(57)【要約】【課題】三相／二相変換変圧器の二次側Ｍ座及び二次側Ｔ座に接続される交流き電系統から受電設備へ電力を融通する電力変換システムの小型化を図る。【解決手段】交流側は三相／二相変換変圧器のＭ座に接続し直流側は受電設備に接続し交流／直流変換を行うＭ座側電力変換装置と、交流側は三相／二相変換変圧器の二次側Ｔ座に接続し直流側は前述した受電設備に接続し交流／直流変換を行うＴ座側電力変換装置と、二次側Ｍ座側及び二次側Ｔ座側の電流値及び電圧値を計測する検出装置と、二次側Ｍ座側の有効電力と二次側Ｔ座側の有効電力とに基づきＭ座側電力変換装置とＴ座側電力変換装置を制御する制御装置とを備える。  また、二次側Ｍ座側の有効電力と二次側Ｔ座側の有効電力とから交流き電系統が余剰電力を発生していると判断される場合、制御装置は、Ｍ座側電力変換装置とＴ座側電力変換装置とを受電設備に電力を送電するように制御する。【選択図】図１
2017159812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相／二相変換変圧器の二次側Ｍ座に接続するＭ座側交流き電系統および前記三相／二相変換変圧器の二次側Ｔ座に接続するＴ座側交流き電系統から受電設備へ電力を融通する電力変換システムであって、
交流側は前記二次側Ｍ座に接続し直流側は前記受電設備に接続し交流／直流変換を行うＭ座側電力変換装置と、
交流側は前記二次側Ｔ座に接続し直流側は前記受電設備に接続し交流／直流変換を行うＴ座側電力変換装置と、
前記Ｍ座側交流き電系統および前記Ｔ座側交流き電系統の電流値および電圧値を計測する検出装置と、
前記電流値および前記電圧値に基づき算出した前記Ｍ座側交流き電系統の有効電力と前記Ｔ座側交流き電系統の有効電力とに基づき前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置を制御する制御装置とを備え、
前記Ｍ座側交流き電系統の有効電力と前記Ｔ座側交流き電系統の有効電力とに基づき前記交流き電系統が余剰電力を発生していると判断される場合、前記制御装置は、前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置とを前記受電設備に電力を送電するように制御することを特徴とする電力変換システム。
【請求項２】
前記交流き電系統が前記余剰電力を発生していると判断される場合、前記Ｍ座側交流き電系統の有効電力と前記Ｔ座側交流き電系統の有効電力との内で回生電力の高い方の座から前記回生電力の高い方の座に交流側が接続する電力変換装置を介して予め設定された第１の電力値以下の電力を前記受電設備に送電するように前記制御装置が前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置とを制御することを特徴とする請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項３】
前記余剰電力が前記第１の電力値を上回る場合、前記回生電力の高い方の座から前記回生電力の高い方の座に交流側が接続する前記電力変換装置を介して前記第１の電力値を前記受電設備に送電し、もう一方の座に交流側が接続する電力変換装置を介して予め設定された第２の電力値以下の電力を前記受電設備に送電するように前記制御装置が前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置とを制御することを特徴とする請求項２に記載の電力変換システム。
【請求項４】
前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置とにより前記受電設備に電力を送電する場合、前記Ｍ座側電力変換装置が送電する電力と前記Ｔ座側電力変換装置が送電する電力とが、同一値になるように前記制御装置が前記Ｍ座側電力変換装置と前記Ｔ座側電力変換装置とを制御することを特徴とする請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項５】
直流側は前記Ｍ座側電力変換装置の前記直流側と前記Ｔ座側電力変換装置の前記直流側とに接続し交流側は前記受電設備に接続する直流／交流変換を行う第３の変換装置をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項６】
前記受電設備は、直流き電系統であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項７】
前記受電設備は、駅舎負荷あるいは交流き電系統であることを特徴とする請求項５に記載の電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単相交流き電系統から直流き電系統等へ電力を融通する電力変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力変換システムでは、交流電気鉄道に接続される交流き電システムと直流電気鉄道に接続される直流き電システムとの間に電力変換装置を備える。交流き電システムを走行する電車が余剰な回生電力を発生した場合、この回生電力は、電力変換装置により交流電力から直流電力に変換され、直流き電システムに送電されて直流き電システムを走行する電車に供給される。すなわち、余剰な回生電力を有効に活用することが可能である（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３２２０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の交流電気鉄道には、三相/二相変換変圧器により一次側の三相交流電力を二次側Ｍ座（以下、Ｍ座と称す。）および二次側Ｔ座（以下、Ｔ座と称す。）の単相交流電力に変換し、各々の座の単相交流電力を異なる交流き電システム（以下、交流き電系統と称す。）に供給する場合がある。
特許文献１のような従来の電力変換システムを、Ｍ座側およびＴ座側の２つの交流き電系統と直流き電システム（以下、直流き電系統と称す。）との間の電力送電に適用する場合について説明する。
なお、Ｍ座とＴ座の２系統を交流路線に接続する場合に、交流路線の上り線をＭ座に接続し、交流路線の下り線をＴ座に接続する事例、あるいは交流路線の一方の片側の区間をＭ座に接続し、もう一方の片側の区間をＴ座に接続する事例などがある。
Ｍ座およびＴ座に接続する各々の交流き電系統から余剰な回生電力を直流き電システムに送電する場合、Ｍ座側と直流き電システムとを接続する電力変換装置、およびＴ座側と直流き電システムとを接続する電力変換装置の２基の電力変換装置が必要である。
さらに、交流き電系統から直流き電系統へ電力値Ｗを送電する電力変換システムを構築する場合、Ｍ座およびＴ座の各々に少なくとも電力変換容量Ｗの電力変換装置を備える必要がある。すなわち、電力変換装置２基の合計の電力変換容量が少なくとも２Ｗ（Ｗの２倍）となってしまい電力変換システムが大型化する問題点があった。
【０００５】
この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、交流路線から直流路線へ電力値Ｗを送電する電力変換システムを構築する場合、電力変換装置２基の合計の電力変換容量が少なくともＷとなるようにでき、従来に比べ小型な電力変換システムを得ることができるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力変換システムは、三相／二相変換変圧器のＭ座に接続するＭ座側交流き電系統および三相／二相変換変圧器のＴ座に接続するＴ座側交流き電系統から受電設備へ電力を融通するものであり、交流側はＭ座に接続し直流側は受電設備に接続し交流／直流変換を行うＭ座側電力変換装置と、交流側はＴ座に接続し直流側は前述した受電設備に接続し交流／直流変換を行うＴ座側電力変換装置と、Ｍ座側交流き電系統およびＴ座側交流き電系統の電流値および電圧値を計測する検出装置とを備える。
さらに、この電力変換システムは、検出装置から計測された電流値および電圧値に基づき算出したＭ座側交流き電系統の有効電力とＴ座側交流き電系統の有効電力とに基づきＭ座側電力変換装置とＴ座側電力変換装置を制御する制御装置とを備える。
また、Ｍ座側交流き電系統の有効電力とＴ座側交流き電系統の有効電力とから交流き電系統が余剰電力を発生していると判断される場合、制御装置は、Ｍ座側電力変換装置とＴ座側電力変換装置とを受電設備に電力を送電するように制御することを特徴とする電力変換システムである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る電力変換システムは、電力変換システムが大型化することなく、交流き電系統で発生した余剰電力を受電設備に送電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における電力変換システムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電力変換システムの一連の動作を説明するフロー図である。
【図３】図２に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図４】図２に示すステップＳ２の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図５】図２に示すステップＳ３の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図６】図５に示すステップＳ３４の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図７】図５に示すステップＳ３５の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図８】この発明の実施の形態２における電力変換システムの動作を説明するフローであり、図２に示すステップＳ３の詳細な動作を説明するフロー図である。
【図９】この発明の実施の形態３における電力変換システムの構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３における電力変換システムの一連の動作を説明するフロー図である。
