(57)【要約】      （修正有）【課題】横流抑制制御の過渡応答特性を改善し、制御系の安定性を確保する。【解決手段】並列接続された複数のインバータ１０ａ，１０ｂの出力電流と電圧に基づいてインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力を算出するインバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂと、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧と負荷電流に基づいて負荷２０の無効電力を算出する負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂと、負荷２０の無効電力をインバータ数で除算してインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力との差を算出する無効電力制御部６０ａ，６０ｂと、負荷２０の無効電力とインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力との差に基づいて電圧振幅を制御する電圧制御部７０ａ，７０ｂとを備え、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電流を三相二相変換し、その二相交流信号から電流振幅成分を直流量として算出し、無効電力制御部６０ａ，６０ｂの出力から減算する電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂを設ける。【選択図】図１
2008067512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインバータを並列接続し、各インバータに付設された制御装置でもって各インバータを電圧制御することにより、各インバータの出力に共通接続された負荷に給電する電力変換システムであって、
前記制御装置は、インバータの出力電流および出力電圧に基づいてインバータの無効電力を算出するインバータ無効電力変換部と、インバータの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷の無効電力を算出する負荷無効電力変換部と、負荷の無効電力をインバータ数で除算してインバータの無効電力との差を算出する無効電力制御部と、負荷の無効電力とインバータの無効電力との差に基づいて電圧振幅を制御してインバータ指令値を生成する電圧制御部とを備え、前記インバータの出力電流を三相二相変換し、その二相交流信号から電流振幅成分を直流量として算出し、前記無効電力制御部の出力から減算する電流マイナーループ部を前記インバータの出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことを特徴とする電力変換システム。
【請求項２】
前記電流マイナーループ部は、インバータの出力電流の振幅成分を抽出する電流振幅変換部と、前記電流振幅成分の変化分を抽出するフィルタとで主要部を構成した請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項３】
前記電流マイナーループ部は、インバータの出力電流の振幅成分を抽出する電流振幅変換部と、前記電流振幅成分の無効成分を抽出する電流無効成分変換部と、前記無効成分の振幅変化分を抽出するフィルタとで主要部を構成した請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項４】
複数のインバータを並列接続し、各インバータに付設された制御装置でもって各インバータを電圧制御することにより、各インバータの出力に共通接続された負荷に給電する電力変換システムであって、
前記制御装置は、インバータの出力電流および出力電圧に基づいてインバータの無効電力を算出するインバータ無効電力変換部と、インバータの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷の無効電力を算出する負荷無効電力変換部と、負荷の無効電力をインバータ数で除算してインバータの無効電力との差を算出する無効電力制御部と、負荷の無効電力とインバータの無効電力との差に基づいて電圧振幅を制御してインバータ指令値を生成する電圧制御部とを備え、前記インバータの無効電力に基づいてその無効電力の変化分を算出し、前記無効電力制御部の出力から減算する無効電力マイナーループ部を前記インバータ無効電力変換部の出力と無効電力制御部の出力との間に設けた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、例えば金融機関のオンラインシステム等の大規模システムで使用されるコンピュータやサーバーを停電や電力障害から保護するＵＰＳ（無停電電源装置）を構成するインバータを具備した電力変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば金融機関のオンラインシステム等の大規模システムで使用されるコンピュータやサーバーを停電や電力障害から保護するＵＰＳ（無停電電源装置）を構成する電力変換システムでは、複数のインバータを並列接続し、これらインバータから出力される三相交流を負荷に給電するようにしている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図４は二台のインバータ１１０ａ，１１０ｂを並列接続した電力変換システムを例示する。