(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体スイッチからなるブリッジ回路が直流コンデンサの両端に接続されたコンバータセルを１個または複数段直列に接続して一相分のクラスタを構成し、前記クラスタ同士のデルタ結線部が三相の電力系統にそれぞれ接続された電力変換器としてのモジュラー・マルチレベル変換器の制御装置であって、
各相の直流コンデンサの電圧平均値と前記各相の直流コンデンサの電圧平均値を追従させるための電圧指令値とを用いて、零相電流指令値、ｄ軸補正電流指令値及びｑ軸補正電流指令値を演算する直流電圧相間バランス制御部と、
瞬時有効電力指令値、瞬時無効電力指令値、各相のクラスタに流れる電流、電力系統の線間電圧、前記零相電流指令値、前記ｄ軸補正電流指令値及び前記ｑ軸補正電流指令値を用いて各相のクラスタの出力電圧指令値を演算する電力制御部と、
各相のクラスタの出力電圧指令値に基づいて各相のコンバータセルの出力電圧指令値を演算する電圧指令値生成部と、
を備えたことを特徴とする電力変換器の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した電力変換器の制御装置において、
前記直流電圧相間バランス制御部は、
各相の直流コンデンサの電圧平均値を前記電圧指令値に追従させるためのＰＩ制御手段と、
前記ＰＩ制御手段の出力に、各相のクラスタの出力電圧と同相の位相成分を乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力を座標変換して前記電力変換器に対する前記零相電流指令値、第１ｄ軸補正電流指令値及び第１ｑ軸補正電流指令値を演算する手段と、
前記第１ｄ軸補正電流指令値及び前記第１ｑ軸補正電流指令値に所定のゲインを乗算して前記ｄ軸補正電流指令値及び前記ｑ軸補正電流指令値を演算する手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換器の制御装置に関し、特にデルタ結線モジュラー・マルチレベル変換器（ＭＭＣ：Modular Multilevel Converter）における直流電圧の制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＭＣは、近年、高圧・大容量の次世代電力変換器として注目されており、その一例であるデルタ結線ＭＭＣは、半導体スイッチのフルブリッジ回路とコンデンサとからなるコンバータセルを１個または複数段直列に接続してクラスタとし、このクラスタのデルタ結線部を三相電力系統の各相に接続して構成されている。
このデルタ結線ＭＭＣでは、各クラスタ電圧をマルチレベル波形に制御することで電力系統の高調波成分を低減可能であり、例えば、電力系統に接続されたアーク炉との間で正相無効電流及び逆相電流を制御する電圧フリッカ補償装置として利用されている。
【０００３】
図５は、デルタ結線ＭＭＣ（以下では、単にＭＭＣともいう）の主回路構成図である。
三相電力系統１０１の各相（ｕ，ｖ，ｗ相）にデルタ結線部１０を介して接続されるＭＭＣ１００は、直列接続された３個のコンバータセル１１ｕ−ｊ，１１ｖ−ｊ，１１ｗ−ｊ（ただし、ｊ＝１〜３。以下、同じ。）からなるクラスタをそれぞれ備えている。なお、Ｌは、各相のデルタ結線部１０とコンバータセルとの間のリアクトル成分である。
コンバータセル１１ｕ−ｊ，１１ｖ−ｊ，１１ｗ−ｊは、直流コンデンサＣと、この直流コンデンサＣに対して並列に接続された２個の半導体スイッチ群からなるフルブリッジ回路とを備え、半導体スイッチ群は、直列接続されたＩＧＢＴ等の２個の半導体スイッチにより構成されている。
【０００４】
図５に示すように、電力系統１０１の相電圧をｖＳｕ，ｖＳｖ，ｖＳｗとする。なお、０点は、ｖＳｕ＋ｖＳｖ＋ｖＳｗ＝０となる仮想中性点である。また、電力系統１０１の線間電圧をｖＳｕｖ，ｖＳｖｗ，ｖＳｗｕとし、ＭＭＣ１００の各クラスタの出力電圧をｖｕｖ，ｖｖｗ，ｖｗｕとする。
更に、電力系統１０１からデルタ結線部１０に流入する電流をｉｕ，ｉｖ，ｉｗとし、デルタ結線部１０から各クラスタにそれぞれ流入する電流をｉｕｖ，ｉｖｗ，ｉｗｕとする。また、各コンバータセル内の直流コンデンサＣの電圧をｖＣｊｕ，ｖＣｊｖ，ｖＣｊｗ、各コンバータセルの出力電圧をｖｊｕ，ｖｊｖ，ｖｊｗとする。
【０００５】
ＭＭＣ１００の各クラスタの出力電圧ｖｕｖ，ｖｖｗ，ｖｗｕは、それぞれ３個のコンバータセルの出力電圧の和であるため、数式１〜数式３が成り立つ。
【０００６】
【数１】
0006686562.tif 000002
