(57)【要約】【課題】変動負荷が接続されている系統において、負荷に並列に接続した電力変換器で、連系点での電圧高調波の変動や系統電流高調波の変動を補償することが困難であった。【解決手段】負荷に並列に接続した電力変換装置において、系統に同期する基準正弦波を用いて負荷電流をフーリエ級数展開し、その係数を出力するフーリエ級数展開手段と、該フーリエ級数係数から負荷電流の正相有効基本波成分を算出する基本波成分算出手段を有し、負荷電流から該基本波電流を差し引いた演算値を、該電力変換装置の電流指令とすればよい。【効果】フーリエ級数から電流指令値を算出することにより、正相基本波有効電流成分のみを負荷電流から除いて、電流指令値を作成できるため、連系点での電圧高調波の変動や系統電流高調波の変動を補償することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流とを差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流の低周波変動分と正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出して、該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流の低周波変動分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出し、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と正相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流の逆相虚軸基本波電流低周波変動分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の機能を有する電力変換装置において、連系点電圧をフーリエ変換して正相有効基本波電圧を演算し、系統電圧から差し引き、差し引いた結果得られる演算値を変換器から連系点までのインピーダンスで除して、電流値に換算し、電流値に換算した値を実数倍した演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、請求項１乃至９の電流指令値と足し合わせた値を、電力変換器の電流指令値とすることを特徴とした電力変換装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の機能を有する電力変換装置において、負荷電流の替わりに系統電流を検出して、電力変換装置の電流指令値を演算する機能を有することを特徴とする電力変換装置。  
【請求項１２】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１３】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流とを差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１４】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流の低周波変動分と正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１５】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出して、該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１６】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１７】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流の低周波変動分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１８】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相有効基本波電流を算出し、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項１９】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項２０】
変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、負荷電流を検出する電流検出器を有し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開して、正相基本波有効電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と正相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流の逆相虚軸基本波電流低周波変動分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項２１】
