(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を電圧制御指令によって制御し前記電力系統との接続位置に電圧を印加し、瞬時電圧低下が発生したことを検出した時点から予め設定した時間が経過した時点で前記スイッチを遮断する制御手段によって前記スイッチを遮断し、
前記スイッチの遮断後は前記電圧制御指令によって前記負荷に電力供給を継続することを特徴とする瞬低補償装置。
【請求項２】
負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を電圧制御指令によって制御し前記電力系統との接続位置に電圧を印加し、瞬時電圧低下が発生したことを検出した後に、前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったら、前記スイッチを遮断する制御手段によって前記スイッチを遮断し、
前記スイッチの遮断後は前記電圧制御指令によって前記負荷に電力供給を継続することを特徴とする瞬低補償装置。
【請求項３】
負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に電力を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後、予め設定した時間が経過したら前記スイッチを遮断する遮断制御部と、
を有することを特徴とする瞬低補償装置。
【請求項４】
負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に定格電圧を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流の電流値を検出し、この系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったか否かを検出する系統電流値検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後、前記系統電流値検出部により系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったことを検出した時に前記スイッチを遮断する遮断制御部と、
を有することを特徴とする瞬低補償装置。
【請求項５】
負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に電力を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流の電流値を検出し、この系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったか否かを検出する系統電流値検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後であって、前記系統電流値検出部により系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったことを条件として、または、前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後から予め設定した時間が経過したことを条件として、前記スイッチを遮断する遮断制御部と、
を有することを特徴とする瞬低補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瞬低補償装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力系統においては、系統に接続されている負荷量が急変したり、系統に落雷が作用したりすること等を原因として、瞬時電圧低下（以下「瞬低」と称する）が発生することがある。
一方、ＩＴ関連機器などの負荷では、電力系統に瞬低が発生すると、機器の停止や誤動作等の障害が発生する恐れがある。
このため、瞬低に起因して負荷に障害が発生することを防止する目的で、一般に電力系統には、並列型瞬低補償装置が備えられている。
【０００３】
この並列型瞬低補償装置は、平常時（瞬低が発生していない時）には、高速スイッチを介して系統電源から負荷に電力を供給するとともに、直流充電部（電気二重層キャパシタ等）に電力を貯蔵する。
そして瞬低発生時には、並列型瞬低補償装置は、負荷と電力系統とを瞬時に切り離すと共に、直流充電部に貯蔵していた直流電力を交流電力に変換して、この交流電力を負荷に対して無停電状態で供給する。
【０００４】
なお、瞬低補償装置にアクティブフィルタ機能を併せ持たせた並列型瞬低補償装置があり、このタイプの並列型瞬低補償装置は、平常時において、負荷から発生した高調波電流を抑制する（打ち消す）補償電流を出力する。
【０００５】
ここで、アクティブフィルタ機能を併せ持った並列型瞬低補償装置の回路構成を、図６を参照して説明する。
【０００６】
図６に示すように、系統電源１を含む電力系統Ｌ１には、高速スイッチ２を介して負荷３が接続されている。高速スイッチ２は、例えばＩＧＢＴ等により構成されている。
【０００７】
電力変換器４は、逆変換動作（インバータ動作）と順変換動作（コンバータ動作）ができるインバータ装置等で構成されている。
この電力変換器４には、その直流側に電気二重層キャパシタ（直流充電部）５が接続されている。
