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公開番号2025088984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203882
出願日2023-12-01
発明の名称電力変換システム及び制御方法
出願人株式会社TMEIC
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/493 20070101AFI20250605BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】並列接続された直交電力変換装置の挙動をより安定にすることが可能な電力変換システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】電力変換システムは、1次側と2次側とが夫々並列に接続される直交電力変換装置を含む。各直交電力変換装置は、DCDCコンバータと、インバータと、制御部と、を備える。前記DCDCコンバータは、第1制御により前記1次側の第1直流の第1直流電力を変換して第2直流の第2直流電力を生成可能である。前記インバータは、第2制御により前記第2直流電力を変換して交流電力を生成可能である。前記制御部は、少なくとも前記第1直流の方向を用いた前記第1制御により前記DCDCコンバータの電力変換を制御する。
【選択図】図3A
特許請求の範囲【請求項１】
１次側と２次側とが夫々並列に接続される直交電力変換装置を含む電力変換システムであって、
各直交電力変換装置は、
第１制御により前記１次側の第１直流の第１直流電力を変換して第２直流の第２直流電力を生成可能なDCDCコンバータと、
第２制御により前記第２直流電力を変換して交流電力を生成可能なインバータと、
少なくとも前記第１直流の方向を用いた前記第１制御により前記DCDCコンバータの電力変換を制御する制御部と、
を備える電力変換システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記第２直流の正電圧と負電圧の大きさの和が電圧基準になるように前記DCDCコンバータの電力変換量を補正して、
前記第１直流の方向により補償量の加減を決定し、
前記第２直流の正電圧と負電圧の大きさを揃えるように生成した前記補償量を用いて前記電力変換量を補償する、
請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記１次側の直流電流の方向が回生運転時と同じ方向である場合に、
前記第１制御による前記補償量の符号を前記回生運転時とは逆にする、
請求項２に記載の電力変換システム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記１次側の直流電流の方向が回生運転時と同じ方向であり、かつ前記１次側の直流電流の大きさが予め定められた閾値を超えた場合に、
前記第１制御による前記補償量の符号を前記回生運転時とは逆にする、
請求項２又は３に記載の電力変換システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記１次側の直流電流の方向が回生運転時と同じ方向であり、かつ前記１次側の直流電流の大きさが予め定められた閾値を超えた場合に、
前記第１制御によって力行運転にする、
請求項２又は３に記載の電力変換システム。
【請求項６】
各直交電力変換装置は、
前記インバータが生成した交流電力を変圧して、前記２次側に供給する交流電力にする変圧器
を備える請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項７】
前記DCDCコンバータのスイッチング素子の種類がユニポーラ素子であり、
前記制御部は、
前記スイッチング素子の同期制御を、前記第１直流の方向を用いた前記第１制御によって実施する、
請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項８】
各直交電力変換装置は、
１次側と２次側とが夫々並列に接続されていて、
第１制御により前記１次側の第１直流の第１直流電力を変換して第２直流の第２直流電力を生成可能なDCDCコンバータと、
第２制御により前記第２直流電力を変換して交流電力を生成可能なインバータと、
を備えていて、
前記直交電力変換装置の制御方法は、
少なくとも前記第１直流の方向を用いた前記第１制御により前記DCDCコンバータの電力変換量を制御するステップ
を含む制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換システム及び制御方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
静止型の直交電力変換装置には、DCDCコンバータおよびインバータを備え、DCDCコンバータおよびインバータが互いにカスケード接続されているものがある。上記の直交電力変換装置を並列接続することにより、電力変換システムは、単独の直交電力変換装置の定格容量を超える容量の交流負荷を駆動することができる。このような電力変換システムにおいて、並列接続された運転状態の挙動をより安定にすることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１１６３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、並列接続された直交電力変換装置の挙動をより安定にすることが可能な電力変換システム及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の一態様の電力変換システムは、１次側と２次側とが夫々並列に接続される直交電力変換装置を含む。各直交電力変換装置は、DCDCコンバータと、インバータと、制御部と、を備える。前記DCDCコンバータは、第１制御により前記１次側の第１直流の第１直流電力を変換して第２直流の第２直流電力を生成可能である。前記インバータは、第２制御により前記第２直流電力を変換して交流電力を生成可能である。前記制御部は、少なくとも前記第１直流の方向を用いた前記第１制御により前記DCDCコンバータの電力変換を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態の電力変換システムの構成図。
実施形態の直交電力変換装置の概略構成図。
実施形態の制御部の概略構成図。
実施形態の制御部の概略構成図。
実施形態の電力変換システムの動作を説明するための図。
実施形態の制御部の構成例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の電力変換システム及び制御方法について説明する。なお、以下の説明では、電気的に接続されることを、単に「接続される」ということがある。実施形態における微小な固定値には、０が含まれてもよい。なお、本明細書で言う「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。さらに、「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【０００８】
図１は、実施形態の電力変換システム１の構成図である。図２は、実施形態の直交電力変換装置１０Ａ、１０Ｂの概略構成図である。
【０００９】
電力変換システム１は、蓄電池Ｂ（電源）と、直交電力変換装置１０Ａ、１０Ｂと、制御部２０Ａ、２０Ｂとを備える。
【００１０】
蓄電池Ｂは、例えば２次電池であり、蓄えた直流電力を直交電力変換装置１０Ａ、１０Ｂに出力する。蓄電池Ｂの正極は、端子ＴＢＳＰＡ，ＴＢＳＰＢにそれぞれ接続される。蓄電池Ｂの負極は、端子ＴＢＳＮＡ，ＴＢＳＮＢにそれぞれ接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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