(57)【要約】      （修正有）【課題】高調波を抑制する。【解決手段】電力変換装置は、高調波抽出部２０１と、第１の演算部と、算出部と、第２の演算部と、を備える。高調波抽出部は、インバータ電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出する。第１の演算部は、高調波演算部により周波数毎に抽出された高調波の電流値に基づいて、高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧指令値を、周波数毎に算出し、電圧指令値を合算する。算出部は、第２の周期のインバータに対する電流指令値と、当該第２の周期中のインバータ電流の電流値とに基づいて、インバータ制御に用いる変調波を算出する。第２の演算部は、第２の周期内の第１の時間領域でインバータ制御に用いる変調波と、第２の周期内の第１の時間領域に対応する、第１の周期内の第１の時間領域の高調波に基づいて第１の演算部で合算された電圧指令値と、を用いた演算を行い、演算結果である変調波をインバータに出力する。【選択図】図２
2017131066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータから出力されたインバータ電流の電流値から、当該インバータ電流の基本波の第１の周期を区切った時間領域毎、及び前記基本波に重畳される高調波の周波数毎に、インバータ電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出する高調波抽出部と、
前記第１の周期を区切った一部である第１の時間領域において、前記高調波抽出部により周波数毎に抽出された高調波の電流値に基づいて、当該高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧指令値を、フィードバック制御で当該周波数毎に算出し、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する第１の演算部と、
前記第１の周期より後の第２の周期の前記インバータに対する電流指令値と、当該第２の周期中に前記インバータから出力されたインバータ電流の電流値とに基づいて、当該インバータ制御に用いる変調波を算出する算出部と、
前記第２の周期内の前記第１の時間領域でインバータ制御に用いる変調波と、前記第２の周期内の前記第１の時間領域に対応する、前記第１の周期内の第１の時間領域の高調波に基づいて前記第１の演算部で合算された前記電圧指令値と、を用いた演算を行い、演算結果である変調波を前記インバータに出力する第２の演算部と、
を備える電力変換装置。
【請求項２】
前記高調波抽出部は、さらに、前記インバータから出力される電力が供給される電力系統と、負荷と、の間に流れる負荷電流の電流値から、前記インバータ電流及び負荷電流の基本波の第１の周期を区切った時間領域毎、及び前記基本波に重畳される高調波の周波数毎に、負荷電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出し、
前記第１の演算部は、さらに、前記第１の周期を区切った一部である第１の時間領域において、前記高調波抽出部により周波数毎に抽出された、前記インバータ電流の高調波の電流値と、前記負荷電流の高調波の電流値と、の差に基づいて、前記負荷電流及び前記インバータ電流に重畳される高調波の振幅の差に対応する電流を抑制させる電圧指令値を、フィードバック制御で当該周波数毎に算出し、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記高調波抽出部により抽出された前記時間領域毎、及び前記周波数毎の、前記インバータ電流の電流値を記憶し、第１の周波数が第２の周波数と比べて高い場合に、前記第２の周波数の電流値を格納する時間領域と比べて、当該第１の周波数の電流値を格納する時間領域の時間間隔が短い記憶部をさらに備え、
前記第１の演算部は、前記記憶部により周波数毎に記憶された、前記インバータ電流の高調波の電流値に基づいて、当該高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧指令値をフィードバック制御で当該周波数毎に算出し、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１の演算部は、周波数毎に、
‘０’から、当該周波数で抽出されたインバータ電流の高調波の振幅に対応する電流値を減算する減算部と、
前記減算部による減算結果に対して、フィードバック制御を行う電流制御部と、
前記電流制御部によるフィードバック制御の結果に対して、インバータ電流の位相に当該周波数の次数を乗算した位相信号を用いて交流変換を行うことで、当該周波数の高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧値を交流で示した電圧指令値を算出する交流変換部と、を備え、
周波数毎に前記交流変換部で算出された前記電圧指令値を合算する、
請求項１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、系統に連系される分散電源用等の電力変換装置のインバータでは、系統電圧に重畳される高調波や、フィルタ共振による高調波など、基本波周波数以外の高調波電圧・電流成分が外乱として生じ、制御に悪影響を与える場合があった。このため、外乱を想定した制御系とする必要があった。
【０００３】
高調波の抽出には、フーリエ変換やフィルタ演算等が用いられることが多い。例えば、フーリエ変換では、ある入力波形の基本波周波数に対して高調波がどれほど含まれているかを数値的に抽出する。一方、フィルタ演算では、特定の周波数帯域の信号のみを通過させることで抽出している。
【０００４】
また、特許文献１に記載しているように、特定のｎ次周波数に合わせて位相をｎ倍したｄｑ変換を行うと、特定高調波は直流値となり、ローパスフィルタを通すことで特定高調波のみを抽出して扱うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０５５１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術においては、高調波の抽出処理において、フーリエ変換では時間的な情報が失われ、フィルタ演算では抽出時に位相のずれが生じる。また、連続的な高調波であれば位相を合わせ込む等により、制御可能な技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、従来技術では、不連続な電流の周期波形に対しては適切な補償ができない可能性がある。