【数２】
0006686562.tif 000003
【数３】
0006686562.tif 000004
【０００７】
このため、各コンバータセルの半導体スイッチをＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御することで、各クラスタの出力電圧ｖｕｖ，ｖｖｗ，ｖｗｕを制御することができる。
ここで、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗと電流ｉｕｖ，ｉｖｗ，ｉｗｕとの間には、数式４〜数式６が成り立つ。
［数４］
ｉｕ＝ｉｕｖ−ｉｗｕ
［数５］
ｉｖ＝ｉｖｗ−ｉｕｖ
［数６］
ｉｗ＝ｉｗｕ−ｉｖｗ
【０００８】
このとき、３つのデルタ結線部１０の間を循環する零相電流ｉＺは、数式７により表される。
【数７】
0006686562.tif 000005
【０００９】
さて、図５に示したＭＭＣ１００では、三相全てのコンバータセルの直流コンデンサ電圧を安定に維持する必要がある。この場合、直流コンデンサＣの電圧制御は、一般的に次の３種類に分けて行われている。
（ａ）直流電圧一括制御
（ｂ）直流電圧相間バランス制御
（ｃ）直流電圧段間バランス制御
【００１０】
（ａ）の直流電圧一括制御は、全ての直流コンデンサＣの電圧平均値が電圧指令値に追従するように、電力系統１０１の相電圧と同相成分の電流を電力系統１０１に流して有効電力を調整するものである。
（ｂ）の直流電圧相間バランス制御は、各相の直流コンデンサＣの電圧平均値を相間でバランスさせるものである。ＭＭＣ１００において、逆相電流の補償時には、定常的に零でない有効電流が各相に流入して直流コンデンサ電圧を変動させるため、このような場合に相間バランス制御は効果的である。ＭＭＣ１００では、デルタ結線部１０間を循環する零相電流ｉＺを流すことにより、逆相電流の補償時にも、各相の交流電圧と交流電流との直交関係を保ちながら相間で直流コンデンサＣの電圧をバランスさせることができる。
（ｃ）の直流電圧段間バランス制御は、同一相のコンバータセル間の直流コンデンサ電圧をバランスさせるものである。
【００１１】
次に、図６はＭＭＣ１００の制御ブロック図であり、特許文献１に記載されているものである。また、図７は、図６における電力制御部２４のブロック図である。
以下、図６，図７を参照しつつ、従来の直流電圧一括制御、直流電圧相間バランス制御及び直流電圧段間バランス制御について説明する。
【００１２】
図６において、平均値制御部２１及び循環電流制御部２２の組み合わせにより、直流電圧相間バランス制御が行われる。平均値制御部２１は、全ての直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣａｖｅにｕ相、ｖ相、ｗ相の直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｕａｖｅ，ｖＣｖａｖｅ，ｖＣｗａｖｅがそれぞれ追従するように零相電流指令値ｉＺ＊を生成し、循環電流制御部２２は、零相電流ｉＺが零相電流指令値ｉＺ＊に追従するように第１の電圧指令値ｖＡ＊を生成する。
【００１３】
また、ｕ相バランス制御部２３−ｕ、ｖ相バランス制御部２３−ｖ、及びｗ相バランス制御部２３−ｗは、直流電圧段間バランス制御を行う。この直流電圧段間バランス制御は、各相について当該相内のコンバータセルごとに実行され、各コンバータセルの直流コンデンサＣの電圧ｖＣｊｕ，ｖＣｊｖ，ｖＣｊｗが当該相の直流コンデンサ電圧平均値ｖＣｊａｖｅに追従するように第２の電圧指令値ｖＢｊｕ＊，ｖＢｊｖ＊，ｖＢｊｗ＊を生成する。
【００１４】
電力制御部２４は、正相無効電力制御、逆相無効電力制御、有効電力制御の何れかを実行するものであり、電源側瞬時有効電力指令値ｐ＊、電源側瞬時無効電力指令値ｑ＊、直流コンデンサＣの電圧指令値ｖＣ＊、電力系統１０１の各相電流ｉ（ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ）、及び各相電圧ｖＳ（ｖＳｕ，ｖＳｖ，ｖＳｗ）に基づいて、第３の電圧指令値としての各相の出力電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊を生成する。
【００１５】
電力制御部２４の具体的な構成は、図７に示す通りである。
この電力制御部２４は、無効電力補償装置において無効電力制御、有効電力制御を行う場合に一般的なものである。特に、図７の減算手段２６及びＰＩ（比例積分）制御手段２７の動作により全ての直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣａｖｅを電圧指令値ｖＣ＊に追従させるためのフィードバックループは、前述した直流電圧一括制御を行うためのものである。
