(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変換器が直列に接続された複数のアーム部を有し、前記複数の変換器によって、交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方の交直変換を行う主回路部と、
前記複数のアーム部のそれぞれに対して３つ以上設けられ、前記複数のアーム部に流れる電流をそれぞれで検出する複数の電流検出器と、
前記複数の電流検出器の検出値を基に、直流電流の検出値及び交流電流の検出値を決定し、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値が指令値に近づくように前記複数の変換器の動作を制御するとともに、前記複数の電流検出器の検出値を基に、過電流の検出を行い、前記過電流を検出した場合に、前記複数の変換器の動作を停止させる制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値を用いた比較により、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器の故障の検出を行い、故障を検出した前記電流検出器を制御から除外する電力変換装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記過電流を検出し、前記複数の変換器の動作を停止させた後、前記過電流を検出した前記電流検出器の故障の検出を行い、正常である場合には、前記複数の変換器の動作の停止を継続させ、故障である場合には、故障した前記電流検出器を制御から除外し、前記複数の変換器の動作を再開させる請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値の絶対値の最大値を選択し、選択した前記最大値を基に、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値を決定する請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値のいずれかが閾値以上である場合に、前記過電流を検出する請求項１〜３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値同士を比較し、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のうちの１つ検出値が、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のうちの他の検出値のそれぞれと所定値以上差がある場合に、前記１つの検出値の前記電流検出器を故障と検出する請求項１〜４のいずれか１つに記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値の合計から前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値の最大値及び最小値を減算し、前記複数の電流検出器の数から２を減算した値で除算することにより、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値の中間値を演算し、演算した前記中間値を基に、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値を決定する請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記中間値が閾値以上である場合に、前記過電流を検出する請求項６記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値と前記中間値とを比較し、前記中間値と所定値以上差がある前記検出値の前記電流検出器を故障と検出する請求項６又は７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値の平均値を算出し、算出した前記平均値を基に、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値を決定する請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記平均値が閾値以上である場合に、前記過電流を検出する請求項９記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値と前記平均値とを比較し、前記平均値と所定値以上差がある前記検出値の前記電流検出器を故障と検出する請求項９又は１０に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
複数の変換器が直列に接続された複数のアーム部を有し、前記複数の変換器によって、交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方の交直変換を行う主回路部と、
前記複数のアーム部のそれぞれに対して３つ以上設けられ、前記複数のアーム部に流れる電流をそれぞれで検出する複数の電流検出器と、
前記複数の電流検出器の検出値を基に、直流電流の検出値及び交流電流の検出値を決定し、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値が指令値に近づくように前記複数の変換器の動作を制御するとともに、前記複数の電流検出器の検出値を基に、過電流の検出を行い、前記過電流を検出した場合に、前記複数の変換器の動作を停止させる制御回路と、
を備えた電力変換装置の制御方法であって、
１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値を用いた比較により、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器の故障の検出を行う工程と、
故障を検出した前記電流検出器を制御から除外する工程と、
を有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】
本発明の実施形態は、電力変換装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数台の変換器が直列に接続された複数のアーム部を有する多段構成の電力変換装置が知られている。多段構成の電力変換装置は、例えば、交流電圧を直流電圧に変換して送電する直流送電システムなどに用いられている。多段構成の電力変換装置は、交流電力系統などの交流回路、及び直流送電線などの直流回路に接続される。電力変換装置は、交流回路から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を直流回路に供給する。あるいは、直流回路から供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力を交流回路に供給する。このように、電力変換装置は、交流電力から直流電力への変換、及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方を行う。
【０００３】
多段構成の電力変換装置は、各アーム部に流れる電流を電流検出器で検出し、その検出結果を基に、各変換器の動作を制御する。電力変換装置は、例えば、電流検出器の検出値を基に、直流回路の直流電流、及び交流回路の交流電流を検出し、検出値が指令値に近づくように、各変換器の動作を制御する。
【０００４】
このため、多段構成の電力変換装置では、電流検出器が故障してしまうと、運転を継続することができなくなってしまう。電流検出器の故障で電力変換装置の運転を逐一停止させると、運用性の低下を招いてしまう。
【０００５】
例えば、２つの電流検出器を設け、電流検出の機能を冗長させることも考えられる。しかしながら、２つの電流検出器では、例えば、一方が異常な値を検出し、他方が正常な値を検出している場合に、実際に過電流が流れているのか、電流検出器の故障によって異常な値が検出されているのか、の区別がつかない。このため、２つの電流検出器を設けたとしても、上記のような場合には、やはり電力変換装置の運転を停止させざるを得ない。
【０００６】
このため、多段構成の電力変換装置では、電流検出器に故障が生じた場合でも、運転を継続できるようにし、信頼性及び運用性を向上させることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−５７４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、信頼性及び運用性を向上させた電力変換装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、主回路部と、複数の電流検出器と、制御回路と、を備えた電力変換装置が提供される。前記主回路部は、複数の変換器が直列に接続された複数のアーム部を有し、前記複数の変換器によって、交流電力から直流電力への変換及び直流電力から交流電力への変換の少なくとも一方の交直変換を行う。前記複数の電流検出器は、前記複数のアーム部のそれぞれに対して３つ以上設けられ、前記複数のアーム部に流れる電流をそれぞれで検出する。前記制御回路は、前記複数の電流検出器の検出値を基に、直流電流の検出値及び交流電流の検出値を決定し、前記直流電流の検出値及び前記交流電流の検出値が指令値に近づくように前記複数の変換器の動作を制御するとともに、前記複数の電流検出器の検出値を基に、過電流の検出を行い、前記過電流を検出した場合に、前記複数の変換器の動作を停止させる。前記制御回路は、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器のそれぞれの検出値を用いた比較により、１つの前記アーム部に設けられた前記複数の電流検出器の故障の検出を行い、故障を検出した前記電流検出器を制御から除外する。
【発明の効果】
【００１０】
信頼性及び運用性を向上させた電力変換装置及びその制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る電力変換装置を模式的に表すブロック図である。
【図２】変換器を模式的に表すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、アーム電流の一例を模式的に表すグラフ図である。
【図５】第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る制御回路の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
【図８】変換器の変形例を模式的に表すブロック図である。
【図９】主回路部の変形例を模式的に表すブロック図である。
【図１０】直流電流値決定部の変形例を模式的に表すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。
【００１２】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１３】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る電力変換装置を模式的に表すブロック図である。  
図１に表したように、電力変換装置１０は、主回路部１２と、制御回路１４と、を備える。電力変換装置１０は、例えば、直流送電システムに用いられる。電力変換装置１０は、直流送電システムにおいて、交流電力系統２（交流回路）及び一対の直流送電線３、４（直流回路）に接続される。
【００１４】
直流送電システムは、例えば、変圧器６を有する。電力変換装置１０の主回路部１２は、変圧器６を介して交流電力系統２に接続される。変圧器６は、交流電力系統２の交流電力を主回路部１２に対応した交流電力に変換する。変圧器６は、主回路部１２に合わせて交流電力の実効値を変化させる。変圧器６は、必要に応じて設けられ、省略可能である。主回路部１２には、交流電力系統２の交流電力を直接供給してもよい。
【００１５】
電力変換装置１０は、交流電力系統２から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を直流送電線３、４に供給する。また、電力変換装置１０は、直流送電線３、４から供給された直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を交流電力系統２に供給する。このように、電力変換装置１０は、交流から直流への交直変換、及び、直流から交流への交直変換を行う。
【００１６】
交流電力系統２の交流電力は、例えば、三相交流電力である。電力変換装置１０は、例えば、三相交流電力から直流電力への変換、及び、直流電力から三相交流電力への変換を行う。交流電力系統２の交流電力は、単相交流電力などでもよい。
【００１７】
例えば、直流送電線３は、直流電力の高圧側の送電線であり、直流送電線４は、直流電力の低圧側の送電線である。電力変換装置１０は、直流送電線３側が高圧、直流送電線４側が低圧となるように、変換後の直流電力を直流送電線３、４に出力する。
【００１８】
