(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換装置であって、
デルタ接続された３個のアームを備え、
前記３個のアームの各々は、
直流電力を蓄えるコンデンサと、
直流電力を交流電力に変換するインバータとを含み、
さらに、電力系統と前記３個のアームとの間が遮断されているテスト期間に、前記３個のアームの循環電流が第１の指令値になるように、前記３個のアームの各々の前記インバータを制御する第１の制御部と、
前記電力系統と前記３個のアームとの間が導通している通常動作時に、前記電力系統と前記３個のアームとの間で授受される電力が第２の指令値になるように、前記３個のアームの各々の前記インバータを制御する第２の制御部とを備え、
前記テスト期間における前記循環電流に基づいて前記電力変換装置が正常であるか否かが判定される、電力変換装置。
【請求項２】
さらに、それらの第１端子がそれぞれ前記電力系統の三相交流電圧を受け、それらの第２端子がそれぞれ前記３個のアームに接続され、前記テスト期間の前の充電期間にオンされ、前記テスト期間にオフされ、前記通常動作時にオンされる３個のスイッチを備え、
前記充電期間に前記３個のスイッチがオンされると、前記電力系統から前記インバータを介して前記コンデンサに電流が流れて前記コンデンサに直流電力が蓄えられる、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
さらに、それぞれ前記３個のアームに流れる電流を検出する３個の電流検出器を備え、
前記第１の制御部は、前記３個の電流検出器の検出値に基づいて前記循環電流を求め、求めた前記循環電流が前記第１の指令値になるように前記インバータを制御する、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
さらに、テスト信号に応答して、予め定められた時間だけ前記第１の指令値を生成する信号発生部を備える、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第１の指令値は正弦波状に変化し、
前記信号発生部は、前記第１の指令値の振幅を最小値から最大値まで徐々に増大させた後に、前記最大値から前記最小値まで徐々に減少させる、請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第１の指令値は正弦波状に変化し、
前記循環電流の振幅および位相が前記第１の指令値に追従して変化する場合は前記電力変換装置は正常であると判定され、
前記循環電流の振幅および位相が前記第１の指令値に追従して変化しない場合は前記電力変換装置は正常でないと判定される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項７】
さらに、前記循環電流と前記第１の指令値との偏差に基づいて前記電力変換装置が正常であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を出力する判定器を備える、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記３個のアームの各々は複数の単位変換器を含み、
前記複数の単位変換器の各々は前記コンデンサおよび前記インバータを有し、
複数の前記インバータはカスケード接続されている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記電力変換装置は、前記電力系統の無効電力を補償する無効電力補償装置として使用される、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
デルタ接続された３個のアームを備え、前記３個のアームの各々は、直流電力を蓄えるコンデンサと、直流電力を交流電力に変換するインバータとを含み、通常動作時には電力系統と前記３個のアームとの間で電力を授受する電力変換装置をテストする方法であって、
前記電力系統と前記３個のアームとの間が遮断されているテスト期間に、前記３個のアームの循環電流が指令値になるように、前記３個のアームの各々の前記インバータを制御し、前記テスト期間における前記循環電流に基づいて前記電力変換装置が正常であるか否かを判定する、電力変換装置のテスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電力変換装置およびそのテスト方法に関し、特に、デルタ接続された３個のアームを備えた電力変換装置と、そのテスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開２０１２／０９９１７６号明細書（特許文献１）には、ＭＭＣＣ（Modular Multilevel Cascade Converter)と呼ばれる電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、デルタ接続された３個のアームを備える。各アームは、複数のコンデンサと、カスケード接続された複数のインバータとを含む。各コンデンサは直流電力を蓄える。各インバータは、対応するコンデンサの直流電力を交流電力に変換する。この電力変換装置は、たとえば、電力系統の無効電力補償装置として使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１２／０９９１７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような電力変換装置を電力系統に接続して運転を開始した場合に電力変換装置が正常に動作せず、電力系統に悪影響が及ぶ場合があった。【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、電力系統に影響することなく、正常に動作するか否かを判定することが可能な電力変換装置およびそのテスト方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力変換装置は、デルタ接続された３個のアームを備えたものである。３個のアームの各々は、直流電力を蓄えるコンデンサと、直流電力を交流電力に変換するインバータとを含む。