この電力変換システムは、インバータ１１０ａ，１１０ｂの入力側にバッテリー等の直流電源１００ａ，１００ｂを接続し、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力側に負荷１３０を共通して接続することにより、直流電源１００ａ，１００ｂからの直流電圧をインバータ１１０ａ，１１０ｂで交流変換し、その三相交流電力を負荷１２０に供給するようにしている。この電力変換システムでは、負荷１２０に給電される三相交流電力を二台のインバータ１１０ａ，１１０ｂで分担することから、各インバータ１１０ａ，１１０ｂでは、負荷１２０に給電される三相交流電力の１／２ずつを出力するようにしている。
【０００４】
各インバータ１１０ａ，１１０ｂは、図５に示す回路構成を具備する制御装置１３０ａ，１３０ｂにより、直流電圧を交流変換して負荷１２０に給電される三相交流電力の１／２を出力するように制御される。この制御装置１３０ａ，１３０ｂは、同図に示すようにインバータ無効電力変換部１４０ａ，１４０ｂ、負荷無効電力変換部１５０ａ，１５０ｂ、無効電力制御部１６０ａ，１６０ｂおよび電圧制御部１７０ａ，１７０ｂで構成されている。
【０００５】
インバータ無効電力変換部１４０ａ，１４０ｂでは、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電流および出力電圧に基づいてインバータ１１０ａ，１１０ｂの無効電力を算出する。一方、負荷無効電力変換部１５０ａ，１５０ｂでは、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷１２０の無効電力を算出する。
【０００６】
無効電力制御部１６０ａ，１６０ｂでは、負荷無効電力変換部１５０ａ，１５０ｂから出力される負荷１２０の無効電力をインバータ数で除算し、インバータ無効電力変換部１４０ａ，１４０ｂから出力されるインバータ１１０ａ，１１０ｂの無効電力との差を算出する。この無効電力制御部１６０ａ，１６０ｂから出力される負荷１２０の無効電力とインバータ１１０ａ，１１０ｂの無効電力との差を出力し、電圧制御部１７０ａ，１７０ｂの指令値に加算する。
【０００７】
電圧制御部１７０ａ，１７０ｂでは、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧の振幅成分を取り込んで無効電力制御部１６０ａ，１６０ｂの出力を加算した指令値に基づいてインバータ１１０ａ，１１０ｂを運転する。
【特許文献１】特開平８−１４０３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、複数のインバータ１１０ａ，１１０ｂを並列接続して共通の負荷１２０に給電する電力変換システムでは、その並列接続されたインバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧間に振幅差や位相差が生じる場合、インバータ１１０ａ，１１０ｂ間で電流が行き来する横流が発生する。このような横流が発生すると、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧にばらつきが生じてそのインバータ１１０ａ，１１０ｂの効率並びに寿命が低下する。また、横流を原因として過電流が発生して機器に悪影響を及ぼすことになる。
【０００９】
この横流を抑制する手段として、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧および出力電流から無効電力を算出し、負荷１２０の無効電力をインバータ１１０ａ，１１０ｂの並列接続台数で除算した値を指令値として、その指令値に各インバータ１１０ａ，１１０ｂが出力する無効電力を追従させることで、各インバータ１１０ａ，１１０ｂが出力する無効電力を一致させる。
【００１０】
この無効電力はインバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧の振幅を調整することにより制御され、各インバータ１１０ａ，１１０ｂが出力する無効電力が同一になることで、インバータ１１０ａ，１１０ｂの出力電圧の振幅も同一になり、インバータ１１０ａ，１１０ｂ間の振幅差がなくなることから横流が抑制される。
【００１１】
しかしながら、複数のインバータ１１０ａ，１１０ｂの並列運転制御において、無効電力による制御を瞬時値ベースで行うことは電圧、電流の不平衡や高調波の影響を受けて無効電力にリップルが重畳してしまうことから難しい。これを緩和するために実用上、ローパスフィルタによるフィルタリングが必要であることから、結果として無効電力の平均値に対する制御となり外乱などを要因として生じる急峻な横流に対して応答が遅く十分な横流抑制効果を得ることが困難となる。
【００１２】
また、無効電力の平均値による横流抑制制御のゲインを上げることで、過渡応答性の向上と指令値に対する制御精度の向上を図ることが可能である。しかしながら、単にフィードバック制御のゲインを上げるだけでは電圧制御部との干渉により制御系全体の安定性が損なわれる要因となる。
【００１３】
