(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換する交直変換手段と、
前記交直変換手段により変換された直流電力を、負荷に供給する電力に変換する負荷電力変換手段と、
前記負荷電力変換手段から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御する負荷電力変換制御手段と、
前記電流パターンに基づいて前記負荷のインダクタンスを用いて求められた電圧パターンで変動するように、前記交直変換手段から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換手段に入力される交流電力の変動を抑制するように制御する交直変換制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
交流電力を直流電力に変換する交直変換手段と、
前記交直変換手段により変換された直流電力を、負荷に供給する電力に変換する負荷電力変換手段と、
前記負荷電力変換手段から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御する負荷電力変換制御手段と、
前記交直変換手段に入力される有効電力を前記電流パターンに基づいて予め決められた有効電力指令値に従うように、前記交直変換手段から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換手段に入力される交流電力の変動を抑制するように制御する交直変換制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
前記交直変換手段の直流側に設けられ、前記負荷から回生されるエネルギーにより蓄電するコンデンサ
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
交流電力を直流電力に変換する交直変換回路を備え、前記交直変換回路により変換した直流電力を負荷に供給する電力に変換する電力変換装置の制御装置であって、
前記交直変換回路により変換された直流電力を、負荷に供給する電力に変換する負荷電力変換手段と、
前記負荷電力変換手段から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御する負荷電力変換制御手段と、
前記電流パターンに基づいて前記負荷のインダクタンスを用いて求められた電圧パターンで変動するように、前記交直変換回路から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換回路に入力される交流電力の変動を抑制するように制御する交直変換制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項５】
交流電力を直流電力に変換する交直変換回路を備え、前記交直変換回路により変換した直流電力を負荷に供給する電力に変換する電力変換装置の制御装置であって、
前記交直変換回路により変換された直流電力を、負荷に供給する電力に変換する負荷電力変換手段と、
前記負荷電力変換手段から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御する負荷電力変換制御手段と、
前記交直変換回路に入力される有効電力を前記電流パターンに基づいて予め決められた有効電力指令値に従うように、前記交直変換回路から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換回路に入力される交流電力の変動を抑制するように制御する交直変換制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。
【請求項６】
交流電力を直流電力に変換する交直変換回路を備え、前記交直変換回路により変換した直流電力を負荷に供給する電力に変換する電力変換装置の制御方法であって、
前記電力変換装置から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御し、
前記電流パターンに基づいて前記負荷のインダクタンスを用いて求められた電圧パターンで変動するように、前記交直変換回路から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換回路に入力される交流電力の変動を抑制するように制御すること
を含むことを特徴とする電力変換装置の制御方法。
【請求項７】