【図１１】図１０に示すステップＳ１ｂの詳細な動作を説明するフロー図である。
【図１２】図１０に示すステップＳ３ｂの詳細な動作を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１から図６は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものである。図１は、この発明を実施するための実施の形態１における電力変換システムの構成図である。図２は、この発明の電力変換システムの一連の動作を説明するフロー図である。図３から図６は、図２に示す各ステップの詳細なフロー図である。
図１を参照して、実施の形態１における電力変換システム１００の構成を説明する。
この発明の電力変換システム１００は、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、検出装置９、および制御装置１１を含む。なお、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７は、Ｍ座側電力変換装置であり、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８は、Ｔ座側電力変換装置である。
【００１０】
電気鉄道用として単相電力を三相交流系統１より供給する系統において、三相／二相変換変圧器２は、三相を二相の二次側Ｍ座（以下、Ｍ座。）の電圧および二次側Ｔ座（以下、Ｔ座。）の電圧に変換するスコット結線変圧器や変形ウッド結線変圧器などである。
三相/二相変換変圧器２の一次側は三相交流系統１に接続し、三相／二相変換変圧器２のＭ座はＭ座側交流き電系統３とＭ座側変圧器５の一次側とに接続し、三相／二相変換変圧器２のＴ座はＴ座側交流き電系統４とＴ座側変圧器６の一次側とに接続する。なお、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４とを合わせて、交流き電系統３４と称する。
【００１１】
さらに、Ｍ座側変圧器５の二次側はＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７の交流側に接続し、Ｔ座側変圧器６の二次側はＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の交流側に接続する。また、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７の直流側およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の直流側は、直流き電系統１２の電圧制御点１２ｃに接続する。
【００１２】
Ｍ座側電車３ｅは、Ｍ座側交流き電系統３の軌道（図示せず。）上を走行する。なお、力行運転状態の場合、Ｍ座側電車３ｅはＭ座側交流き電系統３の架線を介して電力を供給されて走行し、回生運転状態の場合、Ｍ座側電車３ｅはＭ座側交流き電系統３の架線を介して電力を放出し走行する。
同様に、Ｔ座側電車４ｅは、Ｔ座側交流き電系統４の軌道（図示せず。）上を走行する。力行運転状態の場合、Ｔ座側電車４ｅはＴ座側交流き電系統４の架線を介して電力を供給され走行し、回生運転状態の場合、Ｔ座側電車４ｅはＴ座側交流き電系統４の架線を介して電力を放出し走行する。
さらに、直流側電車１２ｅは、直流き電系統１２の架線を介して電力を供給され直流き電系統１２の軌道（図示せず。）上を走行する。
なお、本実施の形態１の場合、直流き電系統１２は受電設備である。
【００１３】
検出装置９は、Ｍ座側交流き電系統３およびＴ座側交流き電系統４の電流値と電圧値とを計測し電力算出装置１０に計測値を送信し、直流き電系統１２の電圧値を計測し制御装置１１に計測値を送信する。電力算出装置１０は、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４との有効電力を算出し制御装置１１に算出値を送信する。
制御装置１１は、Ｍ座側交流き電系統３の有効電力、Ｔ座側交流き電系統４の有効電力、および直流き電系統１２の電圧値に基づき、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の制御を行う。
【００１４】
つぎに、三相交流系統１、交流き電系統３４、および直流き電系統１２の間の電力の融通について説明する。
Ｍ座側電車３ｅが力行運転する場合、三相交流系統１から供給される三相交流電力は、三相/二相変換変圧器２により単相交流電力に変換された後、Ｍ座側交流き電系統３に供給されＭ座側電車３ｅの動力に消費される。また、Ｍ座側電車３ｅが回生運転する場合、Ｍ座側電車３ｅで発生した回生電力は、三相交流系統１に送電される、あるいはＭ座側変圧器５に送電され所定の電圧に変換された後、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７により直流電力に変換され直流き電系統１２に送電される。
【００１５】
同様に、Ｔ座側電車４ｅが力行運転する場合、三相交流系統１から供給される三相交流電力は、三相/二相変換変圧器２により単相交流電力に変換された後、Ｔ座側交流き電系統４に供給され、Ｍ座側電車３ｅの動力に消費される。また、Ｔ座側電車４ｅが回生運転する場合、Ｔ座側電車４ｅで発生した回生電力は、三相交流系統１に送電される、あるいはＴ座側変圧器６に送電され所定の電圧に変換された後、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８により直流電力に変換され直流き電系統１２に送電される。
【００１６】
なお、電力変換システム１００は、Ｍ座側交流き電系統３の有効電力およびＴ座側交流き電系統４の有効電力に基づき、交流き電系統３４で発生した余剰電力を直流き電系統１２へ送電するシステムである。
【００１７】
つぎに、本実施の形態１における電力変換システム１００の動作を図２から図６を参照して詳細に説明する。
図２は、電力変換システム１００の一連の動作を説明するフロー図である。図３は、図２のステップＳ１の詳細な動作を説明するフロー図であり、図４は、図２のステップＳ２の詳細な動作を説明するフロー図であり、図５は、図２のステップＳ３の詳細な動作を説明するフロー図である。
さらに、図６は、図５のステップＳ３４の詳細な動作を説明するフロー図であり、図７は、図５のステップＳ３５の詳細な動作を説明するフロー図である。
【００１８】
図２を参照して、電力変換システム１００の一連の動作を説明する。
電力変換システム１００は、ステップＳ１からステップＳ４の各ステップを順次実行する。
まず、ステップＳ１では、検出装置９は、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４との電流値および電圧値を計測し電力算出装置１０に計測値を送信し、直流き電系統１２の電圧値を計測し制御装置１１に計測値を送信する。
つぎに、ステップＳ２では、電力算出装置１０は、Ｍ座側交流き電系統３およびＴ座側交流き電系統４の有効電力（後述するＰｍおよびＰｔ。）をそれぞれ算出し、これらの算出値を制御装置１１に送信する。
なお、ステップＳ３では、制御装置１１は、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８への指令値（後述するＰｍｉおよびＰｔｉ。）をそれぞれ算出し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８は、これらの指令値に基づき電力変換を実行する。
さらに、ステップＳ４では、電力変換システム１００を統括する上位制御系（図示せず。）から制御装置１１に停止指令がある場合、Ｙｅｓと判定し、制御装置１１は、検出装置９、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を停止する。上位制御系からの停止指令がない場合、Ｎｏと判定し、ステップＳ１から順次前述した動作を実行する。なお、ステップＳ１からステップＳ４までを実行し、再度ステップＳ１に戻るまでの１サイクルは、１ｍｓｅｃから１００ｍｓｅｃである。
【００１９】
つぎに、図３を参照して、図２に示すステップＳ１を詳細に説明する。なお、ステップＳ１は、ステップＳ１１からステップＳ１５の複数のステップにより構成され、検出装置９により実行される。
ステップＳ１１では、検出装置９は、Ｍ座側交流き電系統３のき線の電圧値を計測し、その電圧値を電力算出装置１０に送信する。
ステップＳ１２では、検出装置９は、Ｍ座側交流き電系統３のき線の電流値を計測し、その電流値を電力算出装置１０に送信する。
ステップＳ１３では、検出装置９は、Ｔ座側交流き電系統４のき線の電圧値を計測し、その電圧値を電力算出装置１０に送信する。
ステップＳ１４では、検出装置９は、Ｔ座側交流き電系統４のき線の電流値を計測し、その電流値を電力算出装置１０に送信する。
ステップＳ１５では、検出装置９は、直流き電系統１２のき線の電圧値を計測し、その電圧値を制御装置１１に送信する。
【００２０】
図４を参照して、図２に示すステップＳ２を詳細に説明する。なお、ステップＳ２は、電力算出装置１０により実行されるステップＳ２１とステップＳ２２とで構成される。
まず、ステップＳ２１では、電力算出装置１０は、検出装置９から受信したＭ座側交流き電系統３のき線の電圧値と電流値とに基づきＭ座側交流き電系統３の有効電力Ｐｍ（以下、Ｍ座側有効電力Ｐｍと称す。）を算出し、Ｍ座側有効電力Ｐｍを制御装置１１に送信する。なお、Ｍ座側有効電力Ｐｍは、Ｍ座側電車３ｅが力行運転状態にある場合に正（Ｐｍ＞０）とし、Ｍ座側電車３ｅが回生運転状態にある場合に電流の向きが逆になることから負（Ｐｍ＜０）とする。
【００２１】
つぎに、ステップＳ２２では、電力算出装置１０は、検出装置９から受信したＴ座側交流き電系統４のき線の電圧値と電流値とに基づきＴ座側交流き電系統４の有効電力Ｐｔ（以下、Ｔ座側有効電力Ｐｔと称す。）を算出し、Ｔ座側有効電力Ｐｔを制御装置１１に送信する。また、Ｍ座の場合と同様にＴ座側有効電力Ｐｔは、Ｔ座側電車４ｅが力行運転状態にある場合に正（Ｐｔ＞０）とし、Ｔ座側電車４ｅが回生運転状態にある場合に負（Ｐｔ＜０）とする。
