(57)【要約】  本発明は、電圧共振が発生している間だけ補償電流を出力することで電力ロスや機器容量を削減することを目的とし、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、電力機器から電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて共振を検出する共振検出部と、電力系統に接続されている静電容量（インピーダンス）の変化を検出する容量変化検出部と、電流指令値に基づいて、電力系統に接続された電力変換装置から電力系統に供給される補償電流を制御する電流制御部と、を有し、電流指令値生成部は、共振検出部が共振を検出した場合に、電力機器から電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて電流指令値を生成し、容量変化検出部が静電容量の変化を検出した場合に、補償電流を減少させるように電流指令値を生成する。
2014203394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、前記電力系統に接続された電力変換装置に対して電流指令値を出力する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【請求項２】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
前記電流指令値に基づいて、前記電力系統に接続された電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を制御する電流制御部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【請求項３】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力系統に前記電力機器と並列に補償電流を供給するインバータと、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
前記電流指令値に基づいて、前記インバータから出力される前記補償電流を制御する電流制御部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の共振抑制装置であって、
前記電流指令値生成部は、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分を抽出して出力するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタの出力値に対するゲインと、
を含み、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記ハイパスフィルタの出力値に前記ゲインを乗算して得られる前記電流指令値を出力し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記ゲインを減少させることを特徴とする共振抑制装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の共振抑制装置であって、
前記電力系統は、３相電力系統であり、
前記電流指令値生成部は、
前記電力機器から前記電力系統に供給される各相の電流をｄｑ変換して、前記電力系統の系統周波数に対応する角周波数で回転する回転座標系におけるｄ軸成分であるｄ軸電流およびｑ軸成分であるｑ軸電流を出力するｄｑ変換部と、
前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流にそれぞれ含まれる交流成分を抽出して出力するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタの出力値に対するゲインと、
前記ハイパスフィルタの出力値に前記ゲインを乗算して得られる前記回転座標系におけるｄ軸成分およびｑ軸成分をｄｑ逆変換して出力するｄｑ逆変換部と、
を含み、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記ｄｑ逆変換部でｄｑ逆変換して得られる各相の前記電流指令値を出力し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記ゲインを減少させることを特徴とする共振抑制装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の共振抑制装置であって、
前記電力系統は、３相電力系統であり、
前記共振検出部は、前記共振を検出するとともに共振周波数を求め、
前記電流指令値生成部は、
前記電力機器から前記電力系統に供給される各相の電流をｄｑ変換して、前記共振周波数に対応する角周波数で回転する回転座標系におけるｄ軸成分であるｄ軸電流およびｑ軸成分であるｑ軸電流を出力するｄｑ変換部と、
前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流にそれぞれ含まれる直流成分を抽出して出力するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力値の前記回転座標系におけるｄ軸成分およびｑ軸成分をｄｑ逆変換して出力するｄｑ逆変換部と、
前記ｄｑ逆変換部の出力値に対するゲインと、
を含み、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記ｄｑ逆変換部の出力値に前記ゲインを乗算して得られる各相の前記電流指令値を出力し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記ゲインを減少させることを特徴とする共振抑制装置。
【請求項７】
請求項６に記載の共振抑制装置であって、
前記電流指令値生成部は、前記ｄｑ変換部と、前記ローパスフィルタと、前記ｄｑ逆変換部と、前記ゲインと、をそれぞれＮ個（Ｎは２以上の整数）含み、
前記共振検出部は、前記共振周波数を最大Ｎ個まで求め、
前記ｄｑ変換部は、最大Ｎ個の前記共振周波数に対応する角周波数で回転する前記回転座標系における前記ｄ軸電流および前記ｑ軸電流をそれぞれ出力することを特徴とする共振抑制装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の共振抑制装置であって、
前記インピーダンス変化検出部は、前記電力系統に接続されている前記電力機器の台数に基づいて前記インピーダンスの変化を検出することを特徴とする共振抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーの普及が進んでおり、多くの風力発電機を備えた大規模なウィンドファーム（wind farm：集合型風力発電所）も建設されている。【０００３】
風力発電機は、発電した電力を一旦直流に変換する（ＡＣ−ＤＣ）コンバータ、およびその直流を交流に変換する（ＤＣ−ＡＣ）インバータを備えており、さらにインバータによって発生する高調波電流を除去する高調波フィルタも備えている。しかしながら、高調波フィルタを備えた風力発電機が電力系統に接続（連系）されると、高調波フィルタのキャパシタンス（capacitance：静電容量）と電力系統や変圧器のインダクタンス（inductance：誘導係数）とによる共振が発生し、出力電圧が不安定になる場合がある。【０００４】
そこで、例えば特許文献１の図２では、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を用いて負荷電流に含まれる高調波成分を抽出し、その高調波成分を打ち消すように電力変換装置を制御する電力用アクティブフィルタが開示されている。また、例えば特許文献２では、交流電源からコンデンサに流れ込む電流や、それにより発生する電圧に含まれる高調波成分に所定の伝達関数を乗算した電流補正値で電流指令値を補正し、高調波電流を抑制する電力変換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８００５２号公報
【特許文献２】特開平１１−３２４３５号公報
【特許文献３】特開２００３−１７４７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、風力発電機などの電力機器が電力系統に接続されて共振が発生し、接続点電圧ｖや電力機器の出力電流ｉｅ（電力系統への供給電流）に共振周波数成分が重畳された状態の一例を図１８に示す。また、この場合の電圧周波数特性・電流周波数特性の一例を図１９に示す。なお、図１９などに示す電圧周波数特性・電流周波数特性においては、基本波（１次）成分の大きさを１としている。この例では、電圧に対して比較的大きな１１次高調波成分（１１次高調波電圧）が重畳され、これにより接続点電圧ｖに大きな高調波歪みが発生している。また、電流に対しては、中程度の高調波成分（高調波電流）が重畳されている。【０００７】
これに対して、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いると、１１次高調波電流に起因する接続点電圧ｖの高調波歪みを抑制したい場合であっても、電力機器の出力電流ｉｅに含まれる高調波電流のうち、すべての次数の高調波成分を抑制する。そのため、電力用アクティブフィルタが有するインバータの出力電流（補償電流）が大きくなり、インバータとして、より大容量のものを用いる必要がある。【０００８】
さらに、このような電力用アクティブフィルタでは、接続点電圧ｖに高調波歪みが発生していない場合であっても、電流に対して高調波成分が重畳されていれば、常に補償電流を出力し続ける。そのため、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや、電力用アクティブフィルタに用いられる機器容量の増大を招くこととなる。【０００９】
一方、特許文献２の電力変換装置では、電流補正値の算出に用いられる伝達関数は、交流電源からみた電力変換装置のインピーダンス特性やコンデンサの容量に基づいて予め設定されている。しかしながら、これらの正確な値が得られない場合も多いため、伝達関数を適切に設定して十分な共振抑制効果を得ることは困難である。また、伝達関数が適切に設定された場合でも、電力系統の構成が変わると共振点（共振周波数）が変化し、共振が再発する恐れがある。【００１０】