【０００８】
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたものであって、適切な補償を行うことが可能な電力変換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】
【０００９】
実施形態の電力変換装置は、高調波抽出部と、第１の演算部と、算出部と、第２の演算部と、を備える。高調波抽出部は、インバータから出力されたインバータ電流の電流値から、当該インバータ電流の基本波の第１の周期を区切った時間領域毎、及び基本波に重畳される高調波の周波数毎に、インバータ電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出する。第１の演算部は、第１の周期を区切った一部である第１の時間領域において、高調波演算部により周波数毎に抽出された高調波の電流値に基づいて、当該高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧指令値を、フィードバック制御で当該周波数毎に算出し、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する。算出部は、第１の周期より後の第２の周期のインバータに対する電流指令値と、当該第２の周期中にインバータから出力されたインバータ電流の電流値とに基づいて、当該インバータ制御に用いる変調波を算出する。第２の演算部は、第２の周期内の第１の時間領域でインバータ制御に用いる変調波と、第２の周期内の第１の時間領域に対応する、第１の周期内の第１の時間領域の高調波に基づいて第１の演算部で合算された電圧指令値と、を用いた演算を行い、演算結果である変調波をインバータに出力する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態の電力変換装置の回路構成を例示した図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の制御部の構成を例示した図である。
【図３】図３は、第１の実施形態で抽出される高調波を説明した図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の第１の高調波抽出部及び第１の高調波電流制御部の構成を例示した図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の高調波抽出演算部によりＵ相のインバータ電流から抽出された高調波の振幅を示す電流値が保存領域に保存されるまでの概念を例示した図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の高調波抽出演算部により、Ｗ相のインバータ電流から抽出された高調波が、保存領域に保存されるまでの概念を例示した図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の電力変換装置の回路構成を例示した図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の制御部の構成を例示した図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の第２の高調波抽出部及び第２の高調波電流制御部の構成を例示した図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の第１の高調波抽出演算部によりＵ相の負荷電流から抽出された高調波の振幅を示す電流値が、第１の保存領域に保存されるまでの概念を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、電力変換装置の実施形態を説明する。なお、また、電力変換装置は、以下に示す実施形態で限定されるものではなく、様々な装置に適用可能とする。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の電力変換装置の回路構成を例示した図である。図１に示されるように、電力変換装置１は、電力系統１５０に接続されている。電力変換装置１は、フィルタ回路１０１と、インバータ１０２と、直流電圧源１０３と、制御部１００と、を備えている。
【００１３】
本実施形態の電力変換装置１は、分散型電源の一種であって、電力系統１５０に対して、電力を供給することができる。直流電圧源１０３は、本実施形態では、例えば太陽光発電装置が考えられる。
【００１４】
制御部１００は、電力変換装置１全体を制御する。
【００１５】
インバータ１０２は、直流電圧源１０３から供給される直流電力を、交流電力に変換する。
【００１６】
フィルタ回路１０１は、インバータ１０２から出力されるインバータ（交流）電流に対して、当該インバータ１０２のスイッチング等により生じているノイズを取り除く回路とする。
【００１７】
そして、フィルタ回路１０１から出力された出力電力は、電力系統１５０に出力される。
【００１８】
また、電力変換装置１は、Ｕ相インバータ電流検出器１１ｕと、Ｗ相インバータ電流検出器１１ｗと、Ｕ相出力電流検出器１２ｕと、Ｗ相出力電流検出器１２ｗと、ＵＶ相系統電圧検出器１３ｕと、ＶＷ相系統電圧検出器１３ｗと、を備えている。そして、Ｕ相インバータ電流検出器１１ｕ、Ｗ相インバータ電流検出器１１ｗ、Ｕ相出力電流検出器１２ｕ、Ｗ相出力電流検出器１２ｗ、ＵＶ相系統電圧検出器１３ｕ、及びＶＷ相系統電圧検出器１３ｗは、制御部１００に接続されている。
【００１９】
Ｕ相インバータ電流検出器１１ｕは、インバータ１０２から出力される、Ｕ相のインバータ電流の電流値Ｉinv_uを検出する。インバータ１０２から出力される、Ｗ相インバータ電流検出器１１ｗは、Ｗ相のインバータ電流の電流値Ｉinv_wを検出する。
【００２０】
Ｕ相出力電流検出器１２ｕは、フィルタ回路１０１から出力される、Ｕ相の出力電流の電流値Ｉout_uを検出する。Ｗ相出力電流検出器１２ｗは、フィルタ回路１０１から出力される、Ｗ相の出力電流の電流値Ｉout_wを検出する。
【００２１】
ＵＶ相系統電圧検出器１３ｕは、電力系統１５０に接続される送電線における、Ｕ相とＶ相との間の系統電圧値Ｖgrid_uvを検出する。ＶＷ相系統電圧検出器１３ｗは、電力系統１５０に接続される送電線における、Ｖ相とＷ相との間の系統電圧値Ｖgrid_vwを検出する。
【００２２】
