CN111492569A - 电力变换系统 - Google Patents

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Abstract

提供具备主电路和控制电路的电力变换系统。所述主电路具有电力变换器和蓄电部。所述电力变换器具有与直流电路连接的一对直流端子、与交流电路连接的多个交流端子、全桥连接的多个开关元件、以及与所述多个开关元件分别反并联连接的多个整流元件。所述蓄电部经由多个电抗器分别与所述多个交流端子连接，并且与所述一对直流端子中的一方连接。所述控制电路通过所述多个开关元件的接通/断开，控制所述直流电路、所述交流电路和所述蓄电部之间的三个方向的电力潮流。由此，提供构成简单的电力变换系统。

Description

电力变换系统
技术领域
本发明的实施方式涉及电力变换系统。
背景技术
存在对直流电路、交流电路和蓄电部之间的电力潮流进行控制的电力变换系统(例如，参照专利文献1、2)。电力变换系统例如用于电气铁路用的电力系统或太阳能发电系统等中。
例如，在电气铁路用的电力系统中，将交流电力系统的交流电力变换为直流电力，并将直流电力供给至直流馈电系统。而且，在车辆的再生时将再生电力蓄积于蓄电部，在车辆的动力运行时将蓄积于蓄电部的直流电力供给至直流馈电系统。由此，能够实现再生电力的有效利用，防止向交流电力系统的逆潮流，抑制电压变动等。
例如，在太阳能发电系统中，将由太阳能电池发电出的直流电力变换为交流电力，并将交流电力供给至交流电力系统、交流负载。然后，将剩余的直流电力储存于蓄电部，在交流负载中的需求增加时等将蓄积于蓄电部的直流电力变换为交流电力并供给至交流负载等。由此，能够实现发电电力量的最大化，并且能够抑制发电电力与需求电力的不平衡。
以往的电力变换系统具备：控制直流电路与交流电路之间的电力潮流的电力变换器、控制直流电路与蓄电部之间的电力潮流的电力变换器、以及控制交流电路与蓄电部之间的电力潮流的电力变换器这多个电力变换器。例如，在专利文献1、2的电力变换系统中，具备控制直流电路与交流电路之间的电力潮流的电力变换器、以及控制直流电路与蓄电部之间的电力潮流的电力变换器这多个电力变换器，为了控制交流电路与蓄电部之间的电力潮流，需要经由多个电力变换器。这样，为了在三个方向上控制直流电路、交流电路和蓄电部之间的电力潮流，需要具备多个电力变换器，导致装置的大型化、成本增加。因此，在电力变换系统中，期望设为更简单的构成，抑制装置的大型化及成本增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5398433号
专利文献2：日本专利第3934518号
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的实施方式提供一种构成简单的电力变换系统。
用于解决技术问题的手段
根据本发明的实施方式，提供一种具备主电路和控制电路的电力变换系统。所述主电路具有电力变换器和蓄电部。所述电力变换器具有与直流电路连接的一对直流端子、与交流电路连接的多个交流端子、全桥连接的多个开关元件、以及与所述多个开关元件分别反并联连接的多个整流元件。所述蓄电部经由多个电抗器分别与所述多个交流端子连接，并且与所述一对直流端子中的一方连接。所述控制电路通过所述多个开关元件的接通/断开，控制所述直流电路、所述交流电路和所述蓄电部之间的三个方向的电力潮流。
发明效果
根据本发明的实施方式，提供一种构成简单的电力变换系统。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的框图。
图2是示意性地表示第一实施方式的控制电路的一个例子的框图。
图3的(a)至图3的(d)是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的模拟结果的一例的曲线图。
图4的(a)至图4的(e)是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的模拟结果的一例的曲线图。
图5是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
图6是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
图7是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
图8是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
图9是示意性地表示第二实施方式的电力变换系统的框图。
图10是示意性地表示第三实施方式的电力变换系统的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式进行说明。
此外，在本申请说明书和各图中，对与关于已叙述的图所述的要素相同的要素标注相同的附图标记，并适当省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的框图。
