(57)【要約】【課題】本発明においては起動時における直流回路の直流電圧応答確認を高精度に実施可能な電力変換装置の起動方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の電力変換装置の起動装置は、電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続するとともに、直流側端子間に直流コンデンサを備え、電力変換器に交流電源を印加して直流コンデンサを初期充電する初期充電手段、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置、電圧制御器の直流電圧指令を時間的に増加せしめ電力変換器を起動する起動運転手段、起動運転手段による起動過程において直流電圧指令と計測した直流電圧の電圧差、または直流電圧指令と計測した直流電圧の時間遅れを計測し、制御応答を確認する応答確認手段、応答確認手段による計測の間、制御装置の積分要素を除外し、機能させない積分要素除外手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続するとともに、直流側端子間に直流コンデンサを備えた電力変換装置の起動装置において、
電力変換器に交流電源を印加して前記直流コンデンサを初期充電する初期充電手段、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み前記電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置、前記電圧制御器の直流電圧指令を時間的に増加せしめ前記電力変換器を起動する起動運転手段、該起動運転手段による起動過程において前記直流電圧指令と計測した直流電圧の電圧差、または前記直流電圧指令と計測した直流電圧の時間遅れを計測し、制御応答を確認する応答確認手段、該応答確認手段による計測の間、前記制御装置の積分要素を除外し、機能させない積分要素除外手段を備えることを特徴とする電力変換装置の起動装置。
【請求項２】
請求項１記載の電力変換装置の起動装置において、
前記制御装置の出力に応じて前記電力変換器の点弧角制御を実行する定常運転手段を付加して、前記初期充電手段の操作後に前記起動運転手段を操作し、その後前記定常運転手段による操作を逐次実行すると共に、前記制御装置による前記電力変換器の点弧角制御は、前記初期充電手段実行時は行わず、前記起動運転手段実行時は前記制御装置の積分要素を除外した制御信号にて行い、前記定常運転手段実行時は前記制御装置の積分要素を活かした制御信号にて行うことを特徴とする電力変換装置の起動装置。
【請求項３】
電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続し、直流側端子間に直流コンデンサを備え、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み前記電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置を備えた電力変換装置の起動方法において、
電力変換器に交流電源を印加して前記直流コンデンサを初期充電し、前記電圧制御器の直流電圧指令を時間的に増加せしめて前記電力変換器を起動し、該起動過程において前記直流電圧指令と計測した直流電圧の電圧差、または前記直流電圧指令と計測した直流電圧の時間遅れを計測し、制御応答を確認するとともに、該計測の間、前記制御装置の積分要素を除外し、機能させない状態で点弧角制御を行うことを特徴とする電力変換装置の起動方法。
【請求項４】
電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続し、直流側端子間に直流コンデンサを備え、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み前記電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置を備えた電力変換装置の起動方法において、