本実施形態の制御部１００は、Ｕ相インバータ電流検出器１１ｕが検出したＵ相のインバータ電流値Ｉinv_uと、Ｗ相インバータ電流検出器１１ｗが検出したＷ相のインバータ電流値Ｉinv_wと、Ｕ相出力電流検出器１２ｕが検出したＵ相の出力電力の出力電流値Ｉout_uと、Ｗ相出力電流検出器１２ｗが検出したＷ相の出力電力の出力電流値Ｉout_wと、ＵＶ相系統電圧検出器１３ｕが検出した、Ｕ相とＶ相との間の系統電圧値Ｖgrid_uvと、ＶＷ相系統電圧検出器１３ｗが検出した、Ｖ相とＷ相圧との間の系統電圧値Ｖgrid_vwと、に基づいて、インバータ１０２を制御するためのゲート信号Gateを出力する。
【００２３】
ところで、電力変換装置１から出力される電力においては、インバータ１０２のスイッチングにより生じているノイズの他に、様々な高調波が重畳されている場合がある。そこで、本実施形態の制御部１００は、高調波を効果的に取り除けるようなゲート信号Gateを出力する。
【００２４】
図２は、本実施形態の制御部１００の構成を例示した図である。図２に示されるように、第１の高調波抽出部２０１と、電力制御部２０２と、電流制御部２０３と、第１の高調波電圧制御部２０４と、加算器２０５と、ＰＷＭ制御部２０６と、を備えている。
【００２５】
第１の高調波抽出部２０１は、実際のインバータ電流値Ｉinv_u、Ｉinv_wから、当該インバータ電流の基本波の周期を区切った時間領域毎、及び当該基本波に重畳される高調波の周波数毎に、高調波の振幅を示す電流値を抽出する。そして、第１の高調波抽出部２０１は、抽出された周波数毎及び時間領域毎の、高調波の振幅を示す電流値を記憶する。
【００２６】
図３は、本実施形態で抽出される高調波を説明した図である。図３（Ａ）は、インバータ１０２から出力されるインバータ電流の基本波を示している。図３（Ｂ）は、インバータ１０２から出力されるインバータ電流に重畳されている５次高調波を示している。なお、図３に示される例では、５次高調波の例を示しているが、高調波の次数を制限するものではなく、５次以外でも良い。
【００２７】
図３（Ｂ）に示される例は、第５次高調波が常に生じているのではなく、不連続に生じる例とする。このような場合に、図３（Ｃ）に示されるような合成波形が、インバータ電流の波形として出力される。
【００２８】
ところで、従来から、高調波が含まれた合成波形から、高調波を取り除くためには、フーリエ変換を適用して、高調波を抽出し、取り除く手法が提案されている。フーリエ変換で高調波を抽出する場合、時間的な情報が失われるため、図３（Ｃ）に示されるような合成波形から、不連続に含まれる高調波を抽出するのが難しい。一方、高次ｄｑ変換とローパスフィルタで高調波を抽出する場合、ローパスフィルタの影響のために、遅れが生じる。
【００２９】
このように、従来の手法では、不連続な高調波を適切に抽出するのが難しい。そこで、本実施形態では、第１の高調波抽出部２０１は、適切に不連続な高調波を抽出するために、ウェーブレット変換を適用する。
【００３０】
ウェーブレット変換とは、基底関数としてウェーブレット関数を用いた、周波数解析の手法の一つである。ウェーブレット変換は、フーリエ変換においては周波数特性を算出する際に失われる時間領域の情報を残すことができる。そこで、本実施形態では、ウェーブレット変換を用いることで、インバータ電流の基本波の周期を所定の時間間隔毎に分割した時間領域毎に、高調波に関する情報を抽出できる。なお、本実施形態は、高調波の抽出手法として、ウェーブレット変換を用いた例について説明するが、時間領域ごとに高調波を抽出できるのであれば、他の手法を用いても良い。
【００３１】
そして、図３（Ｄ）に示されるように、第１の高調波抽出部２０１は、ウェーブレット変換により抽出された、周波数及び時間領域毎の高調波の振幅を示す電流値を、記憶部（保存領域）に記憶する。図３（Ｄ）に示される例は、記憶部に記憶された高調波テーブルを例示している。当該高調波テーブルでは、５次の高調波を格納するフィールドＨ５１〜Ｈ５５のうち、Ｈ５２、Ｈ５４に、図３（Ｂ）に表された振幅を示す電流値が格納される。
【００３２】
図２に戻り、第１の高調波電圧制御部２０４が、インバータ電流の基本波の周期を区切った一部である時間領域において、第１の高調波抽出部２０１により周波数毎に抽出された高調波の振幅（電流値）に基づいて、当該高調波の振幅に対応する電流を抑制させる電圧指令値を、フィードバック制御を用いて周波数毎に算出する。そして、第１の高調波電圧制御部２０４は、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する。そして合算された電圧指令値は、インバータ電流の高調波を抑制させる高調波抑制電圧指令値として、加算器２０５に出力される。
【００３３】
電力制御部２０２は、系統電圧値Ｖgrid_uv、Ｖgrid_vw及び出力電流値Ｉout_u、Ｉout_wの積算から得られる実際の電力値と、電力指令値と、に基づいてインバータ電流指令値を生成する。そして、電力制御部２０２は、生成した電流指令値を、電流制御部２０３に出力する。電力指令値は、（図示しない）外部の装置から入力される指令値であって、例えば、分散電源として充放電指令値に基づいて与えられる指令値とする。
【００３４】
電流制御部２０３は、インバータ１０２に対するインバータ電流指令値と、実際のインバータ電流値Ｉinv_u、Ｉinv_wと、に基づいて、インバータ制御に用いるインバータ変調波を算出する。そして、電流制御部２０３は、算出したインバータ変調波を、加算器２０５に出力する。
【００３５】
加算器２０５は、第１の高調波電圧制御部２０４から出力される第１の周期に基づいた高調波抑制電圧指令値を用いて、電流制御部２０３から出力される、当該第１の周期の次の第２の周期の変調波を調整する。
【００３６】
本実施形態の加算器２０５は、電流制御部２０３から入力された、第２の周期内の第１の時間領域のインバータ制御に用いる変調波に対して、当該第２の周期の第１の時間領域に対応する、当該第１の周期内の当該第１の時間領域の高調波に基づいて第１の高調波電圧制御部２０４により合算された（高調波を抑制させるパラメータである）高調波抑制電圧指令値を、加算する。そして、本実施形態の加算器２０５は、加算後のインバータ変調波Ａinv_retを、ＰＷＭ制御部２０６に出力する。
【００３７】
なお、本実施形態では高調波抑制電圧指令値を加算する例について説明したが、高調波抑制電圧指令値に対応する、パラメータを減算するなど、他の演算手法を用いても良い。また、当該第２の周期の第１の時間領域に対応する、当該第１の周期内の当該第１の時間領域とは、当該周期内で同じ時間帯であることを示している。
【００３８】