【００１６】
また、図６の電圧指令値生成部２５は、循環電流制御部２２、各相のバランス制御部２３−ｕ，２３−ｖ，２３−ｗ、及び電力制御部２４からそれぞれ出力される第１〜第３の電圧指令値に基づいて、ｕ，ｖ，ｗ相の各コンバータセルに対する電圧指令値ｖｊｕ＊，ｖｊｖ＊，ｖｊｗ＊を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特許第５８００１５４号公報（図１，図２，図６等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１を含む従来の制御方法では、直流コンデンサの電圧制御として、前述したように、直流電圧一括制御、直流電圧相間バランス制御、及び直流電圧段間バランス制御をそれぞれ個別に実行している。この場合、３つの制御動作がお互いに干渉しないように、各制御部の応答の速さを適切に調整する必要がある。
【００１９】
ここで、直流電圧相間バランス制御に用いるフィードバック指令値は、直流電圧一括制御によって得られる全ての直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣａｖｅであり、直流電圧段間バランス制御に用いるフィードバック指令値は、直流電圧相間バランス制御によって得られる各相の直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｊａｖｅである。
すなわち、直流電圧一括制御によって得られる電圧平均値ｖＣａｖｅは、直流電圧相間バランス制御及び直流電圧段間バランス制御におけるフィードバック制御に不可欠であるため、３つの制御動作の中では、直流電圧一括制御の応答が最も速くなるように制御系を設計することが求められる。従って、図６の電力制御部２４における直流電圧一括制御の応答が遅れる場合には、逆相電流の補償時に最も重要となる直流電圧相間バランス制御の応答が遅くなり、補償性能が低下するという問題があった。
【００２０】
そこで、本発明の解決課題は、直流電圧一括制御及び直流電圧相間バランス制御の応答を速めて補償性能を向上させた電力変換器の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、
複数の半導体スイッチからなるブリッジ回路が直流コンデンサの両端に接続されたコンバータセルを１個または複数段直列に接続して一相分のクラスタを構成し、前記クラスタ同士のデルタ結線部が三相の電力系統にそれぞれ接続された電力変換器としてのモジュラー・マルチレベル変換器の制御装置であって、
各相の直流コンデンサの電圧平均値と前記各相の直流コンデンサの電圧平均値を追従させるための電圧指令値とを用いて、零相電流指令値、ｄ軸補正電流指令値及びｑ軸補正電流指令値を演算する直流電圧相間バランス制御部と、
瞬時有効電力指令値、瞬時無効電力指令値、各相のクラスタに流れる電流、電力系統の線間電圧、前記零相電流指令値、前記ｄ軸補正電流指令値及び前記ｑ軸補正電流指令値を用いて各相のクラスタの出力電圧指令値を演算する電力制御部と、
各相のクラスタの出力電圧指令値に基づいて各相のコンバータセルの出力電圧指令値を演算する電圧指令値生成部と、
を備えたものである。
【００２２】
請求項２に係る発明は、
請求項１に記載した電力変換器の制御装置において、
前記直流電圧相間バランス制御部は、
各相の直流コンデンサの電圧平均値を前記電圧指令値に追従させるためのＰＩ制御手段と、
前記ＰＩ制御手段の出力に、各相のクラスタの出力電圧と同相の位相成分を乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力を座標変換して前記電力変換器に対する前記零相電流指令値、第１ｄ軸補正電流指令値及び第１ｑ軸補正電流指令値を演算する手段と、
前記第１ｄ軸補正電流指令値及び前記第１ｑ軸補正電流指令値に所定のゲインを乗算して前記ｄ軸補正電流指令値及び前記ｑ軸補正電流指令値を演算する手段と、
を備えたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、直流電圧相間バランス制御部に直流電圧一括制御手段を備えることにより、逆相電流補償時に最も重要となる直流電圧相間バランス制御部の応答が従来よりも速くなるような設計を可能として補償性能を向上させることができる。