如图1所示，电力变换系统10具备主电路12和控制电路14。主电路12具有电力变换器20和蓄电部22。
电力变换器20具有一对直流端子20a、20b和多个交流端子20r、20s、20t。电力变换器20经由直流端子20a、20b与直流电路2连接。另外，电力变换器20经由交流端子20r、20s、20t与交流电路4连接。在该例子中，电力变换器20经由变压器24与交流电路4连接。变压器24设置于电力变换器20与交流电路4之间。在此，为了简化，将其变压比设为1。变压器24根据需要设置，但也可以将变压器24置换为交流电抗器。
直流电路2例如是在电气铁路等中使用的直流馈电系统等直流的电力系统、太阳能电池系统等直流的发电元件等。直流端子20a与直流电路2的高电位侧连接。直流端子20b与直流电路2的低电位侧连接。直流端子20a换言之是高电位直流端子，直流端子20b换言之是低电位直流端子。
交流电路4例如是交流电力系统。交流电路4例如也可以是感应电动机等交流负载。在该例子中，交流电路4的交流电力为三相交流电力。因此，电力变换器20具有三个交流端子20r、20s、20t。交流电路4的交流电力也可以是单相交流电力。在该情况下，设置于电力变换器20的交流端子可以是两个。
蓄电部22具有正极22a和负极22b。蓄电部22的正极22a经由电抗器26r、26s、26t与各交流端子20r、20s、20t连接。蓄电部22的负极22b与电力变换器20的低电位侧的直流端子20b连接。蓄电部22例如使用二次电池或电容器等。
电力变换器20具有全桥连接的多个开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z和各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z分别反并联连接的多个整流元件32u、32v、32w、32x、32y、32z。
在该例子中，电力变换器20具有三相桥式连接的六个开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z和六个整流元件32u、32v、32w、32x、32y、32z。在该例子中，电力变换器20是所谓的三相逆变器。
各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z分别具有一对主端子和控制端子。各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z利用输入至控制端子的信号(电压)，控制流过各主端子间的电流。即，切换在各主端子间流过电流的导通状态和在各主端子间实质上不流过电流的截止状态。控制端子是所谓的栅极端子。
各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z例如使用自消弧型的开关元件。各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)。各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z也可以是其他自消弧型的开关元件。
各整流元件32u、32v、32w、32x、32y、32z例如使用二极管。各整流元件32u、32v、32w、32x、32y、32z是所谓的回流二极管。
电力变换器20例如产生三相平衡交流电压，与交流电路4授受电力。另外，电力变换器20使各交流端子20r、20s、20t分别产生大小实质上相等的直流电压，与蓄电部22授受直流电力。从三相交流系统(交流电路4)观察时，该直流电力是零相电压。另外，电力变换器20所产生的直流电压为零相成分，在存在变压器24的情况下，不影响交流电路4。
在这样构成的主电路12中，通过各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z的接通/断开，独立地控制正相电力和直流电力，由此能够独立并双向地控制直流电路2与交流电路4之间的电力潮流、以及直流电路2与蓄电部22之间的电力潮流。因此，通过适当调整各电力潮流的分配，能够通过一组电力变换器20在三个方向上控制直流电路2、交流电路4和蓄电部22之间的电力潮流。
主电路12还具有电压检测器40、电流检测器41、电压检测器42r、42s、42t、电流检测器43r、43s、43t、电压检测器44和电流检测器45。
电压检测器40检测直流电路2的直流电压Vd，并将检测结果输入至控制电路14。换言之，电压检测器40检测各直流端子20a、20b之间的直流电压。
电流检测器41检测直流电路2的直流电流Id，并将检测结果输入至控制电路14。换言之，电流检测器41检测流过各直流端子20a、20b之间的直流电流。
电压检测器42r、42s、42t检测交流电路4的交流电压Va，并将检测结果输入至控制电路14。更详细而言，检测交流电路4的各相的相电压。换言之，电压检测器42r、42s、42t间接地检测各交流端子20r、20s、20t的电压。