そこで、本発明は、前述した問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、外乱などを要因として生じる急峻な横流に対する高速応答性を得るため、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、制御系の安定性を確保し得る電力変換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、複数のインバータを並列接続し、各インバータに付設された制御装置でもって各インバータを電圧制御することにより、各インバータの出力に共通接続された負荷に給電する電力変換システムに適用するものである。
【００１５】
本発明における制御装置は、インバータの出力電流および出力電圧に基づいてインバータの無効電力を算出するインバータ無効電力変換部と、インバータの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷の無効電力を算出する負荷無効電力変換部と、負荷の無効電力をインバータ数で除算してインバータの無効電力との差を算出する無効電力制御部と、負荷の無効電力とインバータの無効電力との差に基づいて電圧振幅を制御してインバータ指令値を生成する電圧制御部とを備え、インバータの出力電流を三相二相変換し、その二相交流信号から電流振幅成分を直流量として算出し、無効電力制御部の出力から減算する電流マイナーループ部をインバータの出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、インバータの出力電流を三相二相変換し、その二相交流信号から電流振幅成分を直流量として算出し、無効電力制御部の出力から減算する電流マイナーループ部をインバータの出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことにより、無効電力制御部の出力から電流振幅成分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【００１７】
前述の構成における電流マイナーループ部は、インバータの出力電流の振幅成分を抽出する電流振幅変換部と、その電流振幅成分の変化分を抽出するフィルタとを主要部して回路構成することが可能である。この回路構成による電流マイナーループ部では、無効電力制御部の出力から電流振幅成分の変化分を減算することになる。
【００１８】
また、前述の構成における電流マイナーループ部は、インバータの出力電流の振幅成分を抽出する電流振幅変換部と、その電流振幅成分の無効成分を抽出する電流無効成分変換部と、その無効成分の振幅変化分を抽出するフィルタとを主要部として回路構成することが可能である。この回路構成による電流マイナーループ部では、無効電力制御部の出力から電流振幅成分の無効成分の振幅変化分を減算することになる。
【００１９】
さらに、本発明における制御装置は、インバータの出力電流および出力電圧に基づいてインバータの無効電力を算出するインバータ無効電力変換部と、インバータの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷の無効電力を算出する負荷無効電力変換部と、負荷の無効電力をインバータ数で除算してインバータの無効電力との差を算出する無効電力制御部と、負荷の無効電力とインバータの無効電力との差に基づいて電圧振幅を制御してインバータ指令値を生成する電圧制御部とを備え、インバータの無効電力に基づいてその無効電力の変化分を算出し、無効電力制御部の出力から減算する無効電力マイナーループ部をインバータ無効電力変換部の出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明では、インバータの無効電力に基づいてその無効電力の変化分を算出し、無効電力制御部の出力から減算する無効電力マイナーループ部をインバータ無効電力変換部の出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことにより、無効電力制御部の出力から無効電力の変化分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、インバータの出力電流を三相二相変換し、その二相交流信号から電流振幅成分を直流量として算出し、無効電力制御部の出力から減算する電流マイナーループ部をインバータの出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことにより、無効電力制御部の出力から電流振幅成分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【００２２】
また、インバータの無効電力に基づいてその無効電力の変化分を算出し、無効電力制御部の出力から減算する無効電力マイナーループ部をインバータ無効電力変換部の出力と無効電力制御部の出力との間に設けたことにより、無効電力制御部の出力から無効電力の変化分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【００２３】