交流電力を直流電力に変換する交直変換回路を備え、前記交直変換回路により変換した直流電力を負荷に供給する電力に変換する電力変換装置の制御方法であって、
前記電力変換装置から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御し、
前記交直変換回路に入力される有効電力を前記電流パターンに基づいて予め決められた有効電力指令値に従うように、前記交直変換回路から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換回路に入力される交流電力の変動を抑制するように制御すること
を含む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、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力系統から供給される交流電力を加速器の電磁石などの負荷に供給する電力に変換する電力変換装置が知られている。
【０００３】
例えば、ダイオード整流器と電力変換器を用いて、時間的に変化する電流基準値に対して高精度な追従特性を持つ電力変換装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、順変換器の出力を平滑化する第１の直流フィルタの直流出力をチョッピングするチョッパ変換器に、このチョッパ変換器の出力を平滑化して負荷に供給する第２の直流フィルタの出力リプルを最小にする通流率に従ったチョッピング制御信号を出力し、変調波信号に基づいて、順変換器の電圧指令値を補正することが開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８７７９５号公報
【特許文献２】特開２０００−５９９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、加速器の電磁石電源のように、数秒周期で大幅に変動させるパターン電流を負荷に供給する電力変換装置の場合、出力電流の変動に合わせて入力側の電力系統からの受電電力も変動する。受電電力の変動は、系統周波数の変動などの悪影響を及ぼす。また、一般に、商用系統の契約電力は受電電力の最大値で決まるため、受電電力が変動すると、実際に使用する電力量と比較して電気料金が割高になる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、予め決められたパターンで変動するパターン電流を出力する電力変換装置において、入力される電力の変動を抑制する電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の観点に従った電力変換装置は、交流電力を直流電力に変換する交直変換手段と、前記交直変換手段により変換された直流電力を、負荷に供給する電力に変換する負荷電力変換手段と、前記負荷電力変換手段から出力される電流を、予め決められた電流パターンで変動するパターン電流に制御する負荷電力変換制御手段と、前記電流パターンに基づいて前記負荷のインダクタンスを用いて求められた電圧パターンで変動するように、前記交直変換手段から出力される直流電圧を制御することで、前記交直変換手段に入力される交流電力の変動を抑制するように制御する交直変換制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、予め決められたパターンで変動するパターン電流を出力する電力変換装置において、入力される電力の変動を抑制する電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源装置の構成を示す構成図。
【図２】第１の実施形態に係る制御装置の構成を示す構成図。
【図３】第１の実施形態に係る交直変換器制御部の構成を示す構成図。
【図４】第１の実施形態に係る直流電圧制御部の構成を示す構成図。
【図５】第１の実施形態に係るチョッパ回路制御部の構成を示す構成図。
【図６】第１の実施形態に係る電源装置から出力される負荷電流及び負荷電圧を示す波形図。
【図７】第１の実施形態に係る電源装置の直流電圧を示す波形図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る電源装置の構成を示す構成図。
【図９】第２の実施形態に係る交直変換器制御部の構成を示す構成図。
【図１０】第２の実施形態に係る有効電力制御部の構成を示す構成図。