【００２２】
図５を参照して、図２に示すステップＳ３を詳細に説明する。なお、ステップＳ３は、テップＳ３１からステップＳ３８の複数のステップで構成され、制御装置１１、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の動作を示す。
まず、ステップＳ３１では、Ｍ座側有効電力ＰｍとＴ座側有効電力Ｐｔとの合算値Ｐｏ（Ｐｏ＝Ｐｍ＋Ｐｔ。以下、合算電力値Ｐｏと称す。）を算出する。
合算電力値Ｐｏが正である場合（Ｐｏ＞０）、Ｍ座側有効電力ＰｍおよびＴ座側有効電力Ｐｔの一方が、負であっても三相交流系統１から供給されている電力が回生電力を上回る状態である。
また、合算電力値Ｐｏが負である場合（Ｐｏ＜０）、Ｍ座側有効電力ＰｍおよびＴ座側有効電力Ｐｔの一方が正であっても、回生電力が三相交流系統１から供給されている電力を上回る状態である。
すなわち、合算電力値Ｐｏが正である場合、合算電力値Ｐｏは交流き電系統３４の消費電力値を示し、合算電力値Ｐｏが負である場合、合算電力値Ｐｏは交流き電系統３４の余剰電力値を示す。
なお、合算電力値Ｐｏがゼロである場合（Ｐｏ＝０）、交流き電系統３４の回生電力と消費電力とが均衡している状態である。
【００２３】
つぎに、ステップＳ３２およびステップＳ３３では、合算電力値Ｐｏの符号、およびＭ座側有効電力ＰｍとＴ座側有効電力Ｐｔとの比較により、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７が交流から直流へ電力変換を実行するための電力変換の指令値Ｐｍｉ（以下、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉと称す。）、およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８が交流から直流へ電力変換を実行するための電力変換の指令値Ｐｔｉ（以下、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉと称す。）を３通りに振り分ける判断を実行する。
【００２４】
ステップＳ３２では、合算電力値Ｐｏが負であるか否かを判断する。すなわち、交流き電系統３４が余剰電力を発生しているか否かを判断する。合算電力値Ｐｏが負である場合（Ｐｏ＜０）、Ｙｅｓと判定しステップＳ３３に移行する。合算電力値Ｐｏが正または０である場合（Ｐｏ≧０）、Ｎｏと判定しステップＳ３６に移行する。すなわち、Ｙｅｓの場合、交流き電系統３４は余剰電力を発生していると判断し、Ｎｏの場合、交流き電系統３４は、電力を消費している、あるいは電力消費はゼロであると判断する。
【００２５】
ステップＳ３２でＮｏと判定しステップＳ３６に移行する場合、ステップＳ３６およびステップＳ３７では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉ＝０、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉ＝０をそれぞれ設定する。すなわち、交流き電系統３４から直流き電系統１２への送電を実行しない場合の処理である。
以下に、ステップＳ３６が選択されステップＳ３７に至る５通りの場合の電力の融通状態を説明する。
【００２６】
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅが力行運転状態の場合（Ｐｍ＞０、Ｐｔ＞０）である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１からＰｍを供給され、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１からＰｔを供給される。すなわち、交流き電系統３４は、合算電力値Ｐｏ（＝（Ｐｍ＋Ｐｔ）（＞０））を消費する。
【００２７】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）にあり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの消費電力は、Ｔ座側電車４ｅの回生電力を上回る（Ｐｍ＞｜Ｐｔ｜）場合である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１からＰｍを供給されるが、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１へ｜Ｐｔ｜を送電する。すなわち、交流き電系統３４は、合算電力値Ｐｏ（＝（Ｐｍ−｜Ｐｔ｜）（＞０））を消費する。
【００２８】
３通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの消費電力は、Ｍ座側電車３ｅの回生電力を上回る（Ｐｔ＞｜Ｐｍ｜）場合である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１へ｜Ｐｍ｜を送電が、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１からＰｔを供給される。すなわち、交流き電系統３４は、合算電力値Ｐｏ（＝（Ｐｔ−｜Ｐｍ｜）（＞０））を消費する。
【００２９】
４通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）にあり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの消費電力とＴ座側電車４ｅの回生電力とが同値（Ｐｍ＝｜Ｐｔ｜）の場合である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１からＰｍを供給されるが、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１へ｜Ｐｔ｜を送電する。すなわち、合算電力値Ｐｏ（＝（Ｐｔ−｜Ｐｍ｜））＝０となり、電力消費は相殺される。
【００３０】
５通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力とＴ座側電車４ｅの消費電力とが同値（｜Ｐｍ｜＝Ｐｔ）の場合である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１へ｜Ｐｍ｜を送電するが、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１からＰｔを供給される。すなわち、合算電力値Ｐｏ（＝（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ））＝０となり、電力消費は相殺される。
【００３１】
すなわち、いずれの場合においても、交流き電系統３４は、余剰電力を発生しておらず、三相交流系統１から電力を消費するか消費ゼロである。
【００３２】
つぎに、ステップＳ３２で、Ｙｅｓと判定しステップＳ３３に移行する場合について説明する。
ステップＳ３２からステップＳ３３への移行は、交流き電系統３４で発生した余剰電力（Ｐｏ＜０）を直流き電系統１２へ送電する場合の処理である。
まず、ステップＳ３３では、Ｍ座側有効電力ＰｍとＴ座側有効電力Ｐｔを比較し、ステップＳ３４またはステップＳ３５の選択を判断する。Ｍ座側有効電力ＰｍがＴ座側有効電力Ｐｔより大きい値である場合（Ｐｍ＞Ｐｔ）、Ｙｅｓと判定しステップＳ３４に移行する。Ｍ座側有効電力ＰｍがＴ座側有効電力Ｐｔより小さい値あるいは同値である場合（Ｐｍ≦Ｐｔ）、Ｎｏと判定しステップＳ３５に移行する。
【００３３】
つぎに、ステップＳ３４およびステップＳ３５では、直流き電系統１２への送電を実行するようにＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉとＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉとを設定する。
ステップＳ３４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｔｉをＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉより優先し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉ、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉの順で設定する。また、ステップＳ３５では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉをＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉより優先し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉ、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉの順で設定する。なお、これらの詳細は後述する。
【００３４】
つぎに、ステップＳ３８では、直流き電系統１２の電圧値が予め設定した範囲以内の値になるように、前のステップ（Ｓ３４、３５、あるいはＳ３６とＳ３７）で設定したＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉとＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉとに基づき、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を用いて、交流き電系統３４で発生した余剰な電力を直流き電系統１２へ送電する。
【００３５】
つぎに、図６を参照してステップＳ３４の詳細なフローを説明し、図７を参照してステップＳ３５の詳細なフローを説明する。