以上のようにして、急峻な横流に対しては、電流マイナーループ部あるいは無効電力マイナーループ部で高速にその横流を抑制することができ、低速および定常的な横流に対しては、無効電力変換部のフィードバック制御でもってその横流を抑制することができるので、制御系の安定性向上と横流抑制制御の過渡応答特性の改善を両立させることができ、信頼性の高い高性能の電力変換システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明に係る電力変換システムで、二台のインバータ１０ａ，１０ｂを並列接続した実施形態を例示する。なお、この実施形態では、二台のインバータ１０ａ，１０ｂを並列接続した場合を例示しているが、本発明はこれに限定されることなく、三台以上のインバータを並列接続した場合にも適用可能である。また、以下の実施形態では、三相交流に適用した場合について説明するが、単相交流についても適用可能である。
【００２５】
この実施形態の電力変換システムは、インバータ１０ａ，１０ｂの入力側にバッテリー等の直流電源（図示せず）が接続され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に負荷２０が共通して接続することにより、直流電源からの直流電圧をインバータ１０ａ，１０ｂで交流変換し、その三相交流電力を負荷２０を供給する。この電力変換システムでは、負荷２０に給電される三相交流電力を二台のインバータ１０ａ，１０ｂで分担することから、各インバータ１０ａ，１０ｂでは、負荷２０に給電される三相交流電力の１／２ずつを出力する。
【００２６】
各インバータ１０ａ，１０ｂは、直流電圧を交流変換して負荷２０に給電される三相交流電力の１／２を出力するように制御する制御装置３０ａ，３０ｂが付設されている。この制御装置３０ａ，３０ｂは、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂ、負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂ、無効電力制御部６０ａ，６０ｂ、電圧制御部７０ａ，７０ｂおよび電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂで構成されている。
【００２７】
インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂは、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に設けられた計器用変流器ＣＴａ，ＣＴｂおよび計器用変圧器ＶＴａ，ＶＴｂに接続された無効電力変換部４２ａ，４２ｂと、その無効電力変換部４２ａ，４２ｂの出力に接続されたローパスフィルタ４４ａ，４４ｂとで構成され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電流および出力電圧に基づいてインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力を算出する。
【００２８】
負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂは、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に設けられた計器用変圧器ＶＴａ，ＶＴｂおよび負荷側に設けられた計器用変流器ＣＴに接続された無効電力変換部５２ａ，５２ｂと、その無効電力変換部５２ａ，５２ｂの出力に接続されたローパスフィルタ５４ａ，５４ｂとで構成され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧および負荷電流に基づいて負荷２０の無効電力を算出する。
【００２９】
無効電力制御部６０ａ，６０ｂは、負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂのローパスフィルタ５４ａ，５４ｂに接続された除算器６２ａ，６２ｂと、その除算器６２ａ，６２ｂの出力に減算器６４ａ，６４ｂを介して接続された平均値制御部６６ａ，６６ｂとで構成され、負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂから出力される負荷２０の無効電力をインバータ１０ａ，１０ｂの台数で除算し、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂから出力されるインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力との差を算出する。この無効電力制御部６０ａ，６０ｂから出力される負荷２０の無効電力とインバータ１０ａ，１０ｂの無効電力との差を出力し、電圧制御部７０ａ，７０ｂの指令値に加算する。なお、前述の減算器６４ａ，６４ｂには、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂのローパスフィルタ４４ａ，４４ｂが入力接続されている。
【００３０】
電圧制御部７０ａ，７０ｂは、前述の無効電力制御部６０ａ，６０ｂの平均値制御部６６ａ，６６ｂの出力に減算器６８ａおよび７１ａ，６８ｂおよび７１ｂを介して接続された電圧振幅制御部７２ａ，７２ｂと、その電圧振幅制御部７２ａ，７２ｂの出力に接続された乗算器７４ａ，７４ｂに入力接続された有効電力制御部７６ａ，７６ｂと、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に設けられた計器用変圧器ＶＴａ，ＶＴｂに接続された電圧振幅変換部７８ａ，７８ｂとで構成され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧の振幅成分を取り込んで無効電力制御部６０ａ，６０ｂの出力を加算した指令値に基づいてインバータ１０ａ，１０ｂを運転する。なお、前述の乗算器７４ａ，７４ｂはインバータ１０ａ，１０ｂに入力接続されている。また、電圧振幅変換部７８ａ，７８ｂは、減算器７１ａ，７１ｂに入力接続されている。前述した有効電力制御部７６ａ，７６ｂでは、無効電力制御と同様に負荷２０に供給する有効電力をインバータ１０ａ，１０ｂの台数で除算し、各インバータ１０ａ，１０ｂで分担するようにインバータ出力電圧の位相を制御する。