この電力変換装置は、さらに、電力系統と３個のアームとの間が遮断されているテスト期間に、３個のアームの循環電流が第１の指令値になるように、３個のアームの各々のインバータを制御する第１の制御部と、電力系統と３個のアームとの間が導通している通常動作時に、電力系統と３個のアームとの間で授受される電力が第２の指令値になるように、３個のアームの各々のインバータを制御する第２の制御部とを備える。テスト期間における循環電流に基づいて電力変換装置が正常であるか否かが判定される。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る電力変換装置では、電力系統と３個のアームとの間が遮断されているテスト期間に、３個のアームの循環電流が第１の指令値になるように、３個のアームの各々のインバータが制御され、テスト期間における循環電流に基づいて電力変換装置が正常であるか否かが判定される。したがって、電力系統に影響することなく電力変換装置が正常であるか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の一実施の形態による電力変換装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】図１に示した単位変換器の構成を示す回路ブロック図である。
【図３】図１に示した制御装置に含まれる循環電流制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したＩｚｒｔ発生部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した正パルス信号および台形波信号の波形を示すタイムチャートである。
【図６】図１に示した制御装置に含まれる直流電圧制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示した制御装置に含まれる無効電力制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】図１に示した制御装置に含まれる電圧指令部の構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示した制御装置に含まれるゲート信号発生回路の構成を示す回路図である。
【図１０】図９に示した交流電圧指令値Ｖｕｖｒ、キャリア信号Ｃｕｖ、およびゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖの波形を例示するタイムチャートである。
【図１１】図１〜図１０に示した電力変換装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図１２】図３に示した電流指令値Ｉｚｒおよび循環電流Ｉｚのシミュレーション結果を示すタイムチャートである。
【図１３】実施の形態の変更例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、この発明の一実施の形態による電力変換装置の構成を示す回路ブロック図である。図１において、この電力変換装置は、電力系統１の無効電力を補償する無効電力補償装置として使用され、スイッチＳ１〜Ｓ６、変圧器２，３、限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３、交流ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬ、電流検出器Ｃ１〜Ｃ３、リアクトルＬ１〜Ｌ３、アームＡ１〜Ａ３、および制御装置４を備える。アームＡ１〜Ａ３の各々は、カスケード接続された複数の単位変換器５を含む。
【００１０】
変圧器２は、電力系統１の三相の送電線１ｕ，１ｖ，１ｗの交流電圧に応じた値の交流電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを制御装置４に与える。スイッチＳ１〜Ｓ３の一方端子はそれぞれ送電線１ｕ，１ｖ，１ｗに接続され、それらの他方端子はそれぞれ変圧器３の３つの一次巻線に接続される。スイッチＳ１〜Ｓ３は、単位変換器５に含まれるコンデンサの初期充電を行なう充電期間はオンされ、電力変換装置が正常に動作するか否かをテストするテスト期間はオフされる。また、スイッチＳ１〜Ｓ３は、電力変換装置の通常動作時にはオンされ、たとえば電力変換装置のメンテナンス時にオフされる。
【００１１】
変圧器３は、３つの一次巻線と３つの二次巻線とを含み、三相交流電力を授受する。限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３の一方端子はそれぞれ変圧器３の３つの二次巻線に接続され、それらの他方端子はそれぞれ交流ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬの一方端子に接続される。限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３は、単位変換器５に含まれるコンデンサの初期充電を行なう充電期間に、電力系統１からアームＡ１〜Ａ３に流れる電流を制限する。
【００１２】
スイッチＳ４〜Ｓ６は、それぞれ限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３に並列接続され、初期充電期間において電力系統１からアームＡ１〜Ａ３に流れる電流が安定した後にオンされる。また、スイッチＳ４〜Ｓ６は、通常動作時にオンされ、たとえば電力変換装置のメンテナンス時にオフされる。
【００１３】
リアクトルＬ１およびアームＡ１は、交流ラインＵＬの他方端子と交流ラインＶＬの他方端子との間に直列接続される。リアクトルＬ２およびアームＡ２は、交流ラインＶＬの他方端子と交流ラインＷＬの他方端子との間に直列接続される。リアクトルＬ３およびアームＡ３は、交流ラインＷＬの他方端子と交流ラインＵＬの他方端子との間に直列接続される。すなわち、アームＡ１〜Ａ３はデルタ接続されている。
【００１４】
リアクトルＬ１〜Ｌ３は、アームＡ１〜Ａ３に流れる循環電流を抑制する。アームＡ１〜Ａ３は、制御装置４によって制御され、三相交流電力を発生する。電流検出器Ｃ１〜Ｃ３は、それぞれアームＡ１〜Ａ３に流れる交流電流に応じた値の交流電流Ｉｕｖ，Ｉｖｗ，Ｉｗｕを制御装置４にフィードバックする。単位変換器５は、制御装置４からのゲート信号に従って交流電力を発生する。