【図１１】各実施形態の交直変換器の変形例の構成を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置１の構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
【００１２】
電源装置１は、電力系統７（例えば、商用電源）から供給される三相交流電力により、負荷である電磁石（コイル）８に予め決められたパターン（電流パターン）の電流（パターン電流）を出力する電力変換装置である。パターン電流は、数秒周期で大幅（１０〜１００％）に変動する正極の電流（直流電流）である。
【００１３】
電源装置１は、制御装置２、変圧器３、交直変換器４、コンデンサバンク５、チョッパ回路６、系統電圧検出器１１、変換器入力電流検出器１２、直流電圧検出器１３、及び負荷電流検出器１４を備える。
【００１４】
変圧器３は、電力系統７と交直変換器４との間に接続されている。変圧器３は、電力系統７から供給される三相交流電力を交直変換器４に入力する電圧に変圧する。
【００１５】
交直変換器４の直流側は、チョッパ回路６と直流リンクで接続されている。交直変換器４は、制御装置２から出力されるゲート信号Ｇｔ１により駆動（電力変換動作）する。交直変換器４は、電力系統７から変圧器３を介して供給された三相交流電力を直流電力に変換する電力変換回路を備える。交直変換器４は、変換した直流電力をチョッパ回路６に出力する。交直変換器４は、直流電圧が制御可能な電力変換器である。交直変換器４は、制御装置２によりＰＷＭ(pulse width modulation)制御される。
【００１６】
コンデンサバンク５は、直流リンクに設けられている。コンデンサバンク５は、交直変換器４から出力される直流電圧を平滑化する役割と、電磁石８の力行時に必要となるエネルギーを蓄電する役割を持つ。コンデンサバンク５は、電磁石８から直流リンクに回生されるエネルギーにより蓄電する。なお、コンデンサバンク５は、１つの大容量のコンデンサでもよいし、複数のコンデンサで構成されていてもよい。また、複数のコンデンサで構成されている場合、直流電圧を平滑化するためのコンデンサと蓄電するためのコンデンサに分けてもよい。
【００１７】
チョッパ回路６の出力側（交直変換器４と反対側）には、電磁石８が接続されている。チョッパ回路６は、制御装置２から出力されるゲート信号Ｇｔ２により駆動（チョッピング）する。チョッパ回路６は、駆動することにより、予め決められたパターン電流を出力するように、交直変換器４から供給された直流電力を電磁石８に供給する電力に変換する。
【００１８】
系統電圧検出器１１は、変圧器３よりも電力系統７側に設けられている。系統電圧検出器１１は、電力系統７の系統電圧Ｖｓを検出して、検出信号として制御装置２に出力する。
【００１９】
変換器入力電流検出器１２は、変圧器３と交直変換器４の間に設けられている。変換器入力電流検出器１２は、交直変換器４に入力される変換器入力電流Ｉｉを検出して、検出信号として制御装置２に出力する。
【００２０】
直流電圧検出器１３は、直流リンクに設けられている。直流電圧検出器１３は、直流リンクに印加される直流電圧Ｖｄを検出して、検出信号として制御装置２に出力する。
【００２１】
負荷電流検出器１４は、チョッパ回路６の出力側に設けられている。負荷電流検出器１４は、チョッパ回路６から出力されて電磁石８に流れる負荷電流Ｉｍを検出して、検出信号として制御装置２に出力する。負荷電流検出器１４は、例えばホールＣＴ(current transformer)である。
【００２２】
制御装置２は、系統電圧検出器１１により検出された系統電圧Ｖｓ、変換器入力電流検出器１２により検出された変換器入力電流Ｉｉ、直流電圧検出器１３により検出された直流電圧Ｖｄ、及び負荷電流検出器１４により検出された負荷電流Ｉｍが入力される。制御装置２は、各検出器１１〜１４により検出された情報に基づいて、交直変換器４及びチョッパ回路６を制御する。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る制御装置２の構成を示す構成図である。
【００２４】
制御装置２は、交直変換器制御部２１及びチョッパ回路制御部２２を備える。
【００２５】
交直変換器制御部２１は、予め設定された直流電圧パターン指令値Ｖｃｒ、系統電圧Ｖｓ、変換器入力電流Ｉｉ、及び直流電圧Ｖｄに基づいて、ゲート信号Ｇｔ１を生成する。ゲート信号Ｇｔ１は、交直変換器４を構成する各スイッチング素子をスイッチングする信号である。交直変換器制御部２１は、生成したゲート信号Ｇｔ１を交直変換器４に出力することにより、交直変換器４を制御する。