初期充電操作後に起動運転操作を行い、その後定常運転操作を逐次実行すると共に、前記制御装置による前記電力変換器の点弧角制御は、前記初期充電時は行わず、前記起動運転実行時は前記制御装置の積分要素を除外した制御信号にて行い、前記定常運転実行時は前記制御装置の積分要素を活かした制御信号にて行うとともに、前記起動運転実行時に計測した直流電圧指令と直流電圧帰還値の差から起動時の応答を測定することを特徴とする電力変換装置の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置の起動方法及び装置にかかり、特に起動過程において直流コンデンサの制御応答を測定する電力変換装置の起動方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源または直流電源に電力変換器を接続して直流電力に変換し、またはその逆方向への電力変換を行う電力変換器を使用する装置には、モータドライブ、ＵＰＳ、太陽光発電用電力変換装置、風力発電用電力変換装置、ＤＣ−ＤＣコンバータ、直流送電システム、揚水発電動動機の始動装置など数多くある。
【０００３】
これらの電力変換装置の中には、電力変換器の直流側端子間に直流コンデンサを備えた電圧型の電力変換装置がある。この電圧型の電力変換装置は、外乱などにより直流電力に変換した部分の電圧（直流回路の電圧＝直流側端子間電圧）が変動すると、装置の出力に影響を及ぼす。よって、電力変換器において直流電力に変換した部分の電圧を一定に保つことは、電力変換器の性能を発揮するために重要なことである。
【０００４】
また、電圧型の電力変換装置において、電力変換器の性能を十分に発揮するためには、電源を直流電力に変換した部分の電圧（直流側端子間電圧）の応答が設計要求を満たしていることを確認する必要がある。
【０００５】
特許文献１は、電圧型の電力変換装置を起動するときに直流コンデンサを初期充電し、その後電圧設定値まで立ち上げる過程において、電圧の立ち上がりなどを監視し、制御系の制御応答に反映させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４７７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されているように、電圧型の電力変換装置を起動するときには、直流コンデンサの初期充電段階と、その後の起動運転段階を経て通常運転段階に至る。また、起動運転段階において直流電圧応答を確認する。
【０００８】
然しながら、特許文献１の手法では、直流回路の直流電圧応答を正しく確認するためには複雑な解析が必要であった。その理由は、後で式を用いて説明するが、要するに制御系に積分要素を含むことで、起動時における直流回路の直流電圧応答が複雑に変化することが原因である。
【０００９】
以上のことから、本発明においては起動時における直流回路の直流電圧応答確認を高精度に実施可能な電力変換装置の起動方法及び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】
【００１０】
本発明の電力変換装置の起動装置は、電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続するとともに、直流側端子間に直流コンデンサを備え、電力変換器に交流電源を印加して直流コンデンサを初期充電する初期充電手段、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置、電圧制御器の直流電圧指令を時間的に増加せしめ電力変換器を起動する起動運転手段、起動運転手段による起動過程において直流電圧指令と計測した直流電圧の電圧差、または直流電圧指令と計測した直流電圧の時間遅れを計測し、制御応答を確認する応答確認手段、応答確認手段による計測の間、制御装置の積分要素を除外し、機能させない積分要素除外手段を備える。
【００１１】
なお、制御装置の出力に応じて電力変換器の点弧角制御を実行する定常運転手段を付加して、初期充電手段の操作後に起動運転手段を操作し、その後定常運転手段による操作を逐次実行すると共に、制御装置による電力変換器の点弧角制御は、初期充電手段実行時は行わず、起動運転手段実行時は制御装置の積分要素を除外した制御信号にて行い、定常運転手段実行時は制御装置の積分要素を活かした制御信号にて行う。
【００１２】
本発明の電力変換装置の起動方法は、電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続し、直流側端子間に直流コンデンサを備え、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み電力変換器の点弧角制御を実行する制御装置を備え、電力変換器に交流電源を印加して直流コンデンサを初期充電し、電圧制御器の直流電圧指令を時間的に増加せしめて電力変換器を起動し、起動過程において直流電圧指令と計測した直流電圧の電圧差、または直流電圧指令と計測した直流電圧の時間遅れを計測し、制御応答を確認するとともに、計測の間、制御装置の積分要素を除外し、機能させない状態で点弧角制御を行う。
