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公開番号2025016047
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023119057
出願日2023-07-21
発明の名称電力変換システム
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/493 20070101AFI20250124BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数台の電力変換器を並列接続して運用する電力変換システムにおいて、電流
検出を行うことなく出力電圧情報から電流バランス制御を行う電力変換システムを提供す
る。
【解決手段】電力変換システムは、直流電圧源から給電された交流出力がリアクトルま
たは変圧器を介して並列に接続された少なくとも2台の電力変換器と、電力変換器を出力
電圧指令値に基づいて制御する制御装置と、交流出力が接続される交流負荷の電圧を検出
する負荷電圧検出器と、電力変換器の出力電圧を検出する複数の出力電圧検出器とを有し
、制御装置は負荷電圧検出器から得られる電圧情報を位相基準とし、出力電圧検出器で検
出された電圧を位相基準で無効電圧に変換し、電力変換器の無効電圧に応じて出力電圧指
令値の振幅成分と位相成分を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リアクトルまたは変圧器を介して並列に接続され、直流電圧源から供給された直流電力を
交流電力に変換する少なくとも２台の電力変換器と、
前記電力変換器を電圧指令に基づいて制御する制御装置と、
前記電力変換器が接続される母線の電圧を検出する母線電圧検出器と、
前記電力変換器の出力電圧を検出する複数の出力電圧検出器と、
前記制御装置は、前記母線電圧検出器から得られる電圧に基づき位相信号を演算し、前記
出力電圧検出器で検出された電圧を前記位相信号で無効電圧に変換し、前記電力変換器の
前記無効電圧に応じて前記電圧指令の振幅成分と位相成分を補正する
電力変換システム。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記電力変換器が２台の場合は、それぞれの前記電力変換器の前記無効電圧の差に応じて
前記電圧指令の振幅成分と位相成分を前記制御装置で補正する
請求項1記載の電力変換システム。
【請求項３】
それぞれの前記電力変換器の前記無効電圧は、全ての前記電力変換器の前記無効電圧の平
均値に対する差に応じて前記電圧指令の振幅成分と位相成分を前記制御装置で補正する
請求項1記載の電力変換システム。
【請求項４】
前記制御装置で演算された補正信号に出力制限を設けて補正信号を設定範囲内にリミット
する
請求項１記載の電力変換システム。
【請求項５】
前記制御装置で演算された前記無効電圧の差に不感帯を設ける
請求項２又は請求項３に記載の電力変換システム。
【請求項６】
前記電圧指令の振幅成分と位相成分を補正するように比例制御する
請求項１記載の電力変換システム。
【請求項７】
前記電圧指令の振幅成分と位相成分を補正するように振幅成分と位相成分を個別に補正す
ることを特徴とする
請求項１記載の電力変換システム。
【請求項８】
前記電圧指令の振幅成分と位相成分を補正するように振幅成分と位相成分を個別に比例制
御することを特徴とする
請求項１記載の電力変換システム。

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システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
複数台の電力変換器を並列接続して運用する電力変換システムにおいては、出力電圧は同
一であっても変圧器のインピーダンスや線路インピーダンスのばらつきにより電力変換器
の出力電流にばらつきが発生する。
【０００３】
従来の複数台の電力変換器の電流バランス制御方法としては、変換器の出力電流を検出し
て電流情報を用いて出力電流のバランスを取る方法が提案されている。
【０００４】
具体的には出力電流を有効電流成分と無効電流成分に変換し、無効電流成分に比例して出
力電圧指令値の振幅成分を補正し、有効電流成分に比例して出力電圧の位相成分または出
力周波数基準を補正するようにすることで、電流バランスを行う方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－２２９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、変換器の出力電流を検出する電流バランス制御では変
換器台数が増加するのに比例して電流検出点が増え、制御装置での演算が複雑となる。そ
こで電流検出を行うことなく出力電圧情報から電流バランス制御を行う電力変換システム
を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の電力変換システムは、リアクトルまたは変圧器を介して並列に接続され、
直流電圧源から供給された直流電力を交流電力に変換する少なくとも２台の電力変換器と
、前記電力変換器を電圧指令に基づいて制御する制御装置と、前記電力変換器が接続され
る母線の電圧を検出する母線電圧検出器と、前記電力変換器の出力電圧を検出する複数の
出力電圧検出器と、前記制御装置は、前記母線電圧検出器から得られる電圧に基づき位相
信号を演算し、前記出力電圧検出器で検出された電圧を前記位相信号で無効電圧に変換し
、前記電力変換器の前記無効電圧に応じて前記電圧指令の振幅成分と位相成分を補正する
。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態の電力変換システムの回路構成図である。
第１の実施形態の制御装置の構成図である。
第２の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第３の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第３の実施形態の変形例を示す電力変換システムの回路構成図である。
第３の実施形態の変形例を示す補正量演算部の構成図である。
第４の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第５の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第６の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第７の実施形態の制御装置の構成図である。
第７の実施形態の補正量演算部の構成図である。
第８の実施形態の補正量演算部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の電力変換システムについて図１及び図２を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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