電力変換装置１０は、直流送電システムに限ることなく、交流から直流への変換及び直流から交流への変換が必要な他の任意のシステムなどに適用してもよい。電力変換装置１０による交直変換は、交流から直流及び直流から交流の双方に限ることなく、交流から直流又は直流から交流の一方のみでもよい。電力変換装置１０は、交流から直流及び直流から交流の少なくとも一方の交直変換を実行可能であればよい。また、この例では、交流電力系統２を交流回路、各直流送電線３、４を直流回路として示している。交流回路は、例えば、交流負荷や交流電力源などでもよい。直流回路は、例えば、直流負荷や直流電力源などでもよい。
【００１９】
主回路部１２は、交流電力系統２と各直流送電線３、４との間に設けられる。主回路部１２は、交流電力から直流電力への変換、及び、直流電力から交流電力への変換を行う。主回路部１２は、例えば、ＭＭＣ（Modular Multilevel Converter）型の電力変換器である。ＭＭＣ型の主回路部１２は、直列に接続された複数の変換器を有する。各変換器は、ハーフブリッジ接続又はフルブリッジ接続された複数のスイッチング素子と、各スイッチング素子に並列に接続された電荷蓄積素子と、を有する。主回路部１２は、各スイッチング素子のスイッチングにより、交直変換を行う。
【００２０】
制御回路１４は、主回路部１２に接続されている。制御回路１４は、各スイッチング素子のオン・オフを制御することにより、主回路部１２による交流電力から直流電力への変換、及び、直流電力から交流電力への変換を制御する。
【００２１】
主回路部１２は、第１及び第２の一対の直流端子２０ａ、２０ｂと、第１〜第３の３つの交流端子２１ａ〜２１ｃと、第１〜第６の６つのアーム部２２ａ〜２２ｆと、を有する。
【００２２】
第１直流端子２０ａは、高圧側の直流送電線３に接続される。第２直流端子２０ｂは、低圧側の直流送電線４に接続される。これにより、主回路部１２によって変換された直流電力が直流送電線３、４に供給されるとともに、直流送電線３、４から供給された直流電力が主回路部１２に入力される。
【００２３】
第１アーム部２２ａは、第１直流端子２０ａに接続される。第２アーム部２２ｂは、第１アーム部２２ａと第２直流端子２０ｂとの間に接続される。第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂは、各直流端子２０ａ、２０ｂの間に直列に接続される。
【００２４】
第３アーム部２２ｃは、第１直流端子２０ａに接続される。第４アーム部２２ｄは、第３アーム部２２ｃと第２直流端子２０ｂとの間に接続される。第３アーム部２２ｃ及び第４アーム部２２ｄは、第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂに対して並列に接続される。
【００２５】
第５アーム部２２ｅは、第１直流端子２０ａに接続される。第６アーム部２２ｆは、第５アーム部２２ｅと第２直流端子２０ｂとの間に接続される。すなわち、第５アーム部２２ｅ及び第６アーム部２２ｆは、第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂに対して並列に接続されるとともに、第３アーム部２２ｃ及び第４アーム部２２ｄに対して並列に接続される。
【００２６】
主回路部１２では、第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂによって第１レグＬＧ１が構成され、第３アーム部２２ｃ及び第４アーム部２２ｄによって第２レグＬＧ２が構成され、第５アーム部２２ｅ及び第６アーム部２２ｆによって第３レグＬＧ３が構成される。すなわち、この例において、主回路部１２は、３レグ、６アームの三相インバータである。第１アーム部２２ａ、第３アーム部２２ｃ及び第５アーム部２２ｅは、上側アームである。第２アーム部２２ｂ、第４アーム部２２ｄ及び第６アーム部２２ｆは、下側アームである。主回路部１２は、例えば、２レグ、４アームの単相インバータでもよい。すなわち、主回路部１２は、第１アーム部２２ａ〜第４アーム部２２ｄを少なくとも有していればよい。
【００２７】
第１アーム部２２ａは、直列に接続された複数の変換器ＵＰ１、ＵＰ２…ＵＰＭ１を有する。第２アーム部２２ｂは、直列に接続された複数の変換器ＵＮ１、ＵＮ２…ＵＮＭ２を有する。第３アーム部２２ｃは、直列に接続された複数の変換器ＶＰ１、ＶＰ２…ＶＰＭ３を有する。第４アーム部２２ｄは、直列に接続された複数の変換器ＶＮ１、ＶＮ２…ＶＮＭ４を有する。第５アーム部２２ｅは、直列に接続された複数の変換器ＷＰ１、ＷＰ２…ＷＰＭ５を有する。第６アーム部２２ｆは、直列に接続された複数の変換器ＷＮ１、ＷＮ２…ＷＮＭ６を有する。
【００２８】
但し、以下では、各変換器ＵＰ１、ＵＰ２…ＵＰＭ１、ＵＮ１、ＵＮ２…ＵＮＭ２、ＶＰ１、ＶＰ２…ＶＰＭ３、ＶＮ１、ＶＮ２…ＶＮＭ４、ＷＰ１、ＷＰ２…ＷＰＭ５、ＷＮ１、ＷＮ２…ＷＮＭ６をまとめて呼称する場合に、「変換器ＣＥＬ」と称す。
【００２９】
各アーム部２２ａ〜２２ｆにおいて、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６は、直列接続された変換器ＣＥＬの台数を表す。各アーム部２２ａ〜２２ｆにおいて、直列接続される変換器ＣＥＬの台数は、例えば、１００台〜１２０台程度である。但し、直列接続される変換器ＣＥＬの台数は、これに限ることなく、任意の台数でよい。
【００３０】
各アーム部２２ａ〜２２ｆに設けられる変換器ＣＥＬの台数は、実質的に同じである。例えば、多数の各変換器ＣＥＬが接続される場合には、主回路部１２の動作に影響のない範囲において、各アーム部２２ａ〜２２ｆに設けられる変換器ＣＥＬの台数が異なってもよい。例えば、１つのアーム部に１００台の変換器ＣＥＬを直列に接続する場合、別のアーム部に設ける変換器ＣＥＬの台数は、１〜２台異なってもよい。
【００３１】
各アーム部２２ａ〜２２ｆのそれぞれは、バッファリアクトル２３ａ〜２３ｆと、複数の電流検出器２４ａ〜２４ｆと、をさらに有する。また、電力変換装置１０は、電圧検出器２５をさらに有する。
【００３２】
各バッファリアクトル２３ａ〜２３ｆは、各アーム部２２ａ〜２２ｆのそれぞれにおいて、各変換器ＣＥＬに直列に接続される。第１アーム部２２ａのバッファリアクトル２３ａは、交流端子２１ａと第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂとの接続点と変換器ＵＰ１との間に設けられる。第２アーム部２２ｂのバッファリアクトル２３ｂは、交流端子２１ａと第１アーム部２２ａ及び第２アーム部２２ｂとの接続点と変換器ＵＮ１との間に設けられる。第３アーム部２２ｃのバッファリアクトル２３ｃは、交流端子２１ｂと第３アーム部２２ｃ及び第４アーム部２２ｄとの接続点と変換器ＶＰ１との間に設けられる。第４アーム部２２ｄのバッファリアクトル２３ｄは、交流端子２１ｂと第３アーム部２２ｃ及び第４アーム部２２ｄとの接続点と変換器ＶＮ１との間に設けられる。第５アーム部２２ｅのバッファリアクトル２３ｅは、交流端子２１ｃと第５アーム部２２ｅ及び第６アーム部２２ｆとの接続点と変換器ＷＰ１との間に設けられる。第６アーム部２２ｆのバッファリアクトル２３ｆは、交流端子２１ｃと第５アーム部２２ｅ及び第６アーム部２２ｆとの接続点と変換器ＷＮ１との間に設けられる。
【００３３】
電流検出器２４ａは、第１アーム部２２ａに設けられ、第１アーム部２２ａに流れる電流を検出する。すなわち、電流検出器２４ａは、第１アーム部２２ａのアーム電流を検出する。また、電流検出器２４ａは、複数の電流検出器で構成され、同一の電流を複数の電流検出器で検出している。電流検出器２４ａを構成する各電流検出器は、図示を省略した配線などを介して制御回路１４に接続されている。電流検出器２４ａを構成する各電流検出器のそれぞれは、検出した第１アーム部２２ａの電流値を制御回路１４に入力する。これにより、制御回路１４には、複数の第１アーム部２２ａの電流値が入力される。
【００３４】
このように、第１アーム部２２ａに複数の電流検出器２４ａを設ける。すなわち、第１アーム部２２ａにおいて、複数の電流検出器２４ａを冗長させる。これにより、例えば、１つの電流検出器２４ａが故障した場合などにおいても、残りの電流検出器２４ａによって電力変換装置１０の運転を継続することができる。これにより、電力変換装置１０の運用性を向上させることができる。この例では、第１アーム部２２ａに４つの電流検出器２４ａを設けている。電流検出器２４ａの数は、４つに限ることなく、３つ以上の任意の数でよい。電流検出器２４ａは、第１アーム部２２ａに少なくとも３つ設けられていればよい。
【００３５】
電流検出器２４ｂは、第２アーム部２２ｂに設けられ、第２アーム部２２ｂに流れる電流を検出する。すなわち、電流検出器２４ｂは、第２アーム部２２ｂのアーム電流を検出する。また、電流検出器２４ｂは複数の電流検出器で構成され、同一の電流を複数の電流検出器で検出している。電流検出器２４ｂを構成する各電流検出器は、図示を省略した配線などを介して制御回路１４に接続されている。電流検出器２４ｂを構成する各電流検出器のそれぞれは、検出した第２アーム部２２ｂの電流値を制御回路１４に入力する。これにより、制御回路１４には、複数の第２アーム部２２ｂの電流値が入力される。
【００３６】
以下同様に電流検出器２４ｃは、第３アーム部２２ｃに流れる電流を検出し、検出した電流値を制御回路１４に入力する。電流検出器２４ｄは、第４アーム部２２ｄに流れる電流を検出し、検出した電流値を制御回路１４に入力する。電流検出器２４ｅは、第５アーム部２２ｅに流れる電流を検出し、検出した電流値を制御回路１４に入力する。電流検出器２４ｆは、第６アーム部２２ｆに流れる電流を検出し、検出した電流値を制御回路１４に入力する。
【００３７】
各電流検出器２４ｂ〜２４ｆは、電流検出器２４ａと同様であるから、詳細な説明は省略する。この例において、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの数は、それぞれ同じである。各アーム部２２ａ〜２２ｆに設けられる各電流検出器２４ａ〜２４ｆの数は、必ずしも同じでなくてもよい。
【００３８】
電圧検出器２５は、交流電力系統２の各相の交流電圧（相電圧）を検出し、検出値を制御回路１４に入力する。
【００３９】
主回路部１２では、第１アーム部２２ａと第２アーム部２２ｂとの接続点、第３アーム部２２ｃと第４アーム部２２ｄとの接続点、及び、第５アーム部２２ｅと第６アーム部２２ｆとの接続点のそれぞれが、交流出力点となる。
【００４０】
第１交流端子２１ａは、第１アーム部２２ａと第２アーム部２２ｂとの接続点に接続される。第２交流端子２１ｂは、第３アーム部２２ｃと第４アーム部２２ｄとの接続点に接続される。第３交流端子２１ｃは、第５アーム部２２ｅと第６アーム部２２ｆとの接続点に接続される。各交流端子２１ａ〜２１ｃは、例えば、変圧器６に接続される。
【００４１】
各変換器ＣＥＬは、信号線２６を介して制御回路１４と接続される。制御回路１４は、信号線２６を介して変換器ＣＥＬに制御信号を入力することにより、変換器ＣＥＬの動作を制御する。また、変換器ＣＥＬは、例えば、変換器ＣＥＬの制御及び動作保護に関する制御信号や保護信号を図示されていない別の信号線を介して制御回路１４に入力する。
【００４２】
図２は、変換器を模式的に表すブロック図である。  
図２に表したように、変換器ＣＥＬは、第１接続端子４０ａと、第２接続端子４０ｂと、第１スイッチング素子４１と、第２スイッチング素子４２と、電荷蓄積素子４５と、ドライバ回路４６と、を有する。
【００４３】
各スイッチング素子４１、４２のそれぞれは、一対の主端子と、制御端子と、を含む。制御端子は、一対の主端子間に流れる電流を制御する。各スイッチング素子４１、４２には、例えば、ＩＧＢＴなどの自己消弧素子が用いられる。一対の主端子は、例えば、エミッタ及びコレクタであり、制御端子は、例えば、ゲートである。また、各スイッチング素子４１、４２には、例えば、ノーマリオフ型の半導体素子が用いられる。
【００４４】
第２スイッチング素子４２の一対の主端子は、第１スイッチング素子４１の一対の主端子に対して直列に接続される。電荷蓄積素子４５は、第１スイッチング素子４１及び第２スイッチング素子４２に対して並列に接続される。電荷蓄積素子４５は、例えば、コンデンサである。第１接続端子４０ａは、第１スイッチング素子４１と第２スイッチング素子４２との間に接続される。第２接続端子４０ｂは、第１スイッチング素子４１の第２スイッチング素子４２に接続された主端子と反対側の主端子に接続される。
【００４５】
また、第１スイッチング素子４１には、一対の主端子に対して逆並列に整流素子４１ｄが接続されている。整流素子４１ｄの順方向は、第１スイッチング素子４１の一対の主端子間に流れる電流の向きに対して逆向きである。同様に、第２スイッチング素子４２には、一対の主端子に対して逆並列に整流素子４２ｄが接続されている。整流素子４１ｄ、４２ｄは、いわゆる還流ダイオードである。
【００４６】
変換器ＣＥＬに対する電力の供給は、各接続端子４０ａ、４０ｂを介して行われる。変換器ＣＥＬにおいて、各スイッチング素子４１、４２は、ハーフブリッジ接続されている。換言すれば、変換器ＣＥＬは、双方向チョッパである。第１スイッチング素子４１は、いわゆるローサイドスイッチであり、第２スイッチング素子４２は、いわゆるハイサイドスイッチである。