【００１３】
本発明の電力変換装置の起動方法は、電力変換器の一方端を交流側に、他方端を直流側に接続し、直流側端子間に直流コンデンサを備え、直流電圧指令と計測した直流電圧の差を積分演算する電圧制御器を含み電力変換器の点弧角制御を実行し、初期充電操作後に起動運転操作を行い、その後定常運転操作を逐次実行すると共に、制御装置による電力変換器の点弧角制御は、初期充電時は行わず、起動運転実行時は制御装置の積分要素を除外した制御信号にて行い、定常運転実行時は制御装置の積分要素を活かした制御信号にて行うとともに、起動運転実行時に計測した直流電圧指令と直流電圧帰還値の差から起動時の応答を測定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、起動時における直流回路の直流電圧応答の確認を簡単に高精度に実施可能である。この直流電圧応答の測定結果から、電圧制御の比例係数と積分係数を調整したり、直流コンデンサの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る電力変換装置の起動方法を示した図。
【図２】電力変換器とその制御装置を含む電力変換装置の全体構成を示す図。
【図３】電力変換装置２の制御装置１１の具体回路構成を示す図。
【図４ａ】電力変換装置の主要各部の電気量変化を示す図。
【図４ｂ】電力変換装置の主要各部の電気量変化を示す図。
【図５】直流電圧設定値Ｖｄｃ０に対する帰還値Ｖｄｃの一巡伝達関数を示す図。
【図６】時間に対する直流電圧Ｖｄｃ０、Ｖｄｃの変化を示す図。
【図７】本発明の実施例に係る電力変換装置の起動装置を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施例について、以下図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図２は、電力変換器とその制御装置を含む電力変換装置の全体構成を示している。この図で、電力変換装置２は交流電源１の電力をスイッチング素子８で直流に変換し、さらにスイッチング素子１０で交流に変換して負荷２１に電力供給する。ここで、電力変換器であるスイッチング素子８と１０の間の直流回路には直流コンデンサ９が設置されており、電力変換器はいわゆる電圧型の電力変換器とされている。このように、再度交流に電力変換して利用する形式のシステムとしては、直流送電システム、揚水発電システムの揚水始動装置などがある。
【００１８】
なお、図２の事例では、交流電源を直流電力に変換し、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置の例を示したが、電圧型の電力変換器であれば直流電力のまま利用するものであってもよく、例えばモータドライブ、ＵＰＳ、太陽光発電用電力変換器、風力発電用電力変換器、ＤＣ−ＤＣコンバータなどその他の用途にも広く適用できる。
【００１９】
図２の電力変換装置の停止状態から、負荷２１に電力供給開始するまでには、幾つかの段階を経る。初期充電後、起動運転を行い、最後に定常運転に入る。係る一連の操作のために、電力主回路上に初期充電回路３とスイッチ４を備える。かつ制御装置１１は、途中段階での性能評価と、定常運転での電力変換器制御のために、各部の電流、電圧を入力とする。具体的には交流変成器ＡＣＰＴから交流電圧Ｖｉｎ、交流変流器ＡＣＣＴから交流電流Ｉｉｎ、直流変成器ＤＣＰＴから直流電圧Ｖｄｃを入力する。なお、この図で６は線路のリアクトル、５は線路と対地間の交流コンデンサである。
【００２０】
図３は、電力変換装置２の制御装置１１の具体回路構成を示している。この回路の詳細動作については別途説明するが、スイッチング素子８の制御のために例えば電圧制御器１４と、電流制御器１５によるカスケード制御を実施し、制御信号Ｄを与える。カスケード制御は、直流電圧設定値Ｖｄｃ０と直流電圧帰還値Ｖｄｃの偏差信号を入力とする電圧制御器１４により、直流電流設定信号Ｉｉｎ０を得、直流電流帰還値Ｉｉｎとの偏差信号を入力とする電流制御器１５により、制御信号Ｄを求める。
【００２１】
上記のような、設備、制御のもとで、電力変換装置２の起動操作が逐次実行される。図４には、かかる一連の操作を実施したときの電力変換装置の主要各部の電気量変化を示しているので、以下図２、図３と図４を対比しながら説明する。
【００２２】