电流检测器43r、43s、43t检测交流电路4的交流电流Ia，并将检测结果输入至控制电路14。更详细而言，检测交流电路4的各相的相电流。换言之，电流检测器43r、43s、43t间接地检测流过各交流端子20r、20s、20t的电流。
在该例子中，电压检测器42r、42s、42t以及电流检测器43r、43s、43t设置于变压器24的交流电路4侧。电流检测器43r、43s、43t也可以设置于变压器24的电力变换器20侧。
电压检测器44检测蓄电部22的直流电压Vb，并将检测结果输入至控制电路14。电流检测器45检测流过蓄电部22的直流电流Ib，并将检测结果输入至控制电路14。
控制电路14经由省略了图示的信号线与各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z各自的控制端子连接。控制电路14基于各电压检测器40、42r、42s、42t、44以及各电流检测器41、43r、43s、43t、45的各检测结果，控制各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z的接通/断开。由此，如上所述，控制电路14任意地控制直流电路2、交流电路4和蓄电部22之间的三个方向的电力潮流。
图2是示意性地表示第一实施方式的控制电路的一例的框图
如图2所示，控制电路14具有蓄电部电力检测电路50、电力控制电路(APR)51、加法器52、交流正相电力检测电路53、电力控制电路(APR)54、dq逆变换电路(dq-1)55、加法器56、57以及三相PWM控制器58。
向蓄电部电力检测电路50输入由电压检测器44检测出的蓄电部22的直流电压Vb的检测值和由电流检测器45检测出的蓄电部22的直流电流Ib的检测值。蓄电部电力检测电路50基于所输入的各检测值，计算蓄电部22的直流电力Pb，并将计算结果输入至电力控制电路51。
此外，流过各电抗器26r、26s、26t的电流Ir的瞬时值的三相和与直流电流Ib实质上相等。因此，直流电力Pb也可以根据直流电压Vb和各电抗器26r、26s、26t的电流Ir的瞬时值的三相和来计算。另外，电力变换器20的交流输出电流Ic的瞬时值的三相和与直流电流Ib实质上相等。因此，直流电力Pb也可以根据直流电压Vb和电力变换器20的交流输出电流Ic的瞬时值的三相和来计算。进而，直流电力Pb也可以通过根据直流电压Vd和直流电流Id来运算直流电路电力，并从直流电路电力减去交流正相有功电力检测值来算出。
向电力控制电路51输入蓄电部22的直流电力Pb的计算结果，并且输入蓄电部直流电力目标值Pbref。电力控制电路51基于所输入的直流电力Pb和蓄电部直流电力目标值Pbref，计算用于使直流电力Pb接近蓄电部直流电力目标值Pbref的电力变换器20的交流端子电压的直流成分修正值，并将计算结果输入至加法器52。
向加法器52输入电力变换器20的交流端子电压的直流成分修正值，并且输入直流电压Vb的检测值。加法器52通过对直流电压Vb的检测值加上修正值，生成直流电压控制信号，并将所生成的直流电压控制信号输入至加法器57。
向交流正相电力检测电路53输入由各电压检测器42r、42s、42t检测出的各相的交流电压Va的检测值、和由各电流检测器43r、43s、43t检测出的各相的交流电流Ia的检测值。交流正相电力检测电路53基于所输入的各相的交流电压Va的检测值以及各相的交流电流Ia的检测值，计算交流电路4的正相电力的有功电力Pa以及无功电力Qa，并将计算结果输入至电力控制电路54。
交流电流Ia可以是变压器的交流绕组电流，也可以是直流绕组电流。另外，交流电路4的正相电力的有功电力Pa以及无功电力Qa例如也可以基于各相的交流电压Va和电力变换器20的交流输出电流Ic来计算。交流输出电流Ic上叠加有直流电流，但直流电流可由交流正相电力检测电路53除去。
对电力控制电路54输入所计算出的有功电力Pa以及无功电力Qa，并且输入交流电路4的交流正相电力的有功电力目标值Paref以及无功电力目标值Qaref。
电力控制电路54基于所输入的有功电力Pa和有功电力目标值Paref，计算用于使有功电力Pa接近有功电力目标值Paref的q轴电压分量修正值，并将计算出的修正值输入至dq逆变换电路55。
同样地，电力控制电路54基于所输入的无功电力Qa和无功电力目标值Qaref，计算用于使无功电力Qa接近无功电力目标值Qaref的d轴电压成分修正值，并将计算出的修正值输入至dq逆变换电路55。
向dq逆变换电路55输入各修正值，并且输入交流电压Va的各相的相位的信息。dq逆变换电路55基于所输入的各修正值和相位信息，计算用于使有功电力和无功电力接近目标值的电力变换器20的交流端子电压的交流分量修正值，并将计算出的修正值输入至加法器56。