まず、図６および図７中の記号Ｗ、αＷ、およびβＷを説明する。Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８とＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７との電力変換容量の合計値をＷ（以下、総電力変換容量と称す。）とする。また、定数値αおよび定数値βは、０より大きく１未満の値であり、α＋β＝１の関係がある。ゆえに、αとβの比は、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の電力変換容量とＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７との電力変換容量の比である。
よって、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の電力変換容量は、総電力変換容量Ｗに定数値αを乗じてαＷ（以下、Ｔ座側電力変換容量と称す。）とし、同様にＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７の電力変換容量は、総電力変換容量Ｗに定数値βを乗じてβＷ（以下、Ｍ座側電力変換容量と称す。）とする。
【００３６】
図６を参照して、ステップＳ３４を詳細に説明する。ステップＳ３４は、ステップＳ３４１からステップＳ３４７の複数のステップにより構成され、制御装置１１により実行されＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉとＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉとを設定する。
前述したようにステップＳ３４に移行する前に、すでにステップＳ３３にてＭ座側有効電力ＰｍがＴ座側有効電力Ｐｔより高い値であることが判断されている。言い換えると、この判断は、Ｔ座側有効電力Ｐｔは回生電力（｜Ｐｔ｜）であり、｜Ｐｔ｜＞｜Ｐｍ｜であることを制御装置１１が判断している。
【００３７】
なお、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ余剰電力を送電する場合、回生電力が高い方の座（Ｍ座あるいはＴ座）のＡＣ／ＤＣ変換器（Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７あるいはＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８）の変換電力量をできるだけ高く設定する。これにより、三相/二相変換変圧器２を経由する電力を低く設定することになるので、三相/二相変換変圧器２を経由による電力の損失を少なくすることができる。また、三相交流系統１へ送電する電力は低くなるので、三相交流系統１内の相間における電力の不均衡を助長することもない。すなわち、三相交流系統１への負担も軽減される。
なお、この場合ではＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉよりＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉを優先的に設定し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の変換電力をできるだけ高く設定する。
【００３８】
つぎに、ステップＳ３４１からステップＳ３４７の各ステップを順に説明する。
まず、ステップＳ３４１では、合算電力値Ｐｏの絶対値がＴ座側電力変換容量αＷより低い値である場合（｜Ｐｏ｜＜αＷ）、Ｙｅｓと判定しステップＳ３４２に移行する。合算電力値Ｐｏの絶対値がＴ座側電力変換容量αＷより高い値または同値である場合（｜Ｐｏ｜≧αＷ）、Ｎｏと判定しステップＳ３４４に移行する。
なお、ステップＳ３４１にてＹｅｓの場合、交流き電系統３４で発生した余剰電力は、Ｔ座側電力変換容量αＷ未満であるので、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８のみで、交流き電系統３４で発生した余剰電力を直流き電系統１２に送電することを判断する。
さらに、この判断に基づきステップＳ３４２では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉを合算電力値Ｐｏの絶対値に設定し（Ｐｔｉ＝｜Ｐｏ｜）、ステップＳ３４３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉをゼロに設定する（Ｐｍｉ＝０）。
【００３９】
つぎに、ステップＳ３４２が選択され、ステップＳ３４３に至る２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力は、Ｍ座側電車３ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｔ｜＞｜Ｐｍ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がαＷ未満（｜Ｐｔ｜＋｜Ｐｍ｜＝｜Ｐｏ｜＜αＷ）の場合である。Ｍ座側交流き電系統３から三相交流系統１へ｜Ｐｍ｜を送電し、Ｔ座側交流き電系統４は、三相交流系統１から｜Ｐｍ｜が供給される。すなわち、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。さらに、Ｔ座側交流き電系統４は、回生電力｜Ｐｔ｜を発生する。よって、交流き電系統３４は、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）を直流き電系統１２へ送電する。
【００４０】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力は、Ｍ座側電車３ｅの消費電力を上回り（｜Ｐｔ｜＞Ｐｍ）、余剰電力がαＷ未満（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ＝｜Ｐｏ｜＜αＷ）の場合である。Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１からＰｍを供給され、Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１へＰｍを送電する。すなわち、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。さらに、交流き電系統３４は、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ）を直流き電系統１２へ送電する。
すなわち、いずれの場合においても、三相交流系統１からの電力供給は相殺されゼロになり、交流き電系統３４で発生した余剰電力｜Ｐｏ｜を直流き電系統１２へ送電する。
【００４１】
つぎに、ステップＳ３４１にてＮｏの場合、交流き電系統３４で発生した余剰電力は、Ｔ座側電力変換容量αＷ以上（｜Ｐｏ｜≧αＷ）の場合である。ゆえに、交流き電系統３４で発生した余剰電力をＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８とＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７とを用いて直流き電系統１２に送電することを判断する。
【００４２】
まず、ステップＳ３４４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｔｉをＴ座側電力変換容量αＷに設定（Ｐｔｉ＝αＷ）する。
さらに、ステップＳ３４５では、合算電力値ＰｏとＴ座側電力変換容量αＷとの和の絶対値（｜Ｐｏ＋αＷ｜）とＭ座側電力変換容量βＷとを比較する。合算電力値Ｐｏが負でありＴ座側電力変換容量αＷが正であることから、合算電力値ＰｏとＴ座側電力変換容量αＷとの和の絶対値は、余剰電力｜Ｐｏ｜からＴ座側電力変換容量αＷを差し引いた電力（｜Ｐｏ｜−αＷ）を示す。すなわち、この差し引き後の電力（｜Ｐｏ｜−αＷ）とＭ座側電力変換容量βＷと比較することで、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７によりこの差し引き後の電力（｜Ｐｏ｜−αＷ）の全てを直流き電系統１２に送電できるか否かを判断する。
Ｙｅｓと判定する場合、ステップＳ３４６に移行し、Ｎｏと判定する場合、ステップＳ３４７に移行する。
【００４３】
ステップＳ３４５にてＹｅｓと判定され、ステップＳ３４６に移行する場合について説明する。
ステップＳ３４６では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを合算電力値ＰｏとＴ座側電力変換容量αＷとの和の絶対値に設定する。すなわち、余剰電力は、総電力変換容量Ｗ未満であるので、全ての余剰電力を直流き電系統１２に送電するようにＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを設定する。
【００４４】
以下に、ステップＳ３４６が選択される２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力はＭ座側電車３ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｔ｜＞｜Ｐｍ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がαＷ以上、Ｗ未満の場合（Ｗ＞｜Ｐｏ｜≧αＷ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８で送電できない電力（｜Ｐｔ｜−αＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、三相交流系統１から（｜Ｐｔ｜−αＷ）を受電し、回生電力｜Ｐｍ｜を発生しているので、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して、（｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜−αＷ）を直流き電系統１２へ送電する。すなわち、交流き電系統３４から、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）を直流き電系統１２へ送電する。なお、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。