初期充電：図２の初期充電回路３とスイッチ４がともに開放している状態において、初期充電回路３のみ接続し、電力変換器側に交流電力を印加する。つまり、初期充電回路３により、直流コンデンサ９の電圧をスイッチング素子８が起動運転できる電圧Ｖ１（Ｖ１の一例として、交流電圧のピーク値の９０％程度）まで充電する。このときには、図３の電圧制御器１４と電流制御器１５は停止され、その出力Ｄが、スイッチング素子８に印加されていないOFF状態にある。図４ｂに示すようにこの状態では、直流電圧Ｖｄｃは時間経過と共に増大するが、スイッチング素子８の交流側の交流電流Ｉｉｎとしては徐々に減少する
起動運転：直流電圧Ｖｄｃが安定した時点Ｔ１で、スイッチ４を閉じ初期充電回路３を開放する。またこの時点で、図３の電圧制御器１４と電流制御器１５によるカスケード制御を開始し、制御信号Ｄにより、スイッチング素子８の点弧動作を開始する。またこのときに、直流電圧Ｖｄｃの設定値Ｖｄｃ０を時間経過と共に直線状に上昇させる。
【００２３】
定常運転：直流電圧Ｖｄｃが定格電圧設定値Ｖ２に到達した時点Ｔ２で、所定の性能を発揮する運転状態に入る。
【００２４】
本発明においては、起動時における直流電圧応答の確認のために、図３の電圧偏差計測器１３で電圧偏差（ｅ＝Ｖｄｃ０−Ｖｄｃ）を測定し、電圧偏差ｅから電力変換器２の直流電圧Ｖｄｃの制御応答を確認する。また、図３の遅れ時間計測器１８で遅れ時間τを測定する。以下、本発明の評価手法について説明する。
【００２５】
まず、図２の電力主回路に、図３の制御回路を適用して制御するときの直流電圧設定値Ｖｄｃ０に対する帰還値Ｖｄｃの一巡伝達関数を考えると、これは図５のように表すことができる。このときの主要な回路、あるいは機器の伝達関数は、電圧制御器１４が比例積分要素、電流制御器１５が一次遅れ要素、直流コンデンサ９が積分要素でそれぞれ表現できる。なお、電流制御器１５は、１次遅れ要素として簡略化してある。ここでＫは係数、Ｔは遅れ時間を意味する。
【００２６】
最初に電圧偏差ｅを測定することについて説明する。
【００２７】
まず、図５のＶｄｃ０（電圧指令）からｅ（電圧偏差）までの一巡伝達関数は（１）式で表すことができる。ただし、電流制御器１５の遅れ時間Ｔａｃｒは、十分短いものとして無視するものとする。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
（１）式のＶｄｃ０からｅまでの伝達関数の単位ランプ応答（Ｖｄｃ０＝１／ｓ２）の収束値を、最終値の定理を用いて計算すると（２）式で表すことができる。
【００３０】
【数２】
2012070537.tif 000004
【００３１】
（２）式の結果は、最終値が０に収束することを意味しており、これは、電圧制御器１４に積分要素があるためである。ここで、（２）式で最終値が０であるということは、自動制御系としては望ましいことであり、電圧偏差を収束できる（目標値に一定制御できる）ということである。
【００３２】
然しながら、本発明のように図４ｂの起動運転状態において、直流回路の過渡応答を計測したい目的の時には、制御系の積分機能による収束機能が働くことは望ましくない。つまり、制御系の積分要素が働くために偏差ｅが影響を受けるので、直流回路の過渡応答のみを計測するときには積分要素を除外すべきである。このことは、本発明でＶｄｃ（電圧帰還値）の制御応答を計測する場合、積分要素の係数Ｋｉ＝０とするか、Ｋｉを小さく（積分器を遅く）する必要があることを示している。
【００３３】
尚、先に「特許文献１の手法では、直流回路の直流電圧応答を正しく確認することができない」としたが、この理由は（２）式の結果から明らかである。
【００３４】
そこで、本発明では起動運転状態で過渡応答を計測するために、図３の電圧制御器１４の積分要素を除外した制御系とする。つまり、積分要素の係数Ｋｉ＝０として、電流制御器１５の遅れ時間Ｔａｃｒを無視しないで、Ｖｄｃ０からｅまでの伝達関数を求めてみると（３）のようになる。
【００３５】
【数３】
2012070537.tif 000005
【００３６】
さらに、（３）式のＶｄｃ０からｅまでの伝達関数の単位ランプ応答（Ｖｄｃ０＝１／ｓ２）の収束値を、最終値の定理を用いて計算すると（４）式の値に収束する。
【００３７】
【数４】
2012070537.tif 000006
【００３８】
（４）式は、図１の電圧制御器１４の積分要素を除外した制御系として、起動運転状態で電圧偏差を計測したときの値を意味しており、これはＶｄｃ０（電圧指令）とＶｄｃ（電圧帰還値）の偏差ｅが、直流コンデンサ９の容量Ｃｄｃと、電圧制御器１４の比例項Ｋｐによって決定されることが分かる。つまり、制御系の積分要素が機能しない状態にして起動段階の電圧偏差を計測すると、これは直流コンデンサ９の容量Ｃｄｃに依存するデータとして算出できることがわかる。