【００２６】
チョッパ回路制御部２２は、予め設定されたパターン電流指令値Ｉｐｒ及び負荷電流Ｉｍに基づいて、ゲート信号Ｇｔ２を生成する。ゲート信号Ｇｔ２は、チョッパ回路６を構成する各スイッチング素子をスイッチングする信号である。チョッパ回路制御部２２は、生成したゲート信号Ｇｔ２をチョッパ回路６に出力することにより、チョッパ回路６を制御する。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る交直変換器制御部２１の構成を示す構成図である。
【００２８】
交直変換器制御部２１は、直流電圧制御部２１１、変換器入力電流制御部２１２、加算器２１３、及びＰＷＭ制御部２１４を備える。
【００２９】
直流電圧制御部２１１には、直流電圧検出器１３により検出された直流電圧Ｖｄ及び予め設定された直流電圧パターン指令値Ｖｃｒが入力される。直流電圧制御部２１１は、直流電圧Ｖｄが直流電圧パターン指令値Ｖｃｒに追従するように、変換器入力電流指令値Ｉｉｒを演算する。直流電圧制御部２１１は、演算した変換器入力電流指令値Ｉｉｒを変換器入力電流制御部２１２に出力する。
【００３０】
直流電圧パターン指令値Ｖｃｒは、予め決められたパターン（電圧パターン）で直流リンクに印加される直流電圧Ｖｄが変動するように決定された指令値である。直流電圧パターン指令値Ｖｃｒは、電力系統７から交直変換器４の交流側に入力される入力電力（受電電力）が平準化されるように決定される。直流電圧パターン指令値Ｖｃｒは、次式により求まる。
【数１】
0006689636.tif 000002
【００３１】
ここで、‘Ｖ０’はコンデンサバンク５の初期電圧、‘Ｉｍ’は負荷電流、‘Ｌ’は電磁石８のインダクタンス、‘Ｃ’はコンデンサバンク５のコンデンサ容量をそれぞれ表している。
【００３２】
変換器入力電流制御部２１２には、直流電圧制御部２１１により演算された変換器入力電流指令値Ｉｉｒ及び変換器入力電流検出器１２により検出された変換器入力電流Ｉｉが入力される。変換器入力電流制御部２１２は、変換器入力電流Ｉｉ及び変換器入力電流指令値Ｉｉｒに基づいて、系統電圧補正量Ｖｓｃを演算する。変換器入力電流制御部２１２は、ＰＩ（比例積分）制御により、変換器入力電流Ｉｉが変換器入力電流指令値Ｉｉｒに追従するように系統電圧補正量Ｖｓｃを演算する。変換器入力電流制御部２１２は、演算した系統電圧補正量Ｖｓｃを加算器２１３に出力する。
【００３３】
加算器２１３には、変換器入力電流制御部２１２により演算された系統電圧補正量Ｖｓｃ及び系統電圧検出器１１により検出された系統電圧Ｖｓが入力される。加算器２１３は、系統電圧Ｖｓに系統電圧補正量Ｖｓｃを加算する。加算器２１３は、演算結果をＰＷＭ制御部２１４に出力する。
【００３４】
ＰＷＭ制御部２１４は、加算器２１３による演算結果に基づいて、交直変換器４を制御するためのゲート信号Ｇｔ１を生成する。ＰＷＭ制御部２１４は、生成したゲート信号Ｇｔ１を交直変換器４に出力する。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る直流電圧制御部２１１の構成を示す構成図である。
【００３６】
直流電圧制御部２１１は、減算器２１１１及びＰＩ制御器２１１２を備える。
【００３７】
減算器２１１１には、直流電圧パターン指令値Ｖｃｒ及び直流電圧Ｖｄが入力される。減算器２１１１は、直流電圧パターン指令値Ｖｃｒから直流電圧Ｖｄを減算して、これらの偏差を求める。減算器２１１１は、演算した偏差をＰＩ制御器２１１２に出力する。
【００３８】
ＰＩ制御器２１１２は、ＰＩ制御により、減算器２１１１により演算された偏差をゼロにするように、変換器入力電流指令値Ｉｉｒを演算する。ＰＩ制御器２１１２は、演算した変換器入力電流指令値Ｉｉｒを変換器入力電流制御部２１２に出力する。
【００３９】
図５は、本実施形態に係るチョッパ回路制御部２２の構成を示す構成図である。
【００４０】
チョッパ回路制御部２２は、パターン電流制御部２２１及びチョッパ制御部２２２を備える。
【００４１】
パターン電流制御部２２１には、負荷電流検出器１４により検出された負荷電流Ｉｍ及び予め設定されたパターン電流指令値Ｉｐｒが入力される。電磁石８に流す電流パターンは予め決められており、パターン電流指令値Ｉｐｒは、この予め決められた電流パターンに従って設定される。パターン電流制御部２２１は、負荷電流Ｉｍがパターン電流指令値Ｉｐｒに追従するように、チョッパ回路６の出力電流操作値Ｅｃを演算する。パターン電流制御部２２１は、例えばＰＩ制御により、出力電流操作値Ｅｃを演算する。パターン電流制御部２２１は、演算した出力電流操作値Ｅｃをチョッパ制御部２２２に出力する。