さらに、電力系統の構成が変わらない場合であっても、複数台の風力発電機を備えた風力発電所においては、高調波フィルタのキャパシタンスが風力発電機の接続台数に応じて変化し、共振点も変化することとなる。すなわち、各風力発電機が備える高調波フィルタのキャパシタンスが並列に接続されるため、例えば図２０に示すように、風力発電機の接続台数が増加するほど共振周波数が低下する。そのため、電力系統への風力発電機の接続台数が変化する風力発電所では、特許文献２の電力変換装置のような共振抑制方法を用いることは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した課題を解決する主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、前記電力系統に接続された電力変換装置に対して電流指令値を出力する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。【００１２】
また、前述した課題を解決するその他の主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、前記電流指令値に基づいて、前記電力系統に接続された電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を制御する電流制御部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。【００１３】
また、前述した課題を解決するさらにその他の主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力系統に前記電力機器と並列に補償電流を供給するインバータと、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統に接続されているインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、前記電流指令値に基づいて、前記インバータから出力される前記補償電流を制御する電流制御部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。【００１４】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電圧に対して高調波歪みが発生している間だけ、それを抑制する補償電流を出力することができ、その結果、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや機器容量を削減できる。また、共振点が変化する場合であっても、確実に共振を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における共振抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電流指令値生成部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態における共振抑制装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態における共振抑制装置による電圧共振の抑制動作の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態における共振抑制装置によって電圧共振が抑制された電圧ｖおよび電流ｉｅ，ｉ，ｉｓの一例を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態における共振抑制装置によって電圧共振が抑制された電圧周波数特性・電流周波数特性の一例を示す模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態における共振抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態における電流指令値生成部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態における共振抑制装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態における共振抑制装置による電圧共振の抑制動作の一例を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における共振抑制装置によって電圧共振が抑制された電圧ｖおよび電流ｉｅ，ｉ，ｉｓの一例を示す模式図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における共振抑制装置によって電圧共振が抑制された電圧周波数特性・電流周波数特性の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態における共振抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における電流指令値生成部の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３実施形態における共振抑制装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第４実施形態における共振抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第５実施形態における共振抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】共振発生時の電圧ｖおよび電流ｉｅの一例を示す模式図である。
【図１９】共振発生時の電圧周波数特性・電流周波数特性の一例を示す模式図である。
【図２０】風力発電機の接続台数と共振周波数との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１８】
＜第１実施形態＞
＝＝＝共振抑制装置の構成＝＝＝
以下、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態における共振抑制装置の構成について説明する。
【００１９】
図１に示されている共振抑制装置１ａは、例えば風力発電所内に設置されて、高調波フィルタ３１を備えた風力発電機３が電力系統５に接続されることによって発生する共振を抑制するための装置である。なお、以下の説明において、電力系統５は、３相電力系統であるものとし、各相をａ相，ｂ相，ｃ相とする。また、各相の電流や電圧をまとめて、（ａ，ｂ，ｃ）を用いて表すこととする。例えば、ａ相電圧ｖａ，ｂ相電圧ｖｂ，ｃ相電圧ｖｃをまとめて、ｖ（ａ，ｂ，ｃ）のように表す。
【００２０】
図１において、風力発電機３は、電力系統５に接続されている１台または複数台の風力発電機を表している。また、図１においては、電力系統５に接続されている１台または複数台の風力発電機がそれぞれ備える高調波フィルタのキャパシタンスが、合成キャパシタンスＣ１として図示され、風力発電機をそれぞれ電力系統５に接続する変圧器のインダクタンスが、合成インダクタンスＬ１として図示されている。さらに、Ｌ２は、電力系統５のインダクタンスを示している。
【００２１】
図１において、ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）は、風力発電機３から電力系統５に供給される電流を示している。一方、ｉ（ａ，ｂ，ｃ）は、電力変換装置７から電力系統５に供給される電流（補償電流）を示している。そして、ｉｓ（ａ，ｂ，ｃ）は、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）と電力変換装置７の出力電流（補償電流）ｉ（ａ，ｂ，ｃ）とを合わせた電力系統５への供給電流を示している。したがって、ｉｓ（ａ，ｂ，ｃ）＝ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）＋ｉ（ａ，ｂ，ｃ）である。また、ｖ（ａ，ｂ，ｃ）は、風力発電機３と電力系統５との接続点電圧（電力系統５の電圧）を示している。
【００２２】
共振抑制装置１ａは、電流指令値生成部１０、共振検出部１２、容量変化検出部１４、加算部１５、および電流制御部１６を含んで構成されている。そして、共振抑制装置１ａは、電力変換装置７から電力系統５に供給される補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を制御することによって、共振を抑制する。なお、このような補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力可能な電力変換装置７としては、インバータのほか、ＵＰＦＣ（Unified Power Flow Controller：統合電力潮流制御装置）を用いることができる（例えば特許文献３を参照）。さらに、電力変換装置７として、例えば無効電力補償装置などを用いることもできる。
【００２３】
共振検出部１２には、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）が入力されている。そして、共振検出部１２からは、検出信号ＤＴが出力されている。また、容量変化検出部１４には、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃が入力されている。
【００２４】
電流指令値生成部１０には、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）および検出信号ＤＴが入力されている。そして、電流指令値生成部１０からは、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）に対する電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。なお、電流指令値生成部１０は、検出フラグＦＬを有している。また、検出フラグＦＬは、容量変化検出部１４により「１」に設定される。
【００２５】
加算部１５には、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）とそれに対する電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊とが入力されている。そして、加算部１５から電流制御部１６には、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊と補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）との差（ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊−ｉ（ａ，ｂ，ｃ））が入力されている。また、電流制御部１６から電力変換装置７には、電圧指令値ｖ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。
【００２６】
図２は、本実施形態における電流指令値生成部１０の構成を示している。図２に示されている電流指令値生成部１０は、ｄｑ変換部１１０、ハイパスフィルタ１２０、ゲイン（伝達関数）１３０、およびｄｑ逆変換部１４０を含んで構成されている。なお、共振検出部１２から入力される検出信号ＤＴは、電流指令値生成部１０の各部の制御に用いられる。