【００３１】
電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂは、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に設けられた計器用変流器ＣＴａ，ＣＴｂに接続された電流振幅変換部８２ａ，８２ｂと、その電流振幅変換部８２ａ，８２ｂの出力に接続されたフィルタ８４ａ，８４ｂと、そのフィルタ８４ａ，８４ｂの出力に接続された増幅部８６ａ，８６ｂとで構成され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電流に基づいてその電流振幅成分を算出する。なお、前述の増幅部８６ａ，８６ｂの出力は、無効電力制御部６０ａ，６０ｂの平均値制御部６６ａ，６６ｂの出力に接続された減算器６８ａ，６８ｂに入力接続されている。
【００３２】
ところで、複数のインバータ１０ａ，１０ｂを並列接続して共通の負荷２０に給電する電力変換システムでは、その並列接続されたインバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧間に振幅差や位相差が生じる場合、インバータ１０ａ，１０ｂ間で電流が行き来する横流が発生する。このような横流が発生すると、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧にばらつきが生じてそのインバータ１０ａ，１０ｂの効率並びに寿命が低下する。また、横流を原因として過電流が発生して機器に悪影響を及ぼすことになる。
【００３３】
この横流を抑制する手段として、前述の実施形態における電力変換システムでは、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧および出力電流から無効電力を算出し、負荷２０の無効電力をインバータ１０ａ，１０ｂの並列接続台数で除算した値を指令値として、その指令値に各インバータ１０ａ，１０ｂが出力する無効電力を追従させることで、各インバータ１０ａ，１０ｂが出力する無効電力を一致させる。この無効電力はインバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧の振幅を調整することにより制御され、各インバータ１０ａ，１０ｂが出力する無効電力が同一になることで、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電圧の振幅も同一になり、インバータ１０ａ，１０ｂ間の振幅差がなくなる。このようにして、低速および定常的な横流に対しては、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂおよび負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂのフィードバック制御でもってその横流を抑制することができる。
【００３４】
一方、複数のインバータ１０ａ，１０ｂの並列運転制御において、無効電力による制御を瞬時値ベースで行うことは電圧、電流の不平衡や高調波の影響を受けて無効電力にリップルが重畳してしまうことから難しい。これを緩和するために実用上、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂのローパスフィルタ４４ａ，４４ｂおよび負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂのローパスフィルタ５４ａ，５４ｂによるフィルタリングが必要であることから、結果として無効電力の平均値に対する制御となり外乱などを要因として生じる急峻な横流に対して応答が遅く十分な横流抑制効果を得ることが困難となる。
【００３５】
そこで、この急峻な横流に対しては、その横流を抑制する手段として、電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂが有効となる。この電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂでは、無効電力制御部６０ａ，６０ｂの出力から電流振幅成分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【００３６】
以上のようにして、急峻な横流に対しては、電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂで高速にその横流を抑制することができ、低速および定常的な横流に対しては、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂおよび負荷無効電力変換部５０ａ，５０ｂのフィードバック制御でもってその横流を抑制することができるので、制御系の安定性向上と横流抑制制御の過渡応答特性の改善を両立させることができる。
【００３７】
