CN114144970B

CN114144970B - 电力变换装置

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Publication number: CN114144970B
Application number: CN201980098493.8A
Authority: CN
Inventors: 井上祯之; 高野富裕; 松田启史
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2024-01-16
Anticipated expiration: 2039-07-23
Also published as: JPWO2021014577A1; JP6656502B1; US20220285943A1; WO2021014577A1; CN114144970A; US11942787B2

Abstract

太阳能电池用电力变换装置(2)配置于太阳能电池(1)与配电系统之间。蓄电池用电力变换装置(4)配置于蓄电池(3)与配电系统之间。有效电压计算电路(2098、4098)计算配电系统的交流电压的有效电压。第2及第4控制电路(209、409)基于有效电压分别控制从第1及第2DC/AC变换电路(208、408)输出的有功功率及无功功率。在有效电压的变化是由设置于配电系统的SVR(23)的工作引起的情况下，第2及第4控制电路控制第1及第2DC/AC变换电路的工作以抑制由有效电压的变化带来的无功功率的变化。

Description

电力变换装置

技术领域

本发明涉及电力变换装置。

背景技术

近年来，为了降低环境负荷，不排放二氧化碳的太阳能电池等利用天然能源的发电系统正在各个家庭普及。另外，为了应对东日本大地震以后的电力不足等，具备蓄电池的系统、利用电动汽车作为蓄电池的系统、将太阳能电池和蓄电池组合而成的系统等的产品化正在推进。进而，为了大幅削减二氧化碳的排放量，正在促进如下零排放住宅(以下也称为“ZEH住宅(net Zero Energy House，净零能耗住宅)”或简称为“ZEH”)的普及：其中在使住宅等的隔热性能等提高的同时，也设置太阳能电池等利用可再生能源的能源产生设备(energy creating device)(以下也称为“产能设备”(energy creation device))，并使一年中在住宅使用的电力产耗为零。

当大量投入上述那样的太阳能电池等可再生能源时，在太阳能电池的情况下，产生在白天的日照量多的时间段配电系统的电压上升等问题。对于该问题，采取通过抑制太阳能电池的发电功率来抑制反向功率流(reverse power flow)，或者利用SVC(Static VarCompensator，静态无功补偿器)、蓄电池装备所代表的系统稳定化装备的电力补偿等对策。然而，这些对策存在无法最大限度地利用太阳能电池能够发电得到的电力、或者SVC等系统稳定化装备昂贵等问题。

另外，作为同样的对策的一环，例如在日本，政府从2016年起设立为了提高发电电力的自用率(local production for local consumption，本地生产供本地消费)的补贴业务，并计划今后也推进。另外，关于ZEH住宅的促进业务，为了实现本地生产供本地消费，从2016年度起还对与ZEH条件无关的蓄电池等储蓄能量设备(以下也称为“蓄能设备”)支付补贴金来实现促进普及。

另外，最近正在推进被称为空地开发(vacant lot development)的利用工厂、学校等的空地的大规模城镇开发。在这样的开发中也有在各户设置太阳能电池的事例。另外，根据上述那样的政府方针还预计在今后的城镇开发中是以对ZEH住宅设置几kW的产能设备(太阳能电池等)为前提的。在该情况下，如果每一户设置4kW的太阳能电池，则会以300户左右的城镇规模形成所谓的兆瓦太阳能系统(mega-solar system)。在这样的情形下，为了使配电系统稳定(换言之，抑制系统电压的上升)，需要在城镇内设置昂贵的SVC、蓄电池等系统稳定化装备。在智能城镇中导入该装备时，可能要求用户(consumer)也承担部分成本。

另外，作为个别住宅的应对，公知的有当配电系统的电压上升时从连接于太阳能电池的电力变换装置输出无功功率以抑制系统电压的控制。然而，在实施了这样的控制的情况下，随着由无功功率引起的视在功率的上升，有可能需要抑制太阳能电池的发电功率。

根据这些观点，在日本特开2002-165366号公报(专利文献1)中公开了实现配电系统的电压稳定化的电压控制装置(SVC)的控制方法及控制装置。电压控制装置连接于低压配电线。然后，在该控制方法(控制装置)中，当配电线的电压变化缓慢且配电线电压在电压控制装置的控制目标电压的死区(dead zone)内时，进行使无功功率输出返回至目标值的控制。当配电系统的电压变化缓慢且电压在死区之外时，进行使控制目标电压跟随配电线的电压变化而波动并输出无功功率以使系统电压返回至控制目标电压的控制。当配电线的电压变化突然时，不变更控制目标电压而进行电压恒定控制(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-165366号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

为了使配电系统的电压稳定化，有时在配电系统配置多个系统稳定化装备(例如SVR(Step Voltage Regulator，步进电压调节器))(以下将设置于配电系统的系统稳定化装备设为SVR来进行说明)。在这样的结构中，在1台SVR由于配电系统电压的缓慢变化而工作(抽头改换)时，当配电系统电压响应于该SVR的工作而急剧变化从而配置于该SVR的后级的SVC开始电压恒定控制时，流过配电系统的无功功率急剧变化。由于该影响，有可能即使使用SVC也无法将配置于前级的SVR的配电系统电压控制在适当范围内，而连原本无需工作的SVR都不必要地进行工作。进而，在经过一定时间后电压恒定控制被解除时，上述不必要地工作了的SVR恢复至原始状态(原始的抽头位置)，还有可能由于该工作的影响而再产生非必要的SVR的工作。

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供能够抑制设置于配电系统的系统稳定化装备(SVR等)的非必要工作的电力变换装置。

用于解决技术课题的技术方案

本公开的电力变换装置为配置于分布式电源与交流配电系统之间的电力变换装置，具备：逆变器，将从分布式电源输出的电力变换为交流电力；有效电压计算部，计算交流配电系统的交流电压的有效电压；以及控制部，基于有效电压，控制从逆变器输出的有功功率及无功功率。在有效电压的变化是由设置于交流配电系统的系统稳定化装备的工作引起的情况下，控制部控制逆变器的工作以抑制由有效电压的变化带来的无功功率的变化。

发明效果

在上述电力变换装置中，在交流配电系统的有效电压的变化是由设置于交流配电系统的系统稳定化装备的工作引起的情况下，控制逆变器的工作以抑制由有效电压的变化带来的无功功率的变化。据此，能够抑制由于响应于由某个系统稳定化装备的工作引起的有效电压的变化而使无功功率急剧变化从而导致其它系统稳定化装备工作的情况。因此，根据该电力变换装置，能够抑制设置于配电系统的系统稳定化装备的非必要工作。

附图说明

图1为示出连接有本发明的实施方式1的电力变换装置的配电系统的整体结构例的框图。

图2为示出应用实施方式1的电力变换装置的城镇的结构例的框图。

图3为用于进一步说明图2所示的用户住宅中的各种装备的结构的框图。

图4为示出太阳能电池用电力变换装置及蓄电池用电力变换装置的结构例的框图。

图5为示出控制图4所示的太阳能电池用电力变换装置的第1DC/DC变换电路的第1控制电路的结构例的框图。

图6为示出控制图4所示的太阳能电池用电力变换装置的第1DC/AC变换电路的第2控制电路的结构例的框图。

图7为示出控制图4所示的蓄电池用电力变换装置的第2DC/DC变换电路的第3控制电路的结构例的框图。

图8为示出控制图4所示的蓄电池用电力变换装置的第2DC/AC变换电路的第4控制电路的结构例的框图。

图9为示出图6及图8所示的有效电压计算电路的结构例的框图。

图10为示出图6及图8所示的电压控制目标值生成电路的结构例的框图。

图11为示出图6及图8所示的系统电压监视电路的结构例的框图。

图12为示出图6及图8所示的系统电压变化因素判断电路的结构例的框图。

图13为示出图6及图8所示的无功电流控制电路的结构例的框图。

图14为示出图6及图8所示的无功电流波形生成电路的结构例的框图。

图15为示出图6及图8所示的有功电流控制电路的结构例的框图。

图16为说明通过无功功率的输出来抑制交流有效电压值的上升的系统电压稳定化控制的原理的图。

图17为说明利用分布式电源的系统电压稳定化控制的工作图像(operationimage)的图。

图18为示出配电系统装备及分布式电源的结构例的框图。

图19为示出在图18所示的结构下，比较例的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。

图20为示出在图18所示的结构下，实施方式1的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。

图21为与实施方式1的系统电压稳定化控制相关的各种设备间的工作序列图。

图22为说明与系统电压稳定化控制相关的HEMS的控制处理的流程图。

图23为说明在图22的S105执行的死区宽度信息生成处理的详情的流程图。

图24为说明死区宽度的校正的概念图。

图25为说明用于控制有功电流及无功电流的电流指令值的生成的概念图。

图26为说明实施方式1的太阳能电池用电力变换装置的控制处理的第1流程图。

图27为说明实施方式1的太阳能电池用电力变换装置的控制处理的第2流程图。

图28为说明在图26的S205执行的抽头改换检测处理的流程图。

图29为示出具有与图1同样的结构的比较例的配电系统的工作的时序图。

图30为示出在图1所示的结构下，本实施方式1的配电系统的工作的时序图。

图31为用于说明实施方式1的无功电流控制电路的工作的图。

图32为说明实施方式1的蓄电池用电力变换装置的控制处理的第1流程图。

图33为说明实施方式1的蓄电池用电力变换装置的控制处理的第2流程图。

图34为用于对比较例的分布式电源及配电系统装备的工作详细说明的图。

图35为用于对实施方式1的分布式电源及配电系统装备的工作详细说明的图。

图36为示出在图18所示的结构下，实施方式2的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。

图37为示出在图1所示的结构下，实施方式2的配电系统的工作的时序图。

图38为示出在图18所示的结构下，实施方式3的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。

图39为示出在图1所示的结构下，实施方式3的配电系统的工作的时序图。

附图标记

1：太阳能电池；2：太阳能电池用电力变换装置；3：蓄电池；4：蓄电池用电力变换装置；5：负载；6：配电盘；7：HEMS；8：智能仪表；9：柱上变压器；10：住宅内配电系统；11：住宅内通信网络；12：信号线；13：住宅外通信网络；14、24：配电系统；15：CEMS；18：用户住宅；19：分区；20：变电站；21：配电自动化系统(DSO)；22、201、206、210、401、406、410：电压计；23：自动电压调节器(SVR)；25：通信线；26：兆瓦太阳能系统；27：兆瓦太阳能系统用电力变换装置；28：配电系统蓄电池；29：配电系统蓄电池用电力变换装置；40：电力变换装置；41：太阳能电池系统；52：空调；53：冰箱；54：照明；55：烹调加热器；61：电力测量电路；100：城镇；101：工厂；102：大楼；103：公寓；202、207、211、402、407、411：电流计；203：第1DC/DC变换电路；204：第1控制电路；205、405：直流母线；208：第1DC/AC变换电路；209：第2控制电路；212、412：通信接口电路；403：第2DC/DC变换电路；404：第3控制电路；408：第2DC/AC变换电路；409：第4控制电路；2041：MPPT控制电路；2042：电压控制电路；2043、4043：切换电路；2044：第5控制电路；2091、4091：相位检测电路；2092、4092：无功电流控制电路；2093、4093：无功电流波形生成电路；2094、4094：有功电流控制电路；2095、4095：有功电流波形生成电路；2096、4096：加法器；2097：第6控制电路；2098、4098：有效电压计算电路；2099、4099：电压控制目标值生成电路；2100、4100：死区表格生成电路；2101、4101：系统电压监视电路；2102、4102：系统电压变化因素判断电路；2103、4103：视在电流限制器电路；4041：充电控制电路；4042：放电控制电路；4044：第7控制电路；4097：第8控制电路；20921：目标值生成电路；20922：LPF；20923、20943、21012：减法器；20924：死区判定电路；20925：无功电流指令值运算电路；20931：相移电路；20932：限制器；20933、20981、20991：乘法器；20934：无功功率输出时间测量电路；20935：无功功率测量电路；20941：有功电流死区控制指令生成电路；20942：有功电流控制指令生成电路；20944：输出抑制控制电路；20945：有功功率测量电路；20946：输出抑制时间测量电路；20982：累计器；20983：平方根计算器；20984：除法器；20992、21011、21021：寄存器；21023：绝对值比较电路。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。以下虽然对多个实施方式进行说明，但从申请最初就预计了在技术上不矛盾的范围内将各实施方式中说明的结构适当组合的情况。此外，对图中相同或相当的部分附加相同附图标记而不重复其说明。

实施方式1.

<配电系统的整体结构>

参照图1，配电系统24(24a～24d)连接于变电站20，在配电系统24串联设置有多个自动电压调节器23(23a～23c)。在本实施方式1中，设为各自动电压调节器23由SVR构成，以下将自动电压调节器23称为SVR 23。而且，对配电系统24连接有城镇100(城镇A 100a、城镇B 100b、城镇C 100c、城镇D 100d)、工厂101、大楼102、公寓103、兆瓦太阳能系统用电力变换装置27及配电系统蓄电池用电力变换装置29(以下有时将这些的每一个称为“用户”)。

另外，在配电系统24设置有多个电压计22(22a、22e、22f、22i、22j、22x)，各电压计的测量结果被定期发送给配电自动化系统21(以下称为“DSO(Distribution SystemOperator，配电系统运营商)”)。另外，各SVR 23的抽头位置信息、初级侧电压信息及次级侧电压信息也被通知给DSO 21。在本实施方式1中，在各SVR 23中，抽头位置信息、初级侧电压信息及次级侧电压信息被定期通知给DSO 21，并且在抽头改换时(不定期)上述各信息也被通知给DSO 21。

此外，在图1中例示有SVR 23a～23c，但SVR的配置个数是任意的。关于城镇，也例示有城镇A 100a～城镇D 100d，但城镇的数量也是任意的。关于电压计，也例示有电压计22a、22e、22f、22i、22j、22x，但电压计的配置个数是任意的。

DSO 21定期从各用户收集各用户的各种测量结果等信息。另外，DSO 21针对各用户的每个分布式电源计算进行使用在用户侧设置的分布式电源的系统电压稳定化控制时的各种控制指令信息并进行通知。对兆瓦太阳能系统用电力变换装置27连接有兆瓦太阳能系统26的面板，对配电系统蓄电池用电力变换装置29连接有配电系统蓄电池28。

<城镇的结构>

图2为示出应用实施方式1的电力变换装置的城镇100的结构例的框图。

参照图2，城镇100由多个分区(例如约30个分区)的集合体构成。各分区由连接于共用的柱上变压器的多个用户住宅(例如约10户)构成。在该图2中例示有分区19Q、19R……19Z及分别与分区19Q、19R……19Z对应的柱上变压器9Q、9R……9Z，但分区的数量是任意的。另外，在分区19Q中例示有用户住宅18a、18b……18n，但各分区中的用户住宅的数量也是任意的。

此外，在图2中，对各构成要素的附图标记附加a、b……n来例示分区19Q中的用户住宅18a、18b……18n的结构，但因为各用户住宅的结构是同样的，所以在不区分各用户住宅来说明的情况下设为以不附加附图标记a、b……n的方式标记。同样地，关于柱上变压器，在不区分各分区来说明的情况下，也不附加附图标记Q、R……Z，而简单标记为柱上变压器9。

用户住宅18具备太阳能电池1、太阳能电池用电力变换装置2、蓄电池3、蓄电池用电力变换装置4、用户住宅18中的负载5、配电盘6、HEMS(Home Energy Management System，家庭能源管理系统)7、智能仪表8、住宅内配电系统10、住宅内通信网络11及信号线12。住宅内通信网络11连接HEMS 7与住宅中安置的设备。信号线12为用于将配电盘6中测量出的各设备的功耗等发送到HEMS 7的信号线。

各柱上变压器9的初级侧连接于配电系统24。各柱上变压器9的次级侧连接于对应的分区19的配电系统14。另外，在各城镇100设置有住宅外通信网络13及CEMS(CommunityEnergy Management System，社区能源管理系统)15。

CEMS 15管理由分区19Q、19R……19Z构成的街区中的电力供需。住宅外通信网络13在各用户住宅18的HEMS 7与CEMS 15之间进行通信连接。

在本实施方式1中，设为在各用户住宅18内设置有太阳能电池1及蓄电池3作为分布式电源来进行以下说明。太阳能电池1对应于“产能设备”的一个实施例，蓄电池3对应于“蓄能设备”的一个实施例。此外，并不需要全部用户住宅都具有太阳能电池1(产能设备)及蓄电池3(蓄能设备)这两者，各用户住宅可以只具有太阳能电池1及蓄电池3中的一者。

<用户住宅的结构>

图3为用于进一步说明图2所示的用户住宅18中的各种装备的结构的框图。

参照图3，由太阳能电池1及太阳能电池用电力变换装置2构成产能设备，由蓄电池3及蓄电池用电力变换装置4构成蓄能设备。此外，如上所述，在各用户住宅可以仅配置有基于产能设备的分布式电源及基于蓄能设备的分布式电源中的一者。

负载5包括例如空调52、冰箱53、照明54、IH烹调加热器55。负载5利用从住宅内配电系统10供给的电力而工作。在配电盘6的内部配置有用于对每个断路器测量功耗的电力测量电路61。电力测量电路61的测定值通过信号线12被发送给HEMS 7。HEMS 7能够通过住宅内通信网络11在与负载5的各设备及智能仪表8之间进行数据交换。而且，HEMS 7能够通过住宅外通信网络13在与CEMS 15之间进行数据交换。

图4为示出太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4的结构例的框图。

参照图4，太阳能电池用电力变换装置2包括电压计201、电流计202、第1DC/DC变换电路203、第1控制电路204、直流母线205、电压计206、电流计207、第1DC/AC变换电路208、第2控制电路209、电压计210、电流计211以及通信接口电路212。

电压计201测量从太阳能电池1输出的电压(DC)。电流计202测量从太阳能电池1输出的电流(DC)。第1DC/DC变换电路203将从太阳能电池1输出的第1直流电压的直流电力变换为第2直流电压的直流电力。第1控制电路204控制第1DC/DC变换电路203。直流母线205将从第1DC/DC变换电路203输出的第2直流电压供给至第1DC/AC变换电路208。电压计206测量直流母线205的电压。电流计207测量从第1DC/DC变换电路203输出的电流(DC)。

第1DC/AC变换电路208将从第1DC/DC变换电路203输出的直流电力变换为交流电力。第2控制电路209控制第1DC/AC变换电路208。电压计210测量从第1DC/AC变换电路208输出的电压(AC)。电流计211测量从第1DC/AC变换电路208输出的电流(AC)。通信接口电路212在太阳能电池用电力变换装置2与HEMS 7之间进行通信。

蓄电池用电力变换装置4包括电压计401、电流计402、第2DC/DC变换电路403、第3控制电路404、直流母线405、电压计406、电流计407、第2DC/AC变换电路408、第4控制电路409、电压计410、电流计411以及通信接口电路412。