【００２７】
ｄｑ変換部１１０には、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）が入力されている。そして、ｄｑ変換部１１０からは、それらをｄｑ変換して得られるｄ軸成分（ｄ軸電流）ｉｅｄおよびｑ軸成分（ｑ軸電流）ｉｅｑが出力されている。なお、以下の説明においては、ｄ軸成分およびｑ軸成分をまとめて、（ｄ，ｑ）を用いて表すこととする。例えば、ｄ軸電流ｉｅｄおよびｑ軸電流ｉｅｑをまとめて、ｉｅ（ｄ，ｑ）のように表す。
【００２８】
ハイパスフィルタ１２０には、ｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）が入力されている。そして、ハイパスフィルタ１２０からは、ｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）の交流成分（交流電流）ｉｈ（ｄ，ｑ）が出力されている。
【００２９】
ゲイン１３０には、交流電流ｉｈ（ｄ，ｑ）が入力されている。ここで、ゲイン１３０の値をＫ（ｄ，ｑ）とし、このとき、ゲイン１３０の出力値ｉｋ（ｄ，ｑ）は、
ｉｋ（ｄ，ｑ）＝Ｋ（ｄ，ｑ）・ｉｈ（ｄ，ｑ）
となる。なお、ゲインＫ（ｄ，ｑ）は、電流指令値生成部１０が有する検出フラグＦＬの値（０または１）に応じて制御される。また、ｄｑ逆変換部１４０には、ゲイン１３０の出力値ｉｋ（ｄ，ｑ）が入力されている。そして、ｄｑ逆変換部１４０からは、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。
【００３０】
なお、共振抑制装置１ａは、コンピュータシステムとして構成することもできる。そして、当該コンピュータシステムのプロセッサにプログラムを実行させることによって、共振抑制装置１ａの各部の機能を実現することができる。
【００３１】
＝＝＝共振抑制装置の動作＝＝＝
以下、図３を参照して、本実施形態における共振抑制装置の動作について説明する。
【００３２】
共振抑制装置１ａは、まず、電流指令値生成部１０の初期化処理を行う。初期化処理では、図２に示したゲインＫ（ｄ，ｑ）＝０として、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０とする。これにより、図１に示した電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止する。また、電流指令値生成部１０が有する検出フラグＦＬ＝０とする（Ｓ１１）。
【００３３】
図１に示した容量変化検出部１４は、電力系統５に接続されているキャパシタンスの変化を検出し、検出の有無を判定する（Ｓ１２）。本実施形態では、容量変化検出部１４は、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃をオンラインで取得し、接続台数Ｇ＃分の風力発電機がそれぞれ備える高調波フィルタの合成キャパシタンスＣ１の変化を検出する。すなわち、容量変化検出部１４は、接続台数Ｇ＃が変化した場合に合成キャパシタンスＣ１の変化を検出し（Ｓ１２：ＹＥＳ）、電流指令値生成部１０が有する検出フラグＦＬ＝１とする（Ｓ１３）。一方、容量変化検出部１４がキャパシタンスの変化を検出しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、Ｓ１３の処理は行われない。
【００３４】
図１に示した共振検出部１２は、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）を取得してフーリエ変換する（Ｓ１４）。フーリエ変換には、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）アルゴリズムなどが用いられる。そして、共振検出部１２は、得られた周波数スペクトルのピークから、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）に対する共振（以下、電圧共振と称する）を検出し、検出の有無を判定する（Ｓ１５）。例えば、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）の各高調波成分（高調波電圧）を予め設定された閾値と比較して、何れかの周波数で閾値を超えている場合に、共振の検出を示す検出信号ＤＴを出力する。なお、閾値は、周波数ごとに設定されていても、各周波数に共通に設定されていてもよい。
【００３５】
共振検出部１２が電圧共振を検出した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）には、電流指令値生成部１０は、図２に示したゲインＫ（ｄ，ｑ）＝α（０＜α≦１）として、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図１に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。さらに、検出フラグＦＬ＝０として（Ｓ１６）、Ｓ１２に戻る。
【００３６】
より具体的には、まず、図２に示したｄｑ変換部１１０は、電力系統５の系統周波数ｆ０を用いて、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）をｄｑ変換する。これにより、系統周波数ｆ０に対応する角周波数ω０で回転する回転座標系におけるｄ軸成分（ｄ軸電流）ｉｅｄおよびｑ軸成分（ｑ軸電流）ｉｅｑが出力される。ここで、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の基本波成分（系統周波数ｆ０の成分）は、ｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）に直流成分として含まれ、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分は、ｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）に交流成分として含まれる。
【００３７】
また、ハイパスフィルタ１２０は、ｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）に含まれる交流成分を抽出する。これは、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）に含まれる高調波成分の抽出に相当する。さらに、ｄｑ逆変換部１４０は、系統周波数ｆ０を用いて、ハイパスフィルタ１２０の出力値（交流電流）ｉｈ（ｄ，ｑ）にゲインＫ（ｄ，ｑ）＝αを乗算して得られるｉｋ（ｄ，ｑ）をｄｑ逆変換する。これにより、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分を打ち消すのに必要な電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊が生成される。
【００３８】
そして、図１に示す電流制御部１６は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊と補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）との差（ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊−ｉ（ａ，ｂ，ｃ））に応じた電圧指令値ｖ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成し、電力変換装置７に対して出力する。これにより、電力変換装置７は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する。
【００３９】
一方、共振検出部１２が電圧共振を検出しない場合（Ｓ１５：ＮＯ）には、Ｓ１６の処理は行われず、Ｓ１７に進む。そして、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出するまでの間、すなわち、検出フラグＦＬ＝０の間（Ｓ１７：ＮＯ）、共振抑制装置１ａは、Ｓ１２からＳ１７の処理を繰り返す。
【００４０】
一方、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して、検出フラグＦＬ＝１となると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、Ｓ１８に進む。そして、電流指令値生成部１０は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となるまでの間（Ｓ１８：ＮＯ）、図２に示したゲインＫ（ｄ，ｑ）を減少させ、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を減少させる。これにより、図１に示した電力変換装置７から電力系統５に供給される補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させる（Ｓ１９）。なお、ゲインＫ（ｄ，ｑ）は、一定の割合で徐々に減少させても、一度に０まで減少させてもよい。
【００４１】
ここで、風力発電機の接続台数Ｇ＃の変化により、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を停止しても電圧共振が発生しない状態となった場合、共振抑制装置１ａは、Ｓ１２：ＮＯ，Ｓ１４，Ｓ１５：ＮＯ，Ｓ１７：ＹＥＳ，Ｓ１８：ＮＯ，Ｓ１９の順に処理を繰り返す。そして、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となると（Ｓ１８：ＹＥＳ）、Ｓ１１に戻り、再び電流指令値生成部１０の初期化処理から開始する。
【００４２】
一方、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の減少により、以前と同じ、または以前とは異なる共振周波数で電圧共振が発生し、それを共振検出部１２が検出した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）には、Ｓ１６の処理が行われる。そして、電流指令値生成部１０は、再び図２に示したゲインＫ（ｄ，ｑ）＝αとして、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図１に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。また、検出フラグＦＬ＝０となるため、再び検出フラグＦＬ＝１となるまでの間（Ｓ１７：ＮＯ）、共振抑制装置１ａは、Ｓ１２からＳ１７の処理を繰り返す。