【００１５】
図２は、単位変換器５の構成を示す回路ブロック図である。図２において、単位変換器５は、交流端子５ａ，５ｂ、スイッチＳ７、インバータ１０、直流ラインＰＬ，ＮＬ、コンデンサ１５、電圧検出器１６、およびドライバ１７を含む。
【００１６】
アームＡ１〜Ａ３の初段の単位変換器５の交流端子５ａは、それぞれ、リアクトルＬ１〜Ｌ３を介して交流ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬの他方端子に接続される。アームＡ１〜Ａ３の最終段の単位変換器５の交流端子５ｂは、それぞれ交流ラインＶＬ，ＷＬ，ＵＬの他方端子に接続される。他の各単位変換器５の交流端子５ａは前段の単位変換器５の交流端子５ｂに接続され、交流端子５ｂは次段の単位変換器５の交流端子５ａに接続される。
【００１７】
スイッチＳ７は、交流端子５ａ，５ｂ間に接続され、たとえば制御装置４によって制御される。スイッチＳ７は、対応する単位変換器５が正常である場合はオフされ、対応する単位変換器５が故障した場合はオンされる。スイッチＳ７がオンされると、交流端子５ａ，５ｂ間が短絡され、対応する単位変換器５がバイパスされる。
【００１８】
インバータ１０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor)１１〜１４およびダイオードＤ１〜Ｄ４を含む。ＩＧＢＴ１１，１２のコレクタはともに正側の直流ラインＰＬに接続され、それらのエミッタはそれぞれ交流端子５ａ，５ｂに接続される。ＩＧＢＴ１３，１４のコレクタはそれぞれ交流端子５ａ，５ｂに接続され、それらのエミッタはともに負側の直流ラインＮＬに接続される。ＩＧＢＴ１１〜１４の各々は、ドライバ１７によってくどうされる。ダイオードＤ１〜Ｄ４は、それぞれＩＧＢＴ１１〜１４に逆並列に接続される。アームＡ１〜Ａ３の各々において、複数のインバータ１０はカスケード接続されている。
【００１９】
インバータ１０は、制御装置４によって制御され、電力系統１とコンデンサ１５との間で電力を授受する。コンデンサ１５は、直流ラインＰＬ，ＮＬ間に接続され、直流電力を蓄える。インバータ１０は、コンデンサ１５の直流電力を交流電力に変換して交流端子５ａ，５ｂ間に出力する。インバータ１０から交流端子５ａ，５ｂ間に出力される交流電圧の振幅および位相は制御可能になっている。電圧検出器１６は、コンデンサ１５の端子間の直流電圧に応じた値の直流電圧ＶＤＣを制御装置４に出力する。
【００２０】
ドライバ１７は、直流ラインＰＬ，ＮＬに接続され、コンデンサ１５に蓄えられた直流電力によって駆動される。ドライバ１７は、制御装置４からのゲート信号に応答してインバータ１０を運転する。
【００２１】
図１に戻って、制御装置４は、外部からのテスト信号ＴＥ、活性化信号ＥＮ、および無効電力指令値Ｑｒと、変圧器３からの交流電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと、電流検出器Ｃ１〜Ｃ３からの交流電流Ｉｕｖ，Ｉｖｗ，Ｉｗｕとに基づいて、３つのアームＡ１〜Ａ３の各々（すなわち複数の単位変換器５の各々）を制御する。
【００２２】
テスト信号ＴＥは、電力変換装置が正常に動作するか否かをテストするテストモード時に活性化レベルの「Ｈ」レベルにされ、それ以外の場合は非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされる信号である。活性化信号ＥＮは、電力変換装置に通常動作を行なわせる通常モード時に活性化レベルの「Ｈ」レベルにされ、それ以外の場合は非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされる信号である。
【００２３】
テスト信号ＴＥおよび活性化信号ＥＮは、たとえば電力変換装置の使用者から制御装置４に与えられる。無効電力指令値Ｑｒは、たとえば電力系統１の中央指令室（図示せず）から与えられる。電力変換装置は、通常動作時に、無効電力指令値Ｑｒに応じた値の無効電力を電力系統１に供給する。
【００２４】
図３は、制御装置４に含まれる循環電流制御部２０の構成を示すブロック図である。図３において、循環電流制御部２０は、Ｉｚｒｔ発生部２１、Ｉｚｒｎ発生部２２、演算器２３、および減算器２４，２５を含む。
【００２５】
Ｉｚｒｔ発生部２１は、テスト信号ＴＥが「Ｈ」レベルにされた場合に活性化され、テストモード用の循環電流指令値Ｉｚｒｔを生成する。Ｉｚｒｎ発生部２２は、活性化信号ＥＮが「Ｈ」レベルにされた場合に活性化され、通常モード用の循環電流指令値Ｉｚｒｎを生成する。
【００２６】
演算器２３は、電流検出器Ｃ１〜Ｃ３からの三相交流電流Ｉｕｖ,Ｉｖｗ，Ｉｗｕに基づいてアームＡ１〜Ａ３に流れる循環電流Ｉｚを求める。Ｉｚは、Ｉｕｖ,Ｉｖｗ，Ｉｗｕの平均値であり、数式Ｉｚ＝（Ｉｕｖ＋Ｉｖｗ＋Ｉｗｕ）／３に基づいて求められる。
【００２７】
減算器２４は、テストモード用の循環電流指令値Ｉｚｒｔと循環電流Ｉｚの偏差ΔＩｚｔ＝Ｉｚｒｔ−Ｉｚを出力する。減算器２５は、通常モード用の循環電流指令値Ｉｚｒｎと循環電流Ｉｚの偏差ΔＩｚｎ＝Ｉｚｒｎ−Ｉｚを出力する。
【００２８】
図４は、図３に示したＩｚｒｔ発生部２１の構成を示すブロック図である。図４において、Ｉｚｒｔ発生部２１は、パルス発生器３１、台形波発生器３２、出力設定器３３、正弦波発生器３４、乗算器３５、および信号発生器３６を含む。
【００２９】
パルス発生器３１は、テスト信号ＴＥが非活性化レベルの「Ｌ」レベルから活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられたことに応じて正パルス信号ＰＳを出力する。正パルス信号ＰＳのパルス幅は、図５（Ａ）に示すように、たとえば三相交流電力の１周期λの６倍の時間（＝６λ）に設定される。６λは、たとえば０．１秒である。
【００３０】
台形波発生器３２は、正パルス信号ＰＳの立ち上がりおよび立下りの傾きを鈍らせて台形波信号φ３２を生成する。台形波信号φ３２の最大値をＨｍとすると、台形波信号φ３２のレベルは、図５（Ｂ）に示すように、たとえば、三相交流電力の１周期λの時間をかけて０からＨｍに立ち上げられ、１周期λの時間をかけてＨｍから０に立ち下げられる。この場合、台形波信号φ２２の波形の底辺の幅は７λとなり、頂辺の幅は５λとなる。