【００４５】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力はＭ座側電車３ｅの消費電力を上回り（Ｐｍ＜｜Ｐｔ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値がαＷ以上、Ｗ未満の場合（Ｗ＞｜Ｐｏ｜≧αＷ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷの余剰電力を送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８で送電できない電力（｜Ｐｔ｜−αＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、三相交流系統１から（｜Ｐｔ｜−αＷ）を供給され、Ｐｍを消費しているので、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して、（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ−αＷ）を直流き電系統１２へ送電する。すなわち、交流き電系統３４から、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｔ｜−Ｐｍ）を直流き電系統１２へ送電する。なお、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。
いずれの場合においても、三相交流系統１からの電力供給は相殺されゼロになり、交流き電系統３４で発生した余剰電力をＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７とＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８とを用いて直流き電系統１２へ送電する。
【００４６】
つぎに、Ｓ３４５にてＮｏと判定され、ステップＳ３４７に移行する場合について説明する。
ステップＳ３４７では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉをＭ座側電力変換容量βＷに設定する（Ｐｍｉ＝βＷ）。余剰電力が、総電力変換容量Ｗ以上であるので総電力変換容量Ｗと同量の余剰電力を直流き電系統１２に送電するようにＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを設定する。
【００４７】
以下に、ステップＳ３４７が選択される２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生運転状態がＭ座側電車３ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｍ｜＜｜Ｐｔ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がＷ以上の場合（｜Ｐｍ＋Ｐｔ｜≧Ｗ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８で送電できない電力（｜Ｐｔ｜−αＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷの余剰電力を送電し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７で送電できない電力（｜Ｐｍ｜−βＷ）を三相交流系統１に送電する。すなわち、交流き電系統３４から、Ｗを直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００４８】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生運転状態はＭ座側電車３ｅの消費電力を上回り（｜Ｐｔ｜＞Ｐｍ）、余剰電力｜Ｐｏ｜がＷ以上の場合（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ≧Ｗ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８で送電できない電力（｜Ｐｔ｜−αＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷの余剰電力を送電し、三相交流系統１から（Ｐｍ＋βＷ）を送電される。すなわち、交流き電系統３４から、Ｗを直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００４９】
いずれの場合においても、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ電力値Ｗを送電する。さらに、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ送電できない分の電力（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００５０】
図７を参照して、ステップＳ３５を詳細に説明する。ステップＳ３５は、ステップＳ３５１からステップＳ３５７の複数のステップにより構成され、制御装置１１により実行されＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉとＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉとを設定する。
前述したようにステップＳ３５に移行する前に、すでにステップＳ３３にてＴ座側有効電力ＰｔはＭ座側有効電力Ｐｍ以上の値であることが判断されている。言い換えると、この判断は、Ｍ座側有効電力Ｐｍは回生電力（｜Ｐｍ｜）であり、｜Ｐｍ｜≧｜Ｐｔ｜であることを制御装置１１が判断している。
【００５１】
前述したように、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ余剰電力を送電する場合、回生電力が高い方の座（Ｍ座あるいはＴ座）のＡＣ／ＤＣ変換器（Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７あるいはＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８）の変換電力量をできるだけ高く設定する。
この場合では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉより、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを優先的に設定し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７の変換電力量をできるだけ高く設定する。
【００５２】
つぎに、ステップＳ３５１からステップＳ３５７の各ステップを順に説明する。
まず、ステップＳ３５１では、合算電力値Ｐｏの絶対値がＭ座側電力変換容量βＷより低い値である場合（｜Ｐｏ｜＜βＷ）、Ｙｅｓと判定しステップＳ３５２に移行する。合算電力値Ｐｏの絶対値がＭ座側電力変換容量βＷより高い値または同値である場合（｜Ｐｏ｜≧βＷ）、Ｎｏと判定しステップＳ３５４に移行する。
なお、ステップＳ３５１にてＹｅｓの場合、交流き電系統３４で発生した余剰電力は、Ｍ座側電力変換容量βＷ未満であるので、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７のみで、交流き電系統３４で発生した余剰電力を直流き電系統１２に送電することを判断する。
さらに、この判断に基づきステップＳ３５２では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを合算電力値Ｐｏの絶対値に設定し（Ｐｍｉ＝｜Ｐｏ｜）、ステップＳ３５３では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉをゼロに設定する（Ｐｔｉ＝０）。
【００５３】
つぎに、ステップＳ３５２が選択され、ステップＳ３５３に至る２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力は、Ｔ座側電車４ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｍ｜＞｜Ｐｔ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がβＷ未満（｜Ｐｔ｜＋｜Ｐｍ｜＝｜Ｐｏ｜＜βＷ）の場合である。Ｔ座側交流き電系統４から三相交流系統１へ｜Ｐｔ｜を送電し、Ｍ座側交流き電系統３は、三相交流系統１から｜Ｐｔ｜を供給される。すなわち、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。さらに、Ｍ座側交流き電系統３は、回生電力｜Ｐｍ｜を発生する。よって、交流き電系統３４は、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）を直流き電系統１２へ送電する。
【００５４】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力は、Ｔ座側電車４ｅは消費電力を上回り（｜Ｐｍ｜＞Ｐｔ）、余剰電力がβＷ未満（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ＝｜Ｐｏ｜＜βＷ）の場合である。Ｔ座側交流き電系統４は三相交流系統１からＰｔを供給され、Ｍ座側交流き電系統３は三相交流系統１へＰｔを送電する。すなわち、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。さらに、交流き電系統３４は、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜−Ｐｔ）を直流き電系統１２へ送電する。