【００４３】
このようにして、本実施形態の共振抑制装置１ａは、共振検出部１２が電圧共振を検出すると、電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を開始させる。また、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出すると、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させ、電圧共振が発生するか否かを確認したうえで、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止または継続する。これにより、電圧共振が発生している間だけ、それを抑制する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力することができ、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや機器容量を削減できる。
【００４４】
ここで、共振抑制装置１ａによる電圧共振の抑制動作の一例を図４に示す。  
図４は、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更された場合を示している。そして、これらの接続台数Ｇ＃の変更により、時刻ｔ１〜ｔ２の期間には１１次高調波電圧による電圧共振（以下、１１次共振のように称する）が発生し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間には１３次共振が発生している。なお、時刻ｔ３以降は電圧共振が発生していない。
【００４５】
この場合において、共振抑制装置１ａを用いた場合の高調波電圧および全補償電流Ｉａｌｌ（補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の各周波数成分の総和）を実線で示している。また、比較例として、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合の高調波電圧および全補償電流Ｉａｌｌを短破線で示している。
【００４６】
図４において実線で示すように、共振抑制装置１ａを用いた場合、時刻ｔ１で共振検出部１２が１１次共振を検出して補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給が開始され、１１次共振が抑制される。また、時刻ｔ２で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更されると、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が減少するため、一旦１３次共振が発生する。しかしながら、共振検出部１２が１３次共振を検出して補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給が継続されるため、その後１３次共振が抑制される。そして、時刻ｔ３で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更され、閾値を超える高調波電圧が存在しなくなると、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が減少し、最終的に０となる。
【００４７】
一方、図４において短破線で示すように、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合も、時刻ｔ１で補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給が開始され、１１次共振が抑制される。また、時刻ｔ２で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更されても、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）は減少することなく供給が継続されるため、１３次共振も抑制される。そして、時刻ｔ３で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更され、電圧共振が発生しなくなっても、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）は減少することなく供給が継続される。
【００４８】
以上のように、共振抑制装置１ａを用いた場合には、時刻ｔ３以降に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＝０となるのに対して、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合には、時刻ｔ３以降も補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給が継続される。したがって、共振抑制装置１ａを用いることによって、時刻ｔ３以降の補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止して、その分だけ電力ロスを削減することができる。
【００４９】
さらに、共振抑制装置１ａは、ハイパスフィルタ１２０によって、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分に相当するｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）の交流成分を抽出し、これに基づいて電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成している。そして、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給することにより、例えば図５および図６に示すように、すべての高調波成分が抑制され、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）の波形は、ほぼ完全な正弦波となる。そのため、共振点が変化する場合であっても、確実に共振を抑制することができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
＝＝＝共振抑制装置の構成＝＝＝
以下、図７および図８を参照して、本発明の第２の実施形態における共振抑制装置の構成について説明する。
【００５１】
図７に示されている共振抑制装置１ｂは、第１実施形態の共振抑制装置１ａに対して、電流指令値生成部１０および共振検出部１２の代わりに、電流指令値生成部１１ａおよび共振検出部１３にて構成されている。
【００５２】
共振検出部１３には、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）が入力されている。そして、共振検出部１３からは、検出した最大Ｎ個の共振周波数ｆｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）が出力されている。
【００５３】
電流指令値生成部１１ａには、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）および共振周波数ｆｎが入力されている。そして、電流指令値生成部１１ａからは、共振周波数ｆｎに対応して、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）に対する電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。なお、電流指令値生成部１１ａは、検出フラグＦＬを有している。また、検出フラグＦＬは、容量変化検出部１４により「１」に設定される。
【００５４】
図８は、本実施形態における電流指令値生成部１１ａの構成を示している。図８に示されている電流指令値生成部１１ａは、それぞれＮ個のｄｑ変換部１１ｎ、ローパスフィルタ１２ｎ、ゲイン１３ｎ、およびｄｑ逆変換部１４ｎと、１個の加算部１５０とを含んで構成されている。
【００５５】
ｄｑ変換部１１ｎには、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）および共振周波数ｆｎが入力されている。そして、ｄｑ変換部１１ｎからは、それらをｄｑ変換して得られるｄ軸成分（ｄ軸電流）ｉｅｎｄおよびｑ軸成分（ｑ軸電流）ｉｅｎｑが出力されている。
【００５６】
ローパスフィルタ１２ｎには、ｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）が入力されている。そして、ローパスフィルタ１２ｎからは、ｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）の直流成分（直流電流）ｉｈｎ（ｄ，ｑ）が出力されている。
【００５７】
ｄｑ逆変換部１４ｎには、直流電流ｉｈｎ（ｄ，ｑ）および共振周波数ｆｎが入力されている。また、ｄｑ逆変換部１４ｎからゲイン１３ｎには、直流電流ｉｈｎ（ｄ，ｑ）をｄｑ逆変換して得られる出力値ｉｈｎ（ａ，ｂ，ｃ）が入力されている。そして、ゲイン１３ｎからは、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。ここで、ゲイン１３ｎの値をＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）とし、このとき、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊は、
ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝Ｋｎ（ａ，ｂ，ｃ）・ｉｈｎ（ａ，ｂ，ｃ）
となる。なお、ゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）は、電流指令値生成部１１ａが有する検出フラグＦＬの値（０または１）に応じて制御される。
【００５８】
加算部１５０には、ゲイン１３ｎからそれぞれ出力される電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊が入力されている。そして、加算部１５０からは、電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊が出力されている。
【００５９】
なお、共振抑制装置１ｂは、コンピュータシステムとして構成することもできる。そして、当該コンピュータシステムのプロセッサにプログラムを実行させることによって、共振抑制装置１ｂの各部の機能を実現することができる。
【００６０】
＝＝＝共振抑制装置の動作＝＝＝
以下、図９を参照して、本実施形態における共振抑制装置の動作について説明する。
【００６１】