また電力変換器４は、その交流側が電力ラインＬ２を介して負荷３に接続されており、電力変換器４は、負荷３に対して並列に接続されている。
【０００８】
この電力変換器４は、次のような動作機能を果たすものである。
（１）平常時において、順変換動作（コンバータ動作）をすることにより、系統電源１から得た交流電力を直流電力に変換し、この直流電力により電気二重層キャパシタ５を充電する。
（２）平常時において、負荷３から発生する高調波電流と逆極性の補償電流を出力し、この補償電流により高調波電流を打ち消す。つまり、アクティブフィルタとしての動作機能を果たす。
（３）瞬低が発生した時に、逆変換動作（インバータ動作）をすることにより、電気二重層キャパシタ５に充電していた直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を負荷３に送る。つまり、瞬低補償装置としての動作機能を果たす。
【０００９】
なお、電力系統Ｌ１には電圧検出器１１と電流検出器１２が介装されており、電圧検出器１１は検出した系統電圧値を示す系統電圧信号ＶＳを出力し、電流検出器１２は検出した系統電流値を示す系統電流信号ＩＳを出力する。
【００１０】
また電力系統Ｌ１のうち高速スイッチ２と負荷３との間には、電圧検出器１３と電流検出器１４が介装されており、電圧検出器１３は検出した負荷電圧値を示す負荷電圧信号ＶＬを出力し、電流検出器１４は検出した負荷電流値を示す負荷電流信号ＩＬを出力する。
【００１１】
更に、電力変換器４の交流側には、電力変換器４が出力する交流出力電流（インバータ出力電流）を検出する電流検出器１５が備えられており、電流検出器１５は検出した交流出力電流値（インバータ出力電流値）を示す交流出力電流信号（インバータ出力電流信号）Ｉｉｎｖを出力する。
【００１２】
制御部１００は、上記信号ＶＳ，ＶＬ，ＩＳ，ＩＬ，Ｉｉｎｖを取り込むことにより、電力系統Ｌ１の状況を判断し、電力系統Ｌ１の状態に応じて、電力変換器４を、電気二重層キャパシタ５を充電する充電装置として動作させたり、アクティブフィルタとして動作させたり、瞬低補償装置として動作させたりするように、電力変換器４の動作状態を制御する。
また、この制御部１００は、高速スイッチ２のスイッチング動作を制御する。つまり平常時には高速スイッチ２を閉じておき、瞬低が発生したときには、高速スイッチ２を瞬時に遮断する。
【００１３】
ここで従来技術に係る制御部１００の構成を、図７を参照して説明する。
図７に示すように、制御部１００は、瞬低検出部１０１と、遮断制御部１０２と、基準電圧発生部１０３と、加算部１０４と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調器１０５と、高調波補償指令部１１０と、電流制御指令部１２０と、電圧制御指令部１３０と、選択・出力指令部１４０を有している。
なお、図７では、電気二重層キャパシタ５を充電するための充電指令を作る充電指令制御系統は、図示省略している。
【００１４】
瞬低検出部１０１は、系統電圧信号ＶＳを監視しており、この系統電圧信号ＶＳが、予め設定した閾値よりも低下したら、瞬低が発生したと判断する。なお、瞬低検出部１０１にて検出動作をするのに時間を要するため、瞬低が実際に発生した時点から、瞬低を検出する時点までの間には、僅かながらタイムラグがある。
【００１５】
遮断制御部１０２は、瞬低検出部１０１が瞬低の発生を検出したら、この瞬低検出時点から予め設定した時間（例えば数十μＳ）が経過した時点で、遮断信号Ｓｈを出力する。この遮断信号Ｓｈが高速スイッチ２に入力されると、高速スイッチ２が直ちに遮断される。
【００１６】
基準電圧発生部１０３は、系統電圧信号ＶＳを取り込み、ＰＬＬ演算等をして系統電圧の位相を演算等して、系統電源１が供給する三相電圧（高調波成分を含まず、且つ、位相ズレのない三相電圧）の電圧値及び位相を示す基準電圧信号Ｖｒｅｆを出力する。
【００１７】
高調波補償指令部１１０は、高調波抽出部１１１と、減算部１１２と、電流制御部１１３とを有している。
そして、高調波抽出部１１１は、負荷電流信号ＩＬから負荷高調波成分を抽出し、減算部１１２は、負荷高調波成分と交流出力電流信号（インバータ出力電流信号）Ｉｉｎｖとの偏差を求め、この偏差を電流制御部１１３により比例・積分（ＰＩ）演算することにより高調波補償指令Ｓ１を求める。
この高調波補償指令Ｓ１は、負荷３から発生する高調波を抑制（打ち消す）ように、電力変換器４から補償電流を出力させるように動作させる指令である。
【００１８】
電流制御指令部１２０は、減算部１２１と、電流制御部１２２とを有している。
そして、減算部１２１は、負荷電流信号ＩＬと交流出力電流信号（インバータ出力電流信号）Ｉｉｎｖとの偏差を求め、この偏差を電流制御部１２２により比例・積分（ＰＩ）演算することにより電流制御指令Ｓ２を求める。
この電流制御指令Ｓ２は、電力変換器４が負荷３に必要な電流を供給するように、電力変換器４を動作させる指令である。
このように、電力変換器４が負荷３に必要な電流を供給すると、系統電源１から高速スイッチ２を介して負荷３へ流れる電流の供給が停止され、結果として、高速スイッチ２を流れる電流を０にすることができる。
【００１９】
電圧制御指令部１３０は、減算部１３１と、電圧制御部１３２とを有している。
そして、減算部１３１は、負荷電圧信号ＶＬと基準電圧信号Ｖｒｅｆとの偏差を求め、この偏差を電圧制御部１３２により比例・積分（ＰＩ）演算することにより電圧制御指令Ｓ３を求める。