そして、ＰＷＭ制御部２０６は、入力されたインバータ変調波Ａinv_retと、三角波と、の比較に基づいてゲート信号Gateを生成し、インバータ１０２に出力する。
【００３９】
本実施形態では、上述した構成により、不連続な高調波が含まれている場合でも、適切に当該高調波を抑制することができる。
【００４０】
次に、第１の高調波抽出部２０１、及び第１の高調波電圧制御部２０４の具体的な構成について説明する。図４は、本実施形態の第１の高調波抽出部２０１、及び第１の高調波電圧制御部２０４の構成を例示した図である。図４に示される例では、説明を容易にするために、Ｕ相のインバータ電流に関する情報が入出力されている例とするが、Ｗ相のインバータ電流に関する情報も同様に入出力されて処理が行われているものとして、説明を省略する。
【００４１】
図４に示されるように、第１の高調波抽出部２０１は、高調波抽出演算部４０１と、保存領域４０２と、を備えている。
【００４２】
高調波抽出演算部４０１は、入力されたＵ相のインバータ電流の電流値から、時間領域及び周波数毎に、高調波の振幅を示す電流値を抽出する。本実施形態では、３次からｍ次までの高調波の振幅を示す電流値を抽出する。
【００４３】
例えば、高調波抽出演算部４０１は、時間領域毎に、３次の高調波の振幅を示す電流値H3kuや、ｊ次の高調波の振幅を示す電流値Hjkuや、ｍ次の高調波の振幅を示す電流値Hmku等を抽出し、保存領域４０２に出力する。
【００４４】
保存領域４０２は、制御部１００内のＲＡＭ等の記憶部に設けられた領域であって、高調波抽出演算部４０１により抽出された、時間領域及び周波数毎の高調波の振幅を示す電流値を、少なくとも一周期分格納する。
【００４５】
本実施形態は、保存領域４０２に格納された一周期分の高調波の振幅を示す電流値を、次の一周期のインバータ電流に重畳される高調波の抑制に用いる。なお、本実施形態は、保存領域４０２に記憶された一周期分の高調波の振幅を示す電流値を、次の周期のインバータ電流の高調波の抑制に用いることに制限するものではない。例えば、次々回以降のインバータ電流の高調波の抑制に用いてもよい。
【００４６】
本実施形態の保存領域４０２は、一周期分のインバータ電流に対する高調波の振幅を示す電流値を、行列として記憶する。図５は、本実施形態の高調波抽出演算部４０１により、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_uから抽出された高調波の振幅を示す電流値が、保存領域４０２に保存されるまでの概念を例示した図である。
【００４７】
図５に示される例では、高調波抽出演算部４０１は、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_uから、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの高調波の振幅（電流値）を抽出する。なお、本実施形態において抽出される高調波は、本実施形態においては次数が奇数のみの場合とするが、偶数が含まれていても良い。
【００４８】
図５に示されるように、高調波抽出演算部４０１は、基本波ｆ０の周期を、ｎ＋１で分割した時間領域毎に、周波数毎の電流値（振幅）を、ウェーブレット変換で算出する。本実施形態は、３次の高調波〜ｍ次の高調波までの高調波の振幅（電流値）を抽出する。
【００４９】
つまり、高調波抽出演算部４０１は、基本波ｆ０の周期をｎ＋１で分割した時間領域ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、ｔｎ毎に、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの電流値を算出する。例えば、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、３次高調波ｆ３の振幅を示す電流値Ｈ30u、Ｈ31u、Ｈ32u、Ｈ33u、…、Ｈ3nuを算出する。他の例としては、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｊ次高調波ｆｊの振幅を示す電流値Ｈj0u、Ｈj1u、Ｈj2u、Ｈj3u、…、Ｈjnuを算出する。他の例としては、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｍ次高調波ｆｍの振幅を示す電流値Ｈm0u、Ｈm1u、Ｈm2u、Ｈm3u、…、Ｈmnuを算出する。本実施形態では、抑制する対象となる高調波のうち、最大の次数をｍとする。また、ｊは、３〜ｍ内の奇数値とする。
【００５０】
そして、高調波抽出演算部４０１は、時間領域毎の算出した、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_uから抽出された、高調波の周波数毎の電流値を、保存領域４０２に記憶する。本実施形態では、時間領域毎に記憶しているため、周期的な高調波波形であれば一周期内で不連続な高調波波形に対しても、１サイクル前の高調波の情報を用いて効果的に補償できる。
【００５１】
なお、本実施形態は、Ｕ相のインバータ電流の高調波のみを抑制するものではない。図６は、本実施形態の高調波抽出演算部４０１により、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wから抽出された高調波が、保存領域４０２に保存されるまでの概念を例示した図である。
【００５２】
図６に示される例では、高調波抽出演算部４０１は、図５に示す例と同様に、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wから、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの高調波の振幅（電流値）を抽出する。
【００５３】
図６に示されるように、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、ｔｎ毎に、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wについて、周波数毎の電流値（振幅）を、ウェーブレット変換で算出する。
【００５４】
例えば、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wから、３次高調波ｆ３の振幅を示す電流値Ｈ30w、Ｈ31w、Ｈ32w、Ｈ33w、…、Ｈ3nwを算出する。他の例としては、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｊ次高調波ｆｊの振幅を示す電流値Ｈj0w、Ｈj1w、Ｈj2w、Ｈj3w、…、Ｈjnwを算出する。他の例としては、高調波抽出演算部４０１は、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｍ次高調波ｆｍの振幅を示す電流値Ｈm0w、Ｈm1w、Ｈm2w、Ｈm3w、…、Ｈmnwを算出する。