【００３１】
図４に戻って、出力設定器３３は、台形波信号φ３２の高さＨｍから循環電流Ｉｚの波高値を設定する。循環電流Ｉｚの波高値は、たとえば、定格値の２０％に設定される。正弦波発生器３４は、三相交流電力と同じ周期λの単位正弦波信号φ３４を出力する。乗算器３５は、出力設定器３３の出力信号φ３３と正弦波発生器３４からの単位正弦波信号φ３４とを乗算してテストモード用の循環電流指令値Ｉｚｒｔを生成する。信号発生器３６は、正パルス信号ＰＳに応答して、台形波信号φ３２の底辺と同じパルス幅（７λ）のテストパルス信号ＴＥＰを出力する。
【００３２】
図６は、制御装置４に含まれる直流電圧制御部４０の構成を示すブロック図である。図６において、直流電圧制御部４０は、モニタ電圧生成部４１および減算器４２を含む。モニタ電圧生成部４１は、全単位変換器５から与えられる直流電圧ＶＤＣに基づいてモニタ電圧ＶＭを生成する。モニタ電圧ＶＭは、たとえば、全単位変換器５から与えられる直流電圧ＶＤＣの平均値にされる。減算器４２は、一定値である直流電圧指令値ＶＤＣｒとモニタ電圧ＶＭとの偏差ΔＶＤＣ＝ＶＤＣｒ−ＶＭを生成する。
【００３３】
図７は、制御装置４に含まれる無効電力制御部４５の構成を示すブロック図である。図７において、無効電力制御部４５は、演算器４６、無効電力演算器４７、および減算器４８を含む。
【００３４】
演算器４６は、電流検出器Ｃ１〜Ｃ３からの交流電流Ｉｕｖ，Ｉｖｗ，Ｉｗｕに基づいて、交流ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬに流れる交流電流に応じたレベルの交流電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを求める。ただし、Ｉｕ＝Ｉｕｖ−Ｉｗｕ、Ｉｖ＝Ｉｖｗ−Ｉｕｖ、Ｉｗ＝Ｉｗｕ−Ｉｖｗである。
【００３５】
無効電力演算器４７は、変圧器２からの三相交流電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと演算器４６からの三相交流電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとに基づいて無効電力Ｑを求める。減算器４８は、無効電力指令値Ｑｒと無効電力Ｑの偏差ΔＱ＝Ｑｒ−Ｑを求める。
【００３６】
図８は、制御装置４に含まれる電圧指令部５０の構成を示すブロック図である。図８において、電圧指令部５０は、ＰＩ(Proportional Integral)制御部５１〜５３、セレクタ５４、スイッチＳ１１〜Ｓ１３、および加算器５５〜５７を含む。
【００３７】
ＰＩ制御部５１は、テストパルス信号ＴＥＰが活性化レベルの「Ｈ」レベルである場合に活性化され、循環電流制御部２０（図３）からの偏差ΔＩｚｔに比例した値と偏差ΔＩｚｔを積分した値とを加算してテストモード用の交流電圧指令値Ｖｚｔを生成する。テストパルス信号ＴＥＰが非活性化レベルの「Ｌ」レベルである場合、ＰＩ制御部５１は非活性化され、交流電圧指令値Ｖｚｒは０にリセットされる。
【００３８】
ＰＩ制御部５２は、活性化信号ＥＮが活性化レベルの「Ｈ」レベルである場合に活性化され、循環電流制御部２０（図３）からの偏差ΔＩｚｎに比例した値と偏差ΔＩｚｎを積分した値とを加算して通常モード用の交流電圧指令値Ｖｚｎを生成する。活性化信号ＥＮが非活性化レベルの「Ｌ」レベルである場合、ＰＩ制御部５２は非活性化され、交流電圧指令値Ｖｚｎは０にリセットされる。
【００３９】
セレクタ５４は、活性化信号ＥＮが「Ｌ」レベルである場合はテストモード用の交流電圧指令値Ｖｚｔを加算器５５〜５７の各々に与え、活性化信号ＥＮが「Ｈ」レベルである場合は通常モード用の交流電圧指令値Ｖｚｎを加算器５５〜５７の各々に与える。
【００４０】
ＰＩ制御部５３は、直流電圧制御部４０（図６）からの偏差ΔＶＤＣに比例した値と偏差ΔＶＤＣを積分した値とを加算した値と、無効電力制御部４５（図７）からの偏差ΔＱに比例した値と偏差ΔＱを積分した値とを加算した値とに基づいて、三相交流電圧指令値Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒ，Ｖ３ｒを生成する。
【００４１】
スイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、活性化信号ＥＮが「Ｈ」レベルである場合は、三相交流電圧指令値Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒ，Ｖ３ｒをそれぞれ加算器５５，５６，５７に与え、活性化信号ＥＮが「Ｌ」レベルである場合は加算器５５，５６，５７に「０」の交流電圧指令値を与える。
【００４２】
加算器５５は、セレクタ５４からの交流電圧指令値ＶｚｎまたはＶｚｔとスイッチＳ１１からの交流電圧指令値Ｖ１ｒまたは０とを加算して交流電圧指令値Ｖｕｖｒを生成する。加算器５６は、セレクタ５４からの交流電圧指令値ＶｚｎまたはＶｚｔとスイッチＳ１２からの交流電圧指令値Ｖ２ｒまたは０とを加算して交流電圧指令値Ｖｖｗｒを生成する。加算器５７は、セレクタ５４からの交流電圧指令値ＶｚｎまたはＶｚｔとスイッチＳ１３からの交流電圧指令値Ｖ３ｒまたは０とを加算して交流電圧指令値Ｖｗｕｒを生成する。
【００４３】
したがって、通常モードにおける三相交流電圧指令値Ｖｕｖｒ，Ｖｖｗｒ，ＶｗｕｒはそれぞれＶｚｎ＋Ｖ１ｒ，Ｖｚｎ＋Ｖ２ｒ，Ｖｚｎ＋Ｖ３ｒとなり、テストモードにおける三相交流電圧指令値Ｖｕｖｒ，Ｖｖｗｒ，ＶｗｕｒはともにＶｚｔとなる。
【００４４】
図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、制御装置４に含まれるゲート信号発生回路６０，７０，８０の構成を示す回路図である。ゲート信号発生回路６０，７０，８０は、それぞれアームＡ１〜Ａ３に属する単位変換器５のドライバ１７に対応している。
【００４５】