电压计401测量从蓄电池3输出的电压(DC)。电流计402测量从蓄电池3输出的电流(DC)。第2DC/DC变换电路403将从蓄电池3输出的第3直流电压的直流电力变换为第4直流电压的直流电力。第3控制电路404控制第2DC/DC变换电路403。直流母线405将从第2DC/DC变换电路403输出的第4直流电压供给至第2DC/AC变换电路408。

电压计406测量直流母线405的电压。电流计407测量从第2DC/DC变换电路403输出的直流电流。第2DC/AC变换电路408将从第2DC/DC变换电路403输出的直流电力变换为交流电力。第4控制电路409控制第2DC/AC变换电路408。电压计410测量从第2DC/AC变换电路408输出的电压(AC)。电流计411测量从第2DC/AC变换电路408输出的电流(AC)。通信接口电路412在蓄电池用电力变换装置4与HEMS 7之间进行通信。

此外，作为第1DC/DC变换电路203及第2DC/DC变换电路403和第1DC/AC变换电路208及第2DC/AC变换电路408的结构，能够适当地使用公知的DC/DC转换器及逆变器的结构。另外，在图4的结构中，第1DC/AC变换电路208及第2DC/AC变换电路408各自对应于“逆变器”的一个实施例，第2控制电路209及第4控制电路409各自对应于“控制部”的一个实施例。

图5为示出对图4所示的太阳能电池用电力变换装置2的第1DC/DC变换电路203进行控制的第1控制电路204的结构例的框图。

参照图5，第1控制电路204包括MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)控制电路2041、电压控制电路2042、切换电路2043及第5控制电路2044。MPPT控制电路2041基于电压计201及电流计202的测量值，为了所谓的最大功率点跟踪控制，为了最大限度地提取从太阳能电池1发电所得的功率而搜索太阳能电池1的最大功率点。具体而言，MPPT控制电路2041生成用于将由电压计201测定的直流电压控制为与上述最大功率点对应的电压的第1DC/DC变换电路203的控制指令值。

电压控制电路2042基于电压计206的测量值，生成用于将直流母线205的直流电压(第2直流电压)维持为预先决定的目标电压(例如350V)的第1DC/DC变换电路203的控制指令值。

第5控制电路2044向MPPT控制电路2041及电压控制电路2042输出控制参数及控制目标值等，并且管理太阳能电池1的发电状态等。第5控制电路2044还输出切换电路2043的控制信号。

切换电路2043根据来自第5控制电路2044的控制信号，选择性地输出MPPT控制电路2041及电压控制电路2042中的一方的输出，作为第1DC/DC变换电路203的控制指令值。

如后述那样，第1DC/DC变换电路203(图4)在MPPT模式或电压控制模式下被控制。切换电路2043被控制为在MPPT模式下输出MPPT控制电路2041生成的控制指令值，而在电压控制模式下输出电压控制电路2042生成的控制指令值。

图6为示出控制图4所示的太阳能电池用电力变换装置2的第1DC/AC变换电路208的第2控制电路209的结构例的框图。

参照图6，第2控制电路209具有相位检测电路2091、无功电流控制电路2092、无功电流波形生成电路2093、有功电流控制电路2094、有功电流波形生成电路2095、加法器2096、第6控制电路2097、有效电压计算电路2098、电压控制目标值生成电路2099、死区表格生成电路2100、系统电压监视电路2101、系统电压变化因素判断电路2102及视在电流限制器电路2103。

相位检测电路2091根据由电压计210测量出的交流的电压波形来检测相位。无功电流控制电路2092基于从有效电压计算电路2098输出的配电系统的交流电压的有效电压、由电压控制目标值生成电路2099生成的电压控制目标值、由死区表格生成电路2100生成的死区宽度信息及系统电压变化因素判断电路2102的输出，生成从第1DC/AC变换电路208(图4)输出的无功电流的振幅指令。无功电流控制电路2092的详情将在后说明。

此外，在本实施方式1中，无功电流控制电路2092基于由相位检测电路2091检测出的交流电压相位的过零点信息，开始计算无功电流的振幅指令(无功电流指令值按照交流电压的周期来计算)。

无功电流波形生成电路2093根据从相位检测电路2091输出的交流电压的相位检测信息(过零点检测信息)及由无功电流控制电路2092生成的振幅指令值，生成由第1DC/AC变换电路208输出的无功电流波形。

有功电流控制电路2094基于经由第6控制电路2097通知的、由电压计206测量出的直流母线205的电压、由电流计207测量出的流过直流母线205的电流、从有效电压计算电路2098输出的住宅内配电系统10的交流有效电压、由电压控制目标值生成电路2099生成的电压控制目标值、从无功电流控制电路2092输出的无功电流振幅信息及由死区表格生成电路2100生成的死区宽度信息，生成从第1DC/AC变换电路208输出的有功电流的振幅指令值。

在本实施方式1中，有功电流控制电路2094基于由相位检测电路2091检测出的交流电压相位的过零点信息，开始计算有功电流的振幅指令(有功电流指令值按照交流电压的周期来计算)。然后，有功电流控制电路2094利用用于使直流母线205的电压接近预先决定的目标电压(例如350V)的比例-积分(PI)控制来计算有功电流的电流振幅值。

有功电流波形生成电路2095根据从相位检测电路2091输出的交流电压的相位检测信息(过零点检测信息)及由有功电流控制电路2094生成的振幅指令值，生成从第1DC/AC变换电路208输出的有功电流波形。

加法器2096通过将从无功电流波形生成电路2093输出的无功电流波形与从有功电流波形生成电路2095输出的有功电流波形相加，来生成从第1DC/AC变换电路208输出的交流电流目标值。针对加法器2096的输出，在视在电流限制器电路2103中实施限制处理以使输出电流不超过第1DC/AC变换电路208的额定电流。

第6控制电路2097根据从视在电流限制器电路2103输出的交流电流目标值和从电流计211输出的交流电流的测量结果，生成用于将第1DC/AC变换电路208的输出电流控制为交流电流目标值的第1DC/AC变换电路208的控制指令值。

有效电压计算电路2098根据从电压计210输出的住宅内配电系统10的交流电压计算交流有效电压。电压控制目标值生成电路2099根据从有效电压计算电路2098输出的交流有效电压生成交流电压(交流有效电压)的控制目标值。死区表格生成电路2100生成死区宽度信息。关于死区宽度信息将在后说明。

此外，在生成无功功率时，由第6控制电路2097来计算视在功率。在计算出的视在功率超过第1DC/AC变换电路208的容量的情况下，第6控制电路2097通过修正从视在电流限制器电路2103输出的交流电流目标值来进行控制以使第1DC/AC变换电路208的输出功率(输出电流)为第1DC/AC变换电路208的容量以下。

系统电压监视电路2101以从相位检测电路2091输出的相位检测信息(过零点检测信息)为基准取入由有效电压计算电路2098计算出的有效电压信息。此外，有效电压计算电路2098基于从相位检测电路2091输出的相位检测信息计算一个交流周期的有效电压，将计算结果输出至电压控制目标值生成电路2099、系统电压监视电路2101、无功电流控制电路2092、有功电流控制电路2094及第6控制电路2097。然后，系统电压监视电路2101针对基于过零点检测信息而取入的有效电压信息，计算与一个周期前取入的有效电压信息的差分值，并向系统电压变化因素判断电路2102输出该差分值。

当被输入来自系统电压监视电路2101的有效电压的差分值时，系统电压变化因素判断电路2102根据输入的有效电压差分值，判断有效电压的变化是由SVR 23的抽头改换引起的、还是由负载或产能设备的发电功率的变化引起的，将判断结果输出至无功电流控制电路2092及第6控制电路2097。

图7为示出控制图4所示的蓄电池用电力变换装置4的第2DC/DC变换电路403的第3控制电路404的结构例的框图。

参照图7，第3控制电路404具有充电控制电路4041、放电控制电路4042、切换电路4043及第7控制电路4044。

充电控制电路4041生成进行蓄电池3的充电控制时的第2DC/DC变换电路403的控制指令值。放电控制电路4042生成进行蓄电池3的放电控制时的第2DC/DC变换电路403的控制指令值。第7控制电路4044向充电控制电路4041及放电控制电路4042输出控制参数及控制目标值等，并且管理蓄电池3的充电量、充电电流、放电电量等。第7控制电路4044还输出切换电路4043的控制信号。

切换电路4043根据来自第7控制电路4044的控制信号选择性地输出充电控制电路4041及放电控制电路4042中的一方的输出，作为第2DC/DC变换电路403的控制指令值。

切换电路4043被控制为在被指示对蓄电池3充电时，输出充电控制电路4041生成的控制指令值，而在被指示将蓄电池3放电时，输出放电控制电路4042生成的控制指令值。

图8为示出对图4所示的蓄电池用电力变换装置4的第2DC/AC变换电路408进行控制的第4控制电路409的结构例的框图。

参照图8，第4控制电路409具有相位检测电路4091、无功电流控制电路4092、无功电流波形生成电路4093、有功电流控制电路4094、有功电流波形生成电路4095、加法器4096、第8控制电路4097、有效电压计算电路4098、电压控制目标值生成电路4099、死区表格生成电路4100、系统电压监视电路4101、系统电压变化因素判断电路4102及视在电流限制器电路4103。

相位检测电路4091根据由电压计410测量出的交流的电压波形来检测相位。无功电流控制电路4092基于从有效电压计算电路4098输出的配电系统的交流电压的有效电压、由电压控制目标值生成电路4099生成的电压控制目标值(住宅内配电系统10)、由死区表格生成电路4100生成的死区宽度信息以及系统电压变化因素判断电路4102的输出，生成从第2DC/AC变换电路408(图4)输出的无功电流的振幅指令。无功电流控制电路4092的详情将在后说明。

此外，在本实施方式1中，无功电流控制电路4092基于由相位检测电路4091检测出的交流电压相位的过零点信息，开始计算无功电流的振幅指令(无功电流指令值按照交流电压的周期来计算)。

无功电流波形生成电路4093根据从相位检测电路4091输出的交流电压的相位检测信息(过零点检测信息)及由无功电流控制电路4092生成的振幅指令值，生成从第2DC/AC变换电路408输出的无功电流波形。

有功电流控制电路4094基于经由第8控制电路4097通知的、由电压计406测量出的直流母线405的电压、由电流计407测量出的流过直流母线405的电流、从有效电压计算电路4098输出的住宅内配电系统10的交流有效电压、由电压控制目标值生成电路4099生成的电压控制目标值(住宅内配电系统10)、从无功电流控制电路4092输出的无功电流振幅信息以及由死区表格生成电路4100生成的死区宽度信息，生成从第2DC/AC变换电路408输出的有功电流的振幅指令值。

此外，在本实施方式1中，有功电流控制电路4094基于由相位检测电路4091检测出的交流电压相位的过零点信息，开始计算有功电流的振幅指令(有功电流指令值按照交流电压的周期来计算)。

有功电流波形生成电路4095根据从相位检测电路4091输出的交流电压的相位检测信息(过零点检测信息)以及由有功电流控制电路4094生成的振幅指令值来生成从第2DC/AC变换电路408输出的有功电流波形。

加法器4096通过将从无功电流波形生成电路4093输出的无功电流波形与从有功电流波形生成电路4095输出的有功电流波形相加，来生成从第2DC/AC变换电路408输出的交流电流目标值。针对加法器4096的输出，在视在电流限制器电路4103实施限制处理以使输出电流不超过第2DC/AC变换电路408的额定电流。

第8控制电路4097根据从视在电流限制器电路4103输出的交流电流目标值和从电流计411输出的交流电流的测量结果，生成用于将第2DC/AC变换电路408的输出电流控制为交流电流目标值的第2DC/AC变换电路408的控制指令值。

有效电压计算电路4098根据从电压计410输出的住宅内配电系统10的交流电压计算交流有效电压。电压控制目标值生成电路4099根据从有效电压计算电路4098输出的交流有效电压生成交流电压(交流有效电压)的控制目标值。死区表格生成电路4100生成死区宽度信息。

此外，在生成无功功率时，由第8控制电路4097来计算视在功率。在计算出的视在功率超过第2DC/AC变换电路408的容量的情况下，第8控制电路4097以通过修正从视在电流限制器电路4103输出的交流电流目标值从而使第2DC/AC变换电路408的输出功率(输出电流)为第2DC/AC变换电路408的容量以下的方式进行控制。

系统电压监视电路4101以从相位检测电路4091输出的相位检测信息(过零点检测信息)为基准取入由有效电压计算电路4098计算出的有效电压信息。此外，有效电压计算电路4098基于从相位检测电路4091输出的相位检测信息计算一个交流周期的有效电压，将计算结果输出至电压控制目标值生成电路4099、系统电压监视电路4101、无功电流控制电路4092、有功电流控制电路4094及第8控制电路4097。然后，系统电压监视电路4101针对基于过零点检测信息而取入的有效电压信息，计算与一个周期前取入的有效电压信息的差分值，并向系统电压变化因素判断电路4102输出该差分值。

当被输入来自系统电压监视电路4101的有效电压的差分值时，系统电压变化因素判断电路4102根据输入的有效电压差分值，判断有效电压的变化是由SVR 23的抽头改换引起的、还是由负载或产能设备的发电功率的变化引起的，将判断结果输出至无功电流控制电路4092及第8控制电路4097。

接下来，对图6及图8的主要块的详情进一步进行说明。

图9为示出图6及图8所示的有效电压计算电路2098、4098的结构例的框图。此外，因为有效电压计算电路4098的结构与有效电压计算电路2098是同样的，所以以下代表性地对有效电压计算电路2098进行说明。

参照图9，有效电压计算电路2098包括乘法器20981、累计器20982、平方根计算器20983以及除法器20984。

乘法器20981通过将由电压计210得到的住宅内配电系统的交流电压的测量值彼此相乘来计算电压平方值。乘法器20981的输出被输入至累计器20982。据此计算电压平方值的总和。具体而言，根据从相位检测电路2091输出的相位检测信息，例如在配电交流系统的每个周期，由累计器20982计算出的总和被锁存于未图示的寄存器，并且累计值被重置为零。

累计器20982的输出(即未图示的寄存器输出)被输入至平方根计算器20983，以求出电压平方值的总和的平方根。进而，在除法器20984中，平方根计算器20983的输出值除以与配电交流系统的1个周期的期间相当的累计器20982中的累计样本数N(N：自然数)。其结果是，除法器20984的输出值相当于住宅内配电系统10的交流有效电压。

图10为示出图6及图8所示的电压控制目标值生成电路2099、4099的结构例的框图。此外，因为电压控制目标值生成电路4099的结构与电压控制目标值生成电路2099是同样的，所以以下代表性地对电压控制目标值生成电路2099进行说明。

参照图10，电压控制目标值生成电路2099包括乘法器20991、多级寄存器20992a～20992m以及多级加法器20993a～20993m。通过这些乘法器、寄存器及加法器构成了FIR(Finite Impulse Response，有限冲激响应)滤波器。

乘法器20991对从有效电压计算电路2098输出的交流有效电压乘以预先决定的系数M，将该运算结果输出到寄存器20992a及加法器20993a。准备了与计算移动平均的样本数对应的量的寄存器20992及加法器20993的组。寄存器20992以移位寄存器结构来连接。系数M被给出为计算移动平均的交流有效电压的样本数的倒数。

利用这样的结构，电压控制目标值生成电路2099计算由有效电压计算电路2098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压的移动平均值。在本实施方式1中，计算了例如1分钟的交流有效电压的移动平均值。然后，由电压控制目标值生成电路2099计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压的移动平均值作为住宅内配电系统10的电压控制目标值被输出到无功电流控制电路2092、有功电流控制电路2094及第6控制电路2097。

图11为示出图6及图8所示的系统电压监视电路2101、4101的结构例的框图。此外，因为系统电压监视电路4101的结构与系统电压监视电路2101是同样的，所以以下代表性地对系统电压监视电路2101进行说明。

参照图11，系统电压监视电路2101包括寄存器21011和减法器21012。寄存器21011基于由相位检测电路2091检测出的过零点信息，使从有效电压计算电路2098输出的交流有效电压延迟一个交流周期。如果交流频率为60Hz，则寄存器21011使从有效电压计算电路2098接受的交流有效电压延迟1/60秒而输出。减法器21012从自有效电压计算电路2098接受的交流有效电压(当前的交流有效电压)中减去从寄存器21011输出的一个交流周期前的交流有效电压。

利用这样的结构，系统电压监视电路2101接受由有效电压计算电路2098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压，从该接受到的有效电压中减去一个交流周期前计算出的有效电压，由此计算一个交流周期间的有效电压的变化量。由系统电压监视电路2101计算出的有效电压的变化量被输出到系统电压变化因素判断电路2102。

图12为示出图6及图8所示的系统电压变化因素判断电路2102、4102的结构例的框图。此外，因为系统电压变化因素判断电路4102的结构与系统电压变化因素判断电路2102是同样的，所以以下代表性地对系统电压变化因素判断电路2102进行说明。

参照图12，系统电压变化因素判断电路2102包括多级寄存器21021a～21021n、多级加法器21022a～21022n以及绝对值比较电路21023。从系统电压监视电路2101输出的有效电压的变化量被输出到寄存器21021a及加法器21022a。

在系统电压变化因素判断电路2102中，利用寄存器21021a～21021n及加法器21022a～21022n，在系统电压监视电路2101中计算出的有效电压的变化量被相加了寄存器21021a～21021n的级数+1，并输入至绝对值比较电路21023。

在该例子中，寄存器21021及加法器21022的组设置有5级。因此，从系统电压监视电路2101输出的一个交流周期的交流有效电压的差分值被相加了6个交流周期的量(如果交流频率为60Hz则相当于100ms)。此外，加法数不限于6个交流周期的量，也可以为例如2个周期的量或10个周期的量，还可以根据交流频率来改换。

此外，在由SVR 23的抽头改换引起交流电压的周期发生变化的情况下，在本实施方式1中，在相位检测电路2091(4091)这侧，向电压控制目标值生成电路2099(4099)、系统电压监视电路2101、无功电流控制电路2092及有功电流控制电路2094的过零点检测结果的通知被屏蔽。

绝对值比较电路21023对由寄存器21021a～21021n及加法器21022a～21022n得到的有效电压变化量的加法结果的绝对值与从第6控制电路2097输出的阈值进行比较。然后，在有效电压变化量的加法结果的绝对值大于阈值的情况下，绝对值比较电路21023判断为有效电压的变化是由SVR 23的抽头改换引起的，将该判断结果输出到无功电流控制电路2092及第6控制电路2097。此外，从系统电压变化因素判断电路2102还输出有效电压的变化量的加法结果。