【００５５】
高調波抽出演算部４０１は、時間領域毎の算出した、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wから抽出された、高調波の周波数毎の電流値を、保存領域４０２に記憶する。これにより、本実施形態では、保存領域４０２に記憶された情報を用いて、Ｕ相のインバータ電流に重畳された高調波、及びＷ相のインバータ電流に重畳された高調波を抑制できる。
【００５６】
本実施形態では、インバータ電流に重畳された高調波を抑制するための処理を例として説明するが、高調波の抑制するための処理の対象を、インバータ電流に制限するものではなく、出力電流や他の電流値、電圧値に対して行っても良い。
【００５７】
図４に戻り、第１の高調波電圧制御部２０４は、演算部４５１Ａ、４５１Ｊ、４５１Ｍと、電流制御部４５２Ａ、４５２Ｊ、４５２Ｍと、増幅回路４５３Ａ、４５３Ｊ、４５３Ｍと、交流変換部４５４Ａ、４５４Ｊ、４５４Ｍと、合算部４５５と、を備えている。
【００５８】
本実施形態では、第１の高調波電圧制御部２０４内に、抑制する高調波の次数毎に、演算部、電流制御部、増幅回路、及び交流変換部が設けている。これにより、高調波の次数毎に、当該高調波を抑制するための制御を行うことができる。
【００５９】
本実施形態は、今回の周期でインバータ電流に重畳された高調波を、前回の周期で時間領域毎に抽出された高調波の振幅を用いて、抑制する制御を行う。これにより、本実施形態では、周期的な高調波波形であれば、一周期内においては不連続な高調波の波形であっても、１周期前の高調波の情報を用いることで、効果的に抑制できる。
【００６０】
ところで、外乱によりインバータ電流に高調波が重畳した場合、電流制御部２０３が、電流を指令値に追従させる制御を行うために高調波は抑制される動作になる。しかしながら、高調波抑制のためにメインの電流制御のゲインを高くし過ぎると発散する可能性がある。そこで、本実施形態では、第１の高調波抽出部２０１が周波数毎に高調波を抽出し、第１の高調波電圧制御部２０４が、周波数毎の高調波を‘０’に抑制する制御を行うこととした。これにより、高調波を効果的に抑制できる。
【００６１】
そこで、第１の高調波電圧制御部２０４は、保存領域４０２に記憶された、一つ前の周期で入力されたインバータ電流値Ｉinv_u’の時間領域及び周波数毎に抽出された高調波の振幅に対応する電流値を用いて、現在入力されているインバータ電流の高調波を抑制する制御を行う。
【００６２】
本実施形態では、３次高調波を抑制するための構成である、演算部４５１Ａ、電流制御部４５２Ａ、増幅回路４５３Ａ、及び交流変換部４５４Ａについて説明する。
【００６３】
演算部４５１Ａは、３次高調波の振幅に対応する目標値‘０’から、現在の時間領域と同じ時間領域であって、前回の周期で抽出された３次高調波の振幅（電流値）Ｈ1ku’を減算する。換言すれば、３次高調波の目標値‘０’になるように制御を行うことで、３次高調波を抑制できる。
【００６４】
電流制御部４５２Ａは、３次高調波の目標値‘０’から３次高調波の振幅（電流値）Ｈ3ku’を減算した減算結果を示す値を、実際の電流値と電流指令値との偏差としてフィードバック制御することで、３次高調波を抑制する電圧指令値を導出する。本実施形態では、フィードバック制御としてＰＩ制御を用いるが、他の手法を用いても良い。
【００６５】
増幅回路４５３Ａは、入力された現在のインバータ電流の位相に対して、抑制対象の高調波の次数に合わせてｆ３／ｆ０倍する処理を行う。本実施形態においては、３次高調波の周波数ｆ３を基本波の周波数ｆ０で除算して得られた値‘３’（次数）を、位相に乗算し、位相信号として出力する。
【００６６】
交流変換部４５４Ａは、電流制御部４５２Ａにより導出された３次高調波を抑制するための電圧指令値に対して、位相に‘３’を乗算した位相信号を用いて、交流変換を行うことで、３次高調波抑制電圧指令値を算出する。そして、交流変換部４５４Ａは、算出した３次高調波抑制電圧指令値を、合算部４５５に出力する。本実施形態では、３次周波数に合わせて位相を３倍した交流変換を行い続けることで、交流で示した電圧指令値を出力できる。なお、３次以外の高調波についても同様に交流で示した電圧指令値を出力する。
【００６７】
そして、演算部４５１Ｊ、電流制御部４５２Ｊ、増幅回路４５３Ｊ、及び交流変換部４５４Ｊが、Ｊ次高調波を抑制するための、Ｊ次高調波抑制電圧指令値を算出し、合算部４５５に出力する。
【００６８】
同様に、演算部４５１Ｍ、電流制御部４５２Ｍ、増幅回路４５３Ｍ、及び交流変換部４５４Ｍが、Ｍ次高調波を抑制するための、Ｍ次高調波抑制電圧指令値を算出し、合算部４５５に出力する。
【００６９】
このように、本実施形態では、高調波の次数毎に、演算部、電流制御部、増幅回路、及び交流変換部が設けられているため、次数毎に算出された高調波抑制電圧指令値が合算部４５５に入力される。
【００７０】
合算部４５５は、次数毎に入力されたＪ次高調波抑制電圧指令値（Ｊ＝３〜Ｍ）を合算し、３次高調波〜Ｍ次高調波の全てを抑制するための高調波抑制電圧指令値を算出する。そして、合算部４５５は、高調波抑制電圧指令値を、加算器２０５に出力する。
【００７１】
そして、加算器２０５が、変調波に対して、高調波を抑制するための高調波抑制電圧指令値を加算することで、高調波が抑制するように調整された変調波Ａinv_retを出力することができる。
【００７２】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態では、保存領域４０２に記憶される高調波テーブルは、高調波の振幅（電流値）を、次数にかかわらず同じ時間領域毎に格納していた。しかしながら、このような格納手法に制限するものではない。本変形例では、周波数毎に時間領域（サンプリング時間）を異ならせる例について説明する。表１は、本変形例にかかる保存領域４０２に記憶される高調波テーブルを示している。
【００７３】
【表１】
2017131066.tif 000003
【００７４】
表１に示されるように、周波数毎に時間領域を異ならせている。例えば、２次高調波ｆ２であれば、基本波の周期を２分割した時間領域（例えば、Ｈ20、Ｈ21）毎に、高調波の振幅（電流値）を格納する。他の例では、３次高調波ｆ３であれば、基本波の周期を３分割した時間領域（例えば、Ｈ30、Ｈ31、Ｈ32）毎に、高調波の振幅（電流値）を格納する。他の例では、Ｊ次高調波であれば、基本波の周期をＪ分割した時間領域毎に、高調波の振幅（電流値）を格納する。なお、Ｊは、２次〜Ｍ次（本変形例の抑制対象である高調波の最大の次数）の間の整数とする。なお、本変形例では、次数が偶数の高調波も抑制の対象となる。