【００４７】
各スイッチング素子４１、４２の制御端子は、ドライバ回路４６に入力されている。ドライバ回路４６は、信号線２６を介して制御回路１４に接続されている。制御回路１４は、各スイッチング素子４１、４２のオン・オフを制御するための制御信号を信号線２６を介してドライバ回路４６に送信する。ドライバ回路４６は、入力された制御信号に基づいて、各スイッチング素子４１、４２のオン・オフを切り替える。これにより、制御回路１４からの制御信号に応じて、各スイッチング素子４１、４２のオン・オフが制御される。制御回路１４は、各変換器ＣＥＬ毎に制御信号を生成し、各変換器ＣＥＬのそれぞれの各スイッチング素子４１、４２のオン・オフを制御する。これにより、制御回路１４は、主回路部１２による電力の変換を制御する。
【００４８】
図３は、第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、アーム電流の一例を模式的に表すグラフ図である。  
図４（ａ）は、主回路部１２から各直流送電線３、４側へ電力を出力する場合のアーム電流の一例を模式的に表す。図４（ｂ）は、各直流送電線３、４側から主回路部１２に電力が流入する場合のアーム電流の一例を模式的に表す。なお、この例においては、図３の紙面において下から上に向かう方向の電流を正とする。
【００４９】
図３に表したように、制御回路１４は、直流電流値決定部５０と、交流電流値決定部６０と、を有する。ここでは、第１アーム部２２ａに設けられた電流検出器２４ａを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４とする。第２アーム部２２ｂに設けられた電流検出器２４ｂを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＸ１〜ＣＴＸ４とする。第３アーム部２２ｃに設けられた電流検出器２４ｃを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４とする。第４アーム部２２ｄに設けられた電流検出器２４ｄを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＹ１〜ＣＴＹ４とする。第５アーム部２２ｅに設けられた電流検出器２４ｅを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４とする。第６アーム部２２ｆに設けられた電流検出器２４ｆを構成する各電流検出器を個別に称す場合に、電流検出器ＣＴＺ１〜ＣＴＺ４とする。なお、図３では、主回路部１２の各変換器ＣＥＬなどの図示を便宜的に省略している。
【００５０】
直流電流値決定部５０は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値を基に、各直流送電線３、４に流れる直流電流Ｉｄｃの検出値を決定する。直流電流値決定部５０は、複数の加算回路５１ａ〜５１ｄと、最大値選択回路５２と、最小値選択回路５３と、切替スイッチ５４と、を有する。各加算回路５１ａ〜５１ｄは、上側アームである各アーム部２２ａ、２２ｃ、２２ｅに設けられた各電流検出器２４ａ、２４ｃ、２４ｅを構成する電流検出器の数に応じて設けられる。従って、この例では、電流検出器２４ａを構成する電流検出器の数（電流検出器２４ｃを構成する電流検出器の数又は電流検出器２４ｅを構成する電流検出器の数）に応じた４つの加算回路５１ａ〜５１ｄが直流電流値決定部５０に設けられる。
【００５１】
加算回路５１ａは、加算器５５と、切り離しスイッチ５６と、を有する。加算器５５には、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＶ１の検出値と、電流検出器ＣＴＷ１の検出値と、が入力される。すなわち、加算回路５１ａの加算器５５には、各相のアーム電流の検出値が、それぞれ１つずつ入力される。加算器５５は、入力された各検出値を加算し、加算結果を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に入力する。
【００５２】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に表したように、電力変換装置１０の主回路部１２において、アーム電流には、直流成分と交流成分とが重畳する。このアーム電流の直流成分は、３相のアーム電流の和で求めることができる。すなわち、加算回路５１ａは、換言すれば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＶ１、電流検出器ＣＴＷ１のそれぞれの検出値からアーム電流の直流成分を算出し、算出値を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に入力する。また、各アーム電流の直流成分の和は、各直流送電線３、４に流れる直流電流Ｉｄｃと実質的に同じである。
【００５３】
切り離しスイッチ５６は、加算器５５の出力側に設けられる。より詳しくは、切り離しスイッチ５６は、加算器５５と最大値選択回路５２との間、及び加算器５５と最小値選択回路５３との間に設けられる。切り離しスイッチ５６は、加算器５５を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に接続するオン状態と、加算器５５を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３から切り離すオフ状態と、を有する。
【００５４】
直流電流値決定部５０は、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＶ１、電流検出器ＣＴＷ１のそれぞれが正常に動作している場合に、加算回路５１ａ内の切り離しスイッチ５６をオン状態にし、算出値の最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３への入力を許容する。そして、直流電流値決定部５０は、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＶ１、電流検出器ＣＴＷ１のいずれかが故障している場合に、加算回路５１ａ内の切り離しスイッチ５６をオフ状態にし、算出値の最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３への入力を禁止する。各電流検出器ＣＴＵ１、ＣＴＶ１、ＣＴＷ１が正常に動作しているか故障しているかの判別については後述する。
【００５５】
図３では図示を省略しているが、加算回路５１ｂ〜５１ｄは、加算回路５１ａと同様に、加算器５５と、切り離しスイッチ５６と、を有する。加算回路５１ｂには、電流検出器ＣＴＵ２の検出値と、電流検出器ＣＴＶ２の検出値と、電流検出器ＣＴＷ２の検出値と、が入力される。加算回路５１ｂは、入力された各検出値を加算し、算出値を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に入力する。加算回路５１ｃには、電流検出器ＣＴＵ３の検出値と、電流検出器ＣＴＶ３の検出値と、電流検出器ＣＴＷ３の検出値と、が入力される。加算回路５１ｃは、入力された各検出値を加算し、算出値を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に入力する。加算回路５１ｄには、電流検出器ＣＴＵ４の検出値と、電流検出器ＣＴＶ４の検出値と、電流検出器ＣＴＷ４の検出値と、が入力される。加算回路５１ｄは、入力された各検出値を加算し、算出値を最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３に入力する。
【００５６】
また、各加算回路５１ｂ〜５１ｄにおいても、切り離しスイッチ５６をオン状態とオフ状態とに切り替えることで、最大値選択回路５２及び最小値選択回路５３への算出値の入力、及び入力の停止を切り替えることができる。各加算回路５１ｂ〜５１ｄ内の切り離しスイッチ５６のオン状態とオフ状態の切り替え条件は、加算回路５１ａ内の切り離しスイッチ５６のオン状態とオフ状態の切り替え条件と同様である。すなわち各各加算回路５１ｂ〜５１ｄに各々入力される各電流検出器ＣＴＵ２〜ＣＴＵ４、各電流検出器ＣＴＶ２〜ＣＴＶ４、各電流検出器ＣＴＷ２〜ＣＴＷ４、の対応するそれぞれが正常に動作している場合に、対応する各加算回路５１ｂ〜５１ｄ内の切り離しスイッチ５６をオン状態にし、各各加算回路５１ｂ〜５１ｄに各々入力される各電流検出器ＣＴＵ２〜ＣＴＵ４、各電流検出器ＣＴＶ２〜ＣＴＶ４、各電流検出器ＣＴＷ２〜ＣＴＷ４、の対応するいずれかが故障している場合に、対応する各加算回路５１ｂ〜５１ｄ内の切り離しスイッチ５６をオフ状態にする。
【００５７】
最大値選択回路５２は、入力されたアーム電流の直流成分の各算出値から最大値を選択する。この例において、最大値選択回路５２は、４つの算出値の中から最大値を選択する。そして、最大値選択回路５２は、選択した最大値を切替スイッチ５４に入力する。
【００５８】
最小値選択回路５３は、入力されたアーム電流の直流成分の各算出値から最小値を選択する。この例において、最小値選択回路５３は、４つの算出値の中から最小値を選択する。そして、最小値選択回路５３は、選択した最小値を切替スイッチ５４に入力する。
【００５９】
切替スイッチ５４は、最大値選択回路５２の最大値と最小値選択回路５３の最小値とのいずれか一方を選択的に出力する。直流電流値決定部５０は、切替スイッチ５４の出力を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定する。
【００６０】
図３の紙面において下から上に向かう方向の電流を正とした場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）に表したように、アーム電流の直流成分は、主回路部１２から各直流送電線３、４側に電流が出力される時に正側にシフトし、各直流送電線３、４側から主回路部１２に電流が流入する時に負側にシフトする。
【００６１】
直流電流値決定部５０は、例えば、図示されない上位の制御装置からの潮流方向指令に従って、切り替えスイッチ５４を制御する。直流電流値決定部５０は、各直流送電線３、４側に流れる潮流方向の場合、最大値選択回路５２から出力された最大値を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定し、最大値選択回路５２の側に切替スイッチ５４を切り替える。一方、直流電流値決定部５０は、主回路部１２側に流れる潮流方向の場合、最小値選択回路５３から出力された最小値を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定し、最小値選択回路５３の側に切替スイッチ５４を切り替える。なお、直流電流値決定部５０は、例えば、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値から潮流方向を判断し、その潮流方向に応じて切替スイッチ５４を制御してもよい。
【００６２】
なお、この例では、上側アームの各電流検出器２４ａ、２４ｃ、２４ｅの検出値から直流電流Ｉｄｃを決定している。これとは反対に、下側アームの各電流検出器２４ｂ、２４ｄ、２４ｆの検出値から直流電流Ｉｄｃを決定してもよいし、上側アーム及び下側アームの各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値から直流電流Ｉｄｃを決定してもよい。
【００６３】
交流電流値決定部６０は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値を基に、交流電力系統２の各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値を決定する。交流電流値決定部６０は、交流電力系統２の相毎に設けられた３つの決定回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃを有する。決定回路６１ａは、例えば、第１レグＬＧ１に対応する相（Ｕ相）の交流電流Ｉａｃｕの検出値を決定する。決定回路６１ｂは、例えば、第２レグＬＧ２に対応する相（Ｖ相）の交流電流Ｉａｃｖの検出値を決定する。決定回路６１ｃは、例えば、第３レグＬＧ３に対応する相（Ｗ相）の交流電流Ｉａｃｗの検出値を決定する。
【００６４】
決定回路６１ａは、複数の上半波整流回路６２ａ〜６２ｄと、複数の下半波整流回路６３ａ〜６３ｄと、減算器６４と、最大値選択回路６５と、最小値選択回路６６と、加算器６７と、を有する。各上半波整流回路６２ａ〜６２ｄ及び各下半波整流回路６３ａ〜６３ｄは、第１レグＬＧ１の第１アーム部２２ａに設けられた電流検出器２４ａを構成する電流検出器の数、及び第２アーム部２２ｂに設けられた電流検出器２４ｂを構成する電流検出器の数に応じて設けられる。また、図３では図示を省略しているが、実際には、減算器６４も電流検出器２４ａを構成する電流検出器の数、及び第２アーム部２２ｂに設けられた電流検出器２４ｂを構成する電流検出器の数に応じて複数設けられる。従って、この例では、電流検出器２４ａを構成する電流検出器の数（電流検出器２４ｂを構成する電流検出器の数）に応じた４つの上半波整流回路６２ａ〜６２ｄ、４つの下半波整流回路６３ａ〜６３ｄ、及び４つの減算器６４が、決定回路６１ａに設けられる。