向加法器56输入电力变换器20的交流端子电压的交流成分修正值，并且输入由各电压检测器42r、42s、42t检测出的各相的交流电压Va的检测值。加法器56通过对各相的交流电压Va的检测值分别加上对应的各相的修正值，由此生成三相交流电压控制信号，并将所生成的三相交流电压控制信号输入至加法器57。
加法器57对三相交流电压控制信号加上直流电压控制信号，并将加法运算后的各相的电压控制信号输入至三相PWM控制器58。
三相PWM控制器58根据所输入的电压控制信号，生成电力变换器20的各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z各自的控制信号，并将所生成的各控制信号输入至各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z的控制端子。由此，控制电路14控制各开关元件30u、30v、30w、30x、30y、30z的接通/断开。
这样，控制电路14控制电力变换器20的交流端子电压，以使蓄电部22的直流电力Pb和交流电路4的正相电力独立地追随各自的目标值。在此，电力变换器20的交流侧直流电力相对于交流电路4为零相量，实质上不影响交流电路4，而成为与蓄电部22之间的电力潮流。另一方面，电力变换器20的交流侧正相电力实质上不影响作为零相电路的蓄电部22，而成为与交流电路4之间的电力潮流。因此，通过一组电力变换器20，能够独立地控制与交流电路4之间的电力潮流和与蓄电部22之间的电力潮流。蓄电部22的直流电力Pb与交流电路4的正相电力之和，与直流电路2的直流电力实质上相等。因此，通过适当调整蓄电部22的直流电力Pb与交流电路4的正相电力的分配，能够在三个方向上任意地控制直流电路2、交流电路4和蓄电部22之间的电力潮流。控制电路14的构成不限于上述构成，只要根据主电路12的结构等适当选择即可。
图3的(a)至图3的(d)及图4的(a)至图4的(e)是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的模拟结果的一例的曲线图。
图3的(a)的纵轴是交流电路4的各相的交流电压Va。
图3的(b)的纵轴是交流电路4的各相的交流电流Ia。
图3的(c)的纵轴是各电抗器26r、26s、26t的电流Ir。
图3的(d)的纵轴是电力变换器20的交流输出电流Ic。
图4的(a)的纵轴是蓄电部22的直流电流Ib和直流电路2的直流电流Id。
图4的(b)的纵轴是蓄电部22的直流电压Vb和直流电路2的直流电压Vd。
图4的(c)的纵轴是交流正相电力。
图4的(d)的纵轴是蓄电部22的直流电力。
图4的(e)的纵轴是直流电路2的直流电力。
图3的(a)至图3的(d)及图4的(a)至图4的(e)各自的横轴是时间。
另外，在模拟中，电流以及电压的极性依照图1。
在模拟中，在1.2秒～1.3秒的期间，从蓄电部22放电250kW，向交流电路4侧输出250kW。在此期间，直流电路2的电力实质上为零。
另外，在1.4秒～1.5秒的期间，从直流电路2输入500kW，对蓄电部22充电250kW，向交流电路4输出250kW。
另外，在1.6秒～1.7秒的期间，从交流电路4输入250kW，对蓄电部22充电250kW。在此期间，直流电路2的电力实质上为零。
然后，在1.8秒～1.9秒的期间，从交流电路4输入250kW，从蓄电部22放电250kW，向直流电路2输出500kW。
如图3的(a)至图3的(d)及图4的(a)至图4的(e)所示可知，在模拟中，交流正相电力和蓄电部22的直流电力独立地追随各自的目标值，直流电路2、交流电路4和蓄电部22之间的电力潮流能够在三个方向上进行控制。
这样，在本实施方式的电力变换系统10中，通过一组电力变换器20，能够将直流电路2、交流电路4和蓄电部22之间的电力潮流在三个方向上进行控制。因此，在电力变换系统10中，例如与使用两组变换器的情况相比，能够省略一组变换器，能够使构成简单。在电力变换系统10中，例如与使用两组变换器的情况相比，能够使装置小型化。在电力变换系统10中，例如能够抑制制造成本。
图5是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
如图5所示，在电力变换系统10a中，电力变换器20具有两个交流端子20c、20d、四个开关元件30a～30d、四个整流元件32a～32d。另外，在图5中，为了方便仅图示了主电路12。另外，对与上述实施方式在功能、构成上实质上相同的部分标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
各开关元件30a～30d进行全桥连接。各整流元件32a～32d与各开关元件30a～30d反并联连接。而且，在电力变换器20中，串联连接的开关元件30a、30c的连接点成为一个交流端子20c，串联连接的开关元件30b、30d的连接点成为另一个交流端子20d。即，在该例子中，电力变换器20是所谓的单相逆变器。在该例中，交流电路4的交流电力为单相交流电力。这样，交流电路4、电力变换器20的交流电力也可以是单相交流电力。
图6是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