ゲート信号発生回路６０は、図９（Ａ）に示すように、比較器６１、バッファ６２、インバータ６３、ＯＲゲート６４、およびＡＮＤゲート６５，６６を含む。比較器６１は、交流電圧指令値Ｖｕｖｒのレベルとキャリア信号Ｃｕｖのレベルとの高低を比較し、比較結果に応じたレベルの信号φ６１を出力する。キャリア信号Ｃｕｖは、交流電圧指令値Ｖｕｖｒよりも高い周波数を有し、交流電圧指令値Ｖｕｖｒに同期した三角波信号である。
【００４６】
Ｖｕｖｒ＞Ｃｕｖである場合は信号φ６１は「Ｈ」レベルとなり、Ｖｕｖｒ＜Ｃｕｖである場合は信号φ６１は「Ｌ」レベルとなる。バッファ６２は、信号φ６１を遅延させる。インバータ６３は、信号φ６１を反転させる。ＯＲゲート６４は、テストパルス信号ＴＥＰと活性化信号ＥＮの論理和信号φ６４を出力する。
【００４７】
ＡＮＤゲート６５は、バッファ６２の出力信号とＯＲゲート６４の出力信号φ６４との論理積信号をゲート信号Ａｕｖとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、バッファ６２の出力信号がＡＮＤゲート６５を通過してゲート信号Ａｕｖとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ａｕｖは「Ｌ」レベルに固定される。
【００４８】
ＡＮＤゲート６６は、インバータ６３の出力信号とＯＲゲート６４の出力信号φ６４との論理積信号をゲート信号Ｂｕｖとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、インバータ６３の出力信号がＡＮＤゲート６６を通過してゲート信号Ｂｕｖとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ｂｕｖは「Ｌ」レベルに固定される。
【００４９】
ゲート信号発生回路７０は、図９（Ｂ）に示すように、比較器７１、バッファ７２、インバータ７３、ＯＲゲート７４、およびＡＮＤゲート７５，７６を含む。比較器７１は、交流電圧指令値Ｖｖｗｒのレベルとキャリア信号Ｃｖｗのレベルとの高低を比較し、比較結果に応じたレベルの信号φ７１を出力する。キャリア信号Ｃｖｗは、交流電圧指令値Ｖｖｗｒよりも高い周波数を有し、交流電圧指令値Ｖｖｗｒに同期した三角波信号である。
【００５０】
Ｖｖｗｒ＞Ｃｖｗである場合は信号φ７１は「Ｈ」レベルとなり、Ｖｖｗｒ＜Ｃｖｗである場合は信号φ７１は「Ｌ」レベルとなる。バッファ７２は、信号φ７１を遅延させる。インバータ７３は、信号φ７１を反転させる。ＯＲゲート７４は、テストパルス信号ＴＥＰと活性化信号ＥＮの論理和信号φ７４を出力する。
【００５１】
ＡＮＤゲート７５は、バッファ７２の出力信号とＯＲゲート７４の出力信号φ７４との論理積信号をゲート信号Ａｖｗとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、バッファ７２の出力信号がＡＮＤゲート７５を通過してゲート信号Ａｖｗとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ａｖｗは「Ｌ」レベルに固定される。
【００５２】
ＡＮＤゲート７６は、インバータ７３の出力信号とＯＲゲート７４の出力信号φ７４との論理積信号をゲート信号Ｂｖｗとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、インバータ７３の出力信号がＡＮＤゲート７６を通過してゲート信号Ｂｖｗとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ｂｖｗは「Ｌ」レベルに固定される。
【００５３】
ゲート信号発生回路８０は、図９（Ｃ）に示すように、比較器８１、バッファ８２、インバータ８３、ＯＲゲート８４、およびＡＮＤゲート８５，８６を含む。比較器８１は、交流電圧指令値Ｖｗｕｒのレベルとキャリア信号Ｃｗｕのレベルとの高低を比較し、比較結果に応じたレベルの信号φ８１を出力する。キャリア信号Ｃｗｕは、交流電圧指令値Ｖｗｕｒよりも高い周波数を有し、交流電圧指令値Ｖｗｕｒに同期した三角波信号である。
【００５４】
Ｖｗｕｒ＞Ｃｗｕである場合は信号φ８１は「Ｈ」レベルとなり、Ｖｗｕｒ＜Ｃｗｕである場合は信号φ８１は「Ｌ」レベルとなる。バッファ８２は、信号φ８１を遅延させる。インバータ８３は、信号φ８１を反転させる。ＯＲゲート８４は、テストパルス信号ＴＥＰと活性化信号ＥＮの論理和信号φ８４を出力する。
【００５５】
ＡＮＤゲート８５は、バッファ８２の出力信号とＯＲゲート８４の出力信号φ８４との論理積信号をゲート信号Ａｗｕとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、バッファ８２の出力信号がＡＮＤゲート８５を通過してゲート信号Ａｗｕとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ａｗｕは「Ｌ」レベルに固定される。
【００５６】
ＡＮＤゲート８６は、インバータ８３の出力信号とＯＲゲート８４の出力信号φ８４との論理積信号をゲート信号Ｂｗｕとして出力する。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮのいずれか一方の信号が「Ｈ」レベルである場合は、インバータ８３の出力信号がＡＮＤゲート８６を通過してゲート信号Ｂｗｕとなる。テストパルス信号ＴＥＰおよび活性化信号ＥＮがともに「Ｌ」レベルである場合は、ゲート信号Ｂｗｕは「Ｌ」レベルに固定される。
【００５７】
図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図９（Ａ）に示した交流電圧指令値Ｖｕｖｒ、キャリア信号Ｃｕｖ、およびゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖの波形を示すタイムチャートである。ただし、ＯＲゲート６４の出力信号φ６４は「Ｈ」レベルにされているものとする。
【００５８】
図１０（Ａ）に示すように、交流電圧指令値Ｖｕｖｒは正弦波信号であり、キャリア信号Ｃｕｖは三角波信号である。キャリア信号Ｃｕｖの周期は交流電圧指令値Ｖｕｖｒの周期よりも短く、キャリア信号Ｃｕｖの振幅は交流電圧指令値Ｖｕｖｒの振幅よりも大きい。
【００５９】