【００６５】
１つの減算器６４には、電流検出器ＣＴＵ１の検出値及び電流検出器ＣＴＸ１の検出値が入力される。減算器６４は、電流検出器ＣＴＵ１の検出値から電流検出器ＣＴＸ１の検出値を減算する。そして、減算器６４は、減算結果を上半波整流回路６２ａ及び下半波整流回路６３ａに入力する。アーム電流の交流成分は、上側アームのアーム電流と下側アームのアーム電流との差で求めることができる。すなわち、減算器６４は、アーム電流の交流成分を算出し、算出値を上半波整流回路６２ａ及び下半波整流回路６３ａに入力する。また、アーム電流の交流成分は、Ｕ相の交流電流Ｉａｃｕと実質的に同じである。
【００６６】
上半波整流回路６２ａは、上半波整流器７０と、切り離しスイッチ７１と、を有する。上半波整流器７０は、入力されたアーム電流の交流成分を上半波整流し、整流後の電流値を最大値選択回路６５に入力する。切り離しスイッチ７１は、上半波整流器７０と最大値選択回路６５との間に設けられる。切り離しスイッチ７１は、上半波整流器７０を最大値選択回路６５に接続するオン状態と、上半波整流器７０を最大値選択回路６５から切り離すオフ状態と、を有する。
【００６７】
上半波整流回路６２ｂ〜６２ｄは、上半波整流回路６２ａと実質的に同じである。上半波整流回路６２ｂ〜６２ｄは、上半波整流回路６２ａと同様に、上半波整流器７０と、切り離しスイッチ７１と、を有する。
【００６８】
上半波整流回路６２ｂには、電流検出器ＣＴＵ２の検出値から電流検出器ＣＴＸ２の検出値を減算した減算結果が入力される。上半波整流回路６２ｂは、入力された減算結果を上半波整流し、整流後の電流値を最大値選択回路６５に入力する。
【００６９】
上半波整流回路６２ｃには、電流検出器ＣＴＵ３の検出値から電流検出器ＣＴＸ３の検出値を減算した減算結果が入力される。上半波整流回路６２ｃは、入力された減算結果を上半波整流し、整流後の電流値を最大値選択回路６５に入力する。
【００７０】
上半波整流回路６２ｄには、電流検出器ＣＴＵ４の検出値から電流検出器ＣＴＸ４の検出値を減算した減算結果が入力される。上半波整流回路６２ｄは、入力された減算結果を上半波整流し、整流後の電流値を最大値選択回路６５に入力する。
【００７１】
このように、最大値選択回路６５には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４、ＣＴＸ１〜ＣＴＸ４の検出結果に基づく４つの電流値が入力される。最大値選択回路６５は、入力された各電流値から最大値を選択し、選択した最大値を加算器６７に入力する。
【００７２】
上半波整流回路６２ａは、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＸ１のそれぞれが正常に動作している場合に、上半波整流回路６２ａ内の切り離しスイッチ７１をオン状態にし、算出値の最大値選択回路６５への入力を許容する。そして、上半波整流回路６２ａは、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＸ１のいずれかが故障している場合に、上半波整流回路６２ａ内の切り離しスイッチ７１をオフ状態にし、算出値の最大値選択回路６５への入力を禁止する。
【００７３】
各上半波整流回路６２ｂ〜６２ｄ内の切り離しスイッチ７１のオン状態とオフ状態の切り替え条件および最大値選択回路６５への信号入力は、上半波整流回路６２ａの動作と同様であるので説明を省略する。
【００７４】
下半波整流回路６３ａは、下半波整流器７２と、切り離しスイッチ７３と、を有する。下半波整流器７２は、入力されたアーム電流の交流成分を下半波整流し、整流後の電流値を最小値選択回路６６に入力する。切り離しスイッチ７３は、下半波整流器７２と最小値選択回路６６との間に設けられる。切り離しスイッチ７３は、下半波整流器７２を最小値選択回路６６に接続するオン状態と、下半波整流器７２を最小値選択回路６６から切り離すオフ状態と、を有する。
【００７５】
下半波整流回路６３ｂ〜６３ｄは、下半波整流回路６３ａと実質的に同じである。下半波整流回路６３ｂ〜６３ｄは、下半波整流回路６３ａと同様に、下半波整流器７２と、切り離しスイッチ７３と、を有する。
【００７６】
下半波整流回路６３ｂには、電流検出器ＣＴＵ２の検出値から電流検出器ＣＴＸ２の検出値を減算した減算結果が入力される。下半波整流回路６３ｂは、入力された減算結果を下半波整流し、整流後の電流値を最小値選択回路６６に入力する。
【００７７】
下半波整流回路６３ｃには、電流検出器ＣＴＵ３の検出値から電流検出器ＣＴＸ３の検出値を減算した減算結果が入力される。下半波整流回路６３ｃは、入力された減算結果を下半波整流し、整流後の電流値を最小値選択回路６６に入力する。
【００７８】
下半波整流回路６３ｄには、電流検出器ＣＴＵ４の検出値から電流検出器ＣＴＸ４の検出値を減算した減算結果が入力される。下半波整流回路６３ｄは、入力された減算結果を下半波整流し、整流後の電流値を最小値選択回路６６に入力する。
【００７９】
このように、最小値選択回路６６には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４、ＣＴＸ１〜ＣＴＸ４の検出結果に基づく４つの電流値が入力される。最小値選択回路６６は、入力された各電流値から最小値を選択し、選択した最小値を加算器６７に入力する。
【００８０】
下半波整流回路６３ａは、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＸ１のそれぞれが正常に動作している場合に、下半波整流回路６３ａ内の切り離しスイッチ７３をオン状態にし、算出値の最小値選択回路６６への入力を許容する。そして、下半波整流回路６３ａは、例えば、各電流検出器ＣＴＵ１、電流検出器ＣＴＸ１のいずれかが故障している場合に、下半波整流回路６３ａ内の切り離しスイッチ７３をオフ状態にし、算出値の最小値選択回路６６への入力を禁止する。
【００８１】
各下半波整流回路６３ｂ〜６３ｄ内の切り離しスイッチ７３のオン状態とオフ状態の切替え条件および最小値選択回路６６への信号入力は、下半波整流回路６３ａの動作と同様であるので説明を省略する。
【００８２】
加算器６７は、最大値選択回路６５から入力された最大値と、最小値選択回路６６から入力された最小値と、を加算する。決定回路６１ａは、加算器６７の出力をＵ相の交流電流Ｉａｃｕの検出値として決定する。
【００８３】
決定回路６１ｂ及び決定回路６１ｃは、決定回路６１ａと同様であるから、詳細な説明は省略する。決定回路６１ｂは、各電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４、ＣＴＹ１〜ＣＴＹ４の検出結果を基に、決定回路６１ａと同様の手順でＶ相の交流電流Ｉａｃｖの検出値を決定する。そして、決定回路６１ｃは、各電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４、ＣＴＺ１〜ＣＴＺ４の検出結果を基に、決定回路６１ａと同様の手順でＷ相の交流電流Ｉａｃｗの検出値を決定する。以上により、交流電流値決定部６０は、各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗのそれぞれの検出値を決定する。
【００８４】
制御回路１４は、直流電流値決定部５０によって決定された直流電流Ｉｄｃの検出値、及び交流電流値決定部６０によって決定された各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値を基に、各変換器ＣＥＬのそれぞれの各スイッチング素子４１、４２のオン・オフを制御する。
【００８５】
制御回路１４は、例えば、電圧検出器２５から送られる交流電力系統２の各相の交流電圧（相電圧）信号および図示されてい各変換器ＣＥＬから送られる各電荷蓄積素子４５の電圧等に基づき、決定された直流電流Ｉｄｃの検出値及び各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値のそれぞれが、直流電流指令値及び交流電流指令値と一致するように、各変換器ＣＥＬのそれぞれにおいて各スイッチング素子４１、４２のオン・オフのタイミングを決定し、決定したタイミングで各スイッチング素子４１、４２のオン・オフを制御する。このように、制御回路１４は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値を基に、直流電流指令値及び交流電流指令値に応じた電流値となるように、主回路部１２の動作を制御する。
【００８６】
図５は、第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図５は、制御回路１４に設けられる故障検出回路８０の一例を模式的に表している。故障検出回路８０は、各アーム部２２ａ〜２２ｆに設けられた各電流検出器２４ａ〜２４ｆを構成する複数の電流検出器のそれぞれの検出値を用いた比較により、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障の検出を行う。図５では、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）の故障検出に関する部分のみ便宜的に表している。
【００８７】
図５に表したように、故障検出回路８０は、複数の判定回路８１ａ〜８１ｄを有する。各判定回路８１ａ〜８１ｄは、第１アーム部２２ａの各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４に対応して設けられる。従って、この例では、４つの判定回路８１ａ〜８１ｄが、故障検出回路８０に設けられる。
【００８８】
判定回路８１ａは、電流検出器ＣＴＵ１の故障の判定を行う。判定回路８１ａは、３つの比較器８２ａ〜８４ａと、３つのＯＲゲート８５ａ〜８７ａと、ＡＮＤゲート８８ａと、遅延回路８９ａと、ＡＮＤゲート９０ａ、９１ａと、ＮＯＴゲート９２ａと、フリップフロップ９３ａと、を有する。
【００８９】
比較器８２ａには、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ２の検出値と、が入力される。比較器８２ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ２の検出値と、の差の絶対値が所定値以上の時に、Ｈｉ（例えば、＋５Ｖ）をＯＲゲート８５ａに出力し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ２の検出値と、の差の絶対値が所定値未満の時に、Ｌｏ（例えば、０Ｖ）をＯＲゲート８５ａに出力する。
【００９０】
比較器８３ａには、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ３の検出値と、が入力される。比較器８３ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ３の検出値と、の差の絶対値が所定値以上の時に、ＨｉをＯＲゲート８６ａに出力し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ３の検出値と、の差の絶対値が所定値未満の時に、ＬｏをＯＲゲート８６ａに出力する。
【００９１】
比較器８４ａには、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ４の検出値と、が入力される。比較器８４ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ４の検出値と、の差の絶対値が所定値以上の時に、ＨｉをＯＲゲート８７ａに出力し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ４の検出値と、の差の絶対値が所定値未満の時に、ＬｏをＯＲゲート８７ａに出力する。
【００９２】
各比較器８２ａ〜８４ａにおいて、所定値は、例えば、アーム電流の定格値の数％である。所定値は、例えば、アーム電流の定格値の絶対値の０．５％以上５％以下である。
【００９３】
ＯＲゲート８５ａには、比較器８２ａの出力が入力されるとともに、電流検出器ＣＴＵ２の故障信号が入力される。ＯＲゲート８５ａの出力は、ＡＮＤゲート８８ａに入力される。故障信号は、例えば、故障の非検出時にＬｏになり、故障の検出時にＨｉになる。この場合、ＯＲゲート８５ａの出力は、電流検出器ＣＴＵ１、ＣＴＵ２の各検出値の差が所定値以上である場合、又は、電流検出器ＣＴＵ２の故障が検出されている場合にＨｉになる。
【００９４】
ＯＲゲート８６ａには、比較器８３ａの出力が入力されるとともに、電流検出器ＣＴＵ３の故障信号が入力される。ＯＲゲート８６ａの出力は、ＡＮＤゲート８８ａに入力される。ＯＲゲート８７ａには、比較器８４ａの出力が入力されるとともに、電流検出器ＣＴＵ４の故障信号が入力される。ＯＲゲート８７ａの出力は、ＡＮＤゲート８８ａに入力される。
【００９５】
