcWと、その指令値ＶMcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、ＶMcの各軸成分は、式（９）及び式（１０）で求めることができる。ここで、ＧU，ＧV，ＧWはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、ＫMは補正ゲインである。
【００３７】
【数５】
0006615012.tif 000007
【００３８】
図３に示されるように、内側の黒丸で示される電圧ベクトルにはそれぞれ複数のスイッチング状態がある。よって、中圧スイッチング信号選択器２０は、リアクトル４１に流れる各相電流ｉu，ｉv，ｉw、及び中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧ＶMcU，ＶMcV，ＶMcWを用いて求められる評価関数Ｅの値に応じてスイッチング状態を選択するのが好適である。例えば、それぞれのスイッチング状態において式（１１）の評価関数Ｅの値を求めて、その値が大きい方のスイッチング状態を選択して出力する。なお、評価関数Ｅを用いないで三相不平衡電圧補償する場合、補正ゲインＫMを大きくすれば中圧セル群７０−２内のコンデンサ電圧をその指令値ＶMcrにすることが一応可能ではあるが、制御が不安定になりやすく困難となる。
【００３９】
【数６】
0006615012.tif 000008
【００４０】
ここで、ＶuoM，ＶvoM，ＶwoMは、それぞれ各スイッチング状態での中圧セル群７０−２の各セル５０の出力電圧である。式（１１）の評価関数Ｅは、中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧とその指令値ＶMcrとの偏差が小さくなるスイッチング状態ほど正の方向に大きな値となることから、この評価関数Ｅの値が最も大きなスイッチング状態を選択することで、中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧を指令値ＶMcrに追従させることができる。
【００４１】
低圧スイッチング信号選択器２１は、中圧指令ベクトルＶMrと中圧スイッチング信号選択器２０で選択された中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルＶLrが、低圧セル群７０−３の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を低圧セル群７０−３に出力する。そのために、低圧指令ベクトルＶLrを三相の電圧指令に変換して、低圧コンデンサ電圧補正零相電圧ＶLc0及び所定の零相電圧ｖ0を加算し、それぞれキャリア比較（ＰＷＭ制御）することにより、スイッチング信号（ＰＷＭ信号）を生成し、低圧セル群７０−３に出力する。
【００４２】
低圧コンデンサ電圧補正零相電圧ＶLc0は、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧ＶLcU，ＶLcV，ＶLcWと、その指令値ＶLcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、式（１２）で得られる。ここで、ＧU，ＧV，ＧWはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、ＫLは補正ゲインである。
【００４３】
【数７】
0006615012.tif 000009
【００４４】
また、零相電圧ｖ0は式（１３）により算出される。この式の零相電圧ｖ0は、三相交流電力系統３０の１周期における低圧セル群７０−３の各セル５０の入出力電力を０とするための電圧であり、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するためのリアクトル４１に流す電流を式（２）として求めたものである。ここで、ＶL0は式（１４）で表され、ψは式（１５）で表される。また式（１４）のＶLdは、低圧指令ベクトルＶLrの有効成分である。式（１４）及び式（１５）は、式（２）の電流と式（１３）の零相電圧ｖ0の条件における各相の電流と電圧との積で表される低圧セル群７０−３の各セル５０の出力電力の１周期の積分値が０となる条件で導出される。
【００４５】
【数８】
0006615012.tif 000010
【００４６】
次に、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcにより、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理を、図２を参照して説明する。
【００４７】
リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉdrはほぼ零なので、図２に示されるように電圧と電流の位相差はほぼ９０度となる。したがって、三相交流電力系統電圧の半周期間のＵ相高圧セル５０−ＨＵの平均出力電力は０となり、コンデンサ電圧は変化しないことになる。しかし、電圧と電流の位相差が９０度から少しずれるだけでＵ相高圧セル５０−ＨＵのコンデンサ電圧は変化する。その変化を抑制するために、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcを使って指令電圧ベクトルを少し補正することで、例えば破線で示された電圧波形となるように電圧位相を修正している。図２の破線の場合は、Ｕ相高圧セル５０−ＨＵのコンデンサ電圧は増加するようになる。なお、電圧補正ベクトルは、各相個別に設定できないので、式（７），（８）に示されるように、各相の重み付けと極性を兼ねたＧU，ＧV，ＧWを用いて高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcを求めている。中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶMcによる中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理も同様である。
【００４８】
次に、低圧コンデンサ電圧補正零相電圧ＶLc0によって、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理を説明する。低圧セル群７０−３の各セル５０の出力電圧の平均値は零相電圧に比例する。したがって、例えば、ｉu＞０かつ正の零相電圧、又はｉu＜０かつ負の零相電圧とすると、低圧セル群７０−３のＵ相セル５０−ＬＵのコンデンサ電圧は増加する。零相電圧を各相個別の値にすることはできないので、各相の重み付けと極性を兼ねたＧU，ＧV，ＧWによる零相電圧としている。
【００４９】
なお、回転座標変換器１８を備えない構成とすることも考えられるが、その場合には、図２からも分かるように、電圧と電流の位相差が９０度からβu分だけ定常的に大きくずれる。そのため、補正ゲインＫHを大きくする必要があるが、そうすると制御が不安定になりやすいことから、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶHcで高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧を制御することが困難となる。
【００５０】
上述したように、無効電力補償装置１は、セル５０の段数を３段と少なくし、各段のコンデンサ電圧を高圧、中圧、低圧の異なる値として、高圧と中圧のセル５０はＰＷＭ制御を行わず必要最低限のスイッチング周波数で動作させ、低圧のセル５０のみ高いスイッチング周波数でＰＷＭ制御する。セル５０の段数が少ないので導通損失を低くでき、耐圧が低くてスイッチング損失が小さい低圧のセル５０のみＰＷＭ制御することからスイッチング損失も低くできるので無効電力補償装置１の総合損失を小さくすることができる。
【００５１】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
このように、本発明は、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する無効電力補償装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１        無効電力補償装置
１０      系統位相検出器
１１      リアクトル電流座標変換器
１２      電流制御器
１３      直交静止座標変換器
１８      回転座標変換器
１９      高圧スイッチング信号選択器
２０      中圧スイッチング信号選択器
２１      低圧スイッチング信号選択器
３０      三相交流電力系統
４０      電流センサ
４１      リアクトル
５０      セル
５１      コンデンサ
５２      単相フルブリッジインバータ
７０−１  高圧セル群
７０−２  中圧セル群
７０−３  低圧セル群
【図１】
0006615012.tif 000011
【図２】
0006615012.tif 000012
【図３】
0006615012.tif 000013
【図４】
0006615012.tif 000014
【図５】
0006615012.tif 000015