すなわち、本発明においては、直流電圧相間バランス制御部におけるフィードバック指令値として直流コンデンサの電圧指令値を用い、そのＰＩ制御結果に基づいて生成した補正量（補正電流）を用いて電力制御部におけるd軸電流指令値を補正することにより、ＭＭＣと電力系統との間で授受する有効電力を制御する。これにより、全ての直流コンデンサの電圧平均値を一括して電圧指令値に追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置のブロック図である。
【図２】図１における直流電圧相間バランス制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１における電力制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図１における電圧指令値生成部の構成を示すブロック図である。
【図５】デルタ結線ＭＭＣの主回路構成図である
【図６】特許文献１に記載されているデルタ結線ＭＭＣの制御ブロック図である。
【図７】図６における電力制御部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
なお、この実施形態に係る制御装置は、前述した図５のデルタ結線ＭＭＣ１００を制御するためのものである。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る制御装置のブロック図である。
この制御装置は、直流電圧相間バランス制御部２０１と、直流電圧段間バランス制御部２０２と、電力制御部２０３と、電圧指令値生成部２０４とを有する。本実施形態では、後述するように、直流電圧相間バランス制御部２０１内に、全ての直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｕａｖｅ，ｖＣｖａｖｅ，ｖＣｗａｖｅを一括して電圧指令値ｖＣ＊に制御するための直流電圧一括制御手段を備えている。
【００２７】
図２は、直流電圧相間バランス制御部２０１の構成を示すブロック図である。
直流電圧相間バランス制御部２０１は、直流コンデンサＣの電圧指令値ｖＣ＊と各相の直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｕａｖｅ，ｖＣｖａｖｅ，ｖＣｗａｖｅとに基づいて、デルタ結線部１０間を循環する零相電流の指令値ｉＺ＊と、ｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊、ｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊を生成する。
この直流電圧相間バランス制御部２０１の構成及び機能を、以下に詳述する。
【００２８】
まず、電圧のｕ相分については、直流コンデンサＣの電圧指令値ｖＣ＊とｕ相の直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｕａｖｅとの偏差を減算手段２０１ａにより求め、この偏差に、ＰＩ制御手段としてのゲイン乗算手段２０１ｂのゲイン「Ｋ１＋Ｋ２／ｓ」（ｓはラプラス演算子）を乗算し、更に乗算手段２０１ｃによってｕ相の位相成分「ｓｉｎ（ωｔ＋π／６）」を乗算する。
ここで、ｕ相の位相成分は、電力系統１０１のｕ相電圧ｖＳｕの位相成分「ｓｉｎωｔ」を基準としており、「ｓｉｎ（ωｔ＋π／６）」は、図５におけるｕ相のクラスタの出力電圧ｖｕｖと同相成分を表している。
【００２９】
同様に、電圧のｖ相分については、電圧指令値ｖＣ＊と電圧平均値ｖＣｖａｖｅとの偏差を求め、この偏差にゲイン「Ｋ１＋Ｋ２／ｓ」を乗算し、更にｖ相の位相成分「ｓｉｎ（ωｔ−π／６）」を乗算する。また、電圧のｗ相分については、電圧指令値ｖＣ＊と電圧平均値ｖＣｗａｖｅとの偏差を求め、この偏差にゲイン「Ｋ１＋Ｋ２／ｓ」を乗算し、更にｗ相の位相成分「ｓｉｎ（ωｔ−７π／６）」を乗算する。
【００３０】
次に、乗算手段２０１ｃから出力された各相の信号を座標変換手段２０１ｄに入力して正相成分をｄ−ｑ−０座標成分に変換し、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊＊、ｑ軸電流指令値ｉｑ＊＊、及び零相電流指令値ｉＺ＊を得る。
これらの指令値のうち、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊＊及びｑ軸電流指令値ｉｑ＊＊は電流指令値補正手段２０１ｅに入力され、それぞれゲインＫ３を乗算してｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊及びｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊を生成する。ここで、上記のゲインＫ３は、零相電流ｉＺによる直流相間バランス制御に干渉しないように、低い値に設定される。