ＡＮＤゲート８８ａの出力は、遅延回路８９ａに入力されている。遅延回路８９ａは、ＡＮＤゲート８８ａの出力を所定時間遅らせてＡＮＤゲート９０ａに入力する。遅延回路８９ａは、例えば、電流急変などが生じた際に、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ２の特性のばらつき等により、後述する過電流検出よりも先に電流検出器ＣＴＵ１の故障が検出されてしまうことを抑制する。遅延回路８９ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の故障の検出を電流検出器ＣＴＵ１の過電流の検出よりも遅らせる。これにより、電流急変時の誤検出の発生を抑制することができる。遅延回路８９ａの遅延時間は、例えば、数ｍｓ（ミリ秒）程度である。遅延回路８９ａの遅延時間は、例えば、０．１ｍｓ以上１ｍｓ以下である。
【００９６】
ＡＮＤゲート９０ａには、遅延回路８９ａの出力が入力されるとともに、ＮＯＴゲート９２ａを介してＡＮＤゲート９１ａの出力が入力される。ＡＮＤゲート９１ａには、電流検出器ＣＴＵ２の故障信号、電流検出器ＣＴＵ３の故障信号、及び電流検出器ＣＴＵ４の故障信号が入力される。
【００９７】
ＡＮＤゲート９０ａの出力は、フリップフロップ９３ａに入力される。フリップフロップ９３ａは、ＡＮＤゲート９０ａの出力を保持する。そして、フリップフロップ９３ａは、ＡＮＤゲート９０ａの出力を電流検出器ＣＴＵ１の故障信号として出力する。すなわち、ＡＮＤゲート９０ａの出力がＬｏの時に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態となり、ＡＮＤゲート９０ａの出力がＨｉの時に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態となる。フリップフロップ９３ａのリセット入力はフリップフロップ９３ａの図示されていないリセット信号が入力され、リセット信号がＨｉのときにフリップフロップ９３ａの出力はリセットされる。
【００９８】
上記のように構成された判定回路８１ａでは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、電流検出器ＣＴＵ２の検出値、電流検出器ＣＴＵ３の検出値、及び電流検出器ＣＴＵ４の検出値のいずれかと実質的に同じである場合、ＡＮＤゲート８８ａ、９０ａの出力がＬｏになり、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態となる。
【００９９】
一方、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、電流検出器ＣＴＵ２の検出値、電流検出器ＣＴＵ３の検出値、及び電流検出器ＣＴＵ４の検出値のそれぞれと所定値以上差がある場合、ＡＮＤゲート８８ａ、９０ａの出力がＨｉになり、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態（Ｈｉ）となる。すなわち、電流検出器ＣＴＵ１が故障していると検出される。
【０１００】
このように、この例において、制御回路１４は、１つのアーム部２２ａに設けられた複数の電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のそれぞれの検出値同士を比較し、１つのアーム部２２ａに設けられた複数の電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のうちの１つの検出値が、１つのアーム部２２ａに設けられた複数の電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のうちの他の検出値のそれぞれと所定値以上差がある場合に、その１つの検出値の電流検出器を故障と検出する。
【０１０１】
電流検出器ＣＴＵ１の故障信号は、加算回路５１ａの切り離しスイッチ５６に入力される。切り離しスイッチ５６は、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態の時にオン状態になり、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態の時にオフ状態になる。これにより、電流検出器ＣＴＵ１の故障が検出された場合には、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、直流電流Ｉｄｃの検出値の決定から除外される。
【０１０２】
また、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号は、上半波整流回路６２ａの切り離しスイッチ７１及び下半波整流回路６３ａの切り離しスイッチ７３に入力される。切り離しスイッチ７１、７３は、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態の時にオン状態になり、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態の時にオフ状態になる。これにより、電流検出器ＣＴＵ１の故障が検出された場合には、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、交流電流Ｉａｃｕの検出値の決定から除外される。さらに、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号は、他の判定回路８１ｂ〜８１ｄに入力される。
【０１０３】
電流検出器ＣＴＵ２が故障している場合（故障信号がＨｉの場合）には、比較器８２ａの出力に関わらずＯＲゲート８５ａの出力がＨｉになる。すなわち、電流検出器ＣＴＵ２が故障している場合には、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ２の検出値と、の比較の結果が、故障の状態で保持される。これにより、故障した電流検出器ＣＴＵ２の検出値との誤った判定が抑制される。
【０１０４】
同様に、電流検出器ＣＴＵ３が故障している場合には、ＯＲゲート８６ａの出力がＨｉになり、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ３の検出値と、の比較の結果が、故障の状態で保持される。電流検出器ＣＴＵ４が故障している場合には、ＯＲゲート８７ａの出力がＨｉになり、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、電流検出器ＣＴＵ４の検出値と、の比較の結果が、故障の状態で保持される。
【０１０５】
また、他の電流検出器ＣＴＵ２〜ＣＴＵ４が全て故障している場合には、ＡＮＤゲート９１ａの出力がＨｉとなり、ＮＯＴゲート９２ａを介してＡＮＤゲート９０ａにＬｏが入力され、ＡＮＤゲート９０ａの出力がＬｏになる。すなわち、他の電流検出器ＣＴＵ２〜ＣＴＵ４が全て故障している場合には、他の電流検出器ＣＴＵ２〜ＣＴＵ４の検出値との比較が停止され、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、直流電流Ｉｄｃの検出値の決定、及び交流電流Ｉａｃｕの検出値の決定に用いられる。
【０１０６】
判定回路８１ｂは、電流検出器ＣＴＵ２の故障の判定を行う。判定回路８１ｂは、３つの比較器８２ｂ〜８４ｂと、３つのＯＲゲート８５ｂ〜８７ｂと、ＡＮＤゲート８８ｂと、遅延回路８９ｂと、ＡＮＤゲート９０ｂ、９１ｂと、ＮＯＴゲート９２ｂと、フリップフロップ９３ｂと、を有する。
【０１０７】
判定回路８１ｃは、電流検出器ＣＴＵ３の故障の判定を行う。判定回路８１ｃは、３つの比較器８２ｃ〜８４ｃと、３つのＯＲゲート８５ｃ〜８７ｃと、ＡＮＤゲート８８ｃと、遅延回路８９ｃと、ＡＮＤゲート９０ｃ、９１ｃと、ＮＯＴゲート９２ｃと、フリップフロップ９３ｃと、を有する。
【０１０８】
判定回路８１ｄは、電流検出器ＣＴＵ４の故障の判定を行う。判定回路８１ｄは、３つの比較器８２ｄ〜８４ｄと、３つのＯＲゲート８５ｄ〜８７ｄと、ＡＮＤゲート８８ｄと、遅延回路８９ｄと、ＡＮＤゲート９０ｄ、９１ｄと、ＮＯＴゲート９２ｄと、フリップフロップ９３ｄと、を有する。
【０１０９】
各判定回路８１ｂ〜８１ｄは、判定回路８１ａと実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。このように、故障検出回路８０は、各判定回路８１ａ〜８１ｄにより、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）の故障を検出する。そして、故障検出回路８０は、同様の処理により、他のアーム部２２ｂ〜２２ｆの各電流検出器２４ｂ〜２４ｆの故障を検出する。これにより、複数の電流検出器２４ａ〜２４ｆを設けた場合にも、各電流検出器２４ａ〜２４ｆによって直流電流Ｉｄｃの検出値及び交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値を決定でき、かつ故障した電流検出器を制御から取り除くことができる。例えば、各電流検出器２４ａ〜２４ｆに含まれる４つの電流検出器の１つ又は２つが故障した場合でも、残りの２つの電流検出器で電力変換装置１０の運転を継続することができる。
【０１１０】
図６は、第１の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図６は、制御回路１４に設けられる過電流検出回路１００の一例を模式的に表している。過電流検出回路１００は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値を基に、各アーム部２２ａ〜２２ｆの過電流の検出を行う。なお、図６では、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）による過電流の検出に関する部分のみを便宜的に表している。
【０１１１】
図６に表したように、過電流検出回路１００は、複数の判定回路１０１ａ〜１０１ｄと、ＯＲゲート１０５と、を有する。各判定回路１０１ａ〜１０１ｄは、第１アーム部２２ａの各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４に対応して設けられる。従って、この例では、４つの判定回路１０１ａ〜１０１ｄが、過電流検出回路１００に設けられる。
【０１１２】
判定回路１０１ａは、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の過電流の判定を行う。判定回路１０１ａは、比較器１０２ａと、切り離しスイッチ１０３ａと、を有する。比較器１０２ａには、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、所定の閾値Ｉｔｈと、が入力される。比較器１０２ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の絶対値が閾値Ｉｔｈ以上である場合に、Ｈｉを出力し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の絶対値が閾値Ｉｔｈ未満である場合に、Ｌｏを出力する。判定回路１０１ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の絶対値が閾値Ｉｔｈ未満である場合に、電流検出器ＣＴＵ１の検出値を適正な範囲内と判定し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の絶対値が閾値Ｉｔｈ以上である場合に、電流検出器ＣＴＵ１の検出値を過電流と判定する。閾値Ｉｔｈは、例えば、定格電流の１．５倍以上２倍以下である。
【０１１３】
切り離しスイッチ１０３ａは、比較器１０２ａの出力に接続されている。また、切り離しスイッチ１０３ａには、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が入力される。切り離しスイッチ１０３ａは、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態の時にオン状態になり、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態の時にオフ状態になる。これにより、切り離しスイッチ１０３ａは、電流検出器ＣＴＵ１の故障が検出された場合に、電流検出器ＣＴＵ１を過電流の検出から除外する。
【０１１４】
また、切り離しスイッチ１０３ａは、ＯＲゲート１０５に接続されている。切り離しスイッチ１０３ａは、オン状態の時に、比較器１０２ａの出力をＯＲゲート１０５に入力する。
【０１１５】
判定回路１０１ｂは、電流検出器ＣＴＵ２の検出値の過電流の判定を行う。判定回路１０１ｂは、比較器１０２ｂと、切り離しスイッチ１０３ｂと、を有する。判定回路１０１ｃは、電流検出器ＣＴＵ３の検出値の過電流の判定を行う。判定回路１０１ｃは、比較器１０２ｃと、切り離しスイッチ１０３ｃと、を有する。判定回路１０１ｄは、電流検出器ＣＴＵ４の検出値の過電流の判定を行う。判定回路１０１ｄは、比較器１０２ｄと、切り離しスイッチ１０３ｄと、を有する。各判定回路１０１ｂ〜１０１ｄは、判定回路１０１ａと実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