すなわち、いずれの場合においても、三相交流系統１からの電力供給は相殺されゼロになり、交流き電系統３４で発生した余剰電力を直流き電系統１２へ送電する場合である。
【００５５】
つぎに、ステップＳ３５１にてＮｏの場合、交流き電系統３４で発生した余剰電力は、Ｍ座側電力変換容量βＷ以上（｜Ｐｏ｜≧βＷ）の場合である。ゆえに、交流き電系統３４で発生した余剰電力をＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８とＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７とを用いて直流き電系統１２に送電することを判断する。
【００５６】
まず、ステップＳ３５４では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉをＭ座側電力変換容量βＷに設定する（Ｐｍｉ＝βＷ）。
さらに、ステップＳ３５５では、合算電力値ＰｏとＭ座側電力変換容量βＷとの和の絶対値（｜Ｐｏ＋βＷ｜）とＴ座側電力変換容量αＷとを比較する。合算電力値Ｐｏが負でありＭ座側電力変換容量βＷが正であることから、合算電力値ＰｏとＭ座側電力変換容量βＷとの和の絶対値は、余剰電力｜Ｐｏ｜からＭ座側電力変換容量βＷを差し引いた電力（｜Ｐｏ｜−βＷ）を示す。すなわち、この差し引き後の電力（｜Ｐｏ｜−βＷ）とＴ座側電力変換容量αＷと比較することで、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８によりこの差し引き後の電力（｜Ｐｏ｜−βＷ）の全てを直流き電系統１２に送電できるか否かを判断する。
Ｙｅｓと判定する場合、ステップＳ３５６に移行し、Ｎｏと判定する場合、ステップＳ３５７に移行する。
【００５７】
ステップＳ３５５にてＹｅｓと判定され、ステップＳ３５６に移行する場合について説明する。
ステップＳ３５６では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉを合算電力値ＰｏとＴ座側電力変換容量αＷとの和の絶対値に設定する。すなわち、余剰電力は、総電力変換容量Ｗ未満であるので、全ての余剰電力を直流き電系統１２に送電するようにＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉを設定する。
【００５８】
以下に、ステップＳ３５６が選択される２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力はＴ座側電車４ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｍ｜＞｜Ｐｔ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がβＷ以上、Ｗ未満である場合（Ｗ＞｜Ｐｏ｜≧βＷ）である。
この場合、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７で送電できない電力（｜Ｐｍ｜−βＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｔ座側交流き電系統４では、三相交流系統１から（｜Ｐｍ｜−βＷ）を受電し、回生電力｜Ｐｔ｜を発生しているので、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して、（｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜−βＷ）を直流き電系統１２へ送電する。すなわち、交流き電系統３４は、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）を直流き電系統１２へ送電する。なお、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。
【００５９】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）であり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力はＴ座側電車４ｅの消費電力を上回り（Ｐｔ＜｜Ｐｍ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値がβＷ以上、Ｗ未満（Ｗ＞｜Ｐｏ｜≧βＷ）の場合である。
この場合、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷの余剰電力を送電し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７で送電できない電力（｜Ｐｍ｜−βＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｔ座側交流き電系統４では、三相交流系統１から（｜Ｐｍ｜−βＷ）を供給され、Ｐｔを消費しているので、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して、（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ−βＷ）を直流き電系統１２へ送電する。すなわち、交流き電系統３４は、余剰電力｜Ｐｏ｜（＝｜Ｐｍ｜−Ｐｔ）を直流き電系統１２へ送電する。なお、三相交流系統１からの電力供給は相殺されてゼロになる。
すなわち、いずれの場合においても、三相交流系統１からの電力供給は相殺されゼロになり、交流き電系統３４で発生した余剰電力をＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７とＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８とを用いて直流き電系統１２へ送電する。
【００６０】
つぎに、Ｓ３５５にて、Ｎｏと判定されステップＳ３５７に移行する場合について説明する。
ステップＳ３５７では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｔｉをＴ座側電力変換容量αＷに設定する（Ｐｔｉ＝αＷ）。余剰電力が、総電力変換容量Ｗ以上であるので、総電力変換容量Ｗと同量の余剰電力を直流き電系統１２に送電するようにＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉを設定する。
【００６１】
以下に、ステップＳ３５７が選択される２通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生運転状態がＴ座側電車４ｅの回生電力を上回り（｜Ｐｔ｜＜｜Ｐｍ｜）、余剰電力｜Ｐｏ｜がＷ以上の場合（｜Ｐｍ＋Ｐｔ｜≧Ｗ）である。
この場合、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７で送電できない電力（｜Ｐｍ｜−βＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷの余剰電力を送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８で送電できない電力（｜Ｐｔ｜−αＷ）を三相交流系統１に送電する。すなわち、交流き電系統３４から、Ｗを直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００６２】
２通り目は、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）であり、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）にあり、Ｍ座側電車３ｅの回生運転状態はＴ座側電車４ｅの消費電力を上回り（｜Ｐｍ｜＞Ｐｔ）、余剰電力｜Ｐｏ｜がＷ以上である場合（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ≧Ｗ）である。
この場合、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介してβＷを直流き電系統１２へ送電し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７で送電できない電力（｜Ｐｍ｜−βＷ）を三相交流系統１に送電する。一方、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介してαＷの余剰電力を送電し、三相交流系統１から（Ｐｔ＋αＷ）を受電する。すなわち、交流き電系統３４から、Ｗを直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００６３】
いずれの場合においても、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ電力値Ｗを送電する。さらに、交流き電系統３４から直流き電系統１２へ送電できない分の電力（｜Ｐｏ｜−Ｗ）を三相交流系統１へ送電する。
【００６４】
すなわち、本実施の形態１によれば、交流き電系統３４で余剰電力が発生した場合、Ｍ座側有効電力ＰｍとＴ座側有効電力Ｐｔとを比較し、回生電力の高い方の座に接続するＡＤ／ＤＣ変換器を介してそのＡＤ／ＤＣ変換器の変換容量以下の電力を直流き電系統１２に送電する。なお、余剰電力が、そのＡＤ／ＤＣ変換器の変換容量を上回る場合は、上回った分の電力を、もう一方のＡＤ／ＤＣ変換器を介してもう一方のＡＤ／ＤＣ変換器の変換容量以下の電力を直流き電系統１２に送電する。
【００６５】
前述したように、このような電力変換システムの動作により、三相/二相変換変圧器２を経由する電力を低く設定し三相/二相変換変圧器２を経由による電力の損失を少なくすることができる。また、三相交流系統１へ送電する電力は低いので三相交流系統１内の相間における電力の不均衡を助長することもない。すなわち、交流き電系統３４で発生した余剰電力を効率良く、三相交流系統１への負担を大きくすることもなく、直流き電系統１２へ送電することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態１によれば、交流き電系統３４で発生したＷの余剰電力を直流き電系統１２へ送電する場合、Ｍ座側ＡＤ／ＤＣ変換器７の電力変換容量とＴ座側ＡＤ／ＤＣ変換器８の電力変換容量とを合わせた電力変換容量がＷであれば良い。すなわち、従来に比べて電力変換システムを小型化することが可能であり、コストの削減を図ることもできる。