請求項１乃至９の機能を有する電力変換装置の電流制御において、連系点電圧をフーリエ変換して正相有効基本波電圧を演算し、系統電圧から差し引き、差し引いた結果得られる演算値を変換器から連系点までのインピーダンスで除して、電流値に換算し、電流値に換算した値を実数倍した演算値を、請求項１乃至９の電流指令値と足し合わせた値をもしくは前記値と他の制御ブロックの電流指令値との和の値を、電力変換器の電流指令値とすることを特徴とした電力変換装置の制御方法。
【請求項２２】
請求項１乃至１０の機能を有する電力変換装置の電流制御において、負荷電流の替わりに系統電流を検出して、電力変換装置の電流指令値を演算する機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流系統に連系する電力変換装置、特に負荷変動により生じる電圧変動を抑制する電力変換装置、もしくは系統電流の変動を抑制する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
系統に連系する負荷が変動すると、系統電流が変動して送電線や変圧器のインピーダンスにより発生する電圧降下が変動し、負荷の連系点において電圧変動（フリッカ）が発生する。
【０００３】
フリッカを抑制するフリッカ抑制装置は、例えば特許第２６７５２０６号にて提案されている。
【０００４】
上記装置は、負荷電流から有効電流と無効電流を算出し、ローパスフィルタを施すことで正相分を算出し、ハイパスフィルタを施すことで逆相分を算出する。検出した負荷電流と逆位相の電流を出力することで、系統から流入する電流の変動分をキャンセルし、それによりフリッカを抑制する。
【０００５】
【特許文献１】特許第２６７５２０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公知例では、有効電力のうち、高周波変動のみを抽出して、有効電力にて補償するので、低周波で変動する高調波成分等については補償効果が小さく、系統電流や連系点の電圧変動の補償効果も小さくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
負荷に並列に接続した電力変換装置において、
系統に同期する基準正弦波を用いて負荷電流をフーリエ級数展開し、その係数を出力するフーリエ級数展開手段と、該フーリエ級数係数から負荷電流の正相有効基本波成分を算出する基本波成分算出手段を有し、
負荷電流から該基本波電流を差し引いた演算値を、該電力変換装置の電流指令とすればよい。
【発明の効果】
【０００８】
フーリエ級数から正相基本波有効電流の振幅値を算出することにより、正相基本波有効電流成分のみを負荷電流から除いて、電流指令値を作成できるため、高調波の変動による電圧変動や系統電流の変動も低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明の第一実施例を、図１を用いて説明する。
【００１１】
本発明の電力変換装置１は商用電力系統の交流系統２００と負荷３と連系点２０１で接続される。図１では、交流系統２００を交流電源２と系統インピーダンス７で表した。系統インピーダンス７は、送電線インピーダンスや変圧器インピーダンスを意味する。負荷３と交流系統２００の連系点２０１では、負荷電流が変動すると系統インピーダンス７で発生する電圧降下幅が変動し、電圧変動が発生する。本発明の電力変換装置１は、負荷電流変動による系統電流変動・連系点の電圧変動を抑制・低減するものである。
【００１２】
本発明の電力変換装置１は主回路部と制御演算部１００により構成される。主回路は
ＩＧＢＴとダイオードにより構成される電力変換器４，フィルタリアクトル５，直流コンデンサ６により構成され、電力変換器４の交流出力端子はフィルタリアクトル５を介して交流系統に連系し、電力変換器４の直流出力端子には直流コンデンサ６が並列接続される。なお、フィルタリアクトル５はインピーダンスを有すればよく、トランスでも構わない。
【００１３】
電力変換装置１の制御演算部を制御演算部１００として示した。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。実際には、前記コンデンサ電圧一定制御の出力が図示した電流指令値３００に加算されたものが、電力変換装置の電流指令値となる。また、電力変換器４は電流制御器１２３の指令に従い、ＰＷＭ制御されるが、他の実施例も含めて、説明を割愛する。
【００１４】
電力変換装置１は、負荷電流を電流センサ２０〜２２で検出し、負荷電流検出値から系統電流変動を抑制するための電流指令値３００を算出する。本発明では、負荷電流検出値から、基本波有効電流成分を算出し、負荷電流から差し引いた残りの電流値を電力変換装置の電流出力指令とする。
【００１５】
具体的には、負荷電流検出値を３相／２相変換ブロック１０１により、２相電流ＩＬαとＩＬβに変換する。次に、連系点２０１の検出電圧を元に、θ演算ブロック５２で電圧位相を演算し、θ演算ブロック５２の出力する位相情報を元に正相ＤＦＴ演算器１０７で正相ＤＦＴ演算を行い、有効電力成分ＩＬＲＥを演算する。具体的には、正相ＤＦＴ演算器１０７は数式１で示す演算により、負荷電流の正相実軸基本波成分振幅値ＩＬ１ＲＥと、正相虚軸基本波成分振幅値ＩＬ１ＩＭを算出する。但し、位相θは検出点電圧の基本波成分を各々次のように表現したときの位相を示す。連系点２０１のＵ相電圧：Ｖｕ＝