ＯＲゲート１０５には、各比較器１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれの出力が入力される。従って、ＯＲゲート１０５の出力は、各比較器１０２ａ〜１０２ｄの出力のいずれかがＨｉの時に、Ｈｉを出力する。なお、ＯＲゲート１０５の代わりに２ｏｕｔ ｏｆ４（複数の入力のうち２信号以上がＨｉのときＨｉを出力する回路）を用いてもよい。
【０１１７】
過電流検出回路１００は、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のそれぞれで過電流ではないと判定されている場合に、過電流の非検出状態となり、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のいずれかにおいて過電流が判定された場合に、過電流の検出状態となる。
【０１１８】
過電流検出回路１００は、同様の処理により、他の電流検出器２４ｂ〜２４ｆの過電流の検出を行う。すなわち、過電流検出回路１００は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかで過電流が判定された場合に、過電流の検出状態となる。
【０１１９】
制御回路１４は、過電流を検出した場合、主回路部１２の各変換器ＣＥＬの動作を停止させる。制御回路１４は、例えば、過電流を検出して各変換器ＣＥＬの動作を停止させた後、過電流を検出した電流検出器の故障の検出を故障検出回路８０によって行う。制御回路１４は、過電流を検出した電流検出器が正常である場合には、各変換器ＣＥＬの停止を継続させる。すなわち、実際に過電流が発生していると考えられる場合には、各変換器ＣＥＬの停止を継続させる。一方、制御回路１４は、過電流を検出した電流検出器が故障している場合には、その電流検出器の検出値を制御から除外し、各変換器ＣＥＬの動作を再開させる。この場合、各変換器ＣＥＬの停止の期間は、例えば、数十ミリ秒程度である。
【０１２０】
図７は、第１の実施形態に係る制御回路の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。  
図７に表したように、制御回路１４は、動作を開始すると、例えば、直流電流指令値及び交流電流指令値に基づいて各変換器ＣＥＬを動作させ、主回路部１２による交直変換を制御する（図７のステップＳ１０１）。
【０１２１】
制御回路１４は、各変換器ＣＥＬの動作を開始すると、故障検出回路８０に各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障を検出させる（図７のステップＳ１０２）。
【０１２２】
制御回路１４は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかの故障が検出された場合、故障した電流検出器に対応する直流電流値決定部５０の切り離しスイッチ５６、交流電流値決定部６０の切り離しスイッチ７１、７３、及び過電流検出回路１００の切り離しスイッチなどをオフ状態とし、故障した電流検出器を制御から除外する（図７のステップＳ１０３）。なお、故障した電流検出器の制御からの除外は、入力された検出値を使用しないようにするものでもよいし、信号線や電流検出器などの接続を物理的に切り離すものでもよい。
【０１２３】
このように、例えば、検出値が緩やかに変化するように各電流検出器２４ａ〜２４ｆが故障した場合には、各変換器ＣＥＬの動作を停止させることなく、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障の検出、及び制御からの除外を行うことができる。
【０１２４】
制御回路１４は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障が検出されなかった場合、又は、故障が検出された電流検出器の除外を行った場合、直流電流値決定部５０に直流電流Ｉｄｃの検出値を決定させるとともに、交流電流値決定部６０に各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値を決定させる（図７のステップＳ１０４）。
【０１２５】
制御回路１４は、直流電流Ｉｄｃの検出値、及び各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値を決定した後、直流電流指令値、交流電流指令値、電圧検出器２５で検出された各相の交流電圧の検出値、直流電流Ｉｄｃの検出値、及び各相の交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値に基づいて、各変換器ＣＥＬの動作を制御する（図７のステップＳ１０５）。
【０１２６】
また、制御回路１４は、各変換器ＣＥＬを動作させている際に、各アーム部２２ａ〜２２ｆに流れるアーム電流の過電流の検出を過電流検出回路１００に行わせる（図７のステップＳ１０６）。制御回路１４は、過電流が検出されていない場合、ステップＳ１０２に戻り、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障の検出、直流電流Ｉｄｃの検出値の決定、交流電流Ｉａｃｕ、Ｉａｃｖ、Ｉａｃｗの検出値の決定、及び各変換器ＣＥＬの動作の制御などを繰り返す。
【０１２７】
一方、制御回路１４は、過電流検出回路１００によって過電流が検出された場合、各変換器ＣＥＬの動作を停止させる（図７のステップＳ１０７）。この際、過電流検出回路１００は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのそれぞれの検出値が過電流か否かを判定する。これにより、過電流の発生を適切に検出することができる。例えば、過電流に対する主回路部１２の保護性能を高めることができる。
【０１２８】
制御回路１４は、各変換器ＣＥＬの動作を停止させた後、過電流を検出した電流検出器の故障の検出を故障検出回路８０によって行う（図７のステップＳ１０８）。制御回路１４は、過電流を検出した電流検出器が正常である場合には、各変換器ＣＥＬの停止を継続させる（図７のステップＳ１０９）。そして、制御回路１４は、過電流を検出した電流検出器が故障している場合には、その電流検出器の検出値を制御から除外し、各変換器ＣＥＬの動作を再開させる。
【０１２９】
このように、本実施形態に係る電力変換装置１０によれば、検出値が緩やかに変化するように各電流検出器２４ａ〜２４ｆが故障した場合には、各変換器ＣＥＬの動作を停止させることなく、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障の検出、及び制御からの除外を行うことができる。そして、電流検出器の故障によって過電流が検出された場合には、各変換器ＣＥＬの動作を一時的（例えば、数ミリ秒程度）に停止させるだけで、各変換器ＣＥＬの動作を継続させることができる。
【０１３０】
このように、本実施形態に係る電力変換装置１０では、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかに故障が生じた場合でも、各変換器ＣＥＬの運転を継続することができ、信頼性及び運用性を向上させることができる。
【０１３１】
また、電力変換装置１０では、直流電流値決定部５０及び交流電流値決定部６０が、アーム電流の直流成分、交流成分のそれぞれに対して絶対値での最大値を選択する。従って、仮に各電流検出器２４ａ〜２４ｆを構成する個別の電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４、電流検出器ＣＴＸ１〜ＣＴＸ４、電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４、ＣＴＹ１〜ＣＴＹ４、電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４及び電流検出器ＣＴＺ１〜ＣＴＺ４、が過大値を検出した場合でも、制御により、その電流を抑えようとする方向に動作するため、各アーム部２２ａ〜２２ｆに流れる電流を抑制することができる。また、これらの個別の電流検出器が過小値を検出した場合は直流電流値決定部５０及び交流電流値決定部６０が、アーム電流の直流成分、交流成分のそれぞれに対して絶対値での最大値を選択するので、過小値は無視され、電力変換装置は正常に運転を継続できる。また、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障などの場合には、切り離しスイッチにより、故障した電流検出器の切り離しを行うが、最大値選択では、１つのアーム部に設けられる電流検出器が残り２つになった場合においても、選択が可能なため高い冗長性を得ることができる。
【０１３２】
図８は、変換器の変形例を模式的に表すブロック図である。  
図８に表したように、この例において、変換器ＣＥＬは、第３スイッチング素子４３と、第４スイッチング素子４４と、をさらに含む。第３スイッチング素子４３、第４スイッチング素子４４には、第１スイッチング素子４１、第２スイッチング素子４２と実質的に同じ素子が用いられる。
【０１３３】
第４スイッチング素子４４の一対の主端子は、第３スイッチング素子４３の一対の主端子に対して直列に接続される。また、第３スイッチング素子４３及び第４スイッチング素子４４は、第１スイッチング素子４１及び第２スイッチング素子４２に対して並列に接続される。電荷蓄積素子４５は、第１スイッチング素子４１及び第２スイッチング素子４２に対して並列に接続されるとともに、第３スイッチング素子４３及び第４スイッチング素子４４に対して並列に接続される。
【０１３４】
第３スイッチング素子４３には、一対の主端子に対して逆並列に整流素子４３ｄが接続されている。第４スイッチング素子４４には、一対の主端子に対して逆並列に整流素子４４ｄが接続されている。
【０１３５】
変換器ＣＥＬの第１接続端子４０ａは、第１スイッチング素子４１と第２スイッチング素子４２との間に接続されている。第２接続端子４０ｂは、第３スイッチング素子４３と第４スイッチング素子４４との間に接続されている。この例において、第２接続端子４０ｂは、第３スイッチング素子４３を介して第１スイッチング素子４１の第２スイッチング素子４２に接続された主端子と反対側の主端子に接続される。すなわち、この例において、各スイッチング素子４１〜４４は、フルブリッジ接続されている。この例において、変換器ＣＥＬは、フルブリッジ回路である。ドライブ回路４６は、図示されていない制御信号線により制御回路１４と接続されている。
【０１３６】
このように、ＭＭＣ型の主回路部１２に用いられる変換器ＣＥＬは、ハーフブリッジ回路でもよいし、フルブリッジ回路でもよい。
【０１３７】
図９は、主回路部の変形例を模式的に表すブロック図である。  
図９に表したように、この例の主回路部１２ａでは、図１に表した変圧器６、及びバッファリアクトル２３ａ〜２３ｆが省略され、これらの代わりに、３巻線トランス１１１〜１１３が設けられている。
【０１３８】
３巻線トランス１１１は、第１アーム部２２ａと第２アーム部２２ｂとの間に設けられている。３巻線トランス１１１は、一次巻線１１１ａと、二次巻線１１１ｂと、三次巻線１１１ｃと、を有する。３巻線トランス１１１の一次巻線１１１ａは、交流電力系統２に接続されている。二次巻線１１１ｂは、上側アームである第１アーム部２２ａの負端子に接続されている。三次巻線１１１ｃは、下側アームである第２アーム部２２ｂの正端子に接続されている。
【０１３９】
３巻線トランス１１２は、第３アーム部２２ｃと第４アーム部２２ｄとの間に設けられている。３巻線トランス１１２は、一次巻線１１２ａと、二次巻線１１２ｂと、三次巻線１１２ｃと、を有する。３巻線トランス１１２の一次巻線１１２ａは、交流電力系統２に接続されている。二次巻線１１２ｂは、上側アームである第３アーム部２２ｃの負端子に接続されている。三次巻線１１２ｃは、下側アームである第４アーム部２２ｄの正端子に接続されている。
【０１４０】
３巻線トランス１１３は、第５アーム部２２ｅと第６アーム部２２ｆとの間に設けられている。３巻線トランス１１３は、一次巻線１１３ａと、二次巻線１１３ｂと、三次巻線１１３ｃと、を有する。３巻線トランス１１３の一次巻線１１３ａは、交流電力系統２に接続されている。二次巻線１１３ｂは、上側アームである第５アーム部２２ｅの負端子に接続されている。三次巻線１１３ｃは、下側アームである第６アーム部２２ｆの正端子に接続されている。
【０１４１】
また、各３巻線トランス１１１〜１１３では、二次巻線１１１ｂと三次巻線１１１ｃとの中性点、二次巻線１１２ｂと三次巻線１１２ｃとの中性点、及び二次巻線１１３ｂと三次巻線１１３ｃとの中性点のそれぞれが、互いに接続されている。
【０１４２】
図９に表した主回路部１２ａも、図１に表した主回路部１２と同様の動作で交直変換を行うことができる。各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかに故障が生じた場合でも、各変換器ＣＥＬの運転を継続することができ、信頼性及び運用性を向上させることができる。また、この例の主回路部１２ａでは、主回路部１２に比べてバッファリアクトル２３ａ〜２３ｆなどを省略することができ、部品点数を削減することができる。例えば、電力変換装置１０の大型化やコスト増を抑制することができる。