图13为示出图6及图8所示的无功电流控制电路2092、4092的结构例的框图。此外，因为无功电流控制电路4092的结构与无功电流控制电路2092是同样的，所以以下代表性地对无功电流控制电路2092进行说明。

参照图13，无功电流控制电路2092包括目标值生成电路20921、LPF(Low PassFilter，低通滤波器)20922、减法器20923、死区判定电路20924及无功电流指令值运算电路20925。目标值生成电路20921生成创建无功电流指令值时的目标电压。目标值生成电路20921在正常时(在没有由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动时)输出从电压控制目标值生成电路2099接受的目标电压。

在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下，目标值生成电路20921基于来自第6控制电路2097的指示生成目标电压并输出。具体而言，在该实施方式1中，第6控制电路2097根据由SVR 23的抽头改换引起的电压步幅(step width)计算配电系统10的有效电压的变化的量。然后，目标值生成电路20921对从电压控制目标值生成电路2099接受的目标电压加上由第6控制电路2097计算出的有效电压的变化的量并输出。此外，由第6控制电路2097基于从系统电压变化因素判断电路2102输出的有效电压的变化量的加法结果来判断由SVR 23的抽头改换引起的电压的上升/下降。

LPF 20922去除从有效电压计算电路2098输出的有效电压的高频分量。具体而言，LPF 20922能够由例如时间常数为几秒的一阶IIR(Infinite Impulse Response，无限冲激响应)滤波器等构成。在LPF20922由数字滤波器构成的情况下，LPF 20922构成为能够在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下基于第6控制电路2097的判断来对内部寄存器值进行变更(初始设定)。在本实施方式1中，在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下，在检测到上述电压波动时LPF 20922被初始化，以使从有效电压计算电路2098输出的有效电压计算结果被输出。

减法器20923从LPF 20922的输出中减去目标值生成电路20921的输出。死区判定电路20924基于从死区表格生成电路2100输出的死区宽度信息，判定减法器20923的输出是否落入死区宽度内。在本实施方式1中，死区判定电路20924设为由使用RAM等的表格数据构成，死区表格生成电路2100在死区判定电路20924中的RAM等写入如图31(详情后述)所示的表格数据。此外，在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下，死区判定电路20924基于来自第6控制电路2097的指示变更使用RAM等的表格数据。此外，在本实施方式1中，不变更使用RAM等的表格数据的内容。

死区判定电路20924的输出被输入至无功电流指令值运算电路20925。无功电流指令值运算电路20925基于来自死区判定电路20924的输出，计算从第1DC/AC变换电路208输出的无功电流的振幅。在本实施方式1中，作为无功电流指令值运算电路20925中的无功电流的控制，设为使用通常的比例积分控制(PI控制)。此外，无功电流指令值运算电路20925构成为在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下，基于来自第6控制电路2097的指示而能够变更PI控制的控制参数并且能够维持(固定)无功电流指令值。在本实施方式1中，在检测到由SVR 23等配电系统电压稳定化装备引起的电压波动的情况下，无功电流指令值运算电路20925基于来自第6控制电路2097的指示维持并输出无功电流指令值。

图14为示出图6及图8所示的无功电流波形生成电路2093、4093的结构例的框图。此外，因为无功电流波形生成电路4093的结构与无功电流波形生成电路2093是同样的，所以以下代表性地对无功电流波形生成电路2093进行说明。

参照图14，无功电流波形生成电路2093包括相移电路20931、限制器20932、乘法器20933、无功功率输出时间测量电路20934及无功功率测量电路20935。

相移电路20931将从相位检测电路2091输出的相位信息移位π/2(90°)，生成作为生成无功电流时的基准的余弦波(cos波形)。限制器20932以使从无功电流控制电路2092输出的无功电流振幅不超过预先决定的上限值的方式进行限制。来自无功电流控制电路2092的无功电流振幅在不超过该上限值的情况下，不被限制器20932限制而原样输出至乘法器20933。另一方面，在来自无功电流控制电路2092的无功电流振幅超过该上限值的情况下，从限制器20932输出上述上限值至乘法器20933。乘法器20933将从相移电路20931输出的基准余弦波(COS波形)与通过限制器20932后的无功电流的振幅信息相乘，以生成无功电流指令值。

无功功率输出时间测量电路20934根据从无功电流控制电路2092输出的无功电流的振幅信息测量无功功率的输出时间。无功功率测量电路20935基于从无功电流控制电路2092输出的无功电流的振幅信息，测量从第1DC/AC变换电路208输出的无功功率。

图15为示出图6及图8所示的有功电流控制电路2094、4094的结构例的框图。此外，因为有功电流控制电路4094的结构与有功电流控制电路2094是同样的，所以以下代表性地对有功电流控制电路2094进行说明。

参照图15，有功电流控制电路2094包括有功电流死区控制指令生成电路20941、有功电流控制指令生成电路20942、减法器20943、输出抑制控制电路20944、有功功率测量电路20945及输出抑制时间测量电路20946。

有功电流死区控制指令生成电路20941基于从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值、从无功电流控制电路2092输出的无功电流振幅信息、从有效电压计算电路2098输出的有效电压计算结果以及从死区表格生成电路2100输出的死区宽度信息，生成用于抑制有功功率的指令值。有功电流控制指令生成电路20942基于经由第6控制电路2097而输入的电压计206的测量结果及电流计207的测量结果，生成用于控制有功功率的有功电流指令值。

减法器20943通过从有功电流控制指令生成电路20942的输出中减去有功电流死区控制指令生成电路20941的输出来生成有功电流指令值。输出抑制控制电路20944基于从第6控制电路2097输出的输出抑制指令，在需要抑制输出功率的情况下抑制从减法器20943输出的有功电流指令值。此外，从DSO 21经由CEMS 15及HEMS 7通知该输出抑制指令。

有功功率测量电路20945根据通过了输出抑制控制电路20944的有功电流指令值，测量有功功率量。输出抑制时间测量电路20946根据有功电流死区控制指令生成电路20941的输出及输出抑制控制电路20944的输出，测量有功功率的输出被抑制的时间。

在本实施方式1中，如图2中例示的那样，对使用利用天然能源的太阳能电池1作为“产能设备”的情况进行说明，但不限于此，例如还能够使用燃料电池、风力发电装备等。或者可以对用户配置太阳能电池1与其它产能设备的组合作为“产能设备”。此外，关于图1所示的兆瓦太阳能系统用电力变换装置27的结构及工作，仅电力变换装置的容量不同，此外与图2所示的太阳能电池用电力变换装置2相同，因此代表性地说明太阳能电池用电力变换装置2。

另外，关于作为“蓄能设备”的蓄电池3，对使用了固定设置的固定式电池的情况进行说明，但不限于此，例如，还能够使用电动汽车的车载电池作为蓄电池。或者还能够将固定电池及车载电池的组合作为“蓄能设备”。在使用锂离子电池的情况下，严格地说，在电池侧内置的电池管理单元可以管理蓄电量、可否充放电、充电时的最大充电电流等并对第3控制电路404进行通知，但在本实施方式1中，为了简化说明，设为蓄电量、可否充放电、充电时的最大充电电流等的管理统一由第3控制电路404来进行。此外，关于图1所示的配电系统蓄电池用电力变换装置29的结构及工作，仅电力变换装置的容量不同，此外与图3所示的蓄电池用电力变换装置4相同，因此代表性地对蓄电池用电力变换装置4进行说明。

<电力变换装置的工作的说明>

接下来，对本实施方式1的电力变换装置的具体工作进行说明。再次参照图1，在本实施方式1中，在配电系统24中，为了将来自变电站20的配电系统电压控制在适当的电压范围内，在变电站20与兆瓦太阳能系统用电力变换装置27(或配电系统蓄电池用电力变换装置29、城镇D 100d)之间串联设置有3个SVR 23a～23c。详细而言，在变电站20与SVR 23c之间，通过配电系统24d连接有大楼102及公寓103，在SVR 23b、23c之间，通过配电系统24c连接有城镇C 100c及工厂101。另外，在SVR 23a、23b之间，通过配电系统24b连接有城镇A100a及城镇B 100b，在SVR 23a的次级侧，通过配电系统24a连接有兆瓦太阳能系统用电力变换装置27、配电系统蓄电池用电力变换装置29及城镇D 100d。

DSO 21基于来自设置于配电系统24的电压计22a～22x的系统电压信息、从SVR23a～23c通知的各SVR的初级侧及次级侧的系统电压信息、各SVR 23a～23c的抽头位置信息、从变电站20通知的配电系统24的系统电压信息以及从CEMS 15(图2)通知的各用户住宅的系统电压信息，管理配电系统24。此外，DSO 21与CEMS 15通过通信线25互相进行通信。

再次参照图2，假设如下情形：在配置有应用实施方式1的电力变换装置的分布式电源系统的城镇100中，各用户住宅18由ZEH住宅构成，在各用户住宅18设置有太阳能电池1(例如约4k～6kW的容量)。在该情形下，城镇100整体构成所谓的兆瓦太阳能系统。

对于各用户住宅18，从柱上变压器9经由智能仪表8对住宅内配电系统10供给电力。而且，CEMS 15通过住宅外通信网络13连接于HEMS 7。以下，对使用由太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4构成的电力变换装置的住宅内配电系统10的系统电压稳定化控制进行说明。

再次参照图3，对住宅内通信网络11连接有HEMS 7、太阳能电池用电力变换装置2、蓄电池用电力变换装置4、空调52等负载5及配电盘6。当HEMS 7启动时，HEMS 7确认太阳能电池用电力变换装置2、蓄电池用电力变换装置4及负载5的状态。此时，在从CEMS15对各电力变换装置通知了控制用的目标电压信息、阈值电压(死区宽度信息)等的情况下，HEMS 7在HEMS 7内对要通过住宅内通信网络11通知的信息进行部分加工，并通知给太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4。

作为住宅内通信网络11的协议，能够使用Echonet Light(Echonet Light：注册商标)，作为物理层，能够使用以太网(Ethernet：注册商标)。此外，住宅内通信网络11的协议不限于Echonet Light，能够应用其它协议或单独的协议。同样地，关于物理层，也不限于以太网，而能够应用Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network，无线智能公用事业网络)、超小型无线等无线网络、利用电灯线的PLC(Power Line Communications，电力线通信)网络或光网络等。

在HEMS 7与CEMS 15之间通过住宅外通信网络13连接。关于在HEMS 7与CEMS 15之间的信息交换将在后说明。当结束对各设备的状态的确认时，HEMS 7监视各设备的工作。具体而言，监视各设备的功耗、太阳能电池1的发电功率及蓄电池3的充放电功率的测量值。另外，HEMS 7在从CEMS 15被通知了指令的情况下，根据该指令内容对各设备通知指示。另外，HEMS 7将各种测量值(功耗量等)及状态信息发送至CEMS 15。

接下来，对本实施方式1的电力变换装置进行的对配电系统14(柱上变压器9的次级侧)中的系统电压的稳定化控制的具体工作原理进行说明。

在太阳能电池1等分布式电源的发电电量增加而相当于与住宅中的互连点的配电系统14的交流电压(交流有效电压)上升了的情况下，从太阳能电池用电力变换装置2输出无功功率，从而能够抑制交流电压(交流有效电压)的上升。因此，太阳能电池用电力变换装置2构成为具备监视住宅内配电系统10的交流电压的交流有效电压值并在交流有效电压值上升的情况下输出无功功率的功能。

图16为说明利用无功功率的输出来抑制交流有效电压值的上升的系统电压稳定化控制的原理的图。

参照图16，以原点O为中心的圆形图的横轴表示有功功率(或有功电流)，纵轴表示无功功率(或无功电流)。一般而言，连接于太阳能电池1的太阳能电池用电力变换装置2的容量(能够输出的最大功率或最大电流)大多与太阳能电池1的最大发电功率等同。例如，在搭载了4kW的太阳能电池1的情况下，通常太阳能电池用电力变换装置2的容量也被设计为4kW。

图示的圆形图示出太阳能电池用电力变换装置2能够输出的最大功率(与圆形图的半径相当)。即，太阳能电池用电力变换装置2能够在圆形图内侧的范围内对住宅内配电系统10供给电力。

对该圆形图进一步进行说明。例如，在无功功率为零的情况下，太阳能电池用电力变换装置2能够输出太阳能电池1的最大发电功率。此时的输出功率与图中标记为有功功率(最大)的矢量的大小相当。

然而，当在太阳能电池1发电而得到最大功率的状态下为了抑制系统电压的上升而输出无功功率时，无功功率及有功功率相加而得到的矢量的终点如图所示在圆形图的外侧。从太阳能电池用电力变换装置2无法输出这样的功率。

因此，在输出无功功率的情况下，需要在抑制了有功功率的输出后加上无功功率。根据电网并网法规(Grid-interconnection Code)，功率因数被规定为0.85以上。图中的θ表示cosθ＝0.85时的有功功率及无功功率的相位差。因此，能够从太阳能电池用电力变换装置2输出的无功功率的最大值(Pimax)为太阳能电池用电力变换装置2的额定容量与sinθ之积。详情将在后述，视在电流限制器电路2103、4103对电流指令值的限制和第6控制电路2097及第8控制电路4097对视在功率的限制是由此引起的。

通过利用基于太阳能电池用电力变换装置2和/或蓄电池用电力变换装置4执行的系统电压稳定化控制来抑制住宅内配电系统10的电压上升，从而能够抑制配电系统14(柱上变压器9的次级侧)的电压上升。即，上述系统电压稳定化控制能够使住宅内配电系统10及配电系统14这两者的电压稳定化。像这样，利用配置于各用户住宅中的分布式电源系统，无需对配电系统14配置SVC、系统用蓄电池等昂贵的配电系统稳定化装备，或者能够使配电系统稳定化装备容量变小从而能够抑制配电系统14的电压上升，因此能够实现成本削减。

另外，在本实施方式1中，对以住宅内配电系统10的交流电压为对象的系统电压稳定化控制进行说明，但只要能够测量，则也能够将其它部位的交流电压、例如智能仪表8的输入侧或柱上变压器9的正下方等的交流电压作为系统电压稳定化控制的对象。

在本实施方式1中，设定以下将说明的死区作为上述系统稳定控制的开始条件。在本实施方式1中，太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4以不通过通信线直接交换彼此的信息的方式进行工作，所以HEMS 7对从CEMS 15接收到的死区宽度信息进行加工并通知给太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4。

图17为说明利用分布式电源的系统电压稳定化控制的工作图像的图。在本实施方式1中，对于太阳能电池1等产能设备的发电功率的急剧变化，利用设置于各用户住宅的分布式电源中的电力变换装置实现系统电压的稳定化，并且对于长周期的电压波动，通过设置于配电系统24(柱上变压器9的初级侧)的SVR 23的抽头改换来应对。在图17中，横轴为时间轴，纵轴表示住宅内配电系统10的交流有效电压。

参照图17，粗实线为由电压控制目标值生成电路2099、4099生成的住宅内配电系统10的交流有效电压的电压控制目标值Vr*。如图10中说明的那样，该电压控制目标值Vr*是根据由有效电压计算电路2098、4098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压的1分钟的移动平均值而设定的。此外，电压控制目标值Vr*的设定方法不限于此，例如也可以根据利用LPF去除交流有效电压的高频分量而得到的值来生成电压控制目标值Vr*。另一方面，细实线表示住宅内配电系统10的交流有效电压(瞬时值)，交流有效电压根据日照量的变化呈折线状地逐次变化。

斜线区域表示以交流有效电压的电压控制目标值Vr*为中心的死区宽度的电压范围。当由于日照剧变导致住宅内配电系统10的交流有效电压急剧变化而偏离死区宽度的电压范围时，利用从电力变换装置(太阳能电池用电力变换装置2和/或蓄电池用电力变换装置4)输出的有功功率及无功功率的控制来执行用于将住宅内配电系统10的交流有效电压抑制在死区宽度的范围内的系统电压稳定化控制。

在即使进行了电力变换装置执行的系统电压稳定化控制也无法充分抑制电压的上升或下降的情况下，响应于配电系统电压(配电系统24)的交流电压偏离SVR 23的工作电压范围(工作上限电压及工作下限电压之间)的情况而执行SVR 23的抽头改换。据此，能够实现配电系统电压的稳定化。在图示的例子中，在时刻tc，为了抑制配电系统电压的上升而执行了SVR 23的抽头改换，在该定时住宅内配电系统10的交流有效电压也下降。

像这样，利用电力变换装置执行的系统电压稳定化控制与SVR 23的抽头改换的组合，实现由SVR 23的抽头改换带来的系统电压的稳定化，并且针对由于由日照剧变引起的太阳能电池1的发电功率的剧变或用户住宅中的负载的功耗的剧变带来的系统有效电压的变化，从用户侧的电力变换装置输出无功功率。据此，与仅利用SVR 23的抽头改换实现系统电压的稳定化的情况相比较，能够在抑制了SVR 23的动作(抽头改换)次数的基础上使配电系统24及住宅内配电系统10的交流电压稳定化。

接下来对具体的工作图像进行说明。从CEMS 15对设置于用户住宅的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4通知的死区宽度信息一旦被HEMS 7接收到之后，在实施方式1中被部分加工并通知给太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4。关于其详情将在后说明。

当太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4各自从HEMS 7接收到死区宽度信息时，根据由电压控制目标值生成电路2099、4099输出的电压控制目标值及接收到的死区宽度信息来计算未进行系统电压稳定化控制的死区宽度(图17的斜线区域)的上限电压值及下限电压值。

然后，判定住宅内配电系统10的交流有效电压是否落入计算出的死区的范围内，在为范围外的情况下，开始系统电压稳定化控制。此外，关于具体的处理流程将在后说明。

接下来，使用图18～图20对本实施方式1的电力变换装置的工作概要进行说明。

图18为示出配电系统装备及分布式电源的结构例的框图。参照图18，在以下的说明中，为了以易于理解的方式说明工作概要，设为SVR 23由SVR 23h、23i这两级构成，分布式电源被集成于电力变换装置40h、40i及太阳能电池系统41h、41i并连接于配电系统。而且，设为太阳能电池系统41h、41i分别输出有功功率Ph、Pi，电力变换装置40h、40i分别输出无功功率Qh、Qi。

图19示出在图18所示的结构下比较例的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。该图19示出使用了以往的电力变换装置作为比较例时的工作。此外，在该图19及后述的图20中，SVRi、SVRh分别表示SVR 23i、23h，电力变换装置i、h分别表示电力变换装置40i、40h。