ここで、図８に示したように、電流指令値生成部１１ａは、共振周波数ｆｎに対応するｄｑ変換部１１ｎ、ローパスフィルタ１２ｎ、ゲイン１３ｎ、およびｄｑ逆変換部１４ｎのセットをＮセット備えている。そのため、共振検出部１３は、共振周波数ｆｎを各セットに対応させて最大Ｎ個まで、すなわち、共振周波数ｆ１から最大ｆＮまで求める。そして、図９においては、共振周波数ｆ１ないしｆＮのｆｎや、ゲインＫ１（ａ，ｂ，ｃ）ないしＫＮ（ａ，ｂ，ｃ）のＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）など、「１」から「Ｎ」までのうち「ｎ」についての処理を示している。
【００６２】
共振抑制装置１ｂは、まず、電流指令値生成部１１ａの初期化処理を行う。初期化処理では、図８に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝０として、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０とする。これにより、図７に示した電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止する。また、電流指令値生成部１１ａが有する検出フラグＦＬ＝０とする（Ｓ２１）。
【００６３】
図７に示した容量変化検出部１４は、電力系統５に接続されているキャパシタンスの変化を検出し、検出の有無を判定する（Ｓ２２）。第１実施形態と同様に、容量変化検出部１４は、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃をオンラインで取得し、接続台数Ｇ＃が変化した場合に合成キャパシタンスＣ１の変化を検出し（Ｓ２２：ＹＥＳ）、電流指令値生成部１１ａが有する検出フラグＦＬ＝１とする（Ｓ２３）。一方、容量変化検出部１４がキャパシタンスの変化を検出しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、Ｓ２３の処理は行われない。
【００６４】
図７に示した共振検出部１３は、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）を取得して、例えばＦＦＴアルゴリズムなどによりフーリエ変換する（Ｓ２４）。そして、共振検出部１３は、得られた周波数スペクトルのピークから電圧共振を検出し、検出の有無を判定するとともに、検出した電圧共振の共振周波数ｆｎを求める（Ｓ２５）。例えば、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）の各高調波成分（高調波電圧）を予め設定された閾値と比較して、１つ以上の周波数で閾値を超えている場合に、それらの周波数を共振周波数ｆｎとして出力する。なお、閾値は、周波数ごとに設定されていても、各周波数に共通に設定されていてもよい。
【００６５】
ここで、前述したように、共振検出部１３は、共振周波数ｆｎを各セットに対応させて最大Ｎ個まで求める。例えば、Ｍ（＞Ｎ）個の周波数で閾値を超えている場合には、当該Ｍ個の周波数から、各成分の大きさや、各成分の閾値に対する超過率などの順にＮ個を選択する。
【００６６】
共振検出部１３が１つ以上の共振周波数ｆｎにおける電圧共振を検出した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）には、電流指令値生成部１１ａは、図８に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝αとして、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成し、その総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図７に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。さらに、検出フラグＦＬ＝０として（Ｓ２６）、Ｓ２２に戻る。
【００６７】
より具体的には、まず、図８に示したｄｑ変換部１１ｎは、共振検出部１３から入力される共振周波数ｆｎを用いて、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）をｄｑ変換する。これにより、共振周波数ｆｎに対応する角周波数ωｎで回転する回転座標系におけるｄ軸成分（ｄ軸電流）ｉｅｎｄおよびｑ軸成分（ｑ軸電流）ｉｅｎｑが出力される。ここで、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の共振周波数ｆｎ成分は、ｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）に直流成分として含まれ、それ以外の周波数成分は、ｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）に交流成分として含まれる。
【００６８】
また、ローパスフィルタ１２ｎは、ｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）に含まれる直流成分を抽出する。これは、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）に含まれる共振周波数ｆｎ成分の抽出に相当する。さらに、ｄｑ逆変換部１４ｎは、共振周波数ｆｎを用いて、ローパスフィルタ１２ｎの出力値（直流電流）ｉｈｎ（ｄ，ｑ）をｄｑ逆変換して得られる出力値ｉｈｎ（ａ，ｂ，ｃ）にゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝αを乗算する。これにより、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分を打ち消すのに必要な電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊が生成される。
【００６９】
そして、図７に示す電流制御部１６は、電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊と補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）との差（Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊−ｉ（ａ，ｂ，ｃ））に応じた電圧指令値ｖ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成し、電力変換装置７に対して出力する。これにより、電力変換装置７は、電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する。
【００７０】
一方、共振検出部１３が電圧共振を検出しない場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、Ｓ２６の処理は行われず、Ｓ２７に進む。そして、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出するまでの間、すなわち、検出フラグＦＬ＝０の間（Ｓ２７：ＮＯ）、共振抑制装置１ｂは、Ｓ２２からＳ２７の処理を繰り返す。なお、Ｓ２５において、共振検出部１３は、合計Ｎ個を超えない範囲で、新たな共振周波数における電圧共振を検出することができる。
【００７１】
一方、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して、検出フラグＦＬ＝１となると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、Ｓ２８に進む。そして、電流指令値生成部１１ａは、すべてのｎについて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となるまでの間（Ｓ２８：ＮＯ）、図８に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させ、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を減少させる。これにより、図７に示した電力変換装置７から電力系統５に供給される補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させる（Ｓ２９）。なお、ゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）は、一定の割合で徐々に減少させても、一度に０まで減少させてもよい。
【００７２】
ここで、風力発電機の接続台数Ｇ＃の変化により、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を停止しても電圧共振が発生しない状態となった場合、共振抑制装置１ｂは、Ｓ２２：ＮＯ，Ｓ２４，Ｓ２５：ＮＯ，Ｓ２７：ＹＥＳ，Ｓ２８：ＮＯ，Ｓ２９の順に処理を繰り返す。そして、すべてのｎについて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となると（Ｓ２８：ＹＥＳ）、Ｓ２１に戻り、再び電流指令値生成部１１ａの初期化処理から開始する。
【００７３】
一方、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の減少により、以前と同じ、または以前とは異なる共振周波数で電圧共振が発生し、それを共振検出部１３が検出した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）には、Ｓ２６の処理が行われる。そして、電流指令値生成部１１ａは、再び図８に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝αとして、電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図７に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。また、検出フラグＦＬ＝０となるため、再び検出フラグＦＬ＝１となるまでの間（Ｓ２７：ＮＯ）、共振抑制装置１ｂは、Ｓ２２からＳ２７の処理を繰り返す。
【００７４】