以上の実施形態では、電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂを電流振幅変換部８２ａ，８２ｂ、フィルタ８４ａ，８４ｂおよび増幅部８６ａ，８６ｂとで構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図２に示す他の実施形態のように回路構成することも可能である。図２において、図１と同一の回路構成には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００３８】
この実施形態の電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂは、インバータ１０ａ，１０ｂの出力側に設けられた計器用変流器ＣＴａ，ＣＴｂに接続された電流振幅変換部８２ａ，８２ｂと、その電流振幅変換部８２ａ，８２ｂの出力に接続された電流無効成分変換部８８ａ，８８ｂと、その電流無効成分変換部８８ａ，８８ｂの出力に接続されたフィルタ８４ａ，８４ｂと、そのフィルタ８４ａ，８４ｂの出力に接続された増幅部８６ａ，８６ｂとで構成され、インバータ１０ａ，１０ｂの出力電流に基づいてその電流振幅成分を算出し、さらにその電流振幅成分の無効成分を算出する。これにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。
【００３９】
図１に示す実施形態の電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂでは、電流の有効成分を含んでいるのに対して、この図２の実施形態の電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂでは、電流の有効成分を除外して無効成分のみに基づいて電流振幅を算出する。このことから、図２の実施形態の電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂでは、図１の実施形態の電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂよりも横流を高精度に抑制することができる。
【００４０】
また、図１および図２の実施形態における電力変換システムでは、横流を抑制する手段として、電流マイナーループ部８０ａ，８０ｂを採用したが、図３に示す実施形態のように、無効電力マイナーループ部９０ａ，９０ｂを設けた回路構成とすることも可能である。なお、図３において、図１および図２と同一の回路構成には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００４１】
この図３に示す実施形態の電力変換システムにおける無効電力マイナーループ部９０ａ，９０ｂは、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂの無効電力変換部４２ａ，４２ｂの出力に接続されたフィルタ９２ａ，９２ｂと、そのフィルタ９２ａ，９２ｂの出力に接続された増幅部９４ａ，９４ｂとで構成され、その増幅部９４ａ，９４ｂの出力が無効電力制御部６０ａ，６０ｂの平均値制御部６６ａ，６６ｂの出力側に設けられた減算器６８ａ，６８ｂに入力接続されている。
【００４２】
この無効電力マイナーループ部９０ａ，９０ｂでは、インバータ１０ａ，１０ｂの無効電力に基づいてその無効電力の変化分を抽出し、無効電力制御部６０ａ，６０ｂの出力から無効電力の変化分を減算することにより、制御系の安定性を損なうことなく、横流抑制制御の過渡応答特性のみを改善し、急峻な横流に対して応答の高速化が可能となる。この無効電力マイナーループ部９０ａ，９０ｂでは、インバータ無効電力変換部４０ａ，４０ｂのローパスフィルタ４４ａ，４４ｂの手前から信号を取り出すようにしたことから、急峻な横流に対して応答の高速化を図ることを可能としている。
【００４３】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態で、電流マイナーループ部を設けた電力変換システムの回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態で、図１と異なる電流マイナーループ部を設けた電力変換システムの回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態で、無効電力マイナーループ部を設けた電力変換システムの回路構成を示すブロック図である。
【図４】二台のインバータを並列接続した電力変換システムの構成を示すブロック図である。
【図５】電力変換システムの従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ａ，１０ｂ  インバータ
２０  負荷
３０ａ，３０ｂ  制御装置
４０ａ，４０ｂ  インバータ無効電力変換部
５０ａ，５０ｂ  負荷無効電力変換部
６０ａ，６０ｂ  無効電力制御部
７０ａ，７０ｂ  電圧制御部
８０ａ，８０ｂ  電流マイナーループ部
８２ａ，８２ｂ  電流振幅変換部
８４ａ，８４ｂ  フィルタ
８８ａ，８８ｂ  電流無効成分変換部
９０ａ，９０ｂ  無効電力マイナーループ部
【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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