在图19中，横轴表示时间。然后，(b)的实线表示从太阳能电池系统41i输出的太阳能电池的发电功率Pi，(b)的虚线表示从太阳能电池系统41h输出的太阳能电池的发电功率Ph，(c)表示SVR 23i的次级侧的系统电压，(d)表示SVR 23i的抽头位置，(e)表示输出无功功率Qi的电力变换装置40i的目标电压，(f)表示从电力变换装置40i输出的无功功率Qi。另外，(g)表示SVR 23h的次级侧的系统电压，(h)表示SVR 23h的抽头位置，(i)表示输出无功功率Qh的电力变换装置40h的目标电压，(j)的实线表示从电力变换装置40h输出的无功功率Qh，(j)的虚线表示流过SVR 23h的无功功率(Qi+Qh)。此外，实际上，流过SVR 23h的无功功率不是无功功率Qi与无功功率Qh的简单的和，但在此为了简化说明，设为流过SVR 23h的无功功率为无功功率Qi与无功功率Qh之和。

参照图19，当在时刻t0的稍早前太阳能电池系统41i的发电功率Pi下降时，SVR23i、23h的次级侧的系统电压下降((c)、(g))。然后，当系统电压低于死区(图17)的下限时，电力变换装置40i、40h分别开始输出无功功率Qi、Qh((f)、(j))。电力变换装置40i、40h的目标电压是基于有效电压的移动平均而计算的，所以缓慢变化((e)、(i))。

由于在时刻t1，SVR 23i的次级侧的系统电压未收敛于工作电压范围(图17)内(参照(c))，因此SVR 23i的抽头位置改换(参照(d))。此外，SVR 23h的次级侧的系统电压在时刻t1到来前收敛于工作电压范围内(参照(g))，因此在时刻t1 SVR 23h的抽头位置不改换(参照(h))。SVR 23h设置于相比SVR 23i更靠变电站20侧，因此SVR 23h的次级侧的系统电压不受到SVR 23i的抽头改换本身的影响。但是，受到潮流变化(有功功率及无功功率)造成的影响。

当SVR 23i的抽头位置改换时，SVR 23i的次级侧的系统电压收敛于工作电压范围内(参照(c))。然而，由于电力变换装置40i的目标电压缓慢变化，因此抽头改换后的目标电压仍然偏低，SVR 23i的次级侧的系统电压超过死区的上限。因此，电力变换装置40i直到SVR 23i的抽头改换前为止控制无功功率Qi以提高系统电压，而根据抽头改换而开始控制无功功率Qi以降低系统电压(参照(f))。

另一方面，在SVR 23h中，从电力变换装置40i输出的无功功率Qi从使系统电压上升的方向变为降低的方向，因此次级侧的系统电压受其影响而下降(参照(g))。电力变换装置40h响应于SVR 23h的次级侧的电压降低，为了使系统电压上升而使无功功率Qh的输出变大(参照(j))。

尽管从电力变换装置40h输出为了使系统电压上升而能够输出的最大的无功功率Qh，但由于从电力变换装置40i输出了降低系统电压的方向的无功功率Qi，因此无法充分消除SVR 23h的次级侧的电压下降(参照(g)的时刻t1～t2)，在时刻t2，由于SVR 23h的次级侧的系统电压低于工作电压的下限而SVR 23h的抽头位置改换(参照(h))，其结果是，SVR 23h的次级侧的系统电压上升。

SVR 23h的次级侧的系统电压由于SVR 23h的改换而上升，因此从变电站20侧观察，设置于SVR 23h下游的SVR 23i的次级侧的系统电压也在时刻t2上升(参照(c))。受其影响，电力变换装置40i开始无功功率控制以降低系统电压。然而，在时刻t3，SVR 23i的次级侧的系统电压未收敛于SVR 23i的工作电压范围内(参照(c))，因此SVR 23i的抽头位置再次改换(参照(d))。即，SVR 23i的抽头位置返回至时刻t1以前的状态。虽然SVR 23h多少受到潮流变化的影响，但SVR 23h的次级侧的系统电压收敛于SVR 23h的工作电压范围内，不再进行更多的抽头改换。

像这样，在比较例中，受到下游侧的SVR 23i的抽头改换的影响而产生SVR 23h的抽头改换，由于该影响而再次产生SVR 23i的抽头改换。SVR 23机械性地改换抽头，非必要的抽头改换会不必要地缩短SVR 23的寿命。因此，需要避免如上述那样改换了一次的SVR23的抽头在短期内再次返回原先的抽头位置的控制。

图20为示出在图18所示的结构下实施方式1的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。在图20中，(k)～(s)分别与图19的(b)～(j)对应。

参照图20，在该例子中也设为在时刻t0的稍早前太阳能电池系统41i的发电功率Pi下降，SVR 23i、23h的次级侧的系统电压下降。在时刻t1，SVR 23i的次级侧的系统电压未收敛于SVR 23i的工作电压范围内(参照(l))，因此SVR 23i的抽头位置改换(参照(m))。当SVR 23i的抽头位置改换时，SVR 23i的次级侧的系统电压上升(参照(l))。此时，SVR 23h的次级侧的系统电压几乎不受到SVR 23i的抽头改换的影响(参照(p))。此外，实际上，虽然潮流(有功功率及无功功率)由于SVR 23i的抽头改换而发生变化，但只要其它条件相同，则其影响较小。

在本实施方式1中，电力变换装置40(40i、40h)监视配电系统的电压变化。然后，电力变换装置40判断配电系统的电压变化是由负载或产能设备的发电功率的变化引起的、还是由SVR 23的抽头改换引起的，在判断为配电系统的电压变化是由SVR 23的抽头改换引起的情况下，电力变换装置40以在预定期间维持配电系统电压即将变化之前或刚变化之后(无功功率大幅波动之前)的无功功率输出的方式而进行动作。

在该例子中，判断为配电系统的电压变化是由SVR 23i的抽头改换引起的，在时刻t1～t3期间，利用电力变换装置40i维持(固定)无功功率Qi的输出。据此，SVR 23h的次级侧的系统电压能够通过电力变换装置40h执行的无功功率控制(参照(s))而控制在适当范围(SVR 23h的工作电压范围)(参照(p))。

此外，在本实施方式1中，在SVR 23的次级侧的系统电压超过工作电压范围达规定时间的情况下，进行SVR 23的抽头改换(以下也将该规定时间称为“死区时间”(dead zonetime))。然后，在该例子中，将维持无功功率Qi的输出的上述期间(时刻t1～t3)设为死区时间的大约2倍。此外，维持无功功率Qi的输出的期间不限于此，例如可以设为在电压控制目标值生成电路2099中生成电压控制目标值时的移动平均时间(例如1分钟，根据时间常数决定)，也可以设为上述死区时间，也可以设为长于死区时间的2倍的时间。此外，关于该期间，可以设为从DSO 21通知给各分布式电源来设定。

通过如上述那样实施电力变换装置40i的无功功率控制，从而电力变换装置40i的电压控制目标值上升(参照(n))，在重新开始基于无功功率的系统电压控制后(时刻t3以后)，电压控制目标值上升并且配电系统电压下降至电力变换装置40i不进行无功功率控制的死区电压范围的附近，因此无功功率Qi逐渐下降(参照(o))。SVR 23h的次级侧的配电系统电压几乎不受到SVR 23i的抽头改换的影响而被维持(参照(p))，不产生SVR 23h的抽头改换(参照(q))，在时刻t3以后也稳定地继续进行控制。

通过如上述那样控制电力变换装置40i，能够抑制由SVR 23i的抽头改换引起的对其它SVR 23h的影响，能够抑制SVR 23h的非必要的抽头改换的产生。

<工作序列的说明>

图21为与实施方式1的系统电压稳定化控制相关的各种设备间的工作序列图。使用图21说明由DSO 21、CEMS 15、HEMS 7执行的用于系统电压稳定化控制的死区宽度信息的生成及通知的处理的流程。

参照图21，配置于配电系统24的电压计22a～22x(图1)的测量结果(交流有效电压)由DSO 21按照例如30分钟的周期来收集。另外，关于SVR 23的静态设定值(当前正在使用的变压器的绕组比信息)，也按照例如30分钟的单位被通知给DSO 21。而且，配电系统阻抗信息、设置于配电系统的电压计22的信息一旦由DSO 21收集就被通知给CEMS 15。此外，通知周期不限于30分钟，而能够设为任意时长。另外，也能够在电压计22的信息与SVR 23的信息之间设定不同的通知周期。针对SVR 23的信息，也能够不是按照恒定周期来通知，而是在每次执行上述抽头改换时进行通知。

DSO 21按照30分钟的周期将电压计22的电压测量结果及SVR 23的静态设定值信息外加自身具有的配电系统的阻抗信息通知给CEMS 15。另一方面，CEMS 15基于从DSO 21发送的上述信息及在各用户测量出的按照5分钟的周期发送的系统电压控制目标值(具体而言在本实施方式1中为配电系统的交流有效电压值的1分钟的移动平均值)、设置于用户的各分布式电源的有功/无功功率控制量(包括有功功率及无功功率)、无功功率输出时间、有功功率输出抑制信息(本信息为HEMS 7按照5分钟的周期从太阳能电池用电力变换装置2、蓄电池用电力变换装置4及电力测量电路61来收集的)，针对每个用户计算死区宽度信息。对死区宽度的计算方法的详情省略说明，能够通过预先制作任意的计算式或计算表格来计算死区宽度。由CEMS 15计算出的各用户的死区宽度信息按照30分钟的周期被通知给设置于各用户住宅18中的HEMS 7。

另外，CEMS 15还针对兆瓦太阳能系统用电力变换装置27及配电系统蓄电池用电力变换装置29基于按照5分钟的周期收集到的系统电压控制目标值、有功/无功功率控制量(包括有功功率及无功功率)、无功功率输出时间、有功功率输出抑制信息以及从DSO 21通知的各种信息来计算死区宽度信息，并按照30分钟的周期通知该信息。

接下来，使用图1～图28以太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4为中心来说明本实施方式1的电力变换装置的工作。

图22为说明与系统电压稳定化控制相关的HEMS 7的控制处理的流程图。该流程图所示的一系列处理按照恒定周期重复执行。

参照图22，HEMS 7在步骤(以下简单标记为“S”)101确认是否为各种测量结果的收集时刻(按照5分钟的周期来实施)。在为收集时间的情况下(在S10为是)，HEMS 7收集各种测量结果(S102)。具体而言，从太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4收集由电压控制目标值生成电路2099(4099)生成的电压控制目标值(目标电压)、由无功电流波形生成电路2093(4093)中的无功功率输出时间测量电路20934测量出的无功功率的输出时间以及根据从无功电流控制电路2092(4092)输出的无功电流振幅信息生成的无功功率控制量。进而，从配电盘6中的电力测量电路61收集由电力测量电路61测量出的负载的功耗量、太阳能电池1的发电电量以及蓄电池3的充放电电量(5分钟)。

当各种数据的收集完成时，HEMS 7经由住宅外通信网络13将收集到的测量结果通知给CEMS 15(S103)。当在S103对CEMS 15的通知已完成的情况下、或者在S101判定为不是各种测量结果的收集时刻的情况下，HEMS 7确认是否从CEMS 15通知了新的死区信息(S104)。

在没有通知死区信息的情况下(在S104为否)，不执行以后的处理而处理转移到返回。另一方面，在通知了死区信息的情况下(在S104为是)，HEMS 7执行生成死区宽度信息的处理(S105)并将生成的死区宽度信息发送到太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4(S106)。

参照图23，HEMS 7确认死区宽度的电压范围是否适当(S121)。在本实施方式1中，如使用图17说明过的那样，住宅内配电系统10的电压控制目标值是根据住宅内配电系统10的交流有效电压的1分钟的移动平均值而设定的，因此随着时间经过而变化。因此，在电压控制目标值接近住宅内配电系统10的系统电压上下限规定值的情况下，需要校正死区宽度。

图24为说明死区宽度的校正的概念图。在图24中，纵轴表示住宅内配电系统10的交流有效电压。参照图24，针对住宅内配电系统10的交流有效电压来设定系统电压上限规定值Vsmax及系统电压下限规定值Vsmin。因此，关于死区的上限电压Vdz1及下限电压Vdz2，也需要设定在Vsmin≤Vdz2＜Vdz1≤Vsmax的范围内。

从CEMS 15通知相对于电压控制目标值的死区的上限电压Vdz1与下限电压Vdz2的电压差作为死区宽度信息。HEMS 7根据电压控制目标值和从CEMS 15通知的上述电压差计算实际的死区的上限电压及下限电压。然后，HEMS 7确认该计算结果是否落入住宅内配电系统10的交流有效电压的系统电压上限规定值Vsmax与系统电压下限规定值Vsmin之间(图23的S121)。

和图24一并再次参照图23，在上述计算结果未落入上述规定值的范围内的情况下(在S121为否)，HEMS 7以按照系统电压上限规定值Vsmax或系统电压下限规定值Vsmin来裁剪偏离的电压的方式校正死区宽度(S122)。

然后，在根据电压控制目标值和从CEMS 15通知的上述电压差计算的死区的范围落入系统电压上下限规定值Vsmax、Vsmin的范围内的情况下(在S121为是)，HEMS 7根据从CEMS 15通知的电压差和电压控制目标值生成死区宽度信息，当在S122校正了死区宽度的情况下，HEMS 7根据校正后的死区宽度和电压控制目标值生成死区宽度信息(S123)。

<太阳能电池用电力变换装置2的控制处理的说明>

接下来说明太阳能电池用电力变换装置2的具体工作。再次参照图2及图3，当来自太阳能电池1的发电开始时，太阳能电池用电力变换装置2启动以将从太阳能电池1发电而得到的直流电力供给至住宅内配电系统10。具体而言，在本实施方式1中，设为在从太阳能电池1输出的直流电压为预先决定的判定值以上的情况下启动太阳能电池用电力变换装置2。

再次参照图4～图6，当太阳能电池用电力变换装置2启动时，在正常时，第1控制电路204的第5控制电路2044指示MPPT控制电路2041开始MPPT控制以使来自太阳能电池1的输出功率为最大。进而，第5控制电路2044对切换电路2043输出控制信号以选择MPPT控制电路2041的输出。

另一方面，第2控制电路209的第6控制电路2097利用有功电流控制电路2094计算有功电流的振幅并利用有功电流波形生成电路2095生成电流指令值，以使从电压计206输出的直流母线205的直流电压为恒定。

图25为说明用于控制有功电流及无功电流的电流指令值的生成的概念图。与图25一并参照图6，有功电流波形生成电路2095基于由相位检测电路2091检测出的交流电压的过零点信息生成有功电流基准波形。有功电流基准波形为与交流电压相同频率且相同相位的正弦波。通过对有功电流基准波形乘以从有功电流控制电路2094输出的有功电流振幅信息，从而生成有功电流指令值。

同样地，无功电流波形生成电路2093基于由相位检测电路2091检测出的交流电压的过零点信息生成无功电流基准波形。无功电流基准波形为与有功电流基准波形具有(π/2)的相位差的余弦波。通过对无功电流基准波形乘以从无功电流控制电路2092输出的无功电流振幅信息，从而生成无功电流指令值。

用加法器2096将计算出的有功电流指令值及无功电流指令值相加，从而根据三角函数的组合生成输出电流指令值，并输入至视在电流限制器电路210。通过视在电流限制器电路2103对电流指令值实施限制处理，以使输出电流不超过第1DC/AC变换电路208的额定电流。视在电流限制器电路2103的输出被输入至第6控制电路2097。

第6控制电路2097根据输入的输出电流指令值，计算从第1DC/AC变换电路208输出的视在功率。在计算出的视在功率超过了第1DC/AC变换电路208的额定功率的情况下，输出电流指令值被加工为收敛于额定功率内。像这样设定的输出电流指令值被输入到第1DC/AC变换电路208。

图26及图27为说明实施方式1的太阳能电池用电力变换装置2的控制处理的流程图。图26、图27所示的各步骤在太阳能电池用电力变换装置2的运行过程中由第1控制电路204及第2控制电路209持续地执行。

与图26一并参照图4～图6，当太阳能电池用电力变换装置2启动时，收集各种传感器信息(S201)。具体而言，由电压计201及电流计202分别测量的太阳能电池1的电压及电流被输入至第1控制电路204的MPPT控制电路2041。另外，由电压计206测量的直流母线205的直流母线电压被输入至第1控制电路204的电压控制电路2042及第2控制电路209的第6控制电路2097。进而，由电流计207测量的流过直流母线205的电流及由电流计211测量的流过住宅内配电系统10的交流电流的测量结果被输入至第2控制电路209的第6控制电路2097。另外，进而，由电压计210测量的住宅内配电系统10的交流电压被输入至第2控制电路209的有效电压计算电路2098及相位检测电路2091。

当各种传感器的测量结果的收集结束时，用MPPT控制电路2041计算从太阳能电池1发电而得到的电力(S202)。该计算结果被通知给第5控制电路2044。当第5控制电路2044接收到发电功率时，将该接收结果通知给第2控制电路209的第6控制电路2097。

相位检测电路2091检测输入的交流电压的过零点，将该检测结果输出至无功电流控制电路2092、无功电流波形生成电路2093、有功电流控制电路2094、有功电流波形生成电路2095、第6控制电路2097、有效电压计算电路2098、电压控制目标值生成电路2099及系统电压监视电路2101。然后，有效电压计算电路2098利用图9中说明的结构，根据输入的交流电压计算交流有效电压(S203)。

由有效电压计算电路2098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压被输入至无功电流控制电路2092、有功电流控制电路2094、第6控制电路2097、电压控制目标值生成电路2099及系统电压监视电路2101。

当被输入了交流有效电压时，电压控制目标值生成电路2099利用图10中说明的结构计算太阳能电池用电力变换装置2的电压控制目标值(S204)。在本实施方式1中，通过使用图10所示的FIR滤波器计算的交流有效电压的1分钟的移动平均值被设定为住宅内配电系统10的电压控制目标值。

当计算出电压控制目标值时，执行检测有无SVR 23的抽头改换的抽头改换检测处理(S205)。在此，以下对本实施方式1的SVR 23的抽头改换检测方法详细进行说明。

<抽头改换检测方法的说明>

关于系统交流电压(交流有效电压)的稳定化，如上所述，针对急剧的波动，使用用户侧的分布式电源、SVC等配电系统电压装备(包括配电系统蓄电池28(图1))来实现稳定化。另一方面，针对缓慢的电压波动，使用SVR 23。

例如，在太阳能电池1或兆瓦太阳能系统26的发电功率随着日照量的剧变而产生剧变，或者在工厂101等大型设备开始工作的情况下，系统交流电压(交流有效电压)有时会急剧变化。尤其是，在由ZEH住宅构成的城镇100中，在较窄的区域中聚集几百个具备太阳能电池1的ZEH住宅的情况下，构成了兆瓦太阳能系统。因此，在云层穿越这样的城镇100或兆瓦太阳能系统26的上空的情况下，发电功率大幅波动，系统交流电压大幅变化。由这样的日照剧变引起的发电功率的变化取决于穿越上空的云层的速度，还取决于太阳能电池用电力变换装置2及兆瓦太阳能系统用电力变换装置27的控制响应速度。例如，假设云层的速度为20m/秒、在云层穿越的方向上的城镇100的长度为200m，则云层越过全部住宅的太阳能电池1的时间花费约10秒。同样地，关于兆瓦太阳能系统26，直到发电功率的剧变完成为止也可能花费约几秒至几十秒。