【００６７】
なお、交流き電系統３４で余剰電力が発生した場合で、Ｍ座側有効電力ＰｍがＴ座側有効電力Ｐｔを上回る場合、Ｔ座側電力変換容量αＷは、第１の電力値であり、Ｍ座側電力変換容量βＷは、第２の電力値である。
また、交流き電系統３４で余剰電力が発生した場合で、Ｔ座側有効電力ＰｔがＭ座側有効電力Ｐｍ以上である場合、Ｍ座側電力変換容量βＷは、第１の電力値であり、Ｔ座側電力変換容量αＷは、第２の電力値である。
【００６８】
実施の形態２．
実施の形態１では、Ｔ座側電力変換容量αＷとＭ座側電力変換容量βＷとを任意の割合に設定する場合について説明した。本実施の形態２では、Ｔ座側電力変換容量αＷとＭ座側電力変換容量βＷとを同一電力量に設定し、さらにステップＳ３の処理を軽減する形態を説明する。すなわち、定数αおよび定数βは０．５となる（α＝β＝０．５）。
【００６９】
この発明を実施するための実施の形態２における電力変換システムの構成は、実施の形態１の場合と同様に図１である。なお、この発明の電力変換システムの説明するフローについても、実施の形態１の場合と同様に、図２から図４である。
なお、実施の形態１の場合、図２に示すステップＳ３の詳細を図５に示したが、本実施の形態２では、図２に示すステップＳ３の詳細を図８に示す。
なお、図８において、図５と同一番号あるいは同一符号は、実施の形態１に示す構成要素と同一品あるいは同等品であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
図８を参照して、図２に示すステップＳ３を詳細に説明する。なお、ステップＳ３は、テップＳ３１からステップＳ３８の複数のステップで構成され、制御装置１１、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の動作を示す。
【００７１】
まず、ステップＳ３１は、実施の形態１と同様に、Ｍ座側有効電力ＰｍとＴ座側有効電力Ｐｔとの合算値Ｐｏ（合算電力値Ｐｏ）を算出する。
なお、ステップＳ３２、ステップＳ３６、およびステップＳ３７についても実施の形態１と同様な動作を実行する。
【００７２】
つぎに、ステップＳ３２で、Ｙｅｓと判定しステップＳ３３ｂに移行する場合について説明する。
ステップＳ３３ｂでは、合算電力値Ｐｏの絶対値が、総電力変換容量Ｗより低い電力値であるか否かを判断する。すなわち、余剰電力（｜Ｐｏ｜）が、総電力変換容量Ｗ未満であるか否かを判断する。
【００７３】
余剰電力（｜Ｐｏ｜）が総電力変換容量Ｗである場合（｜Ｐｏ｜＜Ｗ）、Ｙｅｓと判定し、ステップＳ３４−１に移行する。さらに、ステップＳ３４−１およびステップＳ３４−２にて、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉ＝｜Ｐｏ｜／２、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉ＝｜Ｐｏ｜／２をそれぞれ設定する。
【００７４】
合算電力値Ｐｏの絶対値が、総電力変換容量Ｗ以上の電力値である場合（｜Ｐｏ｜≧Ｗ）、Ｎｏと判定し、ステップＳ３５−１に移行する。さらに、ステップＳ３５−１およびステップＳ３５−１にて、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉ＝Ｗ／２、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｗ／２をそれぞれ設定する。
【００７５】
つぎに、ステップＳ３３ｂにて、Ｙｅｓと判定し、ステップＳ３４−１が選択されステップＳ３４−２に至る３通りの場合の電力の融通状態を説明する。
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力とＭ座側電車３ｅの回生電力との合算値がＷ未満（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）＜Ｗ）である場合である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（（｜Ｐｔ｜−｜Ｐｍ｜）／２）を三相交流系統１へ送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（（｜Ｐｍ｜−｜Ｐｔ｜）／２）を三相交流系統１へ送電する。
【００７６】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力はＭ座側電車３ｅの消費電力を上回り（Ｐｍ＜｜Ｐｔ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値はＷ未満の場合（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ）＜Ｗ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（（｜Ｐｔ｜＋Ｐｍ）／２）を三相交流系統１へ送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（−（Ｐｍ＋｜Ｐｔ｜）／２）を三相交流系統１へ送電する。
【００７７】
３通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）であり、Ｍ座側電車３ｅの回生電力はＴ座側電車４ｅの消費電力を上回り（Ｐｔ＜｜Ｐｍ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値がＷ未満の場合（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ）＜Ｗ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（（Ｐｔ＋｜Ｐｍ｜）／２）を三相交流系統１へ送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（｜Ｐｏ｜／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（−（｜Ｐｍ｜＋Ｐｔ）／２）を三相交流系統１へ送電する。
すなわち、いずれの場合でも交流き電系統３４から直流き電系統１２へ余剰電力（｜Ｐｏ｜）が送電され、三相交流系統１からの電力供給は、相殺されてゼロになる。
【００７８】
つぎに、ステップＳ３３ｂにて、Ｎｏと判定し、ステップＳ３５−１が選択されステップＳ３５−２に至る３通りの場合の電力の融通状態を説明する。
【００７９】
１通り目は、Ｍ座側電車３ｅおよびＴ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０、Ｐｔ＜０）にあり、Ｔ座側電車４ｅの回生電力とＭ座側電車３ｅの回生電力との回生電力の合算値がＷ以上の場合（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｍ｜＋｜Ｐｔ｜）≧Ｗ）である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８から電力（｜Ｐｔ｜−Ｗ／２）を三相交流系統１へ送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、三相交流系統１へ（｜Ｐｍ｜−Ｗ／２）を三相交流系統１へ送電する。
【００８０】
２通り目は、Ｍ座側電車３ｅは力行運転状態（Ｐｍ＞０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生運転状態（Ｐｔ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅは回生電力がＭ座側電車３ｅは消費電力を上回り（Ｐｍ＜｜Ｐｔ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値がＷ以上（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｔ｜−Ｐｍ）≧Ｗ）の場合である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｔ｜−Ｗ／２）を三相交流系統１へ送電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（Ｐｍ＋Ｗ／２）を三相交流系統１から受電する。
【００８１】
３通り目は、Ｍ座側電車３ｅは回生運転状態（Ｐｍ＜０）であり、Ｔ座側電車４ｅは力行運転状態（Ｐｔ＞０）であり、Ｍ座側電車３ｅは回生電力がＴ座側電車４ｅは消費電力を上回り（Ｐｔ＜｜Ｐｍ｜）、合算電力値Ｐｏの絶対値がＷ以上（｜Ｐｏ｜＝（｜Ｐｍ｜−Ｐｔ）≧Ｗ）の場合である。
この場合、Ｔ座側交流き電系統４では、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、（｜Ｐｔ｜＋Ｗ／２）を三相交流系統１から受電する。一方、Ｍ座側交流き電系統３では、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７を介して（Ｗ／２）の余剰電力を直流き電系統１２へ送電し、三相交流系統１へ（Ｐｍ−Ｗ／２）を送電する。
すなわち、いずれの場合でも交流き電系統３４から直流き電系統１２へ余剰電力（Ｗ）が送電され、三相交流系統１へ（｜Ｐｏ｜−Ｗ）が送電される。
【００８２】
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、交流き電系統３４で発生した余剰電力を効率良く、直流き電系統１２へ送電することができる。
さらに、本実施の形態２によれば、交流き電系統３４で発生したＷの余剰電力を直流き電系統１２へ送電する場合、Ｍ座側ＡＤ／ＤＣ変換器７の電力変換容量とＴ座側ＡＤ／ＤＣ変換器８の電力変換容量とを合わせた電力変換容量がＷであれば良い。すなわち、従来に比べて電力変換システムを小型化することが可能であり、コストの削減を図ることもできる。