この電圧制御指令Ｓ３は、電力変換器４が負荷３に定格電圧（系統電源１の定格電圧と等しい電圧）となっている三相電圧を供給するように、電力変換器４を動作（インバータ動作）させる指令である。
【００２０】
選択・出力指令部１４０は、ゲイン信号出力部１４１と、乗算部１４２，１４３，１４４と、加算部１４５，１４６を有している。
ゲイン信号出力部１４１は、ゲイン信号ｇ１，ｇ２，ｇ３を出力するものであり、各ゲイン信号ｇ１，ｇ２，ｇ３の値は、電力系統Ｌ１の状況に応じて、０〜１の間の値に変化するようにしている。
この選択・出力指令部１４０の動作は、図８を参照して後述するが、この選択・出力指令部１４０から出力される指令を、選択・出力指令Ｓ０とする。
【００２１】
加算部１０４は、選択・出力指令Ｓ０に基準電圧信号Ｖｒｅｆを加算して最終指令ＳＳを得る。この最終指令ＳＳは、ＰＷＭ変調器１０５によりＰＷＭ変調されてゲート制御信号Ｇとなり、このゲート制御信号Ｇ（ＰＷＭ変調された最終指令ＳＳ）により電力変換器４のゲート制御が行なわれる。
【００２２】
ここで図８を参照して、選択・出力指令部１４０の動作、ならびに、並列型瞬低補償装置の動作を説明する。
【００２３】
図８において、期間Ｔ０、つまり瞬低検出部１０１により瞬低が検出される時点ｔ２よりも前の期間では、ゲイン信号出力部１４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ１のみを出力し、ゲイン信号ｇ２，ｇ３は出力しない（ゲイン信号ｇ２，ｇ３の値をそれぞれ０とする）。
このため、選択・出力指令部１４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、高調波補償指令Ｓ１のみを含むこととなる。したがって最終指令ＳＳも、高調波補償指令Ｓ１のみを有することとなり、この最終指令ＳＳ（＝高調波補償指令Ｓ１）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４からは、負荷３から発生する高調波を抑制（打ち消す）補償電流が出力されアクティブフィルタとしての高調波補償動作が行なわれる。
【００２４】
図８において、時点ｔ１において瞬低が発生すると、時点ｔ１から時間的に遅れた時点ｔ２において、瞬低検出部１０１は瞬低が発生したことを検出する。
【００２５】
瞬低検出部１０１にて瞬低を検出したら、ゲイン信号出力部１４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ２のみを出力し、ゲイン信号ｇ１，ｇ３は出力しない（ゲイン信号ｇ１，ｇ３の値をそれぞれ０とする）。
このため、選択・出力指令部１４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、電流制御指令Ｓ２のみを有することとなり、最終指令ＳＳ（＝電流制御指令Ｓ２）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４から負荷３に対して、この負荷３が必要な電流を供給する。このため、系統電源１から高速スイッチ２を介して負荷３へ流れる電流の供給が停止され、結果として、高速スイッチ２を流れる電流を、極めて短時間で０にすることができる。
【００２６】
また、遮断制御部１０２は、瞬低検出部１０１が瞬低の発生を検出した時点ｔ２から予め設定した時間（例えば数十μＳ）Ｔ１が経過した時点ｔ３において、遮断信号Ｓｈを出力する。この遮断信号Ｓｈが高速スイッチ２に入力されると、高速スイッチ２が直ちに遮断される。
【００２７】
図８において、時点ｔ３、つまり高速スイッチ２が遮断されたら、ゲイン信号出力部１４１は、期間Ｔ２（時点ｔ３から時点ｔ４までの期間）において、ゲイン信号ｇ２の値を１から徐々に減少させて０とすると共に、ゲイン信号ｇ３の値を０から徐々に増加させて１にし、ゲイン信号ｇ１は出力しない（ゲイン信号ｇ１の値を０とする）。
このため、選択・出力指令部１４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、電流制御指令Ｓ２が徐々に減少し、電圧制御指令Ｓ３が徐々に増加する。
そして、電圧制御指令Ｓ３が増加していくと、この電圧制御指令Ｓ３により電力変換器４が作動して、電力変換器４から負荷３に対して、定格電圧（系統電源１の電圧と等しい電圧）となっている三相電圧を供給する。このため、高速スイッチ２が遮断されても、負荷３に対して三相電力の供給ができる。
【００２８】
【特許文献１】特開２００６−１８７０８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
図７及び図８を基に説明したように、従来では、瞬低を検出すると電流制御指令部１２０から出力される電流制御指令Ｓ２を用いて、電力変換器４から負荷３に対して、この負荷３が必要な電流を供給することにより、系統電源１から高速スイッチ２を介して負荷３へ流れる電流の供給を停止し、高速スイッチ２に流れる電流を０にした後に、高速スイッチ２を遮断している。
このようにして、電流が流れていない状態で高速スイッチ２を遮断することができるため、サージの発生を抑制することができ、電力変換器２から負荷３に供給する電圧変動（電圧波形の急激な落ち込み）を抑制している。
【００３０】