【００７５】
このように、本変形例の保存領域４０２は、高調波抽出演算部４０１により抽出された時間領域毎、及び周波数毎の、高調波の振幅に対応する電流値を記憶するが、第１の周波数が第２の周波数と比べて高い場合に、第２の周波数の電流値を格納する時間領域と比べて、第１の周波数の電流値を格納する時間領域の時間間隔が短くなる。
【００７６】
このように、本変形例では、高周波になるほど細かく、低周波になるほど荒くサンプリング時間（時間領域）を設定している。周波数毎に適切なサンプリング時間（時間領域）を設定することにより、データの保存量を小さくできる。
【００７７】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、インバータ電流の高調波を抑制する場合について説明した。しかしながら、高調波の抑制対象をインバータ電流に制限するものではない。第２の実施形態では、負荷から電力系統１５０に対して流れる電流の高調波を抑制するアクティブフィルタとして動作する場合について説明する。
【００７８】
図７は、第２の実施形態の電力変換装置の回路構成を例示した図である。図７に示されるように、本実施形態においては、電力系統１５０と、非線形負荷システム７５０と、が接続されている。非線形負荷システム７５０は、ダイオード整流器７５１と、負荷７５２と、で構成されている。さらに、電力系統１５０と非線形負荷システム７５０との間に設けられた接続点に接続された送電線を介して電力変換装置７００が接続されている。
【００７９】
本実施形態では、ダイオード整流器７５１を介して、負荷７５２に電力が供給される非線形負荷システム７５０が設けられた例とする。ダイオード整流器７５１の交流側には不連続な高調波電流が生じ、電力系統１５０側に高調波が重畳された負荷電流が流れ出してしまう場合がある。このような高調波を抑制するためには、従来から、ＬＣフィルタ等を設ける手法が提案されている。これに対して、本実施形態では、電力変換装置７００が、負荷７５２の高調波電流と逆位相の高調波電流を出力して打ち消す例を提案する。換言すれば、本実施形態は、電力変換装置７００が、ダイオード整流器７５１から出力される電流に重畳されている高調波を抑制するアクティブフィルタとして動作する例とする。
【００８０】
電力変換装置７００は、フィルタ回路１０１と、インバータ１０２と、直流電圧源１０３と、制御部７１０と、を備えている。フィルタ回路１０１、インバータ１０２、及び直流電圧源１０３は、第１の実施形態と同様の構成として説明を省略する。
【００８１】
また、電力変換装置７００は、第１の実施形態と同様に、Ｕ相インバータ電流検出器１１ｕと、Ｗ相インバータ電流検出器１１ｗと、Ｕ相出力電流検出器１２ｕと、Ｗ相出力電流検出器１２ｗと、ＵＶ相系統電圧検出器１３ｕと、ＶＷ相系統電圧検出器１３ｗと、を備えた上で、Ｕ相負荷側電流検出器１４ｕと、Ｗ相負荷側電流検出器１４ｗと、を備えている。つまり、本実施形態では、負荷７５２側にも電流検出手段が必要となるため、Ｕ相負荷側電流検出器１４ｕ、及びＷ相負荷側電流検出器１４ｗを追加した。これにより、負荷７５２から、ダイオード整流器７５１を介して、電力系統１５０に流れる負荷電流に重畳している高調波を抽出することが可能となる。
【００８２】
Ｕ相負荷側電流検出器１４ｕは、ダイオード整流器７５１から電力系統１５０に出力される、Ｕ相の負荷電流の電流値Ｉload_uを検出する。Ｗ相負荷側電流検出器１４ｗは、ダイオード整流器７５１から電力系統１５０に出力される、Ｗ相の負荷電流の電流値Ｉload_wを検出する。
【００８３】
本実施形態の制御部７１０は、第１の実施形態と同様に、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_uと、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_wと、Ｕ相の出力電力の出力電流値Ｉout_uと、Ｗ相の出力電力の出力電流値Ｉout_wと、Ｕ相とＶ相との間の系統電圧値Ｖgrid_uvと、Ｖ相とＷ相圧との間の系統電圧値Ｖgrid_vwと、に加えて、Ｕ相負荷側電流検出器１４ｕが検出した負荷電流値Ｉload_uと、Ｗ相負荷側電流検出器１４ｗが検出した負荷電流値Ｉload_wと、に基づいて、インバータ１０２を制御するためのゲート信号Gateを出力する。
【００８４】
図８は、本実施形態の制御部７１０の構成を例示した図である。図８に示されるように、第２の高調波抽出部８０１と、電力制御部２０２と、電流制御部２０３と、第２の高調波電圧制御部８０２と、加算器２０５と、ＰＷＭ制御部２０６と、を備えている。
【００８５】
第２の高調波抽出部８０１は、第１の実施形態と同様に、実際のインバータ電流値Ｉinv_u、Ｉinv_wから、当該インバータの電流の基本波の周期を区切った時間領域毎、及び当該基本波に重畳される高調波の周波数毎に、インバータ電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出する。そして、第２の高調波抽出部８０１は、抽出された周波数及び時間領域毎の、インバータ電流の高調波の振幅を示す電流値を記憶する。なお、記憶される電流値は、第１の実施形態の図５、図６と同様として説明を省略する。
【００８６】
さらに、第２の高調波抽出部８０１は、実際の負荷電流値Ｉload_u、Ｉload_wから、当該ダイオード整流器７５１から出力される負荷電流の基本波の周期を区切った時間領域毎、及び当該基本波の高調波の周波数毎に、負荷電流の高調波の振幅を示す電流値を抽出する。そして、第２の高調波抽出部８０１は、抽出された周波数及び時間領域毎の、負荷電流の高調波の振幅を示す電流値を記憶する。
【００８７】
第２の高調波電圧制御部８０２は、インバータ電流及び負荷電流の基本波の周期を区切った一部である時間領域において、第２の高調波抽出部８０１により周波数毎に抽出されたインバータ電流の高調波の電流値と、負荷電流の高調波の電流値と、の差に基づいて、負荷電流及びインバータ電流に重畳される高調波の振幅の差に対応する電流を抑制させる電圧指令値をフィードバック制御で当該周波数毎に算出する。そして、第２の高調波電圧制御部８０２は、周波数毎に算出された電圧指令値を合算する。そして合算された指令値は、負荷電流及びインバータ電流の高調波を抑制するための高調波抑制電圧指令値として、加算器２０５に出力される。