另一方面，关于由SVR 23的抽头改换引起的系统电压变化，由于只是在物理上切换开关，因此电压变化花费不到1秒。另外，关于设置于工厂101的设备的运转，在连接于配电系统这样的装备的情况下，与由日照剧变引起的太阳能电池1或兆瓦太阳能系统26的发电输出的剧变相比，对配电系统造成的影响小(对系统交流电压(交流有效电压)造成的影响小)。另外，关于用户住宅18中的负载5的剧变，几百家用户的负载5全部同时(例如1秒以内)启动的情况在概率上也几乎不可能。

于是，在本实施方式1中，监视系统交流电压(交流有效电压)的变化，当在规定期间(例如1s)出现超过阈值的电压变化的情况下，则被检测为由SVR 23的抽头改换引起的系统交流电压(交流有效电压)的变化。此外，阈值能够基于例如由SVR 23的抽头改换引起的电压变化来设定。由SVR 23的抽头改换引起的电压变化例如相对于6.6kV的电压约为150V，在用户住宅18中的住宅内配电系统10中，相对于200V的电压约为4.55V。

再次参照图12，在本实施方式1中，在绝对值比较电路21023中，计算出寄存器21021a～21021n及加法器21022a～21022n得到的有效电压变化量的加法结果的绝对值，并将该值与从第6控制电路2097输出的阈值相比较。然后，在加法结果的绝对值超过阈值的情况下，判断为系统电压的变化是由SVR 23的抽头改换引起的，SVR抽头改换检测标志(以下也简称为“检测标志”)被设置为1。此时，绝对值比较电路21023启动未图示的计数器，在预定期间(例如约90秒)将该检测标志持续设置为1。

此外，在本实施方式1中，将从第6控制电路2097输出的阈值设为由SVR 23的抽头改换引起的电压变化的70％(在住宅内配电系统10中为4.55V×0.7＝3.2V)。此外，阈值不限于此，也可以用电压计22实际测量SVR 23的抽头改换时的电压变化，基于该测量结果来决定，或者使DSO 21具有学习功能，使用机器学习等方法针对各用户住宅18的每个分布式电源决定最佳的检测宽度。

另外，关于将检测标志维持为1的计数期间，不限于90秒，也可以设为电压控制目标值生成电路2099取移动平均的期间，在电压控制目标值生成电路2099由LPF构成的情况下设为其时间常数，或者根据进行SVR 23的抽头改换时的死区时间来决定。

此外，优选为将该期间设定得长于电压控制目标值生成电路2099取移动平均的时间。据此，在后述的无功电流(功率)控制结束时，能够使从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值不受SVR 23的抽头改换的影响。

图28为说明在图26的S205执行的抽头改换检测处理的流程图。

与图28一并参照图11、图12，系统电压变化因素判断电路2102中的绝对值比较电路21023判定SVR抽头改换检测标志是否为“0”(S241)。当判定为检测标志为0时(在S241为是)，判断为未检测出由SVR 23的抽头改换引起的系统交流有效电压的变化。

系统电压监视电路2101计算系统交流有效电压的差分值(S242)，系统电压变化因素判断电路2102使用寄存器21021a～21021e及加法器21022a～21022e将该计算出的差分值相加几个交流周期的量(例如6个周期的量)从而计算值VSUM(S243)。此外，也可以在检测标志不为0(即为“1”)的情况下实施S242、S243的处理。

接下来，绝对值比较电路21023判定值VSUM的绝对值是否为从第6控制电路2097输出的阈值VCOM以上(S244)。阈值VCOM为由SVR 23的抽头改换引起的电压变化的例如70％，在第6控制电路2097中计算。然后，设为当判定为值VSUM的绝对值为阈值VCOM以上时(在S244为是)是进行了SVR 23的抽头改换，绝对值比较电路21023将检测标志设置为“1”(S245)。此时，绝对值比较电路21023在未图示的内部的寄存器中保持值VSUM。

另一方面，当在S244判定为值VSUM的绝对值小于阈值VCOM时(在S244为否)，判断为未进行SVR 23的抽头改换，绝对值比较电路21023将检测标志设置为“0”(S246)。然后，当在S245或S246设置了检测标志时，绝对值比较电路21023将内部的计数器的计数值设置为0。

另一方面，当在S241判定为检测标志不为0即检测标志为1时(在S241为否)，绝对值比较电路21023判定计数器的计数值是否为阈值(计数期间)以上(S248)。该阈值为例如与90秒相当的计数值，为在检测标志被设置为1后将检测标志持续维持为1的期间。

当判定为计数值为阈值以上时(在S248为是)，绝对值比较电路21023将检测标志重置为0并且将计数值清除为0(S249)。当在S248判定为计数值小于阈值时(在S248为否)，绝对值比较电路21023将计数值递增1(S250)。

再次与图26一并参照图4～图6，当在S205执行了SVR 23的抽头改换检测处理时，第2控制电路209中的第6控制电路2097向通信接口电路212确认是否从HEMS 7接受到测量结果的发送请求(S206)。在接受到发送请求的情况下(在S206为是)，第6控制电路2097通过通信接口电路212将太阳能电池1的发电功率、太阳能电池1的控制模式(详情后述，有MPPT控制模式及电压控制模式这两种)、住宅内配电系统10的交流有效电压、交流电压控制目标值和详情后述的无功功率输出时间的测量结果、无功功率控制量的测量结果、输出的有功功率量及进行了输出抑制的时间信息发送至HEMS 7(S207)。此外，当在S207发送了各种测量数据后，无功功率输出时间的测量结果、无功功率控制量的测量结果、输出的有功功率量及进行了输出抑制的时间信息被暂且清除。

接下来，第6控制电路2097确认是否从HEMS 7接收到死区宽度信息(S208)。在接收到死区宽度信息的情况下(在S208为是)，第6控制电路2097更新死区宽度信息和绝对值比较电路21023中所使用的阈值VCOM(图28的S244)、以及与计数器的计数值相比较的阈值(图28的S248)等(S209)。

当死区宽度信息等各种信息被更新后，死区表格生成电路2100基于从第6控制电路2097输出的信息生成死区表格。另外，第6控制电路2097设置与死区宽度信息一并发送来的绝对值比较电路21023中的阈值VCOM、计数器的阈值(计数期间)等各种控制参数(S210)。

当在S208判定为未接收到死区宽度信息的情况下、或者在S210设置了死区宽度(死区表格)及各种控制参数时，利用绝对值比较电路21023来判定SVR抽头改换检测标志是否为0(S211)。然后，当判定为检测标志被设置为1时(在S211为否)，无功电流控制电路2092执行输出无功电流计算处理II(S212)。在本实施方式1中，在检测到SVR 23的抽头改换的情况下(检测标志＝1)，利用输出无功电流计算处理II，无功电流在预定期间(计数器的计数期间)被维持为即将检测到抽头改换前或刚刚检测到抽头改换后(无功电流大幅波动之前)的值。关于该输出无功电流计算处理II的工作，之后使用图30的工作时序图来说明。此外，当执行了输出无功电流计算处理II后，处理转移到图27的S218(后述)。

另一方面，当在S211判定为检测标志被设置为0时(在S211为是)，第6控制电路2097基于存储于寄存器(未图示)的标志值，确认第1DC/AC变换电路208是否在进行系统电压稳定化控制(S213)。如果正在实施系统电压稳定化控制(在S213为是)，则处理转移到S217(后述)。另一方面，如果不是在实施系统电压稳定化控制(在S213为否)，则第6控制电路2097判定住宅内配电系统10的交流有效电压是否偏离S210中设定的死区电压范围(S214)。

在未偏离死区电压范围的情况下(在S214为否)，不执行以后的一系列处理而处理转移到返回(图27)。即，在住宅内配电系统10的交流有效电压在死区电压范围内期间，在不执行系统电压稳定化控制的状态下，重复S201～S214的处理。

另一方面，当在S214判定为交流有效电压(住宅内配电系统10)偏离死区电压范围时(在S214为是)，第6控制电路2097在寄存器(未图示)中设置系统电压稳定化控制标志(S215)，开始系统电压稳定化控制(S216)。

当在S216开始了系统电压稳定化控制时、或者在S213判定为正在实施系统电压稳定化控制时(在S213为是)，无功电流控制电路2092执行输出无功电流计算处理I(S217)。该输出无功电流计算处理I为计算(控制)正常时的无功电流的振幅的处理，与该处理相关的无功电流控制电路2092的工作已在图6、图13等中说明过，所以不重复说明。

接下来，与图27一并参照图4～图6，在视在电流限制器电路2103中，确认电流指令值是否超过规定范围(是否超过第1DC/AC变换电路208的电流容量)(S218)。该电流指令值为无功电流指令值及有功电流指令值的相加值。无功电流指令值是利用无功电流波形生成电路2093基于通过输出无功电流计算处理I计算的无功电流的电流振幅值而计算的。有功电流指令值是利用有功电流波形生成电路2095基于由有功电流控制电路2094(图6)计算的有功电流的电流振幅值而计算的。然后，利用加法器2096将无功电流指令值及有功电流指令值相加而求出上述电流指令值。

当在S218判定为电流指令值超过规定范围时(在S218为是)，视在电流限制器电路2103限制电流指令值的振幅并且向第6控制电路2097输出输出抑制指令以抑制有功电流。此时，视在电流限制器电路2103也对第6控制电路2097通知限制后的电流指令值的振幅。

然后，第6控制电路2097输出对第5控制电路2044指示在电压控制模式下的动作的指令(S219)。此时，第6控制电路2097根据从视在电流限制器电路2103通知的限制后的电流指令值的振幅计算来自太阳能电池1的发电功率的抑制量，还将该计算结果通知给第5控制电路2044。

此外，优选为在从切换控制模式时起预先决定的时间内，屏蔽控制模式(MPPT控制模式与电压控制模式)的切换，以使电压控制模式与MPPT控制模式在短时间内不重复切换(防止振荡)，并且关于在S218的判定中所使用的规定范围，使判定从电压控制模式向MPPT控制模式的切换时的阈值小于判定从MPPT控制模式向电压控制模式的切换时的阈值。据此，能够防止太阳能电池1的控制模式在短时间内频繁切换，能够稳定地执行系统电压稳定化控制。此外，设为用第6控制电路2097基于视在电流限制器电路2103的输出来实施上述判断。

当第5控制电路2044接收到将太阳能电池1的控制模式变更为电压控制模式的指示时，如果MPPT控制电路2041正在工作，则第5控制电路2044输出控制停止指示，并且取入当前的指令值等信息。然后，对电压控制电路2042发送从第6控制电路2097通知的发电功率信息，并且如果电压控制电路2042不在工作，则发送从MPPT控制电路2041得到的当前的指令值等信息。当从第5控制电路2044收到发电功率信息时，电压控制电路2042生成控制指令值以使得达到收到的发电电量。此外，在电压控制电路2042未启动的情况下，将从MPPT控制电路2041得到的当前的指令值等信息作为初始值而开始进行控制。另外，第5控制电路2044在对电压控制电路2042通知发电功率信息等的同时，对切换电路2043输出用于选择电压控制电路2042的输出的控制信号。

当在S218判定为电流指令值未超过规定范围时(在S218为否)，第6控制电路2097输出对第5控制电路2044指示在MPPT控制模式下的动作的指令(S220)。当第5控制电路2044接收到在MPPT控制模式下的动作指示时，当在电压控制模式下进行动作的情况下，从电压控制电路2042读取当前的指令值等信息并且将读取的控制信息通知给MPPT控制电路2041。进而，第5控制电路2044向MPPT控制电路2041发出指示以将通知的信息作为初始值开始进行MPPT控制，并且对切换电路2043输出用于选择MPPT控制电路2041的输出的控制信号。当以MPPT控制进行工作的情况下，按原样继续进行MPPT控制。

当执行了S219或S220的处理后，第6控制电路2097根据从视在电流限制器电路2103输出的电流指令值计算视在功率(S221)。然后，第6控制电路2097判定计算出的视在功率是否超过太阳能电池用电力变换装置2的容量(S222)。

当判定为视在功率超过太阳能电池用电力变换装置2的容量时(在S222为是)，第6控制电路2097执行用于抑制有功功率的处理(S223)。具体而言，第6控制电路2097将用于抑制来自太阳能电池1的发电功率的输出抑制指令输出到第5控制电路2044。此时，第6控制电路2097还将发电量通知给第5控制电路2044。当从第6控制电路2097接受到输出抑制指令时，第5控制电路2044确认太阳能电池1的当前的控制模式，在为MPPT控制模式的情况下，切换为电压控制模式。

具体而言，第5控制电路2044对MPPT控制电路2041输出控制停止指示，并且从MPPT控制电路2041取入当前的指令值等信息。然后，第5控制电路2044对电压控制电路2042发送从第6控制电路2097通知的发电功率信息，并且在电压控制电路2042不在工作的情况下，将从MPPT控制电路2041得到的当前的指令值等信息向电压控制电路2042发送。当从第5控制电路2044收到发电功率信息时，电压控制电路2042生成控制指令值以使得达到收到的发电功率。此时，如果电压控制电路2042未启动，则将从MPPT控制电路2041得到的当前的指令值等信息作为初始值而开始控制。另外，第5控制电路2044在对电压控制电路2042通知发电功率信息等的同时，对切换电路2043输出用于选择电压控制电路2042的输出的控制信号。

另一方面，在太阳能电池1在电压控制模式下进行动作的情况下，第5控制电路2044将收到的发电功率通知给电压控制电路2042。电压控制电路2042生成控制指令值以使达到收到的发电功率。生成的控制指令值通过切换电路2043被输出到第1DC/DC变换电路203。

当在S223执行了用于抑制有功功率的处理时、或者在S222判定为视在功率未超过太阳能电池用电力变换装置2的容量时(在S222为否)，第6控制电路2097对系统电压稳定化控制的结束条件进行确认。

具体而言，第6控制电路2097向第5控制电路2044确认当前的太阳能电池1的控制是否为MPPT控制模式。另外，第6控制电路2097将从无功电流波形生成电路2093的无功功率测量电路20935(图14)通知的无功功率的测量结果与预先决定的结束判定值相比较。然后，在判定为太阳能电池1的控制不是MPPT控制模式或者无功功率的测量结果大于结束判定值的情况下(在S224为否)，处理转移到返回。据此，继续进行系统电压稳定化控制。

另一方面，当在S224判定为太阳能电池1在MPPT控制模式下进行动作并且无功功率的测量结果为结束判定值以下时(在S224为是)，第6控制电路2097结束系统电压稳定化控制(S225)，清除系统电压稳定化控制标志(S226)。此外，如上述那样判断系统电压稳定化控制的结束条件(S224)的理由如以下所述。

通常，在电网并网运行时，为了最大限度地提取发电功率，太阳能电池1在MPPT控制模式下进行动作。因此，设想为当太阳能电池1在电压控制工作模式下进行动作的情况下，由于大量再生功率流过住宅内配电系统10，从而系统电压上升。另外，关于住宅内配电系统10及配电系统14等的系统电压稳定化控制，取决于系统阻抗的构成，有时基于有功功率的控制比基于无功功率的控制更有效。具体而言，在系统阻抗的主要项目源于电抗器或电容器的影响的情况下，基于无功功率的系统电压稳定化控制是有效的，另一方面，在系统阻抗的主要项目为电阻的情况下，基于有功功率的系统电压稳定化控制是有效的。因此，在本实施方式1中，通过使用太阳能电池1的控制模式和无功功率的测量结果这两者作为系统电压稳定化控制的结束条件，能够可靠地判断系统电压稳定化控制的结束。

此外，在本实施方式1中，对优先实施基于无功功率的系统电压稳定化控制的情况进行了说明，但也可以在从DSO 21通知的系统阻抗信息的主要项目为电阻分量的情况下，优先使用有功功率控制来实施系统电压稳定化控制。具体而言，在系统阻抗的主要项目为电抗器或电容器的情况下，对控制有功功率的情况与控制无功功率的情况进行比较，无功功率对配电交流系统的电压振幅造成的影响更大。另一方面，在系统阻抗的主要项目为电阻分量的情况下，即使控制无功功率，对系统电压的影响也小。因此，在系统阻抗的主要项目为电抗器或电容器的情况下，如图27所示，优选为在无功功率的输出为容许内的最大值的情况下执行S219及S223的各处理来进行以无功功率为优先的系统电压稳定化控制。另一方面，在系统阻抗的主要项目为电阻分量的情况下，优选为先执行S219及S223，进行优先抑制有功功率的系统电压稳定化控制。

像这样，通过根据系统阻抗信息的构成，对优先执行无功功率的输出和有功功率的抑制的哪个进行切换，能够更加有效地进行系统电压稳定化控制。例如，HEMS 7基于通过CEMS 15从DSO 21通知的系统阻抗信息，能够判断基于无功功率的输出的系统电压的抑制与基于有功功率的抑制的系统电压下降的优先顺序。通过将该判断结果从HEMS 7通知给太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4，能够基于配电系统的阻抗信息来有效地实施系统电压稳定化控制。

接下来，使用图1及图29、图30对本实施方式1的配电系统的工作进行说明。以下以在图1所示的配电系统中，城镇A 100a及城镇B 100b中的各用户住宅18的太阳能电池1的发电量由于日照剧变而在短期内下降，SVR 23b由于该影响而动作时的工作为例进行说明。

图29为示出具有与图1同样的结构的比较例的配电系统的工作的时序图。该图29示出以往的配电系统的工作作为比较例。

参照图29，设为在时刻t0，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率由于日照剧变而下降(参照(a))。SVR 23a～SVR 23c的次级侧的电压受到太阳能电池1的发电功率下降的影响而下降(参照(b)、(e)、(h))。而且，设为各用户住宅18的住宅内配电系统10的电压由于上述电压下降而偏离了适当范围。此外，在该图中，用虚线示出了SVR 23的适当电压范围。在此，为了简化说明，设为在SVR 23的次级侧的电压偏离了适当电压范围内的情况下各用户住宅18的配电系统电压也偏离适当范围的情况来说明。

然后，当检测到电压偏离适当范围时，设置于各用户住宅18的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27及配电系统蓄电池用电力变换装置29为了使配电系统电压上升而输出无功功率(参照(c)、(f)、(i))。以下为了简化说明，设为由各分布式电源生成的无功功率流经SVR 23来进行说明。