如图6所示，在电力变换系统10b中，主电路12具有多个电力变换器20和多个蓄电部22。各蓄电部22分别经由各电抗器26r、26s、26t与各电力变换器20各自的各交流端子20r、20s、20t连接。而且，在电力变换系统10b中，变压器24将各电力变换器20相对于交流电路4并联多重连接。
这样，也可以设置多个电力变换器20和多个蓄电部22，并将各电力变换器20与交流电路4并联多重连接。由此，例如，能够在抑制各开关元件的额定电压或额定电流的同时，增大电力变换系统10b的输出。另外，通过提高等效的开关频率，能够减少流出到交流电路4的高次谐波。
在该例子中，通过将变压器24设为三相三绕组变压器，将各电力变换器20与交流电路4并联多重连接。不限于此，例如，也可以通过将三相三绕组变压器作为两组三相二绕组变压器，由此将各电力变换器20与交流电路4并联多重连接。变压器24的构成可以是能够将各电力变换器20与交流电路4并联多重连接的任意的构成。
图7是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
如图7所示，在电力变换系统10c中，变压器24将各电力变换器20与交流电路4串联多重连接。这样，在设置多个电力变换器20和多个蓄电部22的情况下，各电力变换器20也可以与交流电路4串联多重连接。此时，变压器24的构成可以是能够将各电力变换器20与交流电路4串联多重连接的任意构成。
在电力变换系统10b以及电力变换系统10c中，将两组电力变换器20与交流电路4多重连接。与交流电路4多重连接的电力变换器20的数量不限于两个，也可以是三个以上。
在电力变换系统10b以及电力变换系统10c中，将各电力变换器20连接于一个直流电路2。换言之，将各电力变换器20各自的直流端子20a、20b并联连接。不限于此，例如也可以将多个直流电路2分别与多个电力变换器20连接。在电力变换系统10b和电力变换系统10c中，也可以任意地控制多个直流电路2、交流电路4和多个蓄电部22之间的电力潮流。
图8是示意性地表示第一实施方式的电力变换系统的变形例的框图。
如图8所示，在电力变换系统10d中，蓄电部22的负极22b经由电抗器26r、26s、26t与各交流端子20r、20s、20t连接。而且，蓄电部22的正极22a与电力变换器20的高电位侧的直流端子20a连接。
这样，蓄电部22既可以连接在电力变换器20的高电位侧的直流端子20a与各交流端子20r、20s、20t之间，也可以连接在电力变换器20的低电位侧的直流端子20b与各交流端子20r、20s、20t之间。
(第二实施方式)
图9是示意性地表示第二实施方式的电力变换系统的框图。
如图9所示，在电力变换系统100中，变压器24具有与交流电路4的各相对应的三个一次绕组24r、24s、24t和与各一次绕组24r、24s、24t分别磁性耦合的三个二次绕组24u、24v、24w。在该例子中，变压器24是所谓的三相变压器。另外，在图9中，为了方便省略了控制电路14等的图示。
电力变换器20具有与交流电路4的各相对应的三个交流端子20r、20s、20t。变压器24设置于电力变换器20与交流电路4之间。各一次绕组24r、24s、24t各自的一端分别与交流端子20r、20s、20t连接。各一次绕组24r、24s、24t各自的另一端与蓄电部22的正极22a连接。即，在该例子的变压器24中，各一次绕组24r、24s、24t进行Y形接线，并与各交流端子20r、20s、24t的每个交流端子，并且各一次绕组24r、24s、24t的中性点与蓄电部22的正极22a连接。
各二次绕组24u、24v、24w进行Δ形接线，并与交流电路4连接。Δ形接线后的各二次绕组24u、24v、24w各自的连接点与交流电路4的各相连接。
这样，在本实施方式的电力变换系统100中，将变压器24的Y形接线后的各一次绕组24r、24s、24t用作电抗器。由此，在电力变换系统100中，能够省略各电抗器26r、26s、26t，与上述第一实施方式的电力变换系统10相比，能够使构成更简单。例如，能够使装置更小型，能够进一步抑制制造成本。
多个电力变换器20及多个蓄电部22的并联多重化或串联多重化也可以在电力变换系统100的构成中进行。
(第三实施方式)
图10是示意性地表示第三实施方式的电力变换系统的框图。
如图10所示，在电力变换系统110中，主电路12还具有芯部28。另外，在图10中，为了方便省略了控制电路14等的图示。
芯部28被共通地用于各电抗器26r、26s、26t。各电抗器26r、26s、26t分别卷绕于芯部28。芯部28例如使用铁等磁性材料。芯部28是所谓的铁芯。在该例子中，各电抗器26r、26s、26t换言之是带铁芯的三相电抗器。
这样，在本实施方式的电力变换系统110中，使三个电抗器26r、26s、26t的芯部共通化而成为三相构成。由此，能够使各电抗器26r、26s、26t中的正相阻抗大于零相阻抗。各电抗器26r、26s、26t的正相阻抗例如优选为零相阻抗的10倍(5倍以上且20倍以下)左右。