【００８８】
次に、第２の高調波抽出部８０１、及び第２の高調波電圧制御部８０２の具体的な構成について説明する。図９は、第２の高調波抽出部８０１、及び第２の高調波電圧制御部８０２の構成を例示した図である。図９に示される例では、説明を容易にするために、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_u及び負荷電流値Ｉload_uに関する情報が入出力されている例とするが、Ｗ相のインバータ電流値Ｉinv_w及び負荷電流値Ｉload_wについても同様の構成で制御を行うものとして、説明を省略する。
【００８９】
図９に示されるように、第２の高調波抽出部８０１は、第１の高調波抽出演算部９０１Ａと、第２の高調波抽出演算部９０１Ｂと、第１の保存領域９０２Ａと、第２の保存領域９０２Ｂと、を備えている。
【００９０】
第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、入力されたＵ相の負荷電流の電流値から、時間領域及び周波数毎に、高調波の振幅を示す電流値を抽出する。本実施形態では、負荷電流から、３次からｍ次までの高調波の振幅を示す電流値を抽出する。
【００９１】
例えば、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、時間領域毎に、３次の高調波の振幅を示す電流値H3kluや、ｊ次の高調波の振幅を示す電流値Hjkluや、ｍ次の高調波の振幅を示す電流値Hmkluを抽出し、第１の保存領域９０２Ａに出力する。
【００９２】
第２の高調波抽出演算部９０１Ｂは、入力されたＵ相のインバータ電流の電流値から、時間領域及び周波数毎に、高調波の振幅を示す電流値を抽出する。本実施形態では、インバータ電流から、３次からｍ次までの高調波の振幅を示す電流値を抽出する。
【００９３】
例えば、第２の高調波抽出演算部９０１Ｂは、時間領域毎に、３次の高調波の振幅を示す電流値H3kuや、ｊ次の高調波の振幅を示す電流値Hjkuや、ｍ次の高調波の振幅を示す電流値Hmkuを抽出し、第２の保存領域９０２Ｂに出力する。
【００９４】
第１の保存領域９０２Ａは、制御部７１０内のＲＡＭ等の記憶部に設けられた領域であって、第１の高調波抽出演算部９０１ＡによりＵ相の負荷電流Ｉload_uから抽出された、時間領域及び周波数毎の高調波の振幅を示す電流値を、少なくとも一周期分格納する。
【００９５】
図１０は、本実施形態の第１の高調波抽出演算部９０１Ａにより、Ｕ相の負荷電流Ｉload_uから抽出された高調波の振幅を示す電流値が、第１の保存領域９０２Ａに保存されるまでの概念を例示した図である。
【００９６】
図１０に示される例では、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、Ｕ相の負荷電流Ｉload_uのうち、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの高調波を抽出する。なお、本実施形態において抽出される高調波は、本実施形態においては次数が奇数のみの場合とするが、偶数が含まれていても良い。
【００９７】
図１０に示されるように、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、基本波ｆ０の周期を、ｎ＋１で分割した時間領域毎に、周波数毎の電流値（振幅）を、ウェーブレット変換で算出する。
【００９８】
つまり、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、基本波ｆ０の周期をｎ＋１で分割した時間領域ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、ｔｎ毎に、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの電流値を算出する。例えば、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、３次高調波ｆ３の振幅を示す電流値Ｈ30lu、Ｈ31lu、Ｈ32lu、Ｈ33lu、…、Ｈ3nluを算出する。他の例としては、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｊ次高調波ｆｊの振幅を示す電流値Ｈj0lu、Ｈj1lu、Ｈj2lu、Ｈj3lu、…、Ｈjnluを算出する。他の例としては、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、時間領域ｔ０〜ｔｎの各々毎に、ｍ次高調波ｆｍの振幅を示す電流値Ｈm0lu、Ｈm1lu、Ｈm2lu、Ｈm3lu、…、Ｈmnluを算出する。
【００９９】
そして、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、時間領域毎の算出した、Ｕ相の負荷電流Ｉload_uから抽出された、高調波の周波数毎の振幅を示す電流値を、第１の保存領域９０２Ａに記憶する。
【０１００】
なお、本実施形態においては、第１の高調波抽出演算部９０１Ａは、Ｕ相の負荷電流Ｉload_uからのみ高調波の振幅を抽出するものではなく、Ｗ相の負荷電流Ｉload_wからも、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍの高調波の振幅（電流値）を抽出する。なお、抽出手法は、Ｕ相の負荷電流と同様として説明を省略する。
【０１０１】
また、第２の高調波抽出演算部９０１Ｂは、Ｕ相のインバータ電流値Ｉinv_uから、３次高調波ｆ３〜ｍ次高調波ｆｍまでの高調波の振幅（電流値）を抽出する。そして、第２の保存領域９０２Ｂは、第２の高調波抽出演算部９０１ＢによりＵ相のインバータ電流値Ｉinv_uから抽出された、時間領域及び周波数毎の高調波の振幅を示す電流値を、少なくとも一周期分格納する。なお、第２の高調波抽出演算部９０１Ｂ及び第２の保存領域９０２Ｂは、第１の実施形態の高調波抽出演算部４０１及び保存領域４０２と同様の処理を行うものとして、具体的な説明を省略する。
【０１０２】
図９に戻り、第２の高調波電圧制御部８０２は、演算部９５１Ａ、９５１Ｊ、９５１Ｍと、電流制御部９５２Ａ、９５２Ｊ、９５２Ｍと、増幅回路９５３Ａ、９５３Ｊ、９５３Ｍと、交流変換部９５４Ａ、９５４Ｊ、９５４Ｍと、合算部４５５と、を備えている。
【０１０３】
本実施形態では、第２の高調波電圧制御部８０２内に、抑制する高調波の次数毎に、演算部、電流制御部、増幅回路、及び交流変換部が設けている。これにより、高調波の次数毎に、当該高調波を抑制するための制御を行うことができる。