在此，由于来自各分布式电源的无功功率的输出，SVR 23a及SVR 23c的次级侧电压在时刻t1之前能够抑制在适当电压范围内，但是SVR 23b的次级侧电压在时刻t1之前无法抑制在适当电压范围内，而产生了SVR 23b的抽头改换(参照(e))。SVR 23b的抽头改换对SVR 23a的初级侧电压造成影响，因此SVR 23a的次级侧电压上升(参照(h))。另一方面，关于相比SVR 23b靠上游的SVR 23c，次级侧电压随着有功功率及无功功率的潮流的变化而略有变化，但是不产生大的电压变化(参照(b))。

然而，在连接于SVR 23b及SVR 23a的次级侧的分布式电源中，在时刻t1住宅内配电系统10的电压上升并超过死区的上限值，因此尽管SVR 23b及SVR 23a的次级侧电压收敛于适当范围内，但是上述分布式电源为了降低住宅内配电系统10的电压而使无功功率的输出下降。由于该影响，SVR 23c的次级侧电压在时刻t1以后从上升方向转变为下降方向。因此，连接于SVR 23c的次级侧的城镇C 100c及工厂101使无功功率的输出增加，但是无法弥补连接于SVR 23b及SVR 23a的次级侧的分布式电源的无功功率的输出减少。其结果是，SVR23c的次级侧电压偏离适当范围，在时刻t2产生SVR 23c的抽头改换(参照(b)、(d))。

在时刻t2的SVR 23c的抽头改换的影响对SVR 23b及SVR 23c的次级侧电压造成影响(参照(b)、(e)、(h))。由于SVR 23c的抽头改换而在SVR 23a～23c中配电系统电压超过了死区宽度，因此全部用户住宅18中的分布式电源为了降低住宅内配电系统10的电压而使无功功率的输出降低。

据此，关于SVR 23a，在几乎未输出无功功率的状况下住宅内配电系统10的电压收敛于适当范围(死区内)(参照(h)、(i))。关于SVR 23c，也控制在减少无功功率的方向，SVR23c的次级侧电压被控制在适当范围内(参照(b)、(c))。

关于SVR 23b，由于即使到了时刻t3次级侧电压也未收敛于工作电压范围内，因此抽头位置再次改换。具体而言，返回至日照剧变发生前的抽头位置(参照(g))。如上所述，在时刻t3的该SVR 23b的抽头改换对SVR 23a的初级侧电压造成影响，SVR 23a的次级侧电压下降(参照(h))。另一方面，关于SVR 23c，未产生大的电压变化(参照(b))。

在SVR 23b的抽头改换后，在连接于SVR 23b及SVR 23a的次级侧的分布式电源中，由于住宅内配电系统10的电压下降而低于死区的下限值，因此尽管SVR 23b及SVR 23a的次级侧电压收敛于适当范围内，但是上述分布式电源为了升高住宅内配电系统10的电压而使无功功率的输出增加。另一方面，关于SVR 23c，虽然直到时刻t3为止被控制为降低次级侧电压，但是响应于流过SVR 23b及SVR 23a的无功功率的增加，流过SVR 23c的无功功率减少。然后，在时刻t3～t4之间，系统电压落入死区的范围，无功功率的输出为0。

设为在时刻t4，日照剧变再次产生，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率返回至时刻t0以前的状态(参照(a))。SVR 23a～SVR 23c的次级侧的电压受到太阳能电池1的发电功率上升的影响而上升(参照(b)、(e)、(h))。然后，SVR 23c的次级侧电压在时刻t5之前无法抑制于适当电压范围内，从而产生SVR 23c的抽头改换，SVR 23c的抽头位置返回至时刻t0以前的位置(参照(d))。在时刻t5以后，SVR 23a～SVR 23c的次级侧电压收敛于适当范围内，以后不产生抽头改换。

图30为示出在图1所示的结构下实施方式1的配电系统的工作的时序图。图30的(a)～(j)分别与图29的(a)～(j)对应。

参照图30，与图29同样地，设为在时刻t0，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率由于日照剧变而下降(参照(a))。城镇A 100a及城镇B 100b的各用户住宅18从太阳能电池用电力变换装置2的第6控制电路2097向HEMS 7通知太阳能电池1的发电功率下降了的信息。另一方面，蓄电池用电力变换装置4利用自身测量的住宅内配电系统10的潮流的变化来检测太阳能电池1的发电量的剧变，从第8控制电路4097将该信息通知给HEMS 7。

位于相比城镇A 100a及城镇B 100b更靠配电系统24的末端侧的城镇D 100d、兆瓦太阳能系统用电力变换装置27及配电系统蓄电池用电力变换装置29监视系统交流有效电压，以根据住宅内配电系统10或配电系统24a的系统交流有效电压的变化来检测由SVR 23的抽头改换引起的电压变化。此外，关于城镇A 100a及城镇B 100b的各用户住宅18的分布式电源，也可以监视住宅内配电系统10的系统交流有效电压的变化，以检测由SVR 23的抽头改换引起的电压变化。

在此，再次参照图6，根据由电压计210测量的住宅内配电系统10的电压，利用相位检测电路2091检测交流电压的过零点。具体而言，检测电压从负改换为正的定时。过零点的检测结果被通知给无功电流控制电路2092、无功电流波形生成电路2093、有功电流控制电路2094、有功电流波形生成电路2095、第6控制电路2097、有效电压计算电路2098、电压控制目标值生成电路2099、系统电压监视电路2101及系统电压变化因素判断电路2102。

此外，过零点的检测结果按原样被通知给无功电流波形生成电路2093、有功电流波形生成电路2095、第6控制电路2097及有效电压计算电路2098。另一方面，相位检测电路2091根据过零点检测周期检测交流电压的相位跳变。然后，在检测到交流电压的相位跳变的情况下，对无功电流控制电路2092、有功电流控制电路2094、电压控制目标值生成电路2099、系统电压监视电路2101及系统电压变化因素判断电路2102屏蔽过零点检测结果。另外，在SVR 23的抽头位置改换了的情况下，在即使交流电压的相位不变、但在抽头改换的瞬间交流电压变得不稳定而误检测为过零点的情形下，过零点检测结果也被屏蔽。

这是由于，当在有效电压计算电路2098根据1个交流周期的电压计算有效电压时产生了交流电压的相位跳变时，产生有效电压变小的情形(周期变短的情况)或有效电压变大(周期变长的情况)的情形，有可能对无功电流控制电路2092中的无功电流控制、有功电流控制电路2094中的有功电流控制以及系统电压监视电路2101中的系统交流有效电压的监视造成不良影响。另外，由于对于电压控制目标值生成电路2099也成为非必要的干扰信息，因此过零点检测结果被屏蔽。

有效电压计算电路2098基于从相位检测电路2091输出的过零点检测信息计算交流电压的1个周期的有效电压，将该计算结果输出到电压控制目标值生成电路2099。此外，在产生了交流电压的相位跳变的情况下，有效电压计算电路2098也输出截止目前计算出的结果。电压控制目标值生成电路2099利用图10所示的结构计算有效电压的1分钟的移动平均。另外，有效电压计算电路2098的输出也被提供给系统电压监视电路2101。系统电压监视电路2101利用图11所示的结构求出与交流电压1个周期前的有效电压的变化(差分数据)，将该计算结果输出到系统电压变化因素判断电路2102。

在系统电压变化因素判断电路2102，将6个交流周期的量(例如100ms)的差分数据相加，利用绝对值比较电路21023比较该加法结果的绝对值与从第6控制电路2097输出的阈值。然后，根据图28所示的流程图，基于该比较结果来控制SVR抽头改换检测标志。

再次参照图30，由日照剧变引起的系统电压的变化实际上在几秒～十几秒内缓慢变化。因此，6个交流周期的量的有效电压的变化小于从第6控制电路2097输出的阈值VCOM，绝对值比较电路21023判断为由该日照剧变引起的系统电压的变化不是由SVR 23的抽头改换引起的电压波动。因此，在城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中，进行与图29所示的参考例同样的无功功率控制，直到时刻t1为止为与参考例相同的工作。

当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时，在相比SVR 23b更靠末端侧连接的城镇A100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的各分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中的系统电压变化因素判断电路2102中，将6个交流周期的量(例如100ms)的有效电压的变化与阈值VCOM相比较。然后，在该例子中，判断为有效电压的变化为阈值VCOM以上，时刻t1的SVR 23b的次级侧电压的变化被判断为是由SVR23b的抽头改换引起的电压变化，SVR抽头改换检测标志被设置为1。

然后，在本实施方式1中，当SVR抽头改换检测标志被设置为1时，从无功电流控制电路2092输出的无功电流指令值被维持为SVR 23的抽头改换时的值(输出无功电流计算处理II)。以下使用图31对输出无功电流计算处理II进行说明。

图31为用于说明实施方式1的无功电流控制电路2092的工作的图。与图31一并参照图13，输出无功电流计算处理II在无功电流控制电路2092中执行。首先，对无功电流控制电路2092在正常时的工作进行说明。

在正常时，目标值生成电路20921按原样输出从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值。另外，LPF 20922去除从有效电压计算电路2098输出的交流有效电压的噪声分量(高频分量)(参照图31的检测电压)。此外，LPF 20922的时间常数被设定得短于电压控制目标值生成电路2099的时间常数。减法器20923从LPF 20922的输出中减去目标值生成电路20921的输出。据此，计算出检测电压相对于电压控制目标值的偏差(参照图31的减法器20923的输出波形)。

减法器20923的输出被输入至死区判定电路20924。死区判定电路20924输出“0”，以避免对振幅小的电压偏差进行无功电流控制。超过死区宽度的电压偏差从死区判定电路20924被输出。此外，在图中的死区判定电路20924的下侧，记载了死区判定电路20924的输入输出特性的一例，在图中的死区判定电路20924的右下方记载了死区判定电路20924的输出波形的一例。

无功电流指令值运算电路20925计算无功电流指令值(无功电流的振幅)，以使从死区判定电路20924输出的电压偏差为0。无功电流指令值运算电路20925由例如比例-积分控制电路构成。此外，该运算电路20925的结构不限于比例-积分控制电路，也可以由比例控制电路、比例-积分-微分控制电路或其它控制电路构成。

接下来，对利用系统电压变化因素判断电路2102判断出系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23的抽头改换引起的电压变化时的无功电流控制电路2092的工作进行说明。

在该情况下，目标值生成电路20921、LPF 20922、减法器20923、死区判定电路20924进行与正常时相同的工作。当确认了从系统电压变化因素判断电路2102输出的SVR抽头改换检测标志变成了1时，无功电流指令值运算电路20925将当前输出的无功电流指令值(无功电流的振幅)取入至未图示的寄存器，并且在检测标志为1的期间输出取入的无功电流指令值。

此外，虽然比例控制电路没有特别的问题，但是在使用本次实施方式1中例示出的比例-积分电路或比例-积分-微分控制电路的情况下，为了在SVR抽头改换检测标志被重置为0时无缝地继续进行无功功率控制，需要以在控制开始时写入在检测标志为1的期间输出的无功电流指令值和根据死区判定电路20924的输出计算的控制电路中的寄存器值作为初始值的方式进行控制。

再次参照图30，当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时(将SVR抽头改换检测标志设置为1)，SVR 23b及SVR 23a的次级侧电压受到抽头改换的影响(参照(e)及(h))。另一方面，虽然SVR 23c的次级侧电压略微受到有功功率及无功功率的潮流变化的影响，但是几乎不受到SVR 23b的抽头改换本身的影响。然后，在抽头改换后，SVR 23a及SVR 23b的次级侧电压落入适当范围内。在本实施方式1中，如上述那样，相比SVR 23b更靠末端侧配置的各分布式电源在从SVR 23b的抽头改换时起预定期间(在图30中直到时刻t3为止)将无功电流的输出维持为抽头改换时的值。

通过像这样进行控制，SVR 23a～SVR 23c的次级侧的系统电压直到时刻t3为止被控制在适当电压范围内。另外，在该实施方式1中，维持无功电流的输出的期间(时刻t1～t3)的长度被设定得长于电压控制目标值生成电路2099(图10)中的移动平均时间(例如1分钟)或时间常数。据此，从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值与从有效电压计算电路2098输出的有效电压值变得大致相等(落入死区内)，来自相比SVR 23b更靠末端侧连接的分布式电源的无功功率输出变得接近于0(参照(f)、(i))。此外，在图29的参考例中，由于在降低电压的方向上输出无功功率，因此SVR 23c的次级侧电压偏离适当电压范围。

因此，在该实施方式1中，SVR 23a～SVR 23c的次级侧电压在时刻t3～t4的期间也被控制得落入适当范围内。然后，当在时刻t4日照发生剧变，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率返回至时刻t0以前的状态时，SVR 23a～SVR 23c的电压上升(参照(b)、(e)、(h))。据此，虽然各分布式电源输出无功功率以控制系统电压，但是SVR 23b的次级侧电压未落入适当范围内，在时刻t5，SVR 23b的抽头位置改换，返回至日照剧变发生前的时刻t0以前的位置。

在SVR 23b的抽头改换后，由系统电压变化因素判断电路2102判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23b的抽头改换引起的电压变化。于是，如上述那样在本实施方式1中，城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29将来自无功电流指令值运算电路20925(图13)的无功电流指令值维持为SVR 23b的抽头改换时的值(参照(f)、(i))。据此，SVR 23a～SVR 23c的次级侧电压被控制在适当范围内(参照(b)、(e)、(h))。

如以上那样，根据本实施方式1，当在短时期内重复发生日照剧变等情况下，能够抑制SVR 23的非必要的抽头改换(在上文中关于比较例为SVR 23c的抽头改换)的产生。其结果是，能够抑制由非必要的抽头改换引起的SVR 23的劣化。

<蓄电池用电力变换装置4的控制处理的说明>

接下来说明蓄电池用电力变换装置4的工作。再次参照图4，蓄电池用电力变换装置4通常基于从HEMS 7通知的运行计划而工作。具体而言，在本实施方式1中，设为蓄电池用电力变换装置4具有最大限度地出售太阳能电池1的发电电力的“售电优先模式”、用太阳能电池1的发电电力的剩余电力进行充电的“充电优先模式”、将购电电力抑制在预先决定的上限值以下的“削峰模式”和仅进行各种传感器的测量结果的收集及测量数据的定期通信的“待机模式”这4种工作模式。待机模式的特征是功耗非常小。

蓄电池用电力变换装置4在被接通电源时以待机模式启动，以待机模式工作直到从HEMS 7接收到运行计划为止。在待机模式下，蓄电池用电力变换装置4进行各种传感器信息的收集并且仅实施接收来自HEMS 7的死区宽度信息以及向HEMS 7发送各种传感器的测量结果。

图32及图33为说明实施方式1的蓄电池用电力变换装置4的控制处理的流程图。图32、图33所示的各步骤在蓄电池用电力变换装置4运行过程中由第3控制电路404及第4控制电路409持续执行。

与图32一并参照图4、图7、图8，当蓄电池用电力变换装置4启动时，收集各种传感器信息(S301)。具体而言，由电压计401及电流计402分别测量的蓄电池3的电压及电流和由电压计406收集的直流母线405的直流母线电压被输入至第3控制电路404的第7控制电路4044、充电控制电路4041及放电控制电路4042。另外，由电流计407测量的流过直流母线405的电流及由电流计411测量的流过住宅内配电系统的交流电流的测量结果被输入至第4控制电路409的第8控制电路4097。进而，由电压计410测量的住宅内配电系统10的交流电压被输入至第4控制电路409的有效电压计算电路4098及相位检测电路4091。

当各种传感器的测量结果的收集结束时，第7控制电路4044基于从电压计401及电流计402输出的传感器信息计算来自蓄电池3的充放电功率，并且计算蓄电池3的充电电量(SOC：State Of Charge，充电状态)(S302)。此外，在本实施方式1中，设为蓄电池3的SOC由第7控制电路4044计算来进行说明，但是蓄电池3的SOC的计算能够通过任意要素来执行。例如，可以设为通过设置于蓄电池3中的未图示的电池管理单元(BMU)来计算SOC，第7控制电路4044从BMU接收该计算结果。

当计算出来自蓄电池3的充放电功率及蓄电池3的SOC时，第7控制电路4044将该计算结果通知给第4控制电路409的第8控制电路4097。相位检测电路4091检测由电压计410测量出的交流电压的过零点，将检测结果输出至无功电流控制电路4092、无功电流波形生成电路4093、有功电流控制电路4094、有功电流波形生成电路4095、第8控制电路4097、有效电压计算电路4098、电压控制目标值生成电路4099及系统电压监视电路4101。

有效电压计算电路4098根据输入的交流电压计算配电系统的交流有效电压(S303)。有效电压计算电路4098能够设为与图9所示的有效电压计算电路2098相同的结构。由有效电压计算电路4098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压被输入至无功电流控制电路4092、有功电流控制电路4094、第8控制电路4097、电压控制目标值生成电路4099及系统电压监视电路4101。

当被输入交流有效电压时，电压控制目标值生成电路4099计算蓄电池用电力变换装置4的电压控制目标值(S304)。电压控制目标值生成电路4099的结构及工作与图10所示的电压控制目标值生成电路2099相同。即，电压控制目标值生成电路4099针对由有效电压计算电路4098计算出的住宅内配电系统10的交流有效电压逐次计算一定期间(例如1分钟)的移动平均值。然后，电压控制目标值生成电路4099将该计算结果作为住宅内配电系统10的电压控制目标值，并向无功电流控制电路4092、有功电流控制电路4094及第8控制电路4097输出。

当计算出电压控制目标值时，执行检测有无SVR 23的抽头改换的抽头改换检测处理(S305)。此外，关于SVR 23的抽头改换检测方法及与之相关的各电路的工作，因为与太阳能电池用电力变换装置2相同，所以不重复说明。

当执行SVR 23的抽头改换检测处理时，第4控制电路409中的第8控制电路4097向通信接口电路412确认是否从HEMS 7接受到测量结果的发送请求(S306)。在接受到发送请求的情况下(在S306为是)，第8控制电路4097通过通信接口电路412将蓄电池3的充放电功率、蓄电池3的SOC、配电系统的交流有效电压、电压控制目标值以及与太阳能电池用电力变换装置2同样地将无功功率输出时间的测量结果、无功功率控制量的测量结果、输出的有功功率量及进行了输出抑制的时间信息发送至HEMS 7(S307)。此外，当在S307发送了各种测量数据后，无功功率输出时间的测量结果、无功功率控制量的测量结果、输出的有功功率量及进行了输出抑制(放电功率的抑制或充电功率的增加)的时间信息暂且被清除。

接下来，第8控制电路4097确认是否从HEMS 7接收到死区宽度信息(S308)。在接收到死区宽度信息的情况下(在S308为是)，第8控制电路4097更新死区宽度信息和绝对值比较电路21023中所使用的阈值VCOM以及与计数器的计数值比较的阈值(计数期间)等(S309)。