【０１４３】
図１０は、直流電流値決定部の変形例を模式的に表すブロック図である。  
図１０に表したように、直流電流値決定部１２０は、最大値選択回路１２１ａ〜１２１ｃと、最小値選択回路１２２ａ〜１２２ｃと、加算器１２３ａ、１２３ｂと、切替スイッチ１２４と、切り離しスイッチ１２５Ｕ１〜１２５Ｕ４と、切り離し切替スイッチ１２５Ｖ１〜１２５Ｖ４と、切り離し切替スイッチ１２５Ｗ１〜１２５Ｗ４と、を有する。
【０１４４】
最大値選択回路１２１ａには、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｕ１〜１２５Ｕ４を経由して入力される。最大値選択回路１２１ａは、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の最大値を加算器１２３ａに出力する。最大値選択回路１２１ｂには、各電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｖ１〜１２５Ｖ４を経由して入力される。最大値選択回路１２１ｂは、各電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４の検出値の最大値を加算器１２３ａに出力する。最大値選択回路１２１ｃには、各電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｗ１〜１２５Ｗ４を経由して入力される。最大値選択回路１２１ｃは、各電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４の検出値の最大値を加算器１２３ａに出力する。
【０１４５】
加算器１２３ａは、各最大値選択回路１２１ａ〜１２１ｃから入力された各最大値を加算し、加算結果を切替スイッチ１２４に入力する。
【０１４６】
最小値選択回路１２２ａには、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｕ１〜１２５Ｕ４を経由して入力される。最小値選択回路１２２ａは、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の最小値を加算器１２３ｂに出力する。最小値選択回路１２２ｂには、各電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｖ１〜１２５Ｖ４を経由して入力される。最小値選択回路１２２ｂは、各電流検出器ＣＴＶ１〜ＣＴＶ４の検出値の最小値を加算器１２３ｂに出力する。最小値選択回路１２２ｃには、各電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４の検出値が切り離しスイッチ１２５Ｗ１〜１２５Ｗ４を経由して入力される。最小値選択回路１２２ｃは、各電流検出器ＣＴＷ１〜ＣＴＷ４の検出値の最小値を加算器１２３ｂに出力する。
【０１４７】
加算器１２３ｂは、各最小値選択回路１２２ａ〜１２２ｃから入力された各最小値を加算し、加算結果を切替スイッチ１２４に入力する。
【０１４８】
切替スイッチ１２４は、加算器１２３ａの加算結果と、加算器１２３ｂの加算結果と、のいずれか一方を選択的に出力する。直流電流値決定部１２０は、切替スイッチ１２４の出力を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定する。
【０１４９】
直流電流値決定部１２０は、各直流送電線３、４側に流れる潮流方向の場合、加算器１２３ａの加算結果を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定し、加算器１２３ａの側に切替スイッチ１２４を切り替える。一方、直流電流値決定部１２０は、主回路部１２側に流れる潮流方向の場合、加算器１２３ｂの加算結果を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定し、加算器１２３ｂの側に切替スイッチ１２４を切り替える。
【０１５０】
潮流方向は、図示されない上位の制御装置からの潮流方向指令に従ってもよく、あるいは各電流検出器２４ａ〜２４ｆの検出値から潮流方向を判断してもよい。
【０１５１】
直流電流値決定部１２０は、例えば、電流検出器ＣＴＵ１が正常に動作している場合に、切り離しスイッチ１２５Ｕ１をオン状態にし、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の最大値選択回路１２１ａ及び最小値選択回路１２１ｂへの入力を許容する。そして、直流電流値決定部１２０は、例えば、電流検出器ＣＴＵ１が故障している場合に、切り離しスイッチ１２５Ｕ１をオフ状態にし、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の最大値選択回路１２１ａ及び最小値選択回路１２２ｂへの入力を禁止する。
【０１５２】
切り離しスイッチ１２５Ｕ２〜１２５Ｕ４と、切り離し切替スイッチ１２５Ｖ１〜１２５Ｖ４と、切り離し切替スイッチ１２５Ｗ１〜１２５Ｗ４動作も切り離しスイッチ１２５Ｕ１と同様であるので説明は省略する。
【０１５３】
上記実施形態の直流電流値決定部５０では、各相の検出値の加算結果の最大値又は最小値を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定している。これに対して、この例の直流電流値決定部１２０は、各相の検出値毎に最大値又は最小値を選択し、選択した各相の最大値又は最小値を加算することによって直流電流Ｉｄｃの検出値を決定している。このように、最大値又は最小値の選択は、各相の検出値の加算前に行ってもよいし、各相の検出値の加算後に行ってもよい。
【０１５４】
（第２の実施形態）  
図１１は、第２の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図１１は、制御回路１４に設けられる中間値演算回路１３０の一例を模式的表している。本実施形態で示す中間値演算回路１３０は信号入力数がｎ個の場合、ｎ個の入力の信号の和からｎ個の入力のうちの最大値と最小値を減算した値を（ｎ−２）で除算した値を中間値とする回路である。
【０１５５】
図１１に表したように、中間値演算回路１３０は、加算回路１３１と、最大値選択回路１３２と、最小値選択回路１３３と、減算器１３４と、演算器１３５と、切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４と、を有する。なお、図１１では、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）による中間値演算に関する部分のみを便宜的に表している。
【０１５６】
加算回路１３１には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４を経由して入力される。加算回路１３１は、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値を加算し、加算結果を減算器１３４に出力する。
【０１５７】
最大値選択回路１３２には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４を経由して入力される。最大値選択回路１３２は、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の最大値を減算器１３４に出力する。
【０１５８】
最小値選択回路１３３には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４を経由して入力される。最小値選択回路１３３は、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の最小値を減算器１３４に出力する。
【０１５９】
中間値演算回路１３０は、例えば、電流検出器ＣＴＵ１が正常に動作している場合に、切り離しスイッチ１３６Ｕ１をオン状態にし、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の加算回路１３１と最大値選択回路１３２及び最小値選択回路１３３への入力を許容する。そして、中間値演算回路１３０は、例えば、電流検出器ＣＴＵ１が故障している場合に、切り離しスイッチ１３６Ｕ１をオフ状態にし、電流検出器ＣＴＵ１の検出値の最大値選択回路１３２及び最小値選択回路１３３への入力を禁止する。
【０１６０】
切り離しスイッチ１３６Ｕ２〜１３６Ｕ４の動作も切り離しスイッチ１３６Ｕ１と同様であるので説明は省略する。
【０１６１】
減算器１３４は、最大値選択回路１３２で選択された最大値及び最小値選択回路１３３で選択された最小値を、加算回路１３１の加算結果から減算し、減算結果を演算器１３５に入力する。
【０１６２】
演算器１３５は、例えば、減算器１３４の減算結果に１／２を乗算し、乗算結果を中間値として出力する。演算器１３５の乗算する係数は、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａの数に応じて設定される。この例では、第１アーム部２２ａに４つの各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４が設けられる。従って、４つの各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４から最大値及び最小値の分を差し引いた残りの２つ分に対して１／２倍を乗算する。これにより、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の中間値が、演算器１３５によって算出される。より詳しくは、演算器１３５は、第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａの各検出値から最大値及び最小値を差し引いた残りの中間値の平均値を算出する。従って、第１アーム部２２ａに設けられる各電流検出器２４ａの数が５つである場合、演算器１３５は、１／３を乗算する。そして、第１アーム部２２ａに設けられる各電流検出器２４ａの数が３つである場合には、演算器１３５は省略可能である。
【０１６３】
中間値演算回路１３０は、例えば、他の各アーム部２２ｂ〜２２ｆに設けられた各電流検出器２４ｂ〜２４ｆのそれぞれの検出値についても、上記の第１アーム部２２ａと同様に、中間値を選択する。
【０１６４】
制御回路１４は、例えば、第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａの中間値と、第３アーム部２２ｃの各電流検出器２４ｃの中間値と、第５アーム部２２ｅの各電流検出器２４ｅの中間値と、を加算し、加算結果を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定する。
【０１６５】
また、制御回路１４は、例えば、第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａの中間値から、第２アーム部２２ｂの各電流検出器２４ｂの中間値を減算し、減算結果をＵ相の交流電流Ｉａｃｕの検出値として決定する。同様に、制御回路１４は、例えば、第３アーム部２２ｃの各電流検出器２４ｃの中間値から、第４アーム部２２ｄの各電流検出器２４ｄの中間値を減算し、減算結果をＶ相の交流電流Ｉａｃｖの検出値として決定する。そして、制御回路１４は、例えば、第５アーム部２２ｅの各電流検出器２４ｅの中間値から、第６アーム部２２ｆの各電流検出器２４ｆの中間値を減算し、減算結果をＷ相の交流電流Ｉａｃｗの検出値として決定する。
【０１６６】
図１２は、第２の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図１２は、制御回路１４に設けられる故障検出回路１４０の一例を模式的に表している。故障検出回路１４０は、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障を検出する。なお、図１２では、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）の故障検出に関する部分のみ便宜的に表している。
【０１６７】
図１２に表したように、故障検出回路１４０は、比較器１４１ａ〜１４１ｄと、遅延回路１４２ａ〜１４２ｄと、フリップフロップ１４３ａ〜１４３ｄと、を有する。
【０１６８】
比較器１４１ａには、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と、中間値演算回路１３０で選択された第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）の中間値と、が入力される。比較器１４１ａは、例えば、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と中間値との差の絶対値が所定値以上の時に、Ｈｉを遅延回路１４２ａに出力し、電流検出器ＣＴＵ１の検出値と中間値との差の絶対値が所定値未満の時に、Ｌｏを遅延回路１４２ａに出力する。