しかし、電流制御指令部１２０があるため、その分、制御部１００の構成が複雑になっていた。
【００３１】
また、瞬低を検出したとき（時点ｔ２）からスイッチ遮断時（時点ｔ３）までの短い期間Ｔ１（例えば数十μＳ）において電流制御を有効にする必要があるため、選択・出力指令部１４０での選択指令の制御が複雑になっていた。
つまり、選択・出力指令部１４０は、瞬低発生時には、出力する指令を、高調波補償指令Ｓ１から電流制御指令Ｓ２に切り替え、次に、電流制御指令Ｓ２から電圧制御指令Ｓ３に切り替える動作を、短時間（例えば数十μＳ）で行なわなければならず、制御が複雑になっていた。
【００３２】
また、瞬低を検出した時点ｔ２からスイッチを遮断する時点ｔ３までの期間Ｔ１を、負荷３や電力系統１の特性等に応じて、予め設定する必要がある。
【００３３】
本発明は、上記従来技術に鑑み、構成及び制御動作を簡略化した、瞬低補償装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記課題を解決する本発明の構成は、負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を電圧制御指令によって制御し前記電力系統との接続位置に電圧を印加し、瞬時電圧低下が発生したことを検出した時点から予め設定した時間が経過した時点で前記スイッチを遮断する制御手段によって前記スイッチを遮断し、
前記スイッチの遮断後は前記電圧制御指令によって前記負荷に電力供給を継続することを特徴とする。
【００３５】
また本発明の構成は、負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を電圧制御指令によって制御し前記電力系統との接続位置に電圧を印加し、瞬時電圧低下が発生したことを検出した後に、前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったら、前記スイッチを遮断する制御手段によって前記スイッチを遮断し、
前記スイッチの遮断後は前記電圧制御指令によって前記負荷に電力供給を継続することを特徴とする。
【００３６】
また本発明の構成は、負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に電力を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後、予め設定した時間が経過したら前記スイッチを遮断する遮断制御部とを有することを特徴とする。
【００３７】
また本発明の構成は、負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に定格電圧を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流の電流値を検出し、この系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったか否かを検出する系統電流値検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後、前記系統電流値検出部により系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったことを検出した時に前記スイッチを遮断する遮断制御部とを有することを特徴とする。
【００３８】
また本発明の構成は、負荷と系統電源とを接続する電力系統に介装されたスイッチと、
交流側が前記電力系統のうち前記スイッチと前記負荷との間の位置に接続されると共に直流側に直流充電部が接続されており、逆変換動作と順変換動作ができる電力変換器と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生すると、前記スイッチを遮断制御すると共に、前記電力変換器を逆変換動作させることにより前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御する制御部とを有する瞬低補償装置において、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧が平常時には、前記スイッチを介して前記系統電源から前記負荷に電力供給すると共に前記直流充電部に電力を貯蔵するものであって、
前記制御部は、
負荷電圧と基準電圧との偏差から、前記電力変換器が前記負荷に電力を供給するために、前記電力変換器を制御する電圧制御指令を生成する電圧制御指令部と、
前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したか否かを検出する瞬低検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した時、直ちに前記電圧制御指令を出力する選択・出力指令部と、
前記選択・出力指令部から出力され前記電力系統との接続位置に電圧を印加する電圧制御指令に基づき、前記電力変換器から前記負荷に電力を供給するために前記電力変換器を制御するゲート制御信号を前記電力変換器に送る変調器と、
前記電力系統を介して前記スイッチに流れる系統電流の電流値を検出し、この系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったか否かを検出する系統電流値検出部と、