当更新了死区宽度信息等各种信息时，死区表格生成电路4100基于从第8控制电路4097输出的信息生成死区表格。另外，第8控制电路4097设置与死区宽度信息一起发送来的绝对值比较电路21023中的阈值VCOM、计数器的阈值(计数期间)等各种控制参数(S310)。

当在S308判定为未接收到死区宽度信息的情况下或者在S310设置了死区宽度(死区表格)及各种控制参数时，利用绝对值比较电路21023来判定SVR抽头改换检测标志是否为0(S311)。然后，当判定为检测标志被设置为1时(在S311为否)，无功电流控制电路4092执行输出无功电流计算处理IV(S312)。该输出无功电流计算处理IV与在太阳能电池用电力变换装置2的控制处理中说明过的输出无功电流计算处理II相同，因此不重复说明。当执行了输出无功电流计算处理IV时，处理转移到图33的S324(后述)。

另一方面，当在S311判定为检测标志被设置为0时(在S311为是)，第8控制电路4097基于存储于寄存器(未图示)的标志值，确认第2DC/AC变换电路408是否在进行系统电压稳定化控制(S313)。如果正在实施系统电压稳定化控制(在S313为是)，则处理转移到图33的S317(后述)。另一方面，如果不在实施系统电压稳定化控制(在S313为否)，则第8控制电路4097判定住宅内配电系统10的交流有效电压是否偏离S310中设定的死区电压范围(S314)。

在未偏离死区电压范围的情况下(在S314为否)，不执行以后的一系列处理而处理转移到返回(图33)。即，在住宅内配电系统10的交流有效电压在死区电压范围内时，在不执行系统电压稳定化控制的状态下，重复S301～S314的处理。

另一方面，当在S314判定为交流有效电压(住宅内配电系统10)偏离死区电压范围时(在S314为是)，第8控制电路4097在寄存器(未图示)中设置系统电压稳定化控制标志(S315)，开始系统电压稳定化控制(S316)。

与图33一并参照图4、图7、图8，当在图32的S316开始了系统电压稳定化控制时、或者在S313判定为正在实施系统电压稳定化控制时(在S313为是)，第8控制电路4097确认住宅内配电系统10的交流有效电压是否偏离死区宽度的上限值(S317)。

当判定为交流有效电压偏离死区宽度的上限值时(在S317为是)，第8控制电路4097针对第7控制电路4044确认当前的工作状态(充电/放电/待机)。此时，第8控制电路4097还确认蓄电池3的充放电功率。据此，第8控制电路4097确认能否使蓄电池3的充电功率增加(S318)。

当蓄电池3在放电的情况下或者在能够使充电功率增加的情况下(在S318为是)，第8控制电路4097计算充放电功率(S319)，将该计算结果通知给第7控制电路4044。当收到充放电功率的计算结果时，当蓄电池3在放电的情况下，第7控制电路4044将收到的放电功率作为放电功率目标值通知给放电控制电路4042。据此，放电控制电路4042基于放电功率目标值控制来自蓄电池3的放电功率。

另一方面，当蓄电池3在放电但是从第8控制电路4097向第7控制电路4044通知了充电功率的情况下，在S319，第7控制电路4044对放电控制电路4042指示停止放电控制并且对充电控制电路4041通知充电功率目标值。当收到充电功率目标值时，充电控制电路4041基于充电功率目标值开始蓄电池3的充电控制。此时，第7控制电路4044对切换电路4043输出用于选择充电控制电路4041的输出的控制信号。

在本实施方式1中，上述太阳能电池用电力变换装置2为了使太阳能电池1的发电功率的抑制为最小限度而优先输出无功功率，在即使通过无功功率控制也无法将系统电压抑制在适当范围内的情况下，抑制有功功率。另一方面，在住宅内配电系统10的交流有效电压超过死区宽度的上限电压值的情况下，蓄电池用电力变换装置4抑制来自蓄电池3的放电功率。具体而言，当蓄电池3在放电的情况下，放电功率被缩减，或者进行从放电向充电的切换。尤其是，通过从放电切换到充电，能够抑制作为系统电压上升的主要因素的有功功率的反向直流，能够抑制系统电压的上升。据此，能够使从太阳能电池用电力变换装置2输出的太阳能电池1的发电功率的抑制为最小限度，并且能够抑制来自蓄电池3的非必要的放电。其结果是，能够高效地使用由太阳能电池1发电得到的电力。

另一方面，当在S317判定为交流有效电压未偏离死区宽度的上限值时(在S317为否)，第8控制电路4097确认住宅内配电系统10的交流有效电压是否偏离死区宽度的下限值(S320)。如果交流有效电压未偏离下限值(在S320为否)，则不执行以后的一系列处理而处理转移到返回。

当在S320判定为交流有效电压偏离死区宽度的下限值时(在S320为是)，第8控制电路4097针对第7控制电路4044确认当前的工作状态(充电/放电/待机)。此时，第8控制电路4097还确认蓄电池3的充放电功率。据此，第8控制电路4097确认能否使蓄电池3的放电功率增加(S321)。

在进行蓄电池3的充电的情况下或者在能够使放电功率增加的情况下(在S321为是)，第8控制电路4097计算充放电功率(S322)，将该计算结果通知给第7控制电路4044。当收到充放电功率的计算结果时，在从蓄电池3放电的情况下，第7控制电路4044将收到的放电功率作为放电功率目标值通知给放电控制电路4042。放电控制电路4042基于收到的放电功率目标值控制来自蓄电池3的放电功率。

另一方面，当在进行对蓄电池3的充电的状态下从第8控制电路4097向第7控制电路4044指示了抑制充电功率的情况下，第7控制电路4044指示充电控制电路4041以便基于从第8控制电路4097收到的充电功率目标值进行充电控制。充电控制电路4041基于指示的充电功率目标值控制第2DC/DC变换电路403。

当在进行对蓄电池3的充电的状态下从第8控制电路4097向第7控制电路4044给出指示以进行放电的情况下，第7控制电路4044对充电控制电路4041指示停止充电控制并且对放电控制电路4042通知放电功率目标值。当收到放电功率目标值时，放电控制电路4042基于放电功率目标值开始蓄电池3的放电控制。此时，第7控制电路4044对切换电路4043输出用于选择放电控制电路4042的输出的控制信号。

当在S318判定为否的情况下、执行S319的情况下、在S321中判定为否的情况下或执行S322的情况下，第8控制电路4097执行输出无功功率计算处理III(S323)。

具体而言，与太阳能电池用电力变换装置2同样地，为了将住宅内配电系统10的交流有效电压抑制在死区宽度的范围内，蓄电池用电力变换装置4执行无功功率(无功电流)控制。此外，第4控制电路409的无功电流控制电路4092的工作与太阳能电池用电力变换装置2中的正常时的无功电流控制电路2092的工作相同，所以省略工作的说明。

当执行了图32的S312的处理或者执行了S323的处理时，第8控制电路4097根据从视在电流限制器电路4103输出的电流指令值计算视在功率(S324)。然后，第8控制电路4097判定计算出的视在功率是否超过蓄电池用电力变换装置4的容量(S325)。

当判定为视在功率超过蓄电池用电力变换装置4的容量时(在S325为是)，第8控制电路4097执行用于抑制有功功率的处理(S326)。

具体而言，再次参照图8，与太阳能电池用电力变换装置2的情况同样地，加法器4096的输出被输入至视在电流限制器电路4103。视在电流限制器电路4103在从加法器4096输出的电流指令值超过阈值的情况下限制振幅。视在电流限制器电路4103的输出被输入至第8控制电路4097，利用第8控制电路4097来计算功率。第8控制电路4097在计算出的功率超过第2DC/AC变换电路408的功率容量的情况下，对电流指令值进一步加以限制。

此外，在本实施方式1中，通过对有功电流波形生成电路4095的输出加以限制来抑制有功功率。此时，第8控制电路4097对第7控制电路4044发出指示以削减充放电功率。收到指示的第7控制电路4044对充电控制电路4041或放电控制电路4042发出指示以削减充放电电量。在该情况下，不进行从充电工作向放电工作的转移或从放电工作向充电工作的转移。

在执行S326的处理或在S325判断为视在功率不超过蓄电池用电力变换装置4的容量的情况下(在S325为否)，第8控制电路4097对系统电压稳定化控制的结束条件进行确认(S327)。具体而言，第8控制电路4097确认住宅内配电系统10的交流有效电压的当前值是否落入死区宽度内。

当在S327判定为否时，处理转移到返回，继续进行系统电压稳定化控制。另一方面，当在S327判定为是时，第8控制电路4097判定从无功电流波形生成电路4093的无功功率测量电路通知的无功功率的测量结果是否为阈值(结束判定值)以下(S328)。在无功功率的测量结果高于结束判定值时(在S328为否)，处理转移到返回，继续进行系统电压稳定化控制。

另一方面，在S328判定为无功功率的测量结果为结束判定值以下时(在S328为是)，第8控制电路4097结束系统电压稳定化控制(S329)，清除系统电压稳定化控制标志(S330)。

像这样，在本实施方式1中，由第1控制电路204计算出的指令值被输入至第1DC/DC变换电路203而被用于太阳能电池1的输出电压的控制，由太阳能电池1发电得到的电力被提取。同样地，由第2控制电路209计算出的指令值被输入至第1DC/AC变换电路208，并被用于将从第1DC/DC变换电路203输出的太阳能电池1的发电电力变换为交流电力的控制。其结果是，太阳能电池1的发电电力作为交流电力被输出至住宅内配电系统10。

同样地，由第3控制电路404计算出的指令值被输入至第2DC/DC变换电路403，并被用于针对蓄电池3的充放电功率的控制。由第4控制电路409计算出的指令值被输入至第2DC/AC变换电路408，并被用于将从第2DC/DC变换电路403输出的蓄电池3的充放电电力变换为交流电力的控制。其结果是，来自蓄电池3的输出电力最终作为交流电力被输出至住宅内配电系统10。

接下来使用图34及图35，对本实施方式1的分布式电源及配电系统装备的工作更加详细地进行说明。图34、图35分别与上述图29、图30对应，在图34、图35中示出了在图29、图30所示的时序图的时刻t0～时刻t2流过SVR 23a～SVR 23c的无功功率和从城镇C 100c及工厂101输出的无功功率的合计值。即，图34示出了比较例的无功功率的变化，图35示出了本实施方式1的无功功率的变化。

参照图34，在图1所示的配电系统中，流过SVR 23b的无功功率(参照(a))为流过SVR 23a的无功功率(参照(b))与从城镇A 100a及城镇B 100b输出的无功电流的合计值。此外，准确地说，由于SVR 23b的抽头改换，潮流产生变化从而流过的无功功率略微产生变化，另外，存在部分地流过城镇A 100a及城镇B 100b中的负载等的无功功率，但是在此为了使说明易于理解，设为忽略无功功率的变化。

同样地，流过SVR 23c的无功功率(参照(d))为流过SVR 23b的无功功率与从城镇C100c及工厂101输出的无功功率(参照(c))的合计值。如图示那样，在比较例中，哪怕从城镇C 100c及工厂101输出最大的无功功率，但由于流过SVR 23b的无功功率的影响，也无法将SVR 23c的次级侧电压控制在适当范围内。

参照图35，在本实施方式1中，在时刻t1的SVR 23b的抽头改换后，从城镇A 100a及城镇B 100b输出的无功功率和从城镇D 100d、兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29输出的无功功率被维持。据此，利用从城镇C 100c及工厂101输出的无功功率(参照(g))，能够将SVR 23c的次级侧电压抑制在适当范围内。其结果是，能够抑制SVR 23c的非必要的抽头改换。

此外，关于兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29，分别进行与太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4同样的工作，因此省略说明。

如以上那样，因为在应用了本实施方式1的电力变换装置的分布式电源系统中，在配电系统电压(住宅内配电系统10或配电系统14)的变化由于日照剧变、负载剧变而临时性上升或下降的情况下和由SVR 23等的抽头改换而引起的情况下切换系统电压稳定化控制的方式，所以能够使用用户住宅中的分布式电源来实现系统电压的稳定化。据此，无需使SVR 23等的配电系统电压稳定化装备不必要地进行工作，例如，在使用了SVR的情况下，能够不使抽头改换次数不必要地增加而抑制SVR的劣化。

进而，在本实施方式1中，由于利用用户侧的分布式电源，因此能够无需导入昂贵的SVC等系统稳定化装备而实现配电系统电压的稳定化。具体而言，利用配置于配电系统24(柱上变压器9的初级侧)的以往的自动电压调节器(SVR)，用自动电压调节器(SVR)对长周期的电压波动进行调节。另一方面，对于由日照剧变、负载波动引起的短周期的电压波动，利用各用户住宅18的分布式电源(电力变换装置)控制有功功率和/或无功功率。据此，能够无需导入新的系统稳定化装备而实现系统电压的稳定化。另外，关于为了使配电系统电压稳定化而导入的配电系统用的蓄电池，也能够通过与用户侧的蓄电池3协同/协调工作来实现蓄电池容量的削减。

进而，通过基于配电系统的阻抗信息、来自太阳能电池1的发电量预测及负载的功耗预测结果来针对每个用户设定死区宽度信息，能够使基于各用户住宅18中的分布式电源的系统电压稳定化控制的开始及结束的定时一致。其结果是，能够防止由与各用户的配电系统的互连点的不同引起的每个用户的负担产生差距的情况。

实施方式2.

在实施方式1中，设为在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化的情况下，太阳能电池用电力变换装置2、蓄电池用电力变换装置4、兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中的无功电流控制电路2092、4092在预定期间维持在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化时(即将检测到之前或刚刚检测到之后)的无功电流指令值。

在本实施方式2中，在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化的情况下，无功电流控制电路2092、4092中的无功电流指令值运算电路20925的控制参数(控制增益等)在预定期间被变更。具体而言，通过使在无功电流指令值运算电路20925执行的无功电流控制的响应性变慢(例如设为正常控制时的约十倍至几十倍的响应时间等)，来抑制在SVR 23的抽头改换后无功功率的输出急剧变化的情况。

以下，使用图18及图36对本实施方式2的电力变换装置的工作概要进行说明。

图36为示出在图18所示的结构下实施方式2的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。该图36与实施方式1中说明过的图20对应，在图36中，(k)～(s)分别与图20的(k)～(s)对应。

参照图36，在该例子中也设为在时刻t0的稍早前太阳能电池系统41i的发电功率Pi下降，SVR 23i、23h的次级侧的系统电压下降。因为直到时刻t1为止的工作与图19、图20相同，所以省略说明。

在时刻t1，SVR 23i的次级侧的系统电压未收敛于SVR 23i的工作电压范围内(参照(l))，因此SVR 23i的抽头位置改换(参照(m))。当SVR 23i的抽头位置改换时，SVR 23i的次级侧的系统电压上升(参照(l))。此时，SVR 23h的次级侧的系统电压几乎不受到SVR 23i的抽头改换的影响(参照(p))。此外，实际上，潮流(有功功率及无功功率)由于SVR 23i的抽头改换而变化，但只要其它条件相同，则该影响小。

在实施方式2中也与实施方式1同样地，电力变换装置40(40i、40h)判断配电系统的电压变化是由负载、产能设备的发电功率的变化引起的还是由SVR 23的抽头改换引起的。然后，当判断为在时刻t1的配电系统的电压变化是由SVR 23i的抽头改换引起的时，电力变换装置40i将无功电流指令值运算电路20925的控制增益变更为例如0.02倍(将时间常数变更为50倍)的值。

在该例子中，在时刻t1至时刻t3期间，控制增益被控制为0.02倍(时间常数为50倍)。因此，与图19的(f)所示的比较例的动作不同，从电力变换装置40i输出的无功功率逐渐变小(参照(o))。据此，在图19的比较例中，电力变换装置40i以随着在时刻t1的SVR 23i的抽头改换而降低系统电压的方式进行工作(参照(f))，与此相对，在该实施方式2中，电力变换装置40i以使在时刻t1输出的无功功率逐渐变小的方式进行工作(参照(o))，所以SVR23h的次级侧的系统电压能够通过电力变换装置40h的无功功率控制(参照(s))而被控制在适当范围(SVR 23h的工作电压范围)(参照(p))。

此外，在该例子中也将变更控制增益(时间常数)的上述预定期间(时刻t1～t3)设为死区时间的大约2倍。此外，该预定期间不限于此，例如可以设为在电压控制目标值生成电路2099中生成电压控制目标值时的移动平均时间(例如1分钟，根据时间常数决定)，也可以设为上述死区时间，也可以设为长于死区时间的2倍的时间。此外，关于该预定期间，可以设为从DSO 21通知给各分布式电源来设定。

该实施方式2与实施方式1相比较，仅在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化时的工作不同，所以以下仅对该不同的工作进行说明。具体而言，图6所示的无功电流控制电路2092、图8所示的无功电流控制电路4092、图13所示的无功电流控制电路2092中的各电路的工作、图26所示的S212的工作及图32所示的S312的工作与实施方式1不同，因此以下以这些部分为中心来说明。

使用图8、图13、图37来说明本实施方式2的图26的S212的详细工作。此外，蓄电池用电力变换装置4的无功电流控制电路4092的工作与太阳能电池用电力变换装置2中的无功电流控制电路2092是同样的，因此以下仅对无功电流控制电路2092的工作进行说明(对图32的S312的工作省略说明)。

图37为示出在图1所示的结构下实施方式2的配电系统的工作的时序图。该图37与实施方式1中说明过的图30对应，图37的(a)～(j)分别与图30的(a)～(j)对应。

参照图37，与图30同样地，设为在时刻t0城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率由于日照剧变而下降(参照(a))。直到时刻t1为止，与图30所示的实施方式1的工作相同。

当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时，在系统电压变化因素判断电路2102中，将6个交流周期的量(相当于100ms)的有效电压的变化与阈值VCOM相比较。然后，在该例子中，判断为有效电压的变化为阈值VCOM以上，时刻t1的SVR 23b的次级侧电压的变化被判断为是由SVR 23b的抽头改换引起的电压变化，SVR抽头改换检测标志被设置为1。

在本实施方式2中，当SVR抽头改换检测标志被设置为1时，无功电流控制电路2092的无功电流指令值运算电路20925将控制参数从正常控制时进行改换。具体而言，改换为从第6控制电路2097通知的、在检测到由SVR 23的抽头改换引起的电压变化时所使用的控制参数(控制增益)。此外，在本实施方式2中，与实施方式1同样地，无功电流指令值运算电路20925也是由比例-积分控制电路构成。此外，该运算电路20925的结构不限于比例-积分控制电路，也可以由比例控制电路、比例-积分-微分控制电路或其它控制电路构成。

一般而言，SVR 23的抽头改换的死区时间(从SVR 23的次级侧电压偏离工作电压范围起至进行抽头改换为止的时间)大多被设定为约30秒至90秒。在本实施方式2中，将SVR23的抽头改换的死区时间设为45秒。