このようにして、本実施形態の共振抑制装置１ｂは、共振検出部１３が電圧共振を検出すると、電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を開始させる。また、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出すると、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させ、電圧共振が発生するか否かを確認したうえで、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止または継続する。これにより、第１実施形態の共振抑制装置１ａと同様に、電圧共振が発生している間だけ、それを抑制する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力することができ、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや機器容量を削減できる。
【００７５】
ここで、共振抑制装置１ｂによる電圧共振の抑制動作の一例を図１０に示す。  
図１０は、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更された場合を示している。そして、これらの接続台数Ｇ＃の変更により、時刻ｔ１〜ｔ２の期間には１１次共振が発生し、時刻ｔ２〜ｔ３の期間には１３次共振が発生し、時刻ｔ３〜ｔ４の期間には１７次共振が発生している。なお、時刻ｔ４以降は電圧共振が発生していない。
【００７６】
この場合において、共振抑制装置１ｂを用いた場合の高調波電圧、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）のうち１１次，１３次，１７次高調波に対応する各成分（以下、１１次補償電流Ｉ１１，１３次補償電流Ｉ１３，１７次補償電流Ｉ１７と称する）、および全補償電流Ｉａｌｌを実線で示している。また、比較例として、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合の高調波電圧、１１次補償電流Ｉ１１、１３次補償電流Ｉ１３、１７次補償電流Ｉ１７、および全補償電流Ｉａｌｌを短破線で示している。
【００７７】
図１０において実線で示すように、共振抑制装置１ｂを用いた場合、時刻ｔ１で共振検出部１３が１１次共振を検出して１１次補償電流Ｉ１１の供給が開始され、１１次共振が抑制される。また、時刻ｔ２で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更されると、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して１１次補償電流Ｉ１１が減少する。このとき、一旦１３次共振が発生するものの、共振検出部１３が１３次共振を検出して１３次補償電流Ｉ１３の供給が開始されるため、その後１３次共振が抑制される。さらに、時刻ｔ３においても同様に、１３次補償電流Ｉ１３が減少するとともに、１７次補償電流Ｉ１７の供給が開始され、一旦発生した１７次共振が抑制される。そして、時刻ｔ４で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更され、いずれの周波数でも閾値を超える高調波電圧が存在しなくなると、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して全補償電流Ｉａｌｌが減少し、最終的に０となる。
【００７８】
一方、図１０において短破線で示すように、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合も、時刻ｔ１で１１次補償電流Ｉ１１の供給が開始され、１１次共振が抑制される。また、このとき、１３次補償電流Ｉ１３および１７次補償電流Ｉ１７の供給も開始される。さらに、時刻ｔ２や時刻ｔ３で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更されても、１１次補償電流Ｉ１１、１３次補償電流Ｉ１３、および１７次補償電流Ｉ１７は減少することなく供給が継続されるため、１３次共振や１７次共振も抑制される。そして、時刻ｔ４で風力発電機の接続台数Ｇ＃が変更され、電圧共振が発生しなくなっても、全補償電流Ｉａｌｌは減少することなく供給が継続される。
【００７９】
以上のように、共振抑制装置１ｂを用いた場合には、時刻ｔ４以降に全補償電流Ｉａｌｌ＝０となるのに対して、特許文献１の図２の電力用アクティブフィルタを用いた場合には、時刻ｔ４以降も全補償電流Ｉａｌｌの供給が継続される。したがって、共振抑制装置１ｂを用いることによって、時刻ｔ４以降の全補償電流Ｉａｌｌの供給を停止して、その分だけ電力ロスを削減することができる。
【００８０】
さらに、共振抑制装置１ｂは、ローパスフィルタ１２ｎによって、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の共振周波数ｆｎ成分に相当するｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）の直流成分を抽出し、これに基づいて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成している。そして、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する。これにより、図１０に示したように、時刻ｔ１〜ｔ２の期間には１１次補償電流Ｉ１１、時刻ｔ２〜ｔ３の期間には１３次補償電流Ｉ１３、時刻ｔ３〜ｔ４の期間には１７次補償電流Ｉ１７のみを供給し、これらの期間においても電力ロスを削減することができる。また、例えば図１１および図１２に示すように、図１９において電圧共振が発生している９次，１１次，１３次高調波成分のみが抑制される。そのため、小さな補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）で接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）の波形が改善され、共振点が変化する場合であっても、確実に共振を抑制することができる。
【００８１】
＜第３実施形態＞
＝＝＝共振抑制装置の構成＝＝＝
以下、図１３および図１４を参照して、本発明の第３の実施形態における共振抑制装置の構成について説明する。
【００８２】
図１３に示されている共振抑制装置１ｃは、第２実施形態の共振抑制装置１ｂに対して、電流指令値生成部１１ａの代わりに、電流指令値生成部１１ｂにて構成されている。また、図１４に示されている電流指令値生成部１１ｂは、第２実施形態の電流指令値生成部１１ａと同様に、それぞれＮ個のｄｑ変換部１１ｎ、ローパスフィルタ１２ｎ、ゲイン１３ｎ、およびｄｑ逆変換部１４ｎと、１個の加算部１５０とを含んで構成されている。
【００８３】
しかしながら、第２実施形態の電流指令値生成部１１ａが１個の検出フラグＦＬを有しているのに対して、本実施形態の電流指令値生成部１１ｂは、共振周波数ｆｎに対応して、Ｎ個の検出フラグＦＬｎを有している。そして、ゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）は、それぞれ検出フラグＦＬｎの値（０または１）に応じて制御される。なお、各検出フラグＦＬｎは、容量変化検出部１４により「１」に設定される。
【００８４】
なお、共振抑制装置１ｃは、コンピュータシステムとして構成することもできる。そして、当該コンピュータシステムのプロセッサにプログラムを実行させることによって、共振抑制装置１ｃの各部の機能を実現することができる。
【００８５】
＝＝＝共振抑制装置の動作＝＝＝
以下、図１５を参照して、本実施形態における共振抑制装置の動作について説明する。なお、図１５においては、図９と同様に、「１」から「Ｎ」までのうち「ｎ」についての処理を示している。
【００８６】
共振抑制装置１ｃは、まず、電流指令値生成部１１ｂの初期化処理を行う。初期化処理では、図１４に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝０として、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０とする。これにより、図１３に示した電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止する。また、電流指令値生成部１１ｂが有する検出フラグＦＬｎ＝０とする（Ｓ３１）。
【００８７】
図１３に示した容量変化検出部１４は、電力系統５に接続されているキャパシタンスの変化を検出し、検出の有無を判定する（Ｓ３２）。本実施形態では、容量変化検出部１４は、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃をオンラインで取得し、接続台数Ｇ＃が変化した場合に合成キャパシタンスＣ１の変化を検出し（Ｓ３２：ＹＥＳ）、電流指令値生成部１１ｂが有する検出フラグＦＬｎのうち、Ｋｎ（ａ，ｂ，ｃ）≠０に対応するＦＬｎをＦＬｎ＝１とする（Ｓ３３）。一方、容量変化検出部１４がキャパシタンスの変化を検出しない場合（Ｓ３２：ＮＯ）には、Ｓ３３の処理は行われない。
【００８８】
図１３に示した共振検出部１３は、接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）を取得して、例えばＦＦＴアルゴリズムなどによりフーリエ変換する（Ｓ３４）。そして、共振検出部１３は、得られた周波数スペクトルのピークから電圧共振を検出し、検出の有無を判定するとともに、第２実施形態と同様に、検出した電圧共振の共振周波数ｆｎを最大Ｎ個まで求める（Ｓ３５）。
【００８９】
共振検出部１３が１つ以上の共振周波数ｆｎにおける電圧共振を検出した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）には、電流指令値生成部１１ｂは、検出した共振周波数ｆｎに対応するゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝αとして、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成し、その総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図１３に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。さらに、検出した共振周波数ｆｎに対応する検出フラグＦＬｎ＝０として（Ｓ３６）、Ｓ３２に戻る。
【００９０】
一方、共振検出部１３が電圧共振を検出しない場合（Ｓ３５：ＮＯ）には、Ｓ３６の処理は行われず、Ｓ３７に進む。そして、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出するまでの間、すなわち、すべての検出フラグＦＬｎ＝０の間（Ｓ３７：ＮＯ）、共振抑制装置１ｃは、Ｓ３２からＳ３７の処理を繰り返す。なお、Ｓ３５において、共振検出部１３は、合計Ｎ個を超えない範囲で、新たな共振周波数における電圧共振を検出することができる。
【００９１】