前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後であって、前記系統電流値検出部により系統電流が予め設定した電流値よりも小さくなったことを条件として、または、前記瞬低検出部により前記電力系統のうち前記系統電源と前記スイッチとの間の系統の電圧に瞬時電圧低下が発生したことを検出した後から予め設定した時間が経過したことを条件として、前記スイッチを遮断する遮断制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明では、瞬低の検出がされたら、直ちに、電力変換器から負荷に対して電力が供給されるため、瞬低補償ができることはもちろんのこと、スイッチに流れる系統電流が徐々に減少していく。
このため、瞬低の検出がされた後に、予め設定した時間が経過したとき、または、瞬低の検出がされた後に、系統電流の電流値が予め設定した電流値よりも小さくなったときに、スイッチの遮断をすることができる。
このように、瞬低検出から時間的に余裕を持って、スイッチの遮断ができるため、制御が容易になる。また、スイッチを遮断するときには、スイッチに流れる電流がほぼ零であるためサージの発生を防止でき、サージに起因する電圧低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例】
【００４１】
図１は本発明の実施例にかかる、瞬低補償装置の制御部２００を示す。この制御部２００は、図６に示す従来の制御部１００の代わりに用いられるものであり、アクティブフィルタ機能を有する並列型瞬低補償装置の動作を制御するものである。
【００４２】
つまり、制御部２００から電力変換器４にゲート制御信号Ｇを送ることにより、電力変換器４が次の（１）〜（３）のような動作機能をはたすように制御するものである。
（１）平常時において、順変換動作（コンバータ動作）をすることにより、系統電源１から得た交流電力を直流電力に変換し、この直流電力により電気二重層キャパシタ５を充電する。
（２）平常時において、負荷３から発生する高調波電流と逆極性の補償電流を出力し、この補償電流により高調波電流を打ち消す。つまり、アクティブフィルタとしての動作機能を果たす。
（３）瞬低が発生した時に、逆変換動作（インバータ動作）をすることにより、電気二重層キャパシタ５に充電していた直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を負荷３に送る。つまり、瞬低補償装置としての動作機能を果たす。
【００４３】
制御部２００は、電圧検出器１１で検出した系統電圧値を示す系統電圧信号ＶＳと、電流検出器１２で検出した系統電流値を示す系統電流信号ＩＳと、電圧検出器１３で検出した負荷電圧値を示す負荷電圧信号ＶＬと、電流検出器１４で検出した負荷電流値を示す負荷電流信号ＩＬを取り込む。
【００４４】
制御部２００は、上述した信号ＶＳ，ＶＬ，ＩＳ，ＩＬ，Ｉｉｎｖを取り込むことにより、電力系統Ｌ１の状況を判断し、電力系統Ｌ１の状態に応じて、電力変換器４を、電気二重層キャパシタ５を充電する充電装置として動作させたり、アクティブフィルタとして動作させたり、瞬低補償装置として動作させたりするように、電力変換器４の動作状態を制御する。
また、この制御部２００は、高速スイッチ２のスイッチング動作を制御する。つまり平常時には高速スイッチ２を閉じておき、瞬低が発生したときには、高速スイッチ２を遮断する。
【００４５】
この制御部２００は、図１に示すように、瞬低検出部２０１と、遮断制御部２０２と、基準電圧発生部２０３と、加算部２０４と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調器２０５と、高調波補償指令部２１０と、電圧制御指令部２３０と、選択・出力指令部２４０と、系統電流値検出部２５０を有している。
なお制御部２００は、図７に示した従来の制御部１００における電流制御指令部１２０に相当する機能部分は有していない。
また、図１では、電気二重層キャパシタ５を充電するための充電指令を作る充電指令制御系統は、図示省略している。
【００４６】
系統電流値検出部２５０は、系統電流信号ＩＳを基に、電力系統Ｌ１に流れる系統電流の値を検出しており、系統電流値が予め設定した値（零に近い値）以下になったら、系統電流零信号Ｚを出力して、この系統電流零信号Ｚを遮断制御部２０２に送る。
なお、この系統電流値検出部２５０は、後述する動作モードに応じて、使用したり使用しなかったりする。
【００４７】
瞬低検出部２０１は、系統電圧信号ＶＳを監視しており、この系統電圧信号ＶＳが、予め設定した閾値よりも低下したら、瞬低が発生したと判断する。なお、瞬低検出部２０１にて検出動作をするのに時間を要するため、瞬低が実際に発生した時点から、瞬低を検出する時点までの間には、僅かながらタイムラグがある。
【００４８】
遮断制御部２０２は、瞬低検出部２０１が瞬低の発生を検出した後に、遮断信号Ｓｈを出力する。この遮断信号Ｓｈが高速スイッチ２に入力されると、高速スイッチ２が直ちに遮断される。
更に詳述すると、遮断制御部２０２は、次の（α）または（β）の何れかの動作モードが設定されており、このモードに応じて、遮断信号Ｓｈを出力する。
（α）瞬低検出部２０１が瞬低を検出した後に、系統電流値検出部２５０から系統電流零指令Ｚが送られてきたら、遮断信号Ｓｈを出力する。