【００３９】
この（４）式の結果から、下記の変動を捕らえることができる。
１．直流コンデンサ容量Ｃｄｃの変動
２．ｅ（電圧偏差）からＶｄｃ（電圧帰還値）に至るまでの、比例項に関わる係数の変動
以上、積分要素を除外することにより、電圧偏差ｅから直流回路の過渡応答が正しく測定できることを説明したが、同様にして制御機能を作用させずに遅れ時間τを計測した結果からも直流回路の過渡応答が正しく測定できる。このことを図６で説明する。
【００４０】
図６において、横軸に時間、縦軸に電圧の大きさを示すが、電圧指令Ｖｄｃ０の傾きをＡ［Ｖ／ｓ］とした場合は、電圧偏差ｅの収束値は、（４）式の結果から（５）式で表現できる。（５）式の結果を、図６に表記すると、同一時刻に計測した電圧指令Ｖｄｃ０と電圧帰還値Ｖｄｃの差ｅが、（５）式の値に相当する。
【００４１】
【数５】
2012070537.tif 000007
【００４２】
この図６上で、電圧指令Ｖｄｃ０と電圧帰還値Ｖｄｃの傾きが得られているので、応答の遅れ時間τは（６）式のようになる。（６）式の結果は、遅れ時間τを計測した結果からも直流回路の過渡応答が正しく測定できることを意味している。
【００４３】
【数６】
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【００４４】
以上、積分要素を作用させずに起動段階において電圧偏差もしくは遅れ時間τを計測することで、直流回路の過渡応答が正しく測定できることを説明した。図３の制御装置１１には、このための計測手段が記載されている。
【００４５】
図３において、１３は電圧偏差計測器であり、電圧指令Ｖｄｃ０が所定値Ｖｔｈに達したことを比較回路ＣＰ１で計測し、この時刻の電圧帰還値Ｖｄｃをサンプルホールド回路１６で保持し、所定値Ｖｔｈとの差を電圧偏差ｅとして取り出す。
【００４６】
また図３の遅れ時間計測器１８では、電圧指令Ｖｄｃ０が所定値Ｖｔｈに達したことを比較回路ＣＰ２で計測して時間計測回路２０を始動し、電圧帰還値Ｖｄｃが所定値Ｖｔｈに達したことを比較回路ＣＰ３で計測して時間計測回路２０を停止することで、始動から停止までの時間を計測してこれを遅れ時間τとする。
【００４７】
図１は、以上の知見に基づいた本発明の実施例に係る電力変換装置の起動方法を説明した図である。この起動方法は計算機などのプログラムで構成することができる。
【００４８】
図１において、ステップＳ０１では、運転状態を確認しており、初期充電が指示された時にステップＳ０２の処理を指示する。
【００４９】
ステップＳ０２では、図２の初期充電回路３とスイッチ４がともに開放している状態において、初期充電回路３のみ接続し、電力変換器側に交流電力を印加する。ここで、初期充電回路３は電気抵抗分を含むものであり、従って電力変換器に印加される電圧Ｖ１は定格電圧Ｖ２よりも小さい電圧、つまり低減電圧が印加されることになる。但し、この操作の前提として図３の電圧制御器１４と電流制御器１５は停止され、その出力Ｄが、スイッチング素子８に印加されていないことを確認する。
【００５０】
ステップＳ０３では、初期充電回路３の投入により、直流コンデンサ９の電圧Ｖｄｃが上昇し、スイッチング素子８が起動運転できる電圧Ｖ１に至り、安定したことを確認し、安定したときにステップＳ０４において、初期充電完了、起動運転移行可能状態と判定する。
【００５１】
ステップＳ０１では、ステップＳ０４の運転状態を確認しており、初期充電が終了したことを持って、起動運転モードに移り、ステップＳ０５の処理を指示する。
【００５２】
起動運転に入り、ステップＳ０５では、スイッチ４を閉じ、初期充電回路３を開放する。
【００５３】
またこの時点で、ステップＳ０７では、図３の電圧制御器１４と電流制御器１５によるカスケード制御を開始し、制御信号Ｄにより、スイッチング素子８の点弧動作を開始する。またステップＳ０７のカスケード制御においては、直流電圧帰還値Ｖｄｃの設定値Ｖｄｃ０を時間経過と共に直線状に上昇させる。
【００５４】
その前提としてステップＳ０６において、電圧制御器５の積分要素を除外しておく。
【００５５】
ステップＳ０８では、図３の電圧偏差計測器１３、さらには遅れ時間計測器１８を用いて直流電圧帰還値Ｖｄｃとその設定値Ｖｄｃ０を計測し、所定の分析を実行し、その結果を表示、外部出力し、或いは制御などに反映させるなどに活用する。