【００４２】
チョッパ制御部２２２は、パターン電流制御部２２１により演算された出力電流操作値Ｅｃに基づいて、チョッパ回路６を制御するためのゲート信号Ｇｔ２を生成する。チョッパ制御部２２２は、生成したゲート信号Ｇｔ２をチョッパ回路６に出力する。
【００４３】
図６は、本実施形態に係る電源装置１から出力される負荷電流Ｉｍ及び負荷電圧Ｖｍを示す波形図である。図７は、本実施形態に係る電源装置１の直流電圧Ｖｄ（直流リンク電圧）を示す波形図である。図７は、図６に示す負荷電流Ｉｍ及び負荷電圧Ｖｍに対応する直流電圧Ｖｄを示しており、図６及び図７の時間軸（横軸）は同じ時刻を示している。
【００４４】
図６に示すように、電磁石８に流す負荷電流（パターン電流）Ｉｍが決まると、負荷電圧（電源装置１の出力電圧）Ｖｍも決まる。また、負荷電流Ｉｍが決定すると、式（１）を用いて、図７に示すように、電力系統７からの受電電力を平準化するように決定される直流電圧Ｖｄ（即ち、直流電圧パターン指令値Ｖｃｒ）の電圧パターンも求まる。
【００４５】
本実施形態によれば、電磁石８に流す負荷電流Ｉｍに応じて、電力系統７からの入力電力（受電電力）を抑制するように、予め決められた直流電圧パターン指令値Ｖｃｒに従って、電源装置１の直流電圧Ｖｄを制御することで、受電電力を平準化することができる。これにより、受電電力の変動による電力系統７への悪影響を抑制することができる。また、契約電力が最大電力の最大値で決定する場合、直流電圧Ｖｄを制御しない場合と比較して電気料金を安くすることができる。
【００４６】
また、直流リンクに大容量のコンデンサバンク５を設け、電磁石８から回生されるエネルギーにより、電磁石８の力行時に必要となるエネルギーをコンデンサバンク５に蓄えることで、電源装置１のエネルギー効率を向上させることができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態に係る電源装置１Ａの構成を示す構成図である。
【００４８】
電源装置１Ａは、図１に示す第１の実施形態に係る電源装置１において、制御装置２を制御装置２Ａに代え、変換器入力電流検出器１２を系統電流検出器１５に代えたものである。以降では、第１の実施形態と異なる部分について主に説明する。
【００４９】
系統電流検出器１５は、変圧器３よりも電力系統７側に設けられている。系統電流検出器１５は、電力系統７から変圧器３に流れ込む系統電流Ｉｓを検出して、検出信号として制御装置２Ａに出力する。
【００５０】
図９は、本実施形態に係る交直変換器制御部２１Ａの構成を示す構成図である。
【００５１】
制御装置２Ａは、図２に示す第１の実施形態に係る交直変換器制御部２１を図９に示す交直変換器制御部２１Ａに代えたものである。交直変換器制御部２１Ａは、図３に示す直流電圧制御部２１１を有効電力制御部２１５に代えたものである。
【００５２】
有効電力制御部２１５には、系統電流検出器１５により検出された系統電流Ｉｓ、系統電圧検出器１１により検出された系統電圧Ｖｓ、直流電圧検出器１３により検出された直流電圧Ｖｄ、予め設定された有効電力指令値Ｐｒｅｆが入力される。有効電力指令値Ｐｒｅｆは一定値である。有効電力制御部２１５は、系統電流Ｉｓ、系統電圧Ｖｓ、直流電圧Ｖｄ、及び有効電力指令値Ｐｒｅｆに基づいて、変換器入力電流指令値Ｉｉｒを演算する。有効電力制御部２１５は、演算した変換器入力電流指令値Ｉｉｒを変換器入力電流制御部２１２に出力する。変換器入力電流指令値Ｉｉｒが変換器入力電流制御部２１２に入力された後の交直変換器制御部２１Ａの制御処理は、第１の実施形態に係る交直変換器制御部２１と同様である。
【００５３】
図１０は、有効電力制御部２１５の構成を示す構成図である。
【００５４】
有効電力制御部２１５は、有効電力演算部２１５１、減算器２１５２、ＰＩ制御器２１５３、減算器２１５４、及びＰＩ制御器２１５５を備える。
【００５５】
有効電力演算部２１５１には、系統電流Ｉｓ及び系統電圧Ｖｓが入力される。有効電力演算部２１５１は、系統電流Ｉｓ及び系統電圧Ｖｓに基づいて、電力系統７から受電する有効電力Ｐｓを演算する。有効電力演算部２１５１は、演算した有効電力Ｐｓを減算器２１５２に出力する。
【００５６】
減算器２１５２には、有効電力指令値Ｐｒｅｆ及び有効電力Ｐｓが入力される。減算器２１５２は、有効電力指令値Ｐｒｅｆから有効電力Ｐｓを減算して、これらの偏差を求める。減算器２１５２は、演算した偏差をＰＩ制御器２１５３に出力する。