図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、キャリア信号Ｃｕｖのレベルが交流電圧指令値Ｖｕｖｒよりも高い場合はゲート信号Ａｕｖは「Ｌ」レベルになり、キャリア信号Ｃｕｖのレベルが交流電圧指令値Ｖｕｖｒよりも低い場合はゲート信号Ａｕｖは「Ｈ」レベルになる。ゲート信号Ａｕｖは、正パルス信号列となる。交流電圧指令値Ｖｕｖｒが正極性である期間ではゲート信号Ａｕｖのパルス幅は大きく、交流電圧指令値Ｖｕｖｒが負極性である期間ではゲート信号Ａｕｖのパルス幅は小さい。図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ゲート信号Ｂｕｖはゲート信号Ａｕｖの反転信号となる。
【００６０】
ゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖがそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルである場合は、対応のインバータ１０に含まれるＩＧＢＴ１１，１４がオンするとともにＩＧＢＴ１２，１３がオフする。この場合は図２において、コンデンサ１５の正側端子（正側直流ラインＰＬ）がＩＧＢＴ１１を介して交流端子５ａに接続されるとともに、交流端子５ｂがＩＧＢＴ１４を介してコンデンサ１５の負側端子（負側直流ラインＮＬ）に接続され、交流端子５ａ，５ｂ間にコンデンサ１５の端子間電圧が出力される。すなわち、交流端子５ａ，５ｂ間に正の直流電圧が出力される。
【００６１】
ゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖがそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルである場合は、対応のインバータ１０に含まれるＩＧＢＴ１２，１３がオンするとともにＩＧＢＴ１１，１４がオフする。この場合は、コンデンサ１５の正側端子（正側直流ラインＰＬ）がＩＧＢＴ１２を介して交流端子５ｂに接続されるとともに、交流端子５ａがＩＧＢＴ１３を介してコンデンサ１５の負側端子（負側直流ラインＮＬ）に接続され、交流端子５ｂ，５ａ間にコンデンサ１５の端子間電圧が出力される。すなわち、交流端子５ａ，５ｂ間に負の直流電圧が出力される。
【００６２】
図１０（Ｂ），（Ｃ）に示すようにゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖの波形が変化すると、図１０（Ａ）に示した交流電圧指令値Ｖｕｖｒと同じ位相の交流電圧が交流端子５ａ，５ｂ間に出力される。アームＡ１では複数の単位変換器５がカスケード接続されているので、複数の単位変換器５の交流端子５ａ，５ｂ間に現れる交流電圧を加算した値の交流電圧がアームＡ１の端子間に現れる。
【００６３】
なお、ＯＲゲート６４の出力信号φ６４が「Ｌ」である場合、ゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖはともに「Ｌ」レベルにされ、対応するインバータ１０のＩＧＢＴ１１〜１４はともにオフされ、インバータ１０の運転が停止される。
【００６４】
図９（Ｂ）に示した交流電圧指令値Ｖｖｗｒ、キャリア信号Ｃｖｗ、およびゲート信号Ａｖｗ，Ｂｖｗの波形と、図９（Ｃ）に示した交流電圧指令値Ｖｗｕｒ、キャリア信号Ｃｗｕ、およびゲート信号Ａｗｕ，Ｂｗｕの波形とについては、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示した交流電圧指令値Ｖｕｖｒ、キャリア信号Ｃｕｖ、およびゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖの波形と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００６５】
図１１（Ａ）〜（Ｆ）は、図１〜図１０に示した電力変換装置の動作を示すタイムチャートである。特に、図１１（Ａ）はテスト信号ＴＥの波形を示し、図１１（Ｂ）はスイッチＳ１〜Ｓ３のオン／オフ状態を示し、図１１（Ｃ）はスイッチＳ４〜Ｓ６のオン／オフ状態を示し、図１１（Ｄ）はコンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣを示し、図１１（Ｅ）はテストパルス信号ＴＥＰの波形を示し、図１１（Ｆ）は循環電流Ｉｚの波形を示している。
【００６６】
図１で示したように、スイッチＳ１〜Ｓ３の一方端子はそれぞれ電力系統１の三相の送電線１ｕ，１ｖ，１ｗに接続されているものとする。この状態でスイッチＳ１〜Ｓ３およびスイッチＳ４〜Ｓ６を順次オンして各単位変換器５のコンデンサ１５を充電した後、アームＡ１〜Ａ３の通常運転を直ぐに開始すると、もし電力変換装置が故障していた場合には電力系統１に悪影響が及ぶ。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、アームＡ１〜Ａ３の通常運転を開始する前に、電力系統１とアームＡ１〜Ａ３との間が遮断された状態でアームＡ１〜Ａ３に循環電流Ｉｚを流し、アームＡ１〜Ａ３が正常に動作するか否かをテストする。
【００６８】
すなわち、図１１（Ａ）〜（Ｆ）において、初期状態（時刻ｔ０）では、スイッチＳ１〜Ｓ６はオフされており、電力系統１とアームＡ１〜Ａ３の間は遮断されている。また、コンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣは０Ｖであり、テスト信号ＴＥおよびテストパルス信号ＴＥＰはともに非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされ、循環電流Ｉｚは０Ａである。また、活性化信号ＥＮは非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされている。
【００６９】
ある時刻ｔ１において、スイッチＳ１〜Ｓ３がオンされる。これにより、電力系統１からスイッチＳ１〜Ｓ３、変圧器３、限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３、交流ラインＵＬ，ＶＬ，ＷＬ、リアクトルＬ１〜Ｌ３、各インバータ１０のダイオードＤ１〜Ｄ４を介してコンデンサ１５に電流が流れ、コンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣが徐々に上昇する。