上記のようにして直流電圧相間バランス制御部２０１により生成されたｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊、ｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊及び零相電流指令値ｉＺ＊は、図１における電力制御部２０３に入力され、正相無効電流及び逆相電流を補償するための各相の出力電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊の演算に用いられる。
【００３１】
図３は、電力制御部２０３の構成を示すブロック図である。
この電力制御部２０３は、前述した特許文献１や、例えば特許第５５９３２５３号公報に開示されている周知の制御系を基本として、直流電圧相間バランス制御部２０１から出力された前記ｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊、ｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊及び零相電流指令値ｉＺ＊による補正処理を付加したものである。なお、電力制御部２０３の基本的な動作としては、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑのフィードバックループを備え、正相無効電流制御及び逆相無効電流制御を実行するための各相の出力電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊を生成する。
【００３２】
図３において、２０３ａは、瞬時有効電力指令値ｐ＊及び瞬時無効電力指令値ｑ＊からd軸電流指令値ｉｄ＊及びq軸電流指令値ｉｑ＊を演算する電流指令値演算手段、２０３ｂは、d軸電流指令値ｉｄ＊、q軸電流指令値ｉｑ＊とd軸電流ｉｄ、q軸電流ｉｑとの偏差をそれぞれ求める減算手段、２０３ｃは、上記偏差にｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊、ｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊をそれぞれ加算する加算手段、２０３ｄは加算手段２０３ｃの出力に比例積分演算を施すＰＩ制御手段、２０３ｅは、各相のクラスタに流れる電流ｉｕｖ，ｉｖｗ，ｉｗｕをｄ−ｑ−０座標成分に変換してｄ軸電流ｉｄ、ｑ軸電流ｉｑ、零相電流ｉＺを得る座標変換手段、２０３ｆは、図５におけるリアクトル成分Ｌによる電圧降下を求める電圧降下演算手段（ωは電源電圧の角周波数）、２０３ｇは加減算手段、２０３ｈは零相電流指令値ｉＺ＊と零相電流ｉＺとの偏差を求める減算手段、２０３ｉは、減算手段２０３ｈから出力される偏差にゲインＫを掛けて零相電圧指令値ｖ０＊を演算するゲイン乗算手段、２０３ｊは、図５における電力系統１０１の線間電圧ｖＳｕｖ，ｖＳｖｗ，ｖＳｗｕをｄ−ｑ座標成分に変換してｄ軸系統電圧ｖＳｄ、ｑ軸系統電圧ｖＳｑを得る座標変換手段、２０３ｋは、ｄ−ｑ−０座標上のd軸電圧指令値ｖｄ＊、q軸電圧指令値ｖｑ＊及び零相電圧指令値ｖ０＊を三相量に変換して各相の出力電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊を得る座標変換手段である。
【００３３】
図３から明らかなように、この実施形態では、直流電圧相間バランス制御部２０１が生成したｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊及びｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊を用いてｄ軸電流ｉｄの偏差及びｑ軸電流ｉｑの偏差を補正した結果をｄ軸電圧指令値ｖｄ＊及びq軸電圧指令値ｖｑ＊の演算、ひいては各クラスタの出力電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊の演算に用いる。これにより、三相電力系統１０１の各相電圧ｖＳｕ，ｖＳｖ，ｖＳｗとそれぞれ同相成分の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを電力系統１０１に流している。
【００３４】