【０１０４】
本実施形態は、今回の周期で負荷電流及びインバータ電流に重畳された高調波を、前回の周期内の時間領域毎に抽出された高調波の振幅に基づいて、抑制する制御を行う。これにより、本実施形態では、周期的な高調波波形であれば、一周期内においては不連続な高調波の波形であっても、１周期前の高調波の情報を用いることで、効果的に抑制できる。
【０１０５】
第２の高調波電圧制御部８０２は、第１の保存領域９０２Ａに記憶された、一つ前の周期で入力された負荷電流Ｉload_u’の時間領域及び周波数毎に抽出された高調波と、第２の保存領域９０２Ｂに記憶された、一つ前の周期で入力されたインバータ電流値Ｉinv_u’の時間領域及び周波数毎に抽出された高調波と、を用いて、負荷電流の高調波の電力系統への流出を抑制する制御を行う。
【０１０６】
本実施形態では、３次高調波を抑制するための構成である、演算部９５１Ａ、電流制御部９５２Ａ、増幅回路９５３Ａ、及び交流変換部９５４Ａについて説明する。
【０１０７】
演算部９５１Ａは、現在の時間領域と同じ時間領域であって、前回の周期で抽出された負荷電流の３次高調波の振幅（電流値）  Ｈ3klu’を、当該同じ時間領域であって、前回の周期で抽出されたインバータ電流の３次高調波の振幅（電流値）Ｈ3ku’を減算する。
換言すれば、負荷電流の３次高調波と、インバータ電流の３次高調波と、の差を抑制するように制御を行うことで、負荷電流の３次高調波の電力系統への流出を抑制できる。
【０１０８】
電流制御部９５２Ａは、演算部９５１Ａの減算結果を示す値を、実際の電流値と電流指令値との偏差としてフィードバック制御することで、３次高調波を抑制する電圧指令値を導出する。本実施形態では、フィードバック制御としてＰＩ制御を用いるが、他の手法を用いても良い。
【０１０９】
増幅回路９５３Ａは、入力された現在のインバータ電流の位相に対して、抑制対象の高調波の次数に合わせてｆ３／ｆ０倍する処理を行う。本実施形態においては、３次高調波の周波数ｆ３を基本波の周波数ｆ０で除算して得られた値‘３’（次数）を、位相に乗算し、位相信号として出力する。
【０１１０】
交流変換部９５４Ａは、電流制御部９５２Ａにより導出された３次高調波を抑制するための電圧指令値に対して、位相に‘３’を乗算した位相信号を用いて、交流変換を行うことで、３次高調波抑制電圧指令値を算出する。そして、交流変換部９５４Ａは、算出した３次高調波抑制電圧指令値を、合算部４５５に出力する。本実施形態では、３次周波数に合わせて位相を３倍した交流変換を行い続けることで、交流で示した電圧指令値を出力できる。なお、３次以外の高調波についても同様に交流で示した電圧指令値を出力する。
【０１１１】
そして、演算部９５１Ｊ、電流制御部９５２Ｊ、増幅回路９５３Ｊ、及び交流変換部９５４Ｊが、Ｊ次高調波を抑制するための、Ｊ次高調波抑制電圧指令値を算出し、合算部４５５に出力する。
【０１１２】
同様に、演算部９５１Ｍ、電流制御部９５２Ｍ、増幅回路９５３Ｍ、及び交流変換部９５４Ｍが、Ｍ次高調波を抑制するための、Ｍ次高調波抑制電流指令値を算出し、合算部４５５に出力する。
【０１１３】
このように、本実施形態では、高調波の次数毎に、演算部、電流制御部、増幅回路、及び交流変換部が設けられているため、次数毎に算出された高調波抑制電圧指令値が合算部４５５に入力される。
【０１１４】
合算部４５５は、次数毎に入力されたＪ次高調波抑制電圧指令値（Ｊ＝３〜Ｍ）を合算し、３次高調波〜Ｍ次高調波の全てを抑制するための高調波抑制電圧指令値を算出する。そして、合算部４５５は、高調波抑制電圧指令値を、加算器２０５に出力する。
【０１１５】
そして、加算器２０５が、変調波に対して、高調波を抑制するための高調波抑制電圧指令値を加算することで、高調波が抑制するように調整された変調波Ａinv_retを出力することができる。
【０１１６】
本実施形態の電力変換装置７００は、上述した構成を備えることで、インバータ電流の高調波の振幅と、負荷電流の高調波の振幅と、の差を抑制するような制御を行うことで、負荷電流の高調波の電力系統への流出を抑制するようなアクティブフィルタとして機能する。
【０１１７】
上述した実施形態の電力変換装置においては、時間領域及び周波数毎に高調波を抑制する制御を行うことで、周期的に生じる不連続な高調波を効果的に抑制できる。
【０１１８】
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】
【０１１９】
１１ｕ…Ｕ相インバータ電流検出器、１１ｗ…Ｗ相インバータ電流検出器、１２ｕ…Ｕ相出力電流検出器、１２ｗ…Ｗ相出力電流検出器、１３ｕ…ＵＶ相系統電圧検出器、１３ｗ…ＶＷ相系統電圧検出器、１４ｕ…Ｕ相負荷側電流検出器、１４ｗ…Ｗ相負荷側電流検出器、１００…制御部、１０１…フィルタ回路、１０２…インバータ、１０３…直流電圧源、１５０…電力系統、２０１…第１の高調波抽出部、２０２…電力制御部、２０３…電流制御部、２０４…第１の高調波電圧制御部、２０５…加算器、２０６…ＰＷＭ制御部、４０１…高調波抽出演算部、４０２…保存領域、４５１Ａ、４５１Ｊ、４５１Ｍ…演算部、４５２Ａ、４５２Ｊ、４５２Ｍ…電流制御部、４５３Ａ、４５３Ｊ、４５３Ｍ…増幅回路、４５４Ａ、４５４Ｊ、４５４Ｍ…交流変換部、４５５…合算部、７００…電力変換装置、７１０…制御部、７５０…非線形負荷システム、７５１…ダイオード整流器、７５２…負荷、８０１…第２の高調波抽出部、８０２…第２の高調波電圧制御部、９０１Ａ…第１の高調波抽出演算部、９０１Ｂ…第２の高調波抽出演算部、９０２Ａ…第１の保存領域、９０２Ｂ…第２の保存領域、９５１Ａ、９５１Ｊ、９５１Ｍ…演算部、９５２Ａ、９５２Ｊ、９５２Ｍ…電流制御部、９５３Ａ、９５３Ｊ、９５３Ｍ…増幅回路、９５４Ａ、９５４Ｊ、９５４Ｍ…交流変換部。
【図１】
2017131066.tif 000004
【図２】
2017131066.tif 000005
【図３】
2017131066.tif 000006
【図４】
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【図５】
2017131066.tif 000008
【図６】
2017131066.tif 000009
【図７】
2017131066.tif 000010
【図８】
2017131066.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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