【００７０】
次に、時刻ｔ２においてスイッチＳ４〜Ｓ６がオンされる。これにより、限流抵抗器Ｒ１〜Ｒ３がバイパスされ、コンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣが最大値に到達する。なお、コンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣが最大値よりも低い場合でも単位変換器５のドライバ１７は動作するので、スイッチＳ４〜Ｓ６をオフ状態に固定してテストしても構わない。
【００７１】
時刻ｔ３において、テスト信号ＴＥが非活性化レベルの「Ｌ」レベルから活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられ、スイッチＳ１〜Ｓ３がオフされ、電力系統１とアームＡ１〜Ａ３との間が遮断される。
【００７２】
テスト信号ＴＥが「Ｈ」レベルに立ち上げられると、循環電流制御部２０（図３）およびＩｚｒｔ発生部２１（図４）において、正パルス信号ＰＳ、台形波信号φ２２、テストパルス信号ＴＥＰ、循環電流指令値Ｉｚｒｔ、偏差ΔＩｚｔが生成される。テスト信号ＴＥに応答してテストパルス信号ＴＥＰが「Ｈ」レベルにされると、電圧指令部５０（図８）において、ＰＩ制御部５１が活性化され、循環電流偏差ΔＩｚｔがＰＩ制御されて交流電圧指令値Ｖｚｔが生成される。
【００７３】
また、活性化信号ＥＮが非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされているので、ＰＩ制御部５２が非活性化され、スイッチＳ１１〜Ｓ１３によって「０」の交流電圧指令値が加算器５５〜５７に与えられる。ＰＩ制御部５２で生成された交流電圧指令値Ｖｚｔは、セレクタ５４および加算器５５，５６，５７を通過して三相交流電圧指令値Ｖｕｖｒ，Ｖｖｗｒ，Ｖｗｕｒとなる。
【００７４】
ゲート信号発生回路６０，７０，８０（図９（Ａ）〜（Ｃ））では、テストパルス信号ＴＥＰが「Ｈ」レベルにされている期間、ＯＲゲート６４，７４，８４の出力信号φ６４，φ７４，φ８４が「Ｈ」レベルになり、ＡＮＤゲート６５，６６，７５，７６，８５，８６の各々はバッファとして動作する。
【００７５】
比較器６１，７１，８１によって三相交流電圧指令値Ｖｕｖｒ，Ｖｖｗｒ，Ｖｗｕｒとキャリア信号Ｃｕｖ，Ｃｖｗ，Ｃｗｕとの高低が比較されて信号φ６１，φ７１，φ８１が生成される。信号φ６１，φ７１，φ８１は、バッファ６２，７２，８２によって遅延され、ＡＮＤゲート６５，７５，８５を通過してゲート信号Ａｕｖ，Ａｖｗ，Ａｗｕとなる。信号φ６１，φ７１，φ８１は、インバータ６３，７３，８３によって反転され、ＡＮＤゲート６６，７６，８６を通過してゲート信号Ｂｕｖ，Ｂｖｗ，Ｂｗｕとなる。
【００７６】
それらのゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖ，Ａｖｗ，Ｂｖｗ，Ａｗｕ，ＢｗｕによってアームＡ１〜Ａ３の全インバータ１０が運転され、循環電流Ｉｚが循環電流指令値Ｉｚｒｔにされる。循環電流Ｉｚは、図１１（Ｆ）の時刻ｔ３〜ｔ４に示すように、徐々に増大した後に徐々に減少するように制御される。
【００７７】
ドライバ１７が動作して循環電流Ｉｚが流れると、コンデンサ１５の直流電力が消費され、直流電圧ＶＤＣが徐々に低下する。時刻ｔ５においてテスト信号ＴＥが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに立ち下げられて、電力変換装置のテストが終了する。
【００７８】
電力変換装置の使用者は、たとえば波形記憶装置およびモニタ装置を用いて、循環電流Ｉｚの波形（振幅、位相）を観察し、その波形が正常である場合は電力変換装置は正常であると判定し、その波形が正常でない場合は電力変換装置は正常でないと判定する。たとえば、電流検出器Ｃ１〜Ｃ３のうちのいずれか１つが誤って逆向きに接続されている場合には、異常な循環電流Ｉｚが流れ、電力変換装置は正常でないと判定される。
【００７９】
図１２（Ａ），（Ｂ）は、テスト期間における電流指令値Ｉｚｒｔおよび循環電流Ｉｚのシミュレーション結果を示すタイムチャートである。特に、図１２（Ａ）は循環電流Ｉｚの波形を示し、図１２（Ｂ）は電流指令値Ｉｚｒｔおよび循環電流Ｉｚの波形を示している。このシミュレーションでは、テスト期間におけるコンデンサ１５の直流電圧ＶＤＣを一定値に維持した。
【００８０】
時刻ｔ１〜ｔ２において、最初の１周期（λ）の間に電流指令値Ｉｚｒｔの振幅を０から最大値まで徐々に増大させ、次の５周期（５λ）の間に電流指令値Ｉｚｒｔの振幅を最大値に維持し、最後の１周期（λ）の間に電流指令値Ｉｚｒｔの振幅を最大値から０まで徐々に減少させた。図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、循環電流Ｉｚの振幅および位相は、電流指令値Ｉｚｒｔの振幅および位相に追従して変化した。
【００８１】
電力変換装置が正常である場合は、図１２（Ｂ）に示すように、循環電流Ｉｚは電流指令値Ｉｚｒｔと同様に変化する。電力変換装置が正常でない場合は、循環電流Ｉｚは電流指令値Ｉｚｒｔと同様に変化しない。したがって、循環電流Ｉｚの波形を観察することにより、電力変換装置が正常であるか否かを判定することができる。
【００８２】
なお、電流指令値Ｉｚｒｔの振幅を０から最大値まで徐々に増大させ、電流指令値Ｉｚｒｔの振幅を最大値から０まで徐々に減少させることにより、アームＡ１〜Ａ３に過大な循環電流Ｉｚが流れることを防止している。
【００８３】
テストの結果、電力変換装置が正常でないと判定した場合には、故障箇所を見付けて修理する。電力変換装置が正常に動作するまで、修理とテストを繰り返す。電力変換装置が正常であると判定した場合には、電力変換装置に通常動作を行なわせる。
【００８４】