一方、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出して、検出フラグＦＬｎのうち、Ｋｎ（ａ，ｂ，ｃ）≠０に対応するＦＬｎ＝１となると（Ｓ３７：ＹＥＳ）、Ｓ３８に進む。そして、電流指令値生成部１１ｂは、各々のｎについて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となるまでの間（Ｓ３８：ＮＯ）、図１４に示したゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させ、電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を減少させる。これにより、図１３に示した電力変換装置７から電力系統５に供給される補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）のうち、共振周波数ｆｎに対応する成分（以下、補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）と称する）を減少させる（Ｓ３９）。なお、ゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）は、一定の割合で徐々に減少させても、一度に０まで減少させてもよい。
【００９２】
ここで、風力発電機の接続台数Ｇ＃の変化により、補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）を停止しても共振周波数ｆｎにおける電圧共振が発生しない状態となった場合、共振抑制装置１ｃは、Ｓ３２：ＮＯ，Ｓ３４，Ｓ３５：ＮＯ，Ｓ３７：ＹＥＳ，Ｓ３８：ＮＯ，Ｓ３９の順に処理を繰り返す。そして、各々のｎについて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０となると（Ｓ３８：ＹＥＳ）、ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊＝０に対応する検出フラグＦＬｎ＝０として（Ｓ４０）、Ｓ３２に戻る。
【００９３】
一方、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の減少により、以前と同じ、または以前とは異なる共振周波数で電圧共振が発生し、それを共振検出部１３が検出した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）には、Ｓ３６の処理が行われる。そして、電流指令値生成部１１ｂは、再び検出した共振周波数ｆｎに対応するゲインＫｎ（ａ，ｂ，ｃ）＝αとして、電流指令値の総和Σｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を出力する。これにより、図１３に示した電力変換装置７から電力系統５に補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）が供給される。また、検出した共振周波数ｆｎに対応する検出フラグＦＬｎ＝０となるため、再び検出フラグＦＬｎ＝１となるまでの間（Ｓ３７：ＮＯ）、共振抑制装置１ｃは、Ｓ３２からＳ３７の処理を繰り返す。
【００９４】
このようにして、本実施形態の共振抑制装置１ｃは、共振検出部１３が電圧共振を検出すると、電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を開始させる。また、容量変化検出部１４が合成キャパシタンスＣ１の変化を検出すると、補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させ、電圧共振が発生するか否かを確認したうえで、補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止または継続する。これにより、第１実施形態の共振抑制装置１ａや第２実施形態の共振抑制装置１ｂと同様に、電圧共振が発生している間だけ、それを抑制する補償電流ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）を出力することができ、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや機器容量を削減できる。
【００９５】
＜第４実施形態＞
＝＝＝共振抑制装置の構成および動作＝＝＝
以下、図１６を参照して、本発明の第４の実施形態における共振抑制装置の構成および動作について説明する。
【００９６】
上記第１ないし第３実施形態では、共振抑制装置から電圧指令値を出力し、当該電圧指令値に応じて電力変換装置７を制御して、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給している。これに対して、本実施形態では、電流指令値に応じて制御される電力変換装置８に対して電流指令値を出力することによって、共振を抑制する。
【００９７】
図１６に示されている共振抑制装置１ｄは、第１実施形態の電流指令値生成部１０、共振検出部１２、および容量変化検出部１４を含んで構成されている。なお、共振抑制装置１ｄは、電流指令値生成部１０に代えて、第２実施形態の電流指令値生成部１１ａや第３実施形態の電流指令値生成部１１ｂを含み、共振検出部１２に代えて、第２および第３実施形態の共振検出部１３を含む構成としてもよい。
【００９８】
第１実施形態と同様に、電流指令値生成部１０は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成し、電力系統５に接続された電力変換装置８に対して出力する。これにより、電力変換装置８は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に応じて制御され、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する。なお、電力変換装置８としては、インバータやＵＰＦＣのほか、例えば無効電力補償装置などを用いることができる。
【００９９】
＜第５実施形態＞
＝＝＝共振抑制装置の構成および動作＝＝＝
以下、図１７を参照して、本発明の第５の実施形態における共振抑制装置の構成および動作について説明する。
【０１００】
上記第１ないし第３実施形態では、電流指令値生成部から出力される電流指令値に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力変換装置７から出力して、電力系統５に供給している。これに対して、本実施形態では、共振抑制装置が備えるインバータから補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力して、共振を抑制する。
【０１０１】
図１７に示されている共振抑制装置１ｅは、第３実施形態の共振抑制装置１ｃに対して、並列インバータ１７および直流電源１８をさらに含んで構成されている。なお、共振抑制装置１ｅは、第１実施形態の共振抑制装置１ａや第２実施形態の共振抑制装置１ｂに対して、並列インバータ１７および直流電源１８をさらに含む構成としてもよい。
【０１０２】
並列インバータ１７には、直流電源１８が接続されている。また、並列インバータ１７には、電流制御部１６から出力される電圧指令値ｖ（ａ，ｂ，ｃ）＊が入力されている。そして、並列インバータ１７は、変圧器（不図示）を介して電力系統５に並列に接続されており、並列インバータ１７から出力される補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）は、風力発電機３の出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）と並列に電力系統５に供給されている。なお、このような並列インバータ１７としては、ＵＰＦＣが備える並列補償部を用いることもできる。
【０１０３】
並列インバータ１７は、電圧指令値ｖ（ａ，ｂ，ｃ）＊に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御やＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation：パルス振幅変調）制御を行い、直流電源１８の電力を交流電力に変換して補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力する。これにより、電流制御部１６は、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）が電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従するように並列インバータ１７を制御し、並列インバータ１７は、電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊に追従する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する。
【０１０４】
前述したように、共振抑制装置１ａにおいて、共振検出部１２が電圧共振を検出すると、電力変換装置７から電力系統５への補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を開始させ、容量変化検出部１４が電力系統５に接続されているキャパシタンスの変化を検出すると、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させることによって、電圧共振が発生するか否かを確認したうえで、補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）の供給を停止または継続することができる。これにより、電圧共振が発生している間だけ、それを抑制する補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力することができる。その結果、高調波電流を常時補償することによる電力ロスや機器容量を削減できる。また、共振点が変化する場合であっても、確実に共振を抑制することができる。
【０１０５】
なお、共振抑制装置１ｄのように、電流指令値に応じて制御される電力変換装置８に対して電流指令値を出力し、電力変換装置８から補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を電力系統５に供給する構成としてもよい。また、共振抑制装置１ｅのように、並列インバータ１７を内蔵し、並列インバータ１７から補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を出力して、電力系統５に風力発電機３と並列に供給する構成としてもよい。
【０１０６】