cos(θ) ，連系点２０１のＶ相電圧：Ｖｖ＝cos(θ−２／３π) ，連系点２０１のＷ相電圧：Ｖｗ＝cos(θ−４／３π) 。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
ここで、ｔは現在の時刻、ｆsは連系する系統周波数、Ｔ＝１／ｆsである。
【００１８】
数式１に示されるように、系統電圧と同期する正弦波との積を周期積分するため、系統周波数の整数倍の負荷電流成分、つまり高調波成分に対してはゲインが零となり、負荷電流の正相実軸基本波成分振幅値ＩＬ１ＲＥは正相有効基本波電流成分振幅値となる。演算した負荷電流の正相有効基本波電流成分振幅値ＩＬ１ＲＥを正相ｄｑ／αβ変換器１０８で交流成分に再変換して、負荷電流検出値から差し引くことにより、電力変換装置１の電流指令値３００を作成する(図１では２相変換した負荷電流検出値から差し引いている。)。負荷電流から、正相有効基本波電流成分のみを差し引いた電流を補償する形で電力変換器装置１が動作するので、高調波電流の低周波変動成分を補償する電流成分も電流指令値３００に含まれ、交流系統２００の系統電流高調波の低周波変動成分や、連系点２０１の高調波電圧の低周波変動も補償することができる。
【実施例２】
【００１９】
第１の実施例では、負荷電流から正相有効基本波電流を差し引いて、電力変換装置１の電流指令値３００を算出したが、第２の実施例では、負荷電流から、正相有効基本波電流のみではなく、正相無効電流振幅値の低周波成分（基本波周波数よりも十分に低い周波数成分）も差し引いて、電力変換装置１の電流指令値を作成する。
【００２０】
例えば数Ｈｚ以上の比較的高周波域の変動補償が重要である場合は、無効電流振幅値の低周波成分の補償を小さくすることにより（例えば１Ｈｚ以下）、相対的に高周波変動に対する電力変換装置１の出力を大きくすることができる。
【００２１】
第２の実施例の電力変換装置の構成の主要部を図２に示す。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。
【００２２】
第１の実施例では、ＩＬαとＩＬβから正相有効基本波電流振幅値のみを算出したが、第２の実施例では、正相ＤＦＴ演算器１０７は数式１で示す演算により、負荷電流の正相基本波有効電力成分振幅値ＩＬ１ＲＥと、正相虚軸成分振幅値ＩＬ１ＩＭ、すなわち正相基本波無効電流振幅値を出力する。
【００２３】
次にローパスフィルタ１２０で、正相基本波無効電流振幅値から高周波成分を取り除く（例えば数Ｈｚ以上）。次に、高周波成分を取り除いた正相基本波無効電流振幅値と正相基本波有効電流振幅値を、正相ｄｑ／αβ演算器１０８で交流成分に戻し、負荷電流から差し引くことにより、電力変換装置１の電流指令値を算出する。
【００２４】
正相基本波無効電流について高周波成分（数Ｈｚ以上）のみを補償するため、電力変換装置１の容量が小さくても、正相基本波無効成分の高周波変動成分（数Ｈｚ以上）をより多く補償することが可能になる。
【実施例３】
【００２５】
第２の実施例では、負荷電流から正相有効基本波電流と正相無効基本波電流の低周波変動成分を差し引いて、電力変換装置１の電流指令を算出したが、第３の実施例では、負荷電流から、正相有効基本波電流と正相無効基本波電流の低周波成分のみではなく、逆相電流の低周波成分も差し引いて、電力変換装置１の電流指令値を作成する。
【００２６】
負荷３が不平衡負荷であり、数Ｈｚ以上の比較的高周波成分の変動補償が重要である場合は、逆相の低周波成分の補償を低減することにより、相対的に高周波変動に対する電力変換装置１の出力を大きくすることができる。
【００２７】
第３の実施例の電力変換装置の構成の主要部を図３に示した。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。
【００２８】
第２の実施例では、ＩＬαとＩＬβから正相ＤＦＴ演算器１０７で正相有効基本波電流振幅値と正相無効基本波電流振幅値を算出したが、第３の実施例では、逆相ＤＦＴ演算器１０９で逆相実軸成分振幅値ＩＬ２ＲＥと、逆相虚軸成分振幅値ＩＬ２ＩＭを算出し、ローパスフィルタ１２０で低周波成分のみを取り出し、逆相ｄｑ／αβ演算ブロックで交流に戻した後に、負荷電流から差し引くことにより、電力変換装置１の電流指令値を作成する。
【００２９】
正相無効電流成分振幅値と逆相成分振幅値について高周波成分（数Ｈｚ以上）のみを補償するため、電力変換装置１の容量が小さくてもより多くの正相虚軸成分と逆相の高周波変動成分（数Ｈｚ以上）を補償することが可能になる。
【００３０】
なお、逆相ＤＦＴ演算器１０９は数式２で示す演算により、負荷電流の逆相実軸成分振幅値ＩＬ２ＲＥと、逆相虚軸成分振幅値ＩＬ２ＩＭを算出する。
【００３１】
【数２】
2008017643.tif 000004
【００３２】
ここで、ｔは現在の時刻、ｆsは連系する系統周波数、Ｔ＝１／ｆsである。