【００５７】
有効電力指令値Ｐｒｅｆは、次式により求まる。
【数２】
0006689636.tif 000003
【００５８】
ここで、‘ｒ’は電磁石８の巻線抵抗と配線抵抗との和、‘Ｉｍ’は負荷電流、‘Ｔ’は負荷電流のパターン運転周期をそれぞれ表している。
【００５９】
ＰＩ制御器２１５３は、ＰＩ制御により、減算器２１５２により演算された偏差をゼロにするように、有効電力指令値Ｐｒｅｆの補正量を演算する。ＰＩ制御器２１５３は、演算した補正量Ｖｄｒを減算器２１５４に出力する。
【００６０】
減算器２１５４には、ＰＩ制御器２１５３の出力Ｖｄｒ及び直流電圧Ｖｄが入力される。減算器２１５４は、ＰＩ制御器２１５３の出力Ｖｄｒから直流電圧Ｖｄを減算して、これらの偏差を求める。減算器２１５４は、演算した偏差をＰＩ制御器２１５５に出力する。
【００６１】
ＰＩ制御器２１５５は、ＰＩ制御により、減算器２１５４により演算された偏差をゼロにするように、変換器入力電流指令値Ｉｉｒを演算する。ＰＩ制御器２１５５は、演算した変換器入力電流指令値Ｉｉｒを変換器入力電流制御部２１２に出力する。
【００６２】
本実施形態によれば、電力系統７の有効電力Ｐｓを、負荷電流Ｉｍに基づいて予め決められた有効電力指令値Ｐｒｅｆになるように、電源装置１の直流電圧Ｖｄを制御することで、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
なお、各実施形態では、交直変換器４をＰＷＭインバータにした構成で説明したが、直流電圧を制御可能な電力変換器であれば、どのような構成でもよい。次に、各実施形態の交直変換器４の変形例として、図１１に示す電力変換器４Ｂの回路構成について説明する。
【００６４】
電力変換器４Ｂは、ダイオード整流器４１と昇圧チョッパ４２とを接続した構成である。ダイオード整流器４１は、複数のダイオードＤ１で構成された回路により、三相交流電力を直流電力に変換する。昇圧チョッパ４２は、ダイオード整流器４１から供給された直流電力の電圧を、直流リンクに供給する電圧に昇圧する。昇圧チョッパ４２は、スイッチング素子Ｓ２、リアクトルＬ２、コンデンサＣ２、及びダイオードＤ２により構成される。スイッチング素子Ｓ２が駆動することにより、コンデンサＣ２に印加される直流電圧が制御される。コンデンサＣ２に印加される直流電圧が電力変換器４Ｂの出力電圧となる。
【００６５】
各実施形態において、負荷を電磁石（コイル）８として説明したが、これに限らない。予め決められたパターンで変動する電流が流される負荷であれば、どのような負荷でもよい。
【００６６】
第１の実施形態において、直流電圧パターン指令値Ｖｃｒを式（１）により求めたが、必ずしも式（１）を用いる必要はない。例えば、式（１）を修正したり、他のパラメータを加えたりして、式（１）と異なる計算式で求めてもよいし、式（１）とは関係なく、経験的又は実験的に求めてもよい。即ち、電力系統７からの受電電力が電磁石８に流すパターン電流に応じて変動するのを抑制するように、直流電圧パターン指令値Ｖｃｒを決定するのであれば、どのように求めてもよい。同様に、第２の実施形態において、有効電力指令値Ｐｒｅｆを求める場合についても、必ずしも式（２）を用いる必要はない。即ち、電力系統７から受電する有効電力が電磁石８に流すパターン電流に応じて変動するのを抑制するように、有効電力指令値Ｐｒｅｆを決定するのであれば、どのように求めてもよい。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…電源装置、２…制御装置、３…変圧器、４…交直変換器、５…コンデンサバンク、６…チョッパ回路、７…電力系統、８…電磁石、１１…系統電圧検出器、１２…変換器入力電流検出器、１３…直流電圧検出器、１４…負荷電流検出器。
【図１】
0006689636.tif 000004
【図２】
0006689636.tif 000005
【図３】
0006689636.tif 000006
【図４】
0006689636.tif 000007
【図５】
0006689636.tif 000008
【図６】
0006689636.tif 000009
【図７】
0006689636.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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