また、ハイパスフィルタ１２０により出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分を抽出し、これにゲインＫ（ｄ，ｑ）を乗算して電流指令値ｉ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成することによって、ゲインＫ（ｄ，ｑ）を減少させて補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）を減少させることができる。
【０１０７】
また、系統周波数ｆ０を用いて出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）をｄｑ変換したうえで、ハイパスフィルタ１２０によりｄ，ｑ軸電流ｉｅ（ｄ，ｑ）の交流成分を抽出することによって、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の高調波成分を抽出することができる。
【０１０８】
また、共振抑制装置１ｂにおいて、電圧共振を検出してその共振周波数ｆｎを求め、共振周波数ｆｎを用いて出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）をｄｑ変換したうえで、ローパスフィルタ１２ｎによりｄ，ｑ軸電流ｉｅｎ（ｄ，ｑ）の直流成分を抽出することによって、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の共振周波数ｆｎ成分を抽出することができる。そして、これに基づいて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成することにより、電圧共振を発生させ得る高調波成分のみを抑制して、小さな補償電流ｉ（ａ，ｂ，ｃ）で接続点電圧ｖ（ａ，ｂ，ｃ）の波形を改善することができ、共振点が変化する場合であっても、確実に共振を抑制することができる。
【０１０９】
また、それぞれＮ個のｄｑ変換部１１ｎ、ローパスフィルタ１２ｎ、ゲイン１３ｎ、およびｄｑ逆変換部１４ｎを備え、共振周波数ｆｎを最大Ｎ個まで求めることによって、出力電流ｉｅ（ａ，ｂ，ｃ）の共振周波数ｆｎ成分を最大Ｎ個まで抽出し、これに基づいて電流指令値ｉｎ（ａ，ｂ，ｃ）＊を生成することにより、電圧共振を発生させ得る複数の高調波成分を抑制することができる。
【０１１０】
また、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃をオンラインで取得することによって、接続台数Ｇ＃が変化した場合に、接続台数Ｇ＃分の風力発電機がそれぞれ備える高調波フィルタの合成キャパシタンスＣ１の変化を検出することができる。
【０１１１】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【０１１２】
上記実施形態では、風力発電機３の高調波フィルタ３１が電力系統５に接続されることによって発生する共振を抑制しているが、これに限定されるものではない。上記実施形態の共振抑制装置は、風力発電機と同様に電力系統に接続される（高調波）電流源と見做すことができ、高調波電流を除去するためのキャパシタンスを含む高調波フィルタを備えた他の電力設備にも適用することができる。例えば、太陽光発電、地熱発電、波力発電などの他の発電施設にも適用可能である。さらに、高調波フィルタを備えた電力設備に限らず、電力系統に接続される電力機器が共振発生源となり得る場合に広く適用することができる。
【０１１３】
また、上記実施形態において、高調波フィルタ３１は、例えば交流フィルタ（ＡＣフィルタ）であるが、これに限定されるものではなく、電力系統５に接続されるインダクタンス（例えば、リアクトル）やキャパシタンス（例えば、電力コンデンサやケーブルなど）を含んで構成されるものであればよい。
【０１１４】
上記実施形態では、電力系統５に対する現在の風力発電機の接続台数Ｇ＃に基づいて、電力系統５に接続されている高調波フィルタの合成キャパシタンスＣ１の変化を検出している。これは、風力発電機の接続台数Ｇ＃の変化により合成キャパシタンスＣ１が変化すると、共振点が変化して、補償電流の供給が不要となったり、別の共振周波数に対応する補償電流の供給が必要となったりする場合があるためである。そして、合成キャパシタンスＣ１の変化を検出すると、補償電流を減少させて電圧共振が発生するか否かを確認したうえで、補償電流の供給の停止または継続を判定している。
【０１１５】
しかしながら、このような共振点（共振周波数）の変化は、電力系統５に接続されている合成キャパシタンスＣ１以外のインピーダンス、例えば図１に示した変圧器の合成インダクタンスＬ１や電力系統５のインダクタンスＬ２が変化した場合にも起こり得る。そのため、風力発電機の接続台数Ｇ＃の変化に限らず、広く電力系統５に接続されているインピーダンスの変化を検出し、検出した場合に補償電流を減少させて、補償電流の供給の停止または継続を判定してもよい。上記実施形態における容量変化検出部１４は、このようなインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部の一例である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ａ〜１ｅ  共振抑制装置
３          風力発電機
５          電力系統
７、８      電力変換装置
１０、１１ａ、１１ｂ  電流指令値生成部
１２、１３  共振検出部
１４        容量変化検出部
１５        加算部
１６        電流制御部
１７        並列インバータ
１８        直流電源
３１        高調波フィルタ
１１０、１１ｎ（１１１〜１１Ｎ）  ｄｑ変換部
１２０      ハイパスフィルタ
１２ｎ（１２１〜１２Ｎ）  ローパスフィルタ
１３０、１３ｎ（１３１〜１３Ｎ）  ゲイン
１４０、１４ｎ（１４１〜１４Ｎ）  ｄｑ逆変換部
１５０      加算部
【図１】
2014203394.tif 000003
【図２】
2014203394.tif 000004
【図３】
2014203394.tif 000005
【図４】
2014203394.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014203394.tif 000008
【図７】
2014203394.tif 000009
【図８】
2014203394.tif 000010
【図９】
2014203394.tif 000011
【図１０】
2014203394.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2014203394.tif 000014
【図１３】
2014203394.tif 000015
【図１４】
2014203394.tif 000016
【図１５】
2014203394.tif 000017
【図１６】
2014203394.tif 000018
【図１７】
2014203394.tif 000019
【図１８】
2014203394.tif 000020
【図１９】
2014203394.tif 000021
【図２０】
2014203394.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月12日(2016.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、前記電力系統に接続された電力変換装置に対して電流指令値を出力する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
前記電流指令値に基づいて、前記電力系統に接続された電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を制御する電流制御部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、
前記電力系統に前記電力機器と並列に補償電流を供給するインバータと、
前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、
前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、
前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、
前記電流指令値に基づいて、前記インバータから出力される前記補償電流を制御する電流制御部と、
を有し、
前記電流指令値生成部は、
前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、
前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前述した課題を解決する主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、前記電力系統に接続された電力変換装置に対して電流指令値を出力する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、前述した課題を解決するその他の主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、前記電流指令値に基づいて、前記電力系統に接続された電力変換装置から前記電力系統に供給される補償電流を制御する電流制御部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前述した課題を解決するさらにその他の主たる本発明は、電力機器が電力系統に接続されることによって発生する共振を抑制する共振抑制装置であって、前記電力系統に前記電力機器と並列に補償電流を供給するインバータと、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流が入力され、電流指令値を生成する電流指令値生成部と、前記電力系統の電圧に含まれる高調波成分に基づいて前記共振を検出する共振検出部と、前記電力系統又は前記電力系統に接続されている前記電力機器の少なくとも一方のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出部と、前記電流指令値に基づいて、前記インバータから出力される前記補償電流を制御する電流制御部と、を有し、前記電流指令値生成部は、前記共振検出部が前記共振を検出した場合に、前記電力機器から前記電力系統に供給される電流に含まれる高調波成分に基づいて前記電流指令値を生成し、前記インピーダンス変化検出部が前記インピーダンスの変化を検出した場合に、前記補償電流を減少させるように前記電流指令値を生成することを特徴とする共振抑制装置である。
【国際調査報告】
2014203394.tif 000023
2014203394.tif 000024