【実施例４】
【００３３】
第４の実施例の構成の主要部を図４に示した。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。
【００３４】
第４の実施例は、正相有効電流基本波成分振幅値に系統交流電源２の倍数の周波数のノッチフィルタ１２１を接続することを特徴とする。逆相基本波成分が変動すると、正相実軸成分振幅値の系統交流電源２の倍数の周波数の振動として現れる。そこで、逆相基本波成分の変動による干渉を防止するため、系統交流電源２の倍数の周波数のノッチフィルタ１２１で取り除いた後に、正相ｄｑ／αβ演算器１０８にて、交流成分に変換した後に、負荷電流成分から差し引いて、電流指令を作成する。逆相成分の干渉を防止できるので、確実に電力変換装置１の電流制御を実施できる。
【実施例５】
【００３５】
第５の実施例の電力変換装置１の構成の主要部を図５に示した。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。
【００３６】
第５の実施例は、正相有効電流基本波成分振幅値に、ローパスフィルタ１２２を接続することを特徴とする。逆相基本波成分が変動すると、正相実軸成分振幅値に系統交流電源２の倍数の周波数の振動として現れる。そこで、逆相基本波成分の変動による干渉を防止するため、系統交流電源２の倍数の周波数の周波数成分をローパスフィルタで取り除いた後に、正相ｄｑ／αβ演算器１０８で交流成分に変換する。負荷電流成分から該変換値を差し引いて、電流指令を作成する。ローパスフィルタのカットオフ周波数は３０Ｈｚ程度が好ましい。逆相成分の干渉を防止できるので、確実に電力変換装置１の電流制御を実施できる。
【実施例６】
【００３７】
第６の実施例の電力変換装置１の構成の主要部を図６に示した。電力変換装置は直流コンデンサ６の電圧を一定に保つ制御なども実施しているが、本発明の発明部分に直接関係しない制御ブロックは省略した。
【００３８】
第６の実施例は、実施例１乃至５の実施例に、電圧補償演算ブロック３２０を追加したことを特徴とする。電圧補償ブロック３２０では、連系点の電圧を３相２相変換ブロック１０１で、２相電圧として、正相ＤＦＴ演算器１０７にて正相基本波有効電圧振幅値を算出。正相ｄｑ／αβ演算器１０８で交流に戻し、ゲイン演算器１３０ｖで実数倍した後に、電流補償演算ブロック３１０で決まる指令値とゲイン演算器１３０ｉ（原則１以下、０でも可）との積算値と足し合わせて、電力変換装置１の電流指令値とする。ここで、ゲイン演算器１３０ｖのゲインは、フィルタリアクトルのインピーダンスの逆数値（電流値への変換）と電圧補償の寄与の程度（原則１以下、０でも可）を決めるゲインとの積とする。電圧補償ブロックを追加することにより、負荷３以外の原因によって発生する系統電流変動や連系点１の電圧変動を抑制できる。
【００３９】
なお、電圧補償ブロックの正相ＤＦＴの出力に、系統周波数の倍数の周波数のバンドパスフィルタやローパスフィルタを加えてもよい。
【００４０】
さらに、電流補償演算ブロック３１０と同様に、正相ＤＦＴ演算器１０７を用いて正相無効基本波電圧振幅値、逆相ＤＦＴ演算器１０９を用いて、逆相基本波電圧振幅値を算出して、各振幅値の低周波成分のみを取り出して、正相基本波電圧振幅値から差し引いてもよい。
【実施例７】
【００４１】
第７の実施例は、実施例１乃至６では負荷電流を検出しているのに対し、負荷電流の替わりに、系統電流を検出することを特徴とする。系統電流から電力変換装置１の指令値を作成することにより、負荷３以外の原因による系統電流変動や、連系点１０１の電圧変動を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、負荷電流と逆位相の電流を出力することで連系点の電圧変動や系統電流変動を抑制し、電力品質の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第一実施例の説明図。
【図２】本発明の第二実施例の説明図。
【図３】本発明の第三実施例の説明図。
【図４】本発明の第四実施例の説明図。
【図５】本発明の第五実施例の説明図。
【図６】本発明の第六実施例の説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１…電力変換装置、２…交流電源、３…負荷、４…電力変換器、５…フィルタリアクトル、６…直流コンデンサ、７…系統インピーダンス、１０…電圧センサ、１１，１２，
１３，２０，２１，２２…電流センサ、１００…制御演算部、１０２…位相演算器（θ演算器）、１０７…正相ＤＦＴ演算器、１０８…正相ｄｑ／αβ演算器、１０９…逆相DFT演算器、１１０…逆相ｄｑ／αβ変換器、１２０，１２２…ローパスフィルタ、１２１…ノッチフィルタ、１２３…電流制御器、２００…交流系統、２０１…連系点、３００…電流指令値、３１０…電流補償演算ブロック、３２０…電圧補償演算ブロック。
【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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