（β）瞬低検出部２０１が瞬低を検出した時点から、予め設定した時間（例えば数百μＳ）が経過した時点で、遮断信号Ｓｈを出力する。なお、この実施例における「予め設定した時間（例えば数百μＳ）」は、図８に示す従来技術における「予め設定した時間（例えば数十μＳ）＝Ｔ１」に比べて１桁長い時間となっていることが、本実施例の特徴の一つとなっている。
【００４９】
基準電圧発生部２０３は、系統電圧信号ＶＳを取り込み、ＰＬＬ演算等をして系統電圧の位相を演算等して、系統電源１が供給する三相電圧（高調波成分を含まず、且つ、位相ズレのない三相電圧）の電圧値及び位相を示す基準電圧信号Ｖｒｅｆを出力する。
【００５０】
高調波補償指令部２１０は、高調波抽出部２１１と、減算部２１２と、電流制御部２１３とを有している。
そして、高調波抽出部２１１は、負荷電流信号ＩＬから負荷高調波成分を抽出し、減算部２１２は、負荷高調波成分と交流出力電流信号（インバータ出力電流信号）Ｉｉｎｖとの偏差を求め、この偏差を電流制御部２１３により比例・積分（ＰＩ）演算することにより高調波補償指令Ｓ１を求める。
この高調波補償指令Ｓ１は、負荷３から発生する高調波を抑制（打ち消す）ように、電力変換器４から補償電流を出力させるように動作させる指令である。
【００５１】
電圧制御指令部２３０は、減算部２３１と、電圧制御部２３２とを有している。
そして、減算部２３１は、負荷電圧信号ＶＬと基準電圧信号Ｖｒｅｆとの偏差を求め、この偏差を電圧制御部２３２により比例・微分（ＰＤ）演算することにより電圧制御指令Ｓ３を求める。
この電圧制御指令Ｓ３は、電力変換器４が負荷３に電力を供給して負荷３に対して定格電圧（系統電源１の定格電圧と等しい電圧）となっている三相電圧を出力するように、電力変換器４を動作（インバータ動作）させる指令である。
【００５２】
選択・出力指令部２４０は、ゲイン信号出力部２４１と、乗算部２４２，２４３と、加算部２４４を有している。
ゲイン信号出力部２４１は、ゲイン信号ｇ２１，ｇ２３を出力するものであり、各ゲイン信号ｇ２１，ｇ２３の値は、電力系統Ｌ１の状況に応じて、０〜１の間の値に変化するようにしている。
この選択・出力指令部２４０の動作は、図２〜図５を参照して後述するが、この選択・出力指令部２４０から出力される指令を、選択・出力指令Ｓ０とする。
なお、この選択・出力指令部２４０の制御動作は、図７に示す従来の選択・出力指令部１４０の制御動作と大きく異なり、この選択・出力指令部２４０の制御動作が、本実施例の特徴の一つとなっている。
【００５３】
加算部２０４は、選択・出力指令Ｓ０に基準電圧信号Ｖｒｅｆを加算して最終指令ＳＳを得る。この最終指令ＳＳは、ＰＷＭ変調器２０５によりＰＷＭ変調されてゲート制御信号Ｇとなり、このゲート制御信号Ｇ（ＰＷＭ変調された最終指令ＳＳ）により電力変換器４のゲート制御が行なわれる。
【００５４】
次に、選択・出力指令部２４０の動作、ならびに、並列型瞬低補償装置の動作を、設定条件に分けて、図２〜図５を参照して説明する。
【００５５】
＜上記αモードが設定されており、時限設定がない場合の動作＞
瞬低検出部２０１が瞬低を検出した後に、系統電流値検出部２５０から遮断制御部２０２に系統電流零指令Ｚが送られてきたら、遮断制御部２０２が遮断信号Ｓｈを出力するαモードが設定されており、且つ、時限設定がされていない場合の動作を、図２を参照して説明する。
【００５６】
図２において、期間Ｔ１０、つまり瞬低検出部２０１により瞬低が検出される時点ｔ１２よりも前の期間では、ゲイン信号出力部２４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ２１のみを出力し、ゲイン信号ｇ２３は出力しない（ゲイン信号ｇ２３の値を０とする）。
このため、選択・出力指令部２４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、高調波補償指令Ｓ１のみを含むこととなる。したがって最終指令ＳＳも、高調波補償指令Ｓ１のみを有することとなり、この最終指令ＳＳ（＝高調波補償指令Ｓ１）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４からは、負荷３から発生する高調波を抑制（打ち消す）補償電流が出力されアクティブフィルタとしての高調波補償動作が行なわれる。
【００５７】
図２において、時点ｔ１１において瞬低が発生すると、時点ｔ１１から時間的に遅れた時点ｔ１２において、瞬低検出部２０１は瞬低が発生したことを検出する。このようにして瞬低検出部２０１が瞬低を検出したことは、選択・出力指令部２４０のゲイン信号出力部２４１と、遮断制御部２０２に伝送される。
【００５８】
瞬低検出部２０１にて瞬低を検出したら、ゲイン信号出力部２４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ２３のみを出力し、ゲイン信号ｇ２１は出力しない（ゲイン信号ｇ２１の値を０とする）。
このため、選択・出力指令部２４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、電圧制御指令Ｓ３のみを有することとなり、最終指令ＳＳ（＝電流制御指令Ｓ３）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４から負荷３に対して電力が供給され、負荷３に向かって定格電圧となっている三相電圧が出力される。