电力变换器20输出三相交流电压，因此在各电抗器26r、26s、26t中流过三相交流电流(无功电力成分)。另一方面，蓄电部22的电流为零相成分。例如，若将三相构成化后的各电抗器26r、26s、26t的零相阻抗设为与第一实施方式的电力变换系统10相同的值，并将正相阻抗设为零相阻抗的10倍，则能够将蓄电部22的直流电流维持为与第一实施方式的情况实质上相同的值，并且使各电抗器26r、26s、26t的交流电流与第一实施方式的情况相比减少至十分之一。由此，能够抑制电力变换器20的无功电力输出，降低装置容量。
多个电力变换器20以及多个蓄电部22的并联多重化或者串联多重化也能够在电力变换系统110的构成中进行。另外，在电力变换系统110的构成中，交流电路4的交流电力也可以是单相交流电力。电力变换器20也可以是单相逆变器。
根据实施方式，提供一种构成简单的电力变换系统。
以上，参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于这些具体例。例如，关于包含在电力变换系统中的主电路、控制电路、电力变换器、蓄电部、直流端子、交流端子、开关元件、整流元件、电抗器、正极、负极、变压器、一次绕组、二次绕组及芯部等各要素的具体构成，本领域技术人员通过从公知的范围中适当选择由此同样地实施本发明，只要能够获得同样的效果，就包含在本发明的范围内。
另外，在技术上可能的范围内组合了各具体例的任意两个以上的要素后的实施方式也是，只要包含本发明的主旨，就包含在本发明的范围内。
此外，作为本发明的实施方式，以上述的电力变换系统为基础，本领域技术人员能够适当设计变更而实施的全部电力变换系统也是，只要包含本发明的主旨，就属于本发明的范围。
此外，在本发明的思想范畴内，只要是本领域技术人员，就能够想到各种变更例以及修正例，这些变更例以及修正例也被理解为属于本发明的范围。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种电力变换系统，具备主电路和控制电路，
所述主电路具有：
电力变换器，具有与直流电路连接的一对直流端子、与交流电路连接的多个交流端子、全桥连接的多个开关元件、以及与所述多个开关元件分别反并联连接的多个整流元件；以及
蓄电部，经由多个电抗器分别与所述多个交流端子连接，并且与所述一对直流端子中的一方连接，
所述控制电路，通过所述多个开关元件的接通/断开，控制所述直流电路、所述交流电路和所述蓄电部之间的三个方向的电力潮流。
2.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述控制电路，通过以使所述蓄电部的直流电力和所述交流电路的正相电力独立地追随各自的目标值的方式控制所述电力变换器的交流端子电压，由此控制所述直流电路、所述交流电路和所述蓄电部之间的三个方向的电力潮流。
3.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述主电路具有：
多个所述电力变换器；
多个所述蓄电部，经由所述多个电抗器与所述多个电力变换器各自的所述多个交流端子连接；以及
变压器，将所述多个电力变换器相对于所述交流电路并联多重连接。
4.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述主电路具有：
多个所述电力变换器；
多个所述蓄电部，经由电抗器与所述多个电力变换器各自的所述多个交流端子连接；以及
变压器，将所述多个电力变换器相对于所述交流电路串联多重连接。
5.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述交流电路的交流电力是三相交流电力，
所述电力变换器具有与各相对应的三个所述交流端子，
所述主电路具有设置于所述电力变换器与所述交流电路之间的变压器，
所述变压器具有：
三个一次绕组，与各相对应地设置，与所述三个交流端子分别连接；以及
三个二次绕组，与所述三个一次绕组分别磁耦合，与所述交流电路连接，
所述三个一次绕组被Y形接线，
所述蓄电部与被Y形接线的所述三个一次绕组的中性点连接，将所述三个一次绕组用作所述多个电抗器。
6.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述主电路还具有卷绕有所述多个电抗器的每个电抗器的芯部。
7.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述蓄电部具有：
正极，经由所述多个电抗器与所述多个交流端子分别连接；以及
负极，与所述一对直流端子中的低电位侧的所述直流端子连接。
8.根据权利要求1所述的电力变换系统，其中，
所述蓄电部具有：
负极，经由所述多个电抗器与所述多个交流端子分别连接；以及
正极，与所述一对直流端子中的高电位侧的所述直流端子连接。
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