すなわち、図２の直流電圧相間バランス制御部２０１では、全ての直流コンデンサＣに対する電圧指令値ｖＣ＊をフィードバック制御（ＰＩ制御）の指令値として用いている。これに対し、従来技術として説明した図６では、直流電圧相間バランス制御部に相当する平均値制御部２１におけるフィードバック制御の指令値として、三相全ての直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣａｖｅ（＝（ｖＣｕａｖｅ＋ｖＣｖａｖｅ＋ｖＣｗａｖｅ）／３）を用いており、この電圧平均値ｖＣａｖｅは、図７の直流電圧一括制御におけるフィードバック制御にも使用されている。
【００３５】
いま、図６において、各相の直流コンデンサＣの電圧平均値がバランスしているとすると（ｖＣｕａｖｅ＝ｖＣｖａｖｅ，＝ｖＣｗａｖｅ）、平均値制御部２１から出力される零相電流指令値ｉＺ＊は、ｉＺ＊＝０である。
また、本実施形態の図２において、各相の直流コンデンサＣの電圧平均値がバランスしており（ｖＣｕａｖｅ＝ｖＣｖａｖｅ，＝ｖＣｗａｖｅ）、これらが電圧指令値ｖＣ＊に一致している場合には、直流電圧相間バランス制御部２０１から出力される零相電流指令値ｉＺ＊は０となり、ｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊、ｑ軸補正電流ｉｑ＊＊＊も０となる。
【００３６】
しかしながら、例えばＭＭＣ１００の起動時などにおいて、仮に各相の直流コンデンサＣの電圧平均値がバランスしていても、これらの電圧平均値が電圧指令値ｖＣ＊に一致しない場合が考えられる。この場合、図２の直流電圧相間バランス制御部２０１によれば、ｄ軸補正電流がｉｄ＊＊＊≠０となって有意な値を持ち、図３の電力制御部２０３に入力されてd軸電流指令値ｉｄ＊の補正に用いられる。
【００３７】
このため、ＭＭＣ１００は補正後のd軸電流指令値ｉｄ＊に従って電力系統１０１との間で有効電力をやりとりし、その結果、各相の直流コンデンサＣの電圧平均値ｖＣｕａｖｅ，ｖＣｖａｖｅ，ｖＣｗａｖｅは電圧指令値ｖＣ＊に一致するように上昇または低下するので、各相の直流コンデンサＣの電圧を一括して制御することができる。なお、仮に、図２における電圧指令値ｖＣ＊の代わりに、図６のように電圧平均値ｖＣａｖｅを用いたとすると、前述したＭＭＣ１００の起動時などにｄ軸補正電流ｉｄ＊＊＊＝０となってしまい、直流電圧を一括して制御することはできない。
【００３８】
上記のように、この実施形態では、実質的に直流電圧相間バランス制御部２０１における制御動作によって直流電圧一括制御を行うことができるため、逆相電流補償時に最も重要となる直流電圧相間バランス制御の応答を従来技術より速めるように制御系を設計可能として電圧フリッカ等の補償性能を向上させることができる。
【００３９】
なお、図４は、図１における電圧指令値生成部２０４のブロック図である。この電圧指令値生成部２０４は、下記の数式８〜数式１０に示すように、線間電圧指令値ｖｕｖ＊，ｖｖｗ＊，ｖｗｕ＊を除算手段２０４ａにより各相のコンバータセルの直列数「３」により除算した値と、直流電圧段間バランス制御部２０２（図６に示した各相のバランス制御部２３−ｕ，２３−ｖ，２３−ｗを一体化したものに相当）により生成された電圧指令値ｖＢｊｕ＊，ｖＢｊｖ＊，ｖＢｊｗ＊とを加算手段２０４ｂにより加算して、全てのコンバータセルの電圧指令値ｖｊｕ＊，ｖｊｖ＊，ｖｊｗ＊を生成する。
【００４０】
［数８］
ｖｊｕ＝ｖｕｖ＊／３＋ｖＢｊｕ
［数９］
ｖｊｖ＝ｖｖｗ＊／３＋ｖＢｊｖ
［数１０］
ｖｊｗ＝ｖｗｕ＊／３＋ｖＢｊｗ
【符号の説明】
【００４１】
１０  デルタ結線部
１１ｕ−ｊ，１１ｖ−ｊ，１１ｗ−ｊ  コンバータセル
１００  デルタ結線ＭＭＣ
１０１  電力系統
２０１  直流電圧相間バランス制御部
２０１ａ  減算手段
２０１ｂ  ゲイン乗算手段
２０１ｃ  乗算手段
２０１ｄ  座標変換手段
２０１ｅ  電流指令値補正手段
２０２  直流電圧段間バランス制御部
２０３  電力制御部
２０３ａ  電流指令値演算手段
２０３ｂ，２０３ｈ  減算手段
２０３ｃ  加算手段
２０３ｄ  ＰＩ制御手段
２０３ｅ，２０３ｊ，２０３ｋ  座標変換手段
２０３ｆ  電圧降下演算手段
２０３ｇ  加減算手段
２０３ｉ  ゲイン乗算手段
２０４  電圧指令値生成部
２０４ａ  除算手段
２０４ｂ  加算手段
【図１】
0006686562.tif 000006
【図２】
0006686562.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006686562.tif 000012