【００５９】
このように、瞬低検出時点ｔ１２より前では、系統電源１から負荷３に三相電圧が印加され、瞬低検出時点ｔ１２以降では、電力変換器４から負荷３に三相電圧が印加されるため、瞬低補償動作を行なうことができる。つまり、電圧歪の発生を抑制しつつ、負荷３に継続して定格電圧を供給することができる。
【００６０】
ここで、瞬低検出時点ｔ１２の前後の期間における、高速スイッチ２での電流の挙動について説明する。
【００６１】
瞬低検出時点ｔ１２よりも前の期間では、高速スイッチ２には系統電源１からのみ電圧が印加されている。このため、高速スイッチ２に流れる電流は、系統電源１側から負荷３側に向かって流れる。
【００６２】
瞬低検出時点ｔ１２以降では、電圧制御指令Ｓ３により電力変換器４からも、高速スイッチ２に定格電圧が印加されることになる。つまり、高速スイッチ２には、系統電源１側から定格電圧が印加されるとともに、電力変換器４側（負荷３側）からも定格電圧が印加されることとなる。換言すると、高速スイッチ２には、両側から定格電圧が印加されることになる。
このとき、電力系統Ｌ１にリアクトル成分Ｌがあるため、電力変換器４側（負荷３側）から高速スイッチ2に定格電圧が印加されても、高速スイッチ2に流れる電流が直ちに零になるわけではなく、高速スイッチ2に流れる(系統電源1側から負荷3側に流れる)電流の電流値は前記リアクトル成分Ｌに応じて、徐々に減少していく。
つまり、図２に示すようにＵ，Ｖ，Ｗの各相の系統電流（高速スイッチ２を流れる電流）は、徐々に減少していく。系統電流が定格値から零になるまでには、例えば数百μＳという長い時間を要する。
【００６３】
このようにして系統電流が徐々に減少していき、系統電流値が予め設定した値（零に近い値）以下になったら、系統電流値検出部２５０から遮断制御部２０２に系統電流零信号Ｚが送られる（時点ｔ１３）。
遮断制御部２０２は、瞬低検出部２０１が瞬低を検出した後に、系統電流値検出部２５０から系統電流零信号Ｚが送られてくると、遮断信号Ｓｈを出力する（時点ｔ１３）。
【００６４】
時点ｔ１３のときには、高速スイッチ２に流れる電流が、予め設定した値（零に近い値）以下になっているため（電流値が殆ど零であるため）、遮断信号Ｓｈに応じて高速スイッチ２が遮断されても、サージの発生を防止することができる。
したがって、サージに起因する、電圧歪の発生を防止することができ、負荷３に供給する電圧値（負荷電圧値）が低下することはない。
【００６５】
上述したように、瞬低検出時点ｔ１２から、スイッチ遮断時点ｔ１３間での期間Ｔ１１は、数百μＳと長いため、系統電流値を検出するためのサンプリング周期を長くすることができ、系統電流値検出部２５０などの系統電流検出系統をデジタル機器で構成することも可能となる。
また上記期間Ｔ１１が長いため、選択・出力指令部２４０での選択指令の制御が容易かつ簡便になる。
更に、電流制御指令部が不要であるため、制御部２００の構成も簡単になる。
【００６６】
なお系統電流値を検出する方法としては、従来から各種の周知手法があるが、例えば、三相の中の最も振幅幅が大きい電流と閾値とを比較する方法や、瞬時実効値を演算により求めて閾値と比較する方法などを採用することができる。
【００６７】
＜上記αモードが設定されており、時限設定がされている場合の動作＞
瞬低検出部２０１が瞬低を検出した後に、系統電流値検出部２５０から遮断制御部２０２に系統電流零指令Ｚが送られてきたら、遮断制御部２０２が遮断信号Ｓｈを出力するαモードが設定されており、且つ、時限設定がされている場合の動作を、図３を参照して説明する。
【００６８】
この場合には、図３におけるｔ１１，ｔ１２における動作は、前述した図２に示すものと同様である。
【００６９】
図２の場合と異なるのは、遮断制御部２０２は、瞬低検出部２０１が瞬低を検出した時点ｔ１１から、予め設定した設定期間Ｔ１１が経過したら、遮断信号Ｓｈを出力するように時限設定がされていることである。
つまり、時点ｔ１３において、仮に、系統電流値が予め設定した値（零に近い値）よりも大きくても（即ち、系統電流値検出部２５０から遮断制御部２０２に系統電流零指令Ｚが送られてこなくても）、遮断制御部２０２は遮断信号Ｓｈを出力するようになっている。
この遮断信号Ｓｈが出力されると、高速スイッチ２は直ちに遮断される。
【００７０】
瞬低が発生した直後に、負荷３での使用電力が瞬時に低下した場合には、時点ｔ１３においても、系統電流値が予め設定した値（零に近い値）よりも大きくなるという特殊な状況になるが、この様な特殊な状況になっても、上述した時限設定により時点ｔ１３において遮断信号Ｓｈが出力されて、確実に高速スイッチ２が遮断される。
したがって、瞬低発生後に負荷急減という特殊な状況が発生したとしても、高速スイッチ２を確実に遮断して、電力変換器４から負荷３に電力供給をするという自立運転に移行することができる。
【００７１】
＜上記βモードが設定されており、動作機能の急峻な切り替えを行なう場合の動作＞
瞬低検出部２０１が瞬低を検出した時点から、予め設定した時間（例えば数百μＳ）が経過した時点で遮断信号Ｓｈを出力するβモードが設定されており、且つ、急峻な切り替えを行なう場合の動作を、図４を参照して説明する。
【００７２】