また、実施の形態１に比べ、処理を軽減することができるので、処理速度を向上することができる。
【００８３】
さらに、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４から常に同一電力量を、直流き電系統１２へ送電するので、三相交流系統１内の相間における電力の不均衡を助長することがない。すなわち、交流き電系統３４で発生した余剰電力を効率良く、三相交流系統１への負担を大きくすることもなく、直流き電系統１２へ送電することができる。
【００８４】
実施の形態３．
実施の形態１および２では、交流き電系統３４で発生した余剰電力を、直流き電系統１２へ送電する電力変換システムについて説明した。本実施の形態３では、交流き電系統３４で発生した余剰電力を、配電系統１４に送電し駅舎における照明、エアコン、および自動改札機等の駅舎負荷１４ｓの動力に活用する形態を説明する。
この発明を実施するための実施の形態３における電力変換システムの構成は図９に示す。図１０は、この発明の電力変換システムの一連の動作を説明するフロー図である。図１１は、図１０のステップＳ１ｂの詳細を示し、図１２は、図１０のステップＳ３ｂの詳細を示す。
なお、図１０のステップＳ２の詳細は、実施の形態１と同様に図４に示し、図１０のステップＳ２の詳細は、実施の形態１と同様に図４に示す。
また、図９から図１２において、図１から図８と同一番号あるいは同一符号は、実施の形態１および実施の形態２に示す構成要素と同一品あるいは同等品であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８５】
図９を参照して、実施の形態３における電力変換システム１０１の構成を説明する。
この発明の電力変換システム１０１は、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、検出装置９、制御装置１１、およびＤＣ／ＡＣ変換器１３を含む。なお、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７は、Ｍ座側電力変換装置であり、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８は、Ｔ座側電力変換装置であり、ＤＣ／ＡＣ変換器１３は、第３の変換装置である。
【００８６】
Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７の直流側およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８の直流側は、ＤＣ／ＡＣ変換器１３の直流側に接続される。さらに、ＤＣ／ＡＣ変換器１３の交流側は、配電系統１４の電圧制御点１４ｃに接続される。
【００８７】
つぎに、三相交流系統１、交流き電系統３４、および配電系統１４の間の電力の融通について説明する。
【００８８】
実施の形態１および実施の形態２と同様に、交流き電系統３４で発生した余剰電力は、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８により直流電力に変換される。さらに、この直流電力は、ＤＣ／ＡＣ変換器１３により交流電力に変換され、配電系統１４へ送電され駅舎負荷１４ｓの動力になる。
なお、電力変換システム１０１は、前述した交流き電系統３４から配電系統１４へ送電を実行するシステムである。
本実施の形態３の場合、配電系統１４は受電設備である。
【００８９】
つぎに、本実施の形態３における電力変換システム１０１の動作を図１０から図１２を参照して詳細に説明する。
図１１は、図１０のステップＳ１ｂの詳細を示し、図１２は、図１０のステップＳ３ｂの詳細を示す。
なお、図１０のステップＳ２の詳細は、実施の形態１と同様に図４に示し、図１０のステップＳ２の詳細は、実施の形態１と同様に図４に示す。
【００９０】
図１０を参照して、電力変換システム１０１の一連の動作を説明する。
電力変換システム１０１は、ステップＳ１ｂからステップＳ４ｂの各ステップを順次実行する。
ステップＳ１ｂでは、検出装置９は、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４との電流値および電圧値を計測し電力算出装置１０に出力し、配電系統１４の電圧値を計測し制御装置１１に出力する。
ステップＳ３ｂでは、制御装置１１が、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７およびＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８への指令値を算出し、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、およびＤＣ／ＡＣ変換器１３は、この指令値に基づき動作する。
なお、ステップＳ４ｂでは、電力変換システム１０１を統括する上位制御系（図示せず。）から制御装置１１に停止指令がある場合、Ｙｅｓと判定し、制御装置１１は、検出装置９、座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、およびＤＣ／ＡＣ変換器１３を停止する。上位制御系からの停止指令がない場合、Ｎｏと判定し、ステップＳ１から順次前述した動作を実行する。
なお、ステップＳ２では、実施の形態１および実施の形態２と同様な動作を実行する。
【００９１】
つぎに、図１１を参照して、図１０に示すステップＳ１ｂを詳細に説明する。なお、ステップＳ１ｂは、ステップＳ１１からステップＳ１５ｂの複数のステップにより構成され、検出装置９により実行される。
ステップＳ１５ｂでは、検出装置９は、配電系統１４のき線の電圧値を計測し、その電圧値を制御装置１１に出力する。
なお、ステップＳ１１からステップＳ１４では、実施の形態１および実施の形態２と同様な動作を実行する。
図１２を参照して、図１０に示すステップＳ３ｂを詳細に説明する。なお、ステップＳ３ｂは、テップＳ３１からステップＳ３８ｂの複数のステップで構成され、制御装置１１、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、およびＤＣ／ＡＣ変換器１３の動作を示す。
ステップＳ３８ｂでは、配電系統１４の電圧値を予め設定した範囲以内の値になるように、前のステップ（Ｓ３４、３５、あるいはＳ３６とＳ３７）で設定したＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｍｉとＴ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｔｉとに基づき、Ｍ座側ＡＣ／ＤＣ変換器７、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換器８、およびＤＣ／ＡＣ変換器１３を用いて、交流き電系統３４で発生した余剰な電力を配電系統１４へ送電する。
なお、ステップＳ３１からステップＳ３７では、実施の形態１および実施の形態２と同様な動作を実行する。
【００９２】
本実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、交流き電系統３４で発生した余剰電力を効率良く、三相交流系統１への負担を大きくすることもなく、直流き電系統１２へ送電することができる。
さらに、本実施の形態３によれば、交流き電系統３４で発生したＷの余剰電力を直流き電系統１２へ送電する場合、Ｍ座側交流き電系統３とＴ座側交流き電系統４とを合わせた変換容量はＷで良い。すなわち、従来に比べて電力変換システムを小型化することが可能であり、コストの削減を図ることもできる。
なお、本実施の形態３の場合、ＤＣ／ＡＣ変換器１３の送電先を配電系統１４の場合について説明したが、交流き電系統３４とは別の交流き電系統でも良い。すなわち、受電設備は、交流き電系統３４とは別の交流き電系統でも良い。
【００９３】
また、実施の形態１から実施の形態３において、Ｔ座側電力変換容量αＷおよびＭ座側電力変換容量βＷを基準とし、Ｔ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値ＰｔｉおよびＭ座側ＡＣ／ＤＣ変換指令値Ｐｍｉを設定し、三相交流系統１へ送電することを説明した。
しかしながら、この発明は、必ずしもＴ座側電力変換容量αＷおよびＭ座側電力変換容量βＷを基準とし直流き電系統１２へ送電することに限定されることはない。すなわち、この基準値を事情に応じて適宜設定しても良い。よって、定数値αおよび定数値βも適宜設定しても良い。
さらに言い換えると、第１の電力値および第２の電力値は、Ｔ座側電力変換容量αＷおよびＭ座側電力変換容量βＷを基準とすることなく設定されても良い。
【００９４】
さらに、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせた
り、各実施の形態を適宜変更、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  三相交流系統、２  三相/二相変換変圧器、３  Ｍ座側交流き電系統、４  Ｔ座側交流き電系統、７  制Ｍ座側ＡＤ／ＤＣ変換器、８  Ｔ座側ＡＤ／ＤＣ変換器、９  検出装置、１１  制御装置、１２  直流き電系統、１３  ＤＣ／ＡＣ変換器、１４  配電系統、１００  電力変換システム、１０１  電力変換システム。
【図１】
2017159812.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017159812.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017159812.tif 000009
【図８】
2017159812.tif 000010
【図９】
2017159812.tif 000011
【図１０】
2017159812.tif 000012
【図１１】
2017159812.tif 000013
【図１２】
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