電力変換装置に通常動作を行なわせる場合には、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示したように、スイッチＳ１〜Ｓ３およびスイッチＳ４〜Ｓ６を順次オンさせてコンデンサ１５を充電する。コンデンサ１５の初期充電が終了したら、活性化信号ＥＮを「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げて通常動作を開始させる。通常動作では、コンデンサ１５の初期充電の終了後もスイッチＳ１〜Ｓ６はオン状態に維持され、電力系統１とアームＡ１〜Ａ３の間が導通状態に維持される。図２のドライバ１７は、コンデンサ１５の直流電力によって駆動される。
【００８５】
無効電力制御部４５（図７）において、演算器４６および無効電力演算器４７によって無効電力Ｑが求められ、減算器４８によって無効電力指令値Ｑｒと無効電力Ｑの偏差ΔＱが求められる。
【００８６】
直流電圧制御部４０（図６）では、減算器４２によって直流電圧指令値ＶＤＣｒと直流電圧ＶＤＣとの偏差ΔＶＤＣが求められる。電圧指令部（図８）では、ＰＩ制御部５２が活性化され、循環電流偏差ΔＩｚｎがＰＩ制御されて交流電圧指令値Ｖｚｎが生成される。交流電圧指令値Ｖｚｎは、セレクタ５４を通過して加算器５５〜５７の各々に与えられる。ＰＩ制御部５１は非活性化され、交流電圧指令値Ｖｚｔは０に維持される。
【００８７】
また、ＰＩ制御部５３では、偏差ΔＶＤＣ，ΔＱがＰＩ制御されて三相交流電圧指令値Ｖ１ｒ〜Ｖ３ｒが生成される。加算器５５では、交流電圧指令値Ｖ１ｒと交流電圧指令値Ｖｚｎが加算されて交流電圧指令値Ｖｕｖｒが生成される。加算器５６では、交流電圧指令値Ｖ２ｒと交流電圧指令値Ｖｚｎが加算されて交流電圧指令値Ｖｖｗｒが生成される。加算器５７では、交流電圧指令値Ｖ３ｒと交流電圧指令値Ｖｚｎが加算されて交流電圧指令値Ｖｖｗｒが生成される。
【００８８】
ゲート信号発生回路６０，７０，８０（図９（Ａ）〜（Ｃ））では、活性化信号ＥＮが「Ｈ」レベルにされたのでＯＲゲート６４，７４，８４の出力信号φ６４，φ７４，φ８４が「Ｈ」レベルになり、ＡＮＤゲート６５，６６，７５，７６，８５，８６の各々はバッファとして動作する。
【００８９】
比較器６１，７１，８１によって三相交流電圧指令値Ｖｕｖｒ，Ｖｖｗｒ，Ｖｗｕｒとキャリア信号Ｃｕｖ，Ｃｖｗ，Ｃｗｕとの高低が比較されて信号φ６１，φ７１，φ８１が生成される。信号φ６１，φ７１，φ８１は、バッファ６２，７２，８２によって遅延され、ＡＮＤゲート６５，７５，８５を通過してゲート信号Ａｕｖ,Ａｖｗ，Ａｗｕとなる。信号φ６１，φ７１，φ８１は、インバータ６３，７３，８３によって反転され、ＡＮＤゲート６６，７６，８６を通過してゲート信号Ｂｕｖ，Ｂｖｗ，Ｂｗｕとなる。
【００９０】
それらのゲート信号Ａｕｖ，Ｂｕｖ，Ａｖｗ，Ｂｖｗ，Ａｗｕ，ＢｗｕによってアームＡ１〜Ａ３の全インバータ１０が運転され、循環電流Ｉｚが循環電流指令値Ｉｚｒｎにされ、直流電圧ＶＤＣが直流電圧指令値ＶＤＣｒにされるとともに、無効電力Ｑが無効電力指令値Ｑｒにされる。
【００９１】
以上のように、この実施の形態では、電力系統１と３個のアームＡ１〜Ａ３との間が遮断されている期間（図１１の時刻ｔ３〜ｔ４）に、３個のアームＡ１〜Ａ３の循環電流Ｉｚが循環電流指令値Ｉｚｒｔになるように、３個のアームＡ１〜Ａ３の各々のインバータ１０が制御され、その期間における循環電流Ｉｚに基づいて電力変換装置が正常であるか否かが判定される。したがって、電力系統１に影響することなく電力変換装置が正常であるか否かを判定することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、アームＡ１〜Ａ３の各々が複数段の単位変換器５を含む場合について説明したが、本願発明は、アームＡ１〜Ａ３の各々が１段の単位変換器５のみを含む場合にも適用することができる。
【００９３】
図１３は、実施の形態の変更例を示すブロック図である。図１３において、この変更例は、上記の電力変換装置に判定器９０を追加したものである。判定器９０は、テストモード時における循環電流指令値Ｉｚｒｔと循環電流Ｉｚの偏差ΔＩｚｔ（図３）が上限値を超えているか否かを判定し、判定結果を示す信号φ９０を出力する。偏差ΔＩｚｔが上限値よりも小さい場合、信号φ９０は「Ｌ」レベルにされる。偏差ΔＩｚｔが上限値よりも大きい場合、信号φ９０は「Ｈ」レベルにされる。電力変換装置の使用者は、信号φ９０が「Ｌ」レベルである場合は電力変換装置は正常であると判定し、信号φ９０が「Ｈ」レベルである場合は電力変換装置は正常でないと判定する。この変更例では、電力変換装置が正常であるか否かを容易に判定することができる。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９５】
１  電力系統、１ｕ，１ｖ，１ｗ  送電線、Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１３  スイッチ、２，３  変圧器、Ｒ１〜Ｒ３  限流抵抗器、ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ  交流ライン、Ｃ１〜Ｃ３  電流検出器、Ｌ１〜Ｌ３  リアクトル、Ａ１〜Ａ３  アーム、４  制御装置、５  単位変換器、５ａ，５ｂ  交流端子、１０，６３，７３，８３  インバータ、ＰＬ，ＮＬ  直流ライン、１１〜１４  ＩＧＢＴ、１５  コンデンサ、１６  電圧検出器、１７  ドライバ、２０  循環電流制御部、２１  Ｉｚｒｔ発生部、２２  Ｉｚｒｎ発生部、２３，４６  演算器、２４，２５，４２，４８  減算器、３１  パルス発生器、３２  台形波発生器、３３  出力設定器、３４  正弦波発生器、３５  乗算器、３６  信号発生器、４０  直流電圧制御部、４１  モニタ電圧生成部、４５  無効電力制御部、４７  無効電力演算器、５０  電圧指令部、５１〜５３  ＰＩ制御部、５４  セレクタ、５５〜５７  加算器、６０，７０，８０  ゲート信号発生回路、６１，７１，８１  比較器、６２，７２，８２  バッファ、６４，７４，８４  ＯＲゲート、６５，６６，７５，７６，８５，８６  ＡＮＤゲート、９０  判定器。
【図１】
0006706384.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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