【００５６】
ステップＳ０９では、直流電圧帰還値Ｖｄｃがその設定値Ｖｄｃ０に到達したことを確認してステップＳ１０において電圧制御器１４の積分要素を復帰させる。
【００５７】
その後、積分制御による十分な時間経過後に、ステップＳ１１において、起動段階終了を確認し、定常運転への移行可能状態とする。
【００５８】
ステップＳ０１では、ステップＳ１１の運転状態を確認しており、起動段階が終了したことを持って、定常運転に入り、以後所定の性能を発揮する通常運転状態に入る。
【００５９】
また図７は、図１の起動方法を実現する起動装置の一例を示した図であり、ここで２０は図２の電力変換器８と電力主回路を含む電力回路部分を示しており、この中には、操作端としてのスイッチ４、初期充電回路３、電力変換器８などを含み、ここから直流電圧帰還値Ｖｄｃ、直流電流帰還値Ｉｉｎなどを得る。
【００６０】
１１は、制御装置であり、電力回路部分２０から直流電圧帰還値Ｖｄｃ、直流電流帰還値Ｉｉｎを得て電圧制御器１４、電流制御器１５によるカスケード制御を実行し、信号Ｄによる点弧角制御を実行する。また、制御装置１１は、電圧偏差計測器１３、遅れ時間計測器１８を含み、電力回路部分２０から得た直流電圧帰還値Ｖｄｃと自己が保有するその設定値Ｖｄｃ０から直流回路の過渡状態を評価する。
【００６１】
また、電力回路部分２０や、制御装置１１に対して起動指示あるいは操作信号を与えて電力変換装置を起動せしめるために、初期充電手段３０、起動運転手段４０、定常運転手段５０を備える。
【００６２】
初期充電手段３０は、図１のステップＳ０２からステップＳ０４の部分を実行する回路装置であり、初期充電用回路３の投入指令信号３１を与え、その操作完了信号３２を運転軌道手段４０に送る。
【００６３】
起動運転手段４０は、操作完了信号３２を受けて図１のステップＳ０５からステップＳ１１の部分を実行する回路装置であり、まずスイッチ４の投入指令と初期充電用回路３の開放指令信号４１を与える。
【００６４】
またその後、カスケード制御装置１４，１５に対して、積分要素管理信号４２を与えて積分機能を除外し、この状態でカスケード制御装置１４，１５に点弧制御開始指令４３を与え、点弧制御を開始する。なお、電圧制御器１４は点弧制御開始指令４３に応じて、直流電圧設定値Ｖｄｃ０を時間経過と共に定格電圧に向かって増加する増加信号として起動する。
【００６５】
更に直流電圧設定値Ｖｄｃ０の時間経過増加状態において、電圧偏差計測器１３、遅れ時間計測器１８に対して、直流電圧の計測・分析を指示する解析開始信号４４を与える。計測についての一連の処理完了後、再度積分要素管理信号４２を与えて電圧制御器１４に積分機能を付与する。
【００６６】
電圧制御器１４に積分機能を付与した後、十分な時間経過後に起動運転手段４０は、操作完了信号４５を定常運転手段５０に与える。
【００６７】
定常運転手段５０は、起動運転手段４０から操作完了信号４５を受け取ると以後の操作を定常運転信号により点弧角制御を実行する。
【００６８】
以上説明した本発明の電力変換装置の起動方法及び装置によれば、起動段階での電圧計測を、カスケード制御装置が積分要素を含まない状態で実行するので直流回路の過渡応答（直流コンデンサの特性把握）把握を高精度に行うことができる。この直流電圧の過渡応答の測定結果から、電圧制御の比例係数と積分係数を調整したり、直流コンデンサの異常を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
電圧型電力変換装置の起動にあたり、その直流回路の起動時特性が簡便に計測できるので広く展開活用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１：交流電源
２：電力変換装置
３：初期充電回路
４：スイッチ
５：交流コンデンサ
６：リアクトル
８：スイッチング素子
９：直流コンデンサ
１０：スイッチング素子
１１：制御装置
１３：電圧偏差計測器
１４：電圧制御器
１５：電流制御器
１６：サンプルホールド回路
１８：遅れ時間計測器
２１：負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
2012070537.tif 000012
【図４ｂ】
2012070537.tif 000013
【図５】
2012070537.tif 000014
【図６】
2012070537.tif 000015
【図７】
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