図４において、期間Ｔ１０、つまり瞬低検出部２０１により瞬低が検出される時点ｔ１２よりも前の期間では、ゲイン信号出力部２４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ２１のみを出力し、ゲイン信号ｇ２３は出力しない（ゲイン信号ｇ２３の値を０とする）。
このため、選択・出力指令部２４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、高調波補償指令Ｓ１のみを含むこととなる。したがって最終指令ＳＳも、高調波補償指令Ｓ１のみを有することとなり、この最終指令ＳＳ（＝高調波補償指令Ｓ１）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４からは、負荷３から発生する高調波を抑制（打ち消す）補償電流が出力されアクティブフィルタとしての高調波補償動作が行なわれる。
【００７３】
図４において、時点ｔ１１において瞬低が発生すると、時点ｔ１１から時間的に遅れた時点ｔ１２において、瞬低検出部２０１は瞬低が発生したことを検出する。このようにして瞬低検出部２０１が瞬低を検出したことは、選択・出力指令部２４０のゲイン信号出力部２４１と、遮断制御部２０２に伝送される。
【００７４】
瞬低検出部２０１にて瞬低を検出したら、ゲイン信号出力部２４１は、値が１となっているゲイン信号ｇ２３のみを出力し、ゲイン信号ｇ２１は出力しない（ゲイン信号ｇ２１の値を０とする）。
このため、選択・出力指令部２４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、電圧制御指令Ｓ３のみを有することとなり、最終指令ＳＳ（＝電流制御指令Ｓ３）により、電力変換器４が作動して、電力変換器４から負荷３に対して電力が供給され、負荷３に対して定格電圧となっている三相電圧が出力される。
つまり時点ｔ１２において、指令が高調波補償指令Ｓ１から電圧制御指令Ｓ３に急峻に切り替えられる。
【００７５】
このように、瞬低検出時点ｔ１２より前では、系統電源１から負荷３に三相電圧が印加され、瞬低検出時点ｔ１２以降では、電力変換器４から負荷３に三相電圧が印加されるため、瞬低補償動作を行なうことができる。つまり、電圧歪の発生を抑制しつつ、負荷３に継続して定格電圧を供給することができる。
【００７６】
ここで、瞬低検出時点ｔ１２の前後の期間において、高速スイッチ２に流れる系統電流は、図２で説明したように、徐々に減少していく。具体的には、系統電流が定格値から零になるまでには、例えば数百μＳという長い時間を要する。
【００７７】
遮断制御部２０２は、瞬低検出部２０１が瞬低を検出した時点ｔ１１から、予め設定した期間Ｔ１１が経過したら、遮断信号Ｓｈを出力するように設定がされている。
この設定期間Ｔ１１は、電力系統Ｌ１の特性や負荷３の特性を考慮して、系統電流値が予め設定した値（零に近い値）よりも小さくなる時間として、設定したものである。
このようにして遮断信号Ｓｈが出力されると、高速スイッチ２は直ちに遮断される。
【００７８】
＜上記βモードが設定されており、動作機能の緩やかな切り替えを行なう場合の動作＞
瞬低検出部２０１が瞬低を検出した時点から、予め設定した時間（例えば数百μＳ）が経過した時点で遮断信号Ｓｈを出力するβモードが設定されており、且つ、緩やかな切り替えを行なう場合の動作を、図５を参照して説明する。
【００７９】
図４の例では時点ｔ１２において、指令を高調波補償指令Ｓ１から電圧制御指令Ｓ３に急峻に切り替えているが、図５の例では、ゲイン信号出力部２４１は、期間Ｔ１２（時点ｔ１１から時点ｔ１２までの期間）において、ゲイン信号ｇ２１の値を１から徐々に減少させて０とすると共に、ゲイン信号ｇ２３の値を０から徐々に増加させて１にする。
このため、選択・出力指令部１４０から出力される選択・出力指令Ｓ０は、電流制御指令Ｓ２が徐々に減少し、電圧制御指令Ｓ３が徐々に増加する。
【００８０】
図５の例では、指令を緩やかに切り替えているため、スイッチ遮断時点ｔ１３後の電圧変動を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例に係る、瞬低補償装置の制御部を示すブロック構成図である。
【図２】第１の設定状態における実施例の動作状態を示す説明図である。
【図３】第２の設定状態における実施例の動作状態を示す説明図である。
【図４】第３の設定状態における実施例の動作状態を示す説明図である。
【図５】第４の設定状態における実施例の動作状態を示す説明図である。
【図６】瞬低補償装置を示すブロック構成図である。
【図７】従来技術に係る、瞬低補償装置の制御部を示すブロック図である。
【図８】従来の制御部の動作状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  系統電源
２  高速スイッチ
３  負荷
４  電力変換器
５  電気二重層キャパシタ
１００  制御部
２００  制御部
２０１  瞬低検出部
２０２  遮断制御部
２０３  基準電圧発生部
２０４  加算部
２０５  ＰＷＭ変調器
２１０  高調波補償指令部
２３０  電圧制御指令部
２４０  選択・出力指令部
２５０  系統電流値制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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