【０１６９】
遅延回路１４２ａは、比較器１４１ａの出力を所定時間遅らせてフリップフロップ１４３ａに入力する。フリップフロップ１４３ａは、遅延回路１４２ａの出力を保持する。そして、フリップフロップ１４３ａは、遅延回路１４２ａの出力を電流検出器ＣＴＵ１の故障信号として出力する。すなわち、比較器１４１ａの出力がＬｏの時に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態となり、比較器１４１ａの出力がＨｉの時に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態となる。フリップフロップ１４３ａのリセット入力はフリップフロップ１４３ａの図示されていないリセット信号が入力され、リセット信号がＨｉのときにフリップフロップ１４３ａの出力はリセットされる。
【０１７０】
この例では、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、中間値と実質的に同じである場合に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が非検出状態となる。そして、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、中間値と所定値以上差がある場合に、電流検出器ＣＴＵ１の故障信号が検出状態となる。すなわち、電流検出器ＣＴＵ１が故障していると検出される。このように、この例において、制御回路１４は、１つのアーム部２２ａに設けられた複数の電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４のそれぞれの検出値と中間値とを比較し、中間値と所定値以上差がある検出値の電流検出器を故障と検出する。
【０１７１】
図１１において、電流検出器ＣＴＵ１の故障が検出された場合には、切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４などにより、電流検出器ＣＴＵ１の検出値が、中間値演算回路１３０による中間値の選択から除外される。この場合、演算器１３５の係数の分母から１が減算される。すなわち、この例では、１つの電流検出器を制御から除外した場合、演算器１３５の係数は、「１／２」から「１」に変化する。
【０１７２】
なお、同一相の複数の電流検出器のうち２個が故障した段階で変換装置１０を停止する運用の場合は、図１１において切り離しスイッチ１３６Ｕ１〜１３６Ｕ４を省略してもよい。
【０１７３】
各比較器１４１ｂ〜１４１ｄ、各遅延回路１４２ｂ〜１４２ｄ、及びフリップフロップ１４３ｂ〜１４３ｄは、比較器１４１ａ、遅延回路１４２ａ、及びフリップフロップ１４３ａと、実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
【０１７４】
このように、この例では、中間値演算回路１３０が、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのそれぞれの検出値の中間値を選択する。中間値を選択する方法においても、最大値を選択する場合と同様に、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかに故障が生じた場合でも、各変換器ＣＥＬの運転を継続することができ、信頼性及び運用性を向上させることができる。また、中間値を選択する方法では、過大値及び過小値を示す電流検出器の影響を受けない制御が可能となる。
【０１７５】
制御回路１４は、例えば、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのそれぞれの中間値が閾値Ｉｔｈ以上である場合に、過電流を検出する。この場合、１つの電流検出器の異常によって過大値が検出されたとしても、中間値には影響が無い。このため、他の電流検出器が正常である場合には、例えば、電流検出器の故障にともなう各変換器ＣＥＬの一時的な動作の停止を抑制することができる。中間値を選択する方法では、例えば、最大値を選択する方法に比べて、運用性をより向上させることができる。一方、最大値を選択する方法では、例えば、中間値を選択する方法に比べて、信頼性をより向上させることができる。
【０１７６】
また、この例では、故障検出回路１４０が、中間値と所定値以上差がある場合に、故障を検出する。これにより、中間値を選択する場合にも、故障した電流検出器を適切に検出することができる。
【０１７７】
（第３の実施形態）  
図１３は、第３の実施形態に係る制御回路の一部を模式的に表すブロック図である。  
図１３は、制御回路１４に設けられる平均値算出回路１５０の一例を模式的表している。  
図１３に表したように、平均値算出回路１５０は、加算回路１５１と、演算器１５２と、を有する。なお、図１３では、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａ（ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４）による平均値算出に関する部分のみを便宜的に表している。
【０１７８】
加算回路１５１には、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値が入力される。加算回路１５１は、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値を加算し、加算結果を演算器１５２に出力する。
【０１７９】
演算器１５２は、例えば、加算回路１５１の加算結果に１／４を乗算し、乗算結果を平均値として出力する。演算器１５２の乗算する係数は、第１アーム部２２ａに設けられた各電流検出器２４ａの数に応じて設定される。この例では、第１アーム部２２ａに４つの各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４が設けられる。従って、演算器１５２は、加算回路１５１の加算結果に１／４倍を乗算することにより、各電流検出器ＣＴＵ１〜ＣＴＵ４の検出値の平均値を算出する。例えば、第１アーム部２２ａに設けられる各電流検出器２４ａの数が５つである場合、演算器１５２は、１／５を乗算する。
【０１８０】
平均値算出回路１５０は、例えば、他の各アーム部２２ｂ〜２２ｆに設けられた各電流検出器２４ｂ〜２４ｆのそれぞれの検出値についても、上記の第１アーム部２２ａと同様に、平均値を算出する。
【０１８１】
制御回路１４は、例えば、第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａの平均値と、第３アーム部２２ｃの各電流検出器２４ｃの平均値と、第５アーム部２２ｅの各電流検出器２４ｅの平均値と、を加算し、加算結果を直流電流Ｉｄｃの検出値として決定する。
【０１８２】
また、制御回路１４は、例えば、第１アーム部２２ａの各電流検出器２４ａの平均値から、第２アーム部２２ｂの各電流検出器２４ｂの平均値を減算し、減算結果をＵ相の交流電流Ｉａｃｕの検出値として決定する。同様に、制御回路１４は、例えば、第３アーム部２２ｃの各電流検出器２４ｃの平均値から、第４アーム部２２ｄの各電流検出器２４ｄの平均値を減算し、減算結果をＶ相の交流電流Ｉａｃｖの検出値として決定する。そして、制御回路１４は、例えば、第５アーム部２２ｅの各電流検出器２４ｅの平均値から、第６アーム部２２ｆの各電流検出器２４ｆの平均値を減算し、減算結果をＷ相の交流電流Ｉａｃｗの検出値として決定する。
【０１８３】
この例においては、上記第２の実施形態に関して説明した故障検出回路１４０の各比較器１４１ａ〜１４１ｄに入力される中間値を、平均値算出回路１５０で算出された平均値に置き換える。これにより、この例においても、各電流検出器２４ａ〜２４ｆの故障を検出することができる。すなわち、この例において、制御回路１４は、１つのアーム部に設けられた複数の電流検出器のそれぞれの検出値と平均値とを比較し、平均値と所定値以上差がある検出値の電流検出器を故障と検出する。
【０１８４】
各電流検出器２４ａ〜２４ｆのいずれかの故障が検出された場合には、例えば、図示を省略した切り離しスイッチなどにより、故障した電流検出器の検出値を、平均値算出回路１５０による平均値の算出から除外する。この場合、演算器１５２の係数の分母から１を減算する。すなわち、この例では、１つの電流検出器を制御から除外した場合、演算器１５２の係数は、「１／４」から「１／３」に変化する。
【０１８５】
このように、この例では、平均値算出回路１５０が、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのそれぞれの検出値の平均値を算出する。この場合、例えば、４つの電流検出器のうちの１つの検出値が指令値に対して０％になったとしても、（（１００％＋１００％＋１００％＋０％）／４）＝７５％の値がフィードバックされるため、１３３％（１／７５％）に制御することができる。
【０１８６】
また、制御回路１４は、例えば、各電流検出器２４ａ〜２４ｆのそれぞれの平均値が閾値Ｉｔｈ以上である場合に、過電流を検出する。この場合、例えば、１つの電流検出器の異常によって過大値（例えば２００％）が検出されたとしても、他の電流検出器が正常である場合には、１２５％（（１００％＋１００％＋１００％＋２００％）／４）となる。従って、例えば、電流検出器の故障にともなう各変換器ＣＥＬの一時的な動作の停止を抑制することができる。平均値を算出する方法では、例えば、最大値を選択する方法に比べて、運用性をより向上させることができる。一方、最大値を選択する方法では、例えば、平均値を算出する方法に比べて、信頼性をより向上させることができる。
【０１８７】
上記各実施形態では、主回路部１２、１２ａにＭＭＣ型の電力変換器を用いている。主回路部１２、１２ａは、ＭＭＣ型に限ることなく、複数の変換器ＣＥＬを直列に接続する他の方式の電力変換器でもよい。
【０１８８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１８９】
２…交流電力系統、  ３、４…直流送電線、  ６…変圧器、  １０…電力変換装置、  １２、１２ａ…主回路部、  １４…制御回路、  ２０ａ、２０ｂ…直流端子、  ２１ａ〜２１ｃ…第１〜第３交流端子、  ２２ａ〜２２ｆ…第１〜第６アーム部、  ２３ａ〜２３ｆ…バッファリアクトル、  ２４ａ〜２４ｆ…電流検出器、  ２５…電圧検出器、  ２６…信号線、  ４０ａ、４０ｂ…第１、第２接続端子、  ４１〜４４…第１〜第４スイッチング素子、  ４５…電荷蓄積素子、  ４６…ドライバ回路、  ５０…直流電流値決定部、  ５１ａ〜５１ｄ…加算回路、  ５２…最大値選択回路、  ５３…最小値選択回路、  ５４…切替スイッチ、  ５５…加算器、  ５６…切り離しスイッチ、  ６０…交流電流値決定部、  ６１ａ〜６１ｃ…決定回路、  ６２ａ〜６２ｄ…上半波整流回路、  ６３ａ〜６３ｄ…下半波整流回路、  ６４…減算器、  ６５…最大値選択回路、  ６６…最小値選択回路、  ６７…加算器、  ７０…上半波整流器、  ７１…切り離しスイッチ、  ７２…下半波整流器、  ７３…切り離しスイッチ、  ８０…故障検出回路、  ８１ａ〜８１ｄ…判定回路、  ８２ａ〜８４ａ、８２ｂ〜８４ｂ、８２ｃ〜８４ｃ、８２ｄ〜８４ｄ…比較器、  ８５ａ〜８７ａ、８５ｂ〜８７ｂ、８５ｃ〜８７ｃ、８５ｄ〜８７ｄ…ＯＲゲート、  ８８ａ〜８８ｄ…ＡＮＤゲート、  ８９ａ〜８９ｄ…遅延回路、  ９０ａ〜９０ｄ、９１ａ〜９１ｄ…ＡＮＤゲート、  ９２ａ〜９２ｄ…ＮＯＴゲート、  ９３ａ〜９３ｄ…フリップフロップ、  １００…過電流検出回路、  １０１ａ〜１０１ｄ…判定回路、  １０２ａ〜１０２ｄ…比較器、  １０３ａ〜１０３ｄ…切り離しスイッチ、  １０５…ＯＲゲート、  １１１〜１１３…３巻線トランス、  １１１ａ、１１２ａ、１１３ａ…一次巻線、  １１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂ…二次巻線、  １１１ｃ、１１２ｃ、１１３ｃ…三次巻線、  １２０…直流電流値決定部、  １２１ａ〜１２１ｃ…最大値選択回路、  １２２ａ〜１２２ｃ…最小値選択回路、  １２３ａ、１２３ｂ…加算器、  １２４…切替スイッチ、  １３０…中間値演算回路、  １３１…加算回路、  １３２…最大値選択回路、  １３３…最小値選択回路、  １３４…減算器、  １３５…演算器、  １４０…故障検出回路、  １４１ａ〜１４１ｄ…比較器、  １４２ａ〜１４２ｄ…遅延回路、  １４３ａ〜１４３ｄ…フリップフロップ、  １５０…平均値算出回路、  １５１…加算回路、  １５２…演算器、  ＣＥＬ…変換器
【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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【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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