在本实施方式2中，设为在正常控制时无功电流指令值运算电路20925中的比例-积分控制电路的比例增益及积分时间被设定为约2秒来作为响应时间。与此相对，在检测到由SVR 23的抽头改换引起的电压变化的情况下，上述比例增益及积分时间被设定为正常控制时的响应时间的50倍左右。该响应时间是基于电压控制目标值生成电路2099的时间常数而决定的。本实施方式2与实施方式1同样地，利用电压控制目标值生成电路2099计算1分钟的有效电压的移动平均值。而且，无功电流指令值运算电路20925中的比例-积分控制电路的响应时间被设定为长于上述移动平均时间(在电压控制目标值生成电路2099由LPF构成的情况下为LPF的时间常数)。据此，能够在从由电压控制目标值生成电路2099生成的电压控制目标值中尽量排除了由于SVR 23的抽头改换而大幅变化的系统交流电压的影响(具体而言，为抽头改换产生前的系统交流电压的影响)后，切换为正常的无功功率控制。

参照图37，当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时，相比SVR 23b更靠末端侧连接的城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中的无功电流指令值运算电路20925将比例-积分控制电路的控制参数(比例增益及积分时间)变更为与从第6控制电路2097(第8控制电路4097)通知的正常时的控制参数相比响应时间为50倍来执行无功电流控制。此外，如上所述，SVR 23c几乎不受SVR 23b的抽头改换的影响(略有受到潮流变化的影响的程度)，因此继续进行正常控制。

在此，再次使用图13来说明本实施方式2的无功电流控制电路2092的工作。在系统电压变化因素判断电路2102中判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23的抽头改换引起的电压变化的情况下，在本实施方式2中，目标值生成电路20921、LPF 20922、减法器20923及死区判定电路20924进行与正常时相同的工作。

在判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23的抽头改换引起的情况下，无功电流指令值运算电路20925将从死区判定电路20924输出的电压偏差设为0来计算无功电流指令值(无功电流的振幅)。此时，如上所述，由于比例-积分控制电路的控制参数(比例增益及积分时间)被改换，因此从无功电流指令值运算电路20925输出的无功电流指令值缓慢变化(减少)。据此，流过SVR 23b及SVR 23a的电流如图37的(f)、(i)所示那样缓慢减少。

在图29所示的比较例中，如图29的(f)、(i)所示，流过SVR 23b及SVR 23a的电流的变化大，在时刻t2变成负的无功功率。另一方面，在本实施方式2中，如图37的(f)、(i)所示，在时刻t3无功功率也为正值，因此能够利用从设置于城镇C 100c及工厂101的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4输出的无功功率来将SVR 23c的次级侧电压控制在适当范围内(参照图37的(b))。SVR 23a及SVR 23b的次级侧电压也控制在适当电压内(参照(e)、(h))。

此外，对无功电流指令值运算电路20925为比例-积分控制电路的情况进行了说明，但不限于此，在由比例控制电路、比例-积分-微分控制电路或其它控制电路构成的情况下，如果以将比例增益、积分时间、微分时间等改换为从第6控制电路2097(第8控制电路4097)输出的控制参数的方式来构成，则可以得到同样的效果。此时，对于积分电路用的寄存器及微分电路用的寄存器，对当前存储的值加以校正来初始化。具体而言，例如将寄存器值初始化以避免来自积分电路的输出由于变更了积分时间而大幅变化。此外，在返回至正常控制时，例如也再次将寄存器值初始化以避免来自积分电路的输出由于变更了积分时间而大幅变化。

再次参照图37，在时刻t1检测到由SVR 23的抽头改换引起的电压变化，到预定期间经过后的时刻t3时，相比SVR 23b更靠末端侧连接的城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29恢复为正常控制。

在时刻t3～t4，由于系统交流电压落入适当电压范围内，流过SVR 23a及SVR 23b的无功功率收敛于零(参照(f)、(i))。另一方面，SVR 23c的次级侧电压仅利用从设置于城镇C 100c及工厂101的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4输出的无功功率而被保持在适当电压范围内(参照(b))。由于从城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29输出的无功功率减少，因此流过SVR 23c的无功功率变小(参照(c))。据此，虽然SVR23c的次级侧电压下降(参照(b))，但被控制在适当电压范围内，因此不进行SVR 23c的抽头改换。

此外，与实施方式1同样地，无功电流指令值运算电路20925的控制增益被改换的时刻t1～t3的长度被设定得长于电压控制目标值生成电路2099(图10)的移动平均时间(例如1分钟)或时间常数。据此，从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值与从有效电压计算电路2098输出的有效电压值变得大致相等(落入死区内)，来自相比SVR 23b更靠末端连接的分布式电源的无功功率输出变得接近0(参照(f)、(i))。此外，在图29的参考例中，在降低电压的方向上输出无功功率，因此SVR 23c的次级侧电压偏离适当电压范围。

然后，当在时刻t4日照发生剧变，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率返回至时刻t0以前的状态时，SVR 23a～SVR 23c的电压上升(参照(b)、(e)、(h))。据此，各分布式电源输出无功功率以控制系统电压，但是SVR 23b的次级侧电压未落入适当范围内，在时刻t5，SVR 23b的抽头位置改换，返回至日照剧变发生前的时刻t0以前的位置。

在SVR 23b的抽头改换后，由系统电压变化因素判断电路2102判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23b的抽头改换引起的电压变化。于是，如上述那样在本实施方式2中，在城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中，无功电流指令值运算电路20925(图13)中的控制参数(比例增益及积分时间)被改换。据此，流过SVR 23a及SVR 23b的无功功率(无功电流)如(f)、(i)所示那样被控制，在时刻t5以后，SVR 23a～SVR 23c的次级侧电压也被控制在适当范围内(参照(b)、(e)、(h))。

利用上述那样的实施方式2的结构，当在短时期内重复产生日照剧变等情况下，能够抑制SVR 23的非必要的抽头改换(在上文中关于比较例为SVR 23c的抽头改换)的产生。其结果是，能够抑制由非必要的抽头改换引起的SVR 23的劣化。

如以上那样，根据本实施方式2也能够得到与实施方式1同样的效果。

实施方式3.

在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化的情况下，在实施方式1中，设为在预定期间维持检测到该电压变化时(即将检测到之前或刚刚检测到之后)的无功电流指令值，在实施方式2中，设为在预定期间变更无功电流指令值运算电路20925的控制参数(控制增益等)。

在本实施方式3中，在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化的情况下，基于从系统电压变化因素判断电路2102、4102的绝对值比较电路21023输出的信息，在预定期间变更电压控制目标值。具体而言，基于在SVR 23的抽头改换前后的有效电压的变化量对电压控制目标值加上偏移以使抽头改换后的系统电压与电压控制目标值的偏差变小(以使系统电压落入无功功率控制的死区宽度)，电压控制目标值在预定期间被维持为加上该偏移后的值。据此，在SVR 23的抽头改换后，来自电力变换装置40i的无功功率输出为零，能够抑制在抽头改换后无功功率的输出急剧变化的情况。

以下，使用图18及图38对本实施方式3的电力变换装置的工作概要进行说明。

图38为示出在图18所示的结构下实施方式3的分布式电源及配电系统装备的工作的时序图。该图38与实施方式1中说明过的图20对应，在图38中，(k)～(s)分别与图20的(k)～(s)对应。

参照图38，在该例子中也设为在时刻t0的稍早前太阳能电池系统41i的发电功率Pi下降，SVR 23i、23h的次级侧的系统电压下降。因为直到时刻t1为止的工作与图19、图20相同，所以省略说明。

在时刻t1，SVR 23i的次级侧的系统电压未收敛于SVR 23i的工作电压范围内(参照(l))，SVR 23i的抽头位置改换(参照(m))。当SVR 23i的抽头位置改换时，SVR 23i的次级侧的系统电压上升(参照(l))。

在实施方式3中也与实施方式1同样地，电力变换装置40(40i、40h)判断配电系统的电压变化是由负载、产能设备的发电功率的变化引起的还是由SVR 23的抽头改换引起的。然后，当判断为在时刻t1的配电系统的电压变化是由SVR 23i的抽头改换引起的时，电力变换装置40i对电压控制目标值加上偏移(参照(n))。具体而言，根据SVR 23i的次级侧的电压变化来计算电压控制目标值的偏移值，以使系统电压落入无功功率控制的死区宽度。

在该例子中，在时刻t1至时刻t3期间，电压控制目标值被加上偏移。因此，从电力变换装置40i输出的无功功率为零(参照(o))。据此，在图19的比较例中，电力变换装置40i以随着在时刻t1的SVR 23i的抽头改换而降低系统电压的方式进行工作(参照(f))，与此相对，在该实施方式3中，能够不受从电力变换装置40i输出的无功功率的影响而利用电力变换装置40h来控制SVR 23h的次级侧电压。在该例子中，虽然由于来自电力变换装置40i的无功功率为零而SVR 23h的次级侧的系统电压下降，但由于在死区的范围内，因此维持原样的电压(参照(p)、(s))。

此外，在该例子中也设为对电压控制目标值加上偏移值的上述预定期间(时刻t1～t3)为死区时间的大约2倍。此外，该预定期间不限于此，例如可以设为在电压控制目标值生成电路2099生成电压控制目标值时的移动平均时间(例如1分钟，根据时间常数决定)，也可以设为上述死区时间，也可以设为长于死区时间的2倍的时间。此外，关于该预定期间，可以设为从DSO 21通知给各分布式电源来设定。

在本实施方式3中，对电压控制目标值加上偏移值的期间(时刻t1～t3)的长度被设定得长于电压控制目标值生成电路2099、4099中的移动平均时间(例如1分钟)或时间常数(参照(n))。据此，配电系统电压上升至电力变换装置40h未执行无功功率控制的死区电压范围附近。因此，即使从目标控制电压值中去除了偏移值，也不产生SVR 23h及SVR 23i的抽头改换(参照(q))，在时刻t3以后也稳定地继续进行控制。

该实施方式3与实施方式1相比较，仅在检测到由SVR 23引起的系统交流电压(有效电压)的变化时的工作不同，所以以下仅对该不同的工作进行说明。具体而言，图6所示的无功电流控制电路2092、图8所示的无功电流控制电路4092、图13所示的无功电流控制电路2092中的各电路的工作、图26所示的S212的工作及图32所示的S312的工作与实施方式1不同，因此以下以这些部分为中心来说明。

图39为示出在图1所示的结构下实施方式3的配电系统的工作的时序图。该图39与实施方式1中说明过的图30对应，图39的(a)～(j)分别与图30的(a)～(j)对应。

参照图39，与图30同样地，设为在时刻t0，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率由于日照剧变而下降(参照(a))。直到时刻t1为止，与图30所示的实施方式1的工作相同。

在本实施方式3中，当SVR抽头改换检测标志被设置为1时，无功电流控制电路2092的目标值生成电路20921生成电压控制目标值，以使电压控制目标值变得与紧接由SVR 23b的抽头改换引起的电压变化之后的系统交流有效电压大致相同。

具体而言，目标值生成电路20921对检测到由SVR 23的抽头改换引起的电压波动的时间点的电压控制目标值加上从系统电压变化因素判断电路2102的绝对值比较电路21023输出的、交流有效电压的6个交流周期的量期间的加法值。然后，目标值生成电路20921在预定期间输出该加法结果作为电压控制目标值。

参照图39，当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时，相比SVR 23b更靠末端侧连接的城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中的目标值生成电路20921通过按照上述要点对电压控制目标值加上偏移值来改换电压控制目标值。像这样，通过对电压控制目标值加上由SVR 23的抽头改换引起的电压波动幅度，从而能够无需使从无功电流指令值运算电路20925输出的无功电流指令值(无功电流的振幅)大幅变化而继续进行控制。

在此，再次使用图13来说明本实施方式3的无功电流控制电路2092的工作。在本实施方式3中也设为无功电流指令值运算电路20925由比例-积分控制电路构成。

在系统电压变化因素判断电路2102中判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23的抽头改换引起的电压变化的情况下，在本实施方式3中，目标值生成电路20921按照上述要点改换电压控制目标值并输出。LPF 20922去除从有效电压计算电路2098输出的交流有效电压的噪声分量(高频分量)。减法器20923从LPF 20922的输出中减去目标值生成电路20921的输出。该减法结果为与由SVR 23的抽头改换引起的电压变化以前的值大致相同的值。这是由于由SVR 23的抽头改换引起的电压变化通过加上从绝对值比较电路21023输出的、检测到由抽头改换引起的电压波动时的加法器21022e的输出而被抵消。减法器20923的输出被输入至死区判定电路20924，超过死区宽度的电压偏差从死区判定电路20924输出。无功电流指令值运算电路20925计算无功电流指令值(无功电流的振幅)以使从死区判定电路20924输出的电压偏差为0。

再次参照图39，当在时刻t1产生SVR 23b的抽头改换时，无功电流控制电路2092的目标值生成电路20921按照上述要点改换电压控制目标值。

通过改换电压控制目标值，从无功电流指令值运算电路20925输出的无功电流指令值在SVR 23b的抽头改换前后大体一致。因此，流过SVR 23b及SVR 23a的电流在时刻t1～t3期间以与未进行SVR 23b的抽头改换的情况相同的方式被控制(参照(f)、(i))。

在图29所示的比较例中，如图29的(f)、(i)所示，无功功率大幅变化，在时刻t2为负的无功功率。另一方面，在本实施方式3中，如图39的(f)、(i)所示，在时刻t3无功功率也为正值，因此能够利用从设置于城镇C 100c及工厂101的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4输出的无功功率来将SVR 23c的次级侧电压控制在适当范围内(参照图39的(b))。SVR 23a及SVR 23b的次级侧电压也被控制在适当电压内(参照(e)、(h))。

在时刻t1检测出由SVR 23的抽头改换引起的电压变化，到经过预定期间后的时刻t3时，相比SVR 23b更靠末端侧连接的城镇A100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29恢复为正常控制。

在时刻t3～t4，由于系统交流电压落入适当电压范围内，因此流过SVR 23a及SVR23b的无功功率收敛于零(参照(f)、(i))。另一方面，SVR 23c的次级侧电压仅利用从设置于城镇C 100c及工厂101的太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4输出的无功功率而被保持在适当电压范围内(参照(b))。由于从城镇A100a、城镇B 100b及城镇D100d中的分布式电源和兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29输出的无功功率减少，因此流过SVR 23c的无功功率变小(参照(c))。据此，虽然SVR 23c的次级侧电压下降(参照(b))，但由于被控制在适当电压范围内，因此不进行SVR23c的抽头改换。

此外，与实施方式1同样地，对电压控制目标值加上偏移值的时刻t1～t3(预定期间)的长度被设定得长于电压控制目标值生成电路2099(图10)中的移动平均时间(例如1分钟)或时间常数。据此，从电压控制目标值生成电路2099输出的电压控制目标值与从有效电压计算电路2098输出的有效电压值变得大致相等(落入死区内)，来自相比SVR 23b更靠末端连接的分布式电源的无功功率输出变得接近0(参照(f)、(i))。此外，在图29的参考例中，在降低电压的方向上输出无功功率，因此SVR 23c的次级侧电压偏离适当电压范围。

然后，当在时刻t4日照发生剧变，城镇A 100a及城镇B 100b的太阳能电池1的发电功率返回至时刻t0以前的状态时，SVR 23a～SVR 23c的电压上升(参照(b)、(e)、(h))。据此，各分布式电源输出无功功率以控制系统电压，但SVR 23b的次级侧电压未落入适当范围内，在时刻t5，SVR 23b的抽头位置改换，返回至日照剧变发生前的时刻t0以前的位置。

在SVR 23b的抽头改换后，由系统电压变化因素判断电路2102判断为系统交流电压(有效电压)的变化是由SVR 23b的抽头改换引起的电压变化。于是，如上述那样在本实施方式3中，城镇A 100a、城镇B 100b及城镇D 100d中的分布式电源和在兆瓦太阳能系统用电力变换装置27以及配电系统蓄电池用电力变换装置29中，从目标值生成电路20921输出的电压控制目标值被改换。据此，流过SVR 23a及SVR 23b的无功功率(无功电流)如(f)、(i)所示那样被控制，在时刻t5以后，SVR 23a～SVR 23c的次级侧电压也被控制在适当范围内(参照(b)、(e)、(h))。

利用上述那样的实施方式3的结构，当在短时期重复产生日照剧变等情况下，能够抑制SVR 23的非必要的抽头改换(在上文中关于比较例为SVR 23c的抽头改换)的产生。其结果是，能够抑制由非必要的抽头改换引起的SVR 23的劣化。

如以上那样，根据本实施方式3也能够得到与实施方式1、2同样的效果。

此外，在上述实施方式1～3中，在由电压控制目标值生成电路2099(4099)生成交流电压的电压控制目标值时，构成为使用从有效电压计算电路2098(4098)输出的交流有效电压的移动平均值、或利用基于IIR滤波器的LPF去除高频分量后的值，但不限于此，例如即使使用FIR滤波器或利用通过了模拟滤波器的信号也能够实现同样的效果。另外，计算移动平均值的时间长度也不限于1分钟，能够采用5分钟或30秒等任意时间长度。而且，关于FIR滤波器的结构，也不限于图10中例示的结构，也能够使用例如一阶IIR滤波器或2阶或更高阶的滤波器。

进而，从通信接口电路212(412)输出的、在分布式电源中测量出的各种测量结果可以为由电压控制目标值生成电路2099(4099)生成的交流电压的控制目标电压、为了控制交流电压而抑制的有功功率量、抑制了有功功率的时间、从第1DC/AC变换电路208或第2DC/AC变换电路408供给的无功功率量以及输出了无功功率的时间中的至少一项。进而，上述测量结果也可以包括由蓄电池3的SOC、太阳能电池1发电而得到的发电功率、负载的功耗。

另外，在上述实施方式1～3中以如下方式构成：太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4等多台分布式电源连接于配电系统，在多个分布式电源如实施方式所示包括多个产能设备及蓄能设备的情况下，在产能设备及蓄能设备之间使用死区宽度信息。据此，如上所述，通过在产能设备的发电状态或蓄能设备的工作状态(充电或放电)、蓄热设备的工作状态(蓄热或待机)下改变死区宽度信息，从而能够避免非必要的对产能设备的发电功率的抑制或无功功率的产生。例如，在系统电压上升时蓄电设备在工作的情况下，能够优先实施降低放电功率、或者使充电功率增加、或启动蓄热设备等工作。另一方面，在系统电压下降时蓄电设备在工作的情况下，能够优先进行降低充电功率、或者使放电功率增加、或在蓄热设备工作时使之停止等工作。

另外，在上述实施方式1～3中，在太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4等多台分布式电源连接于配电系统，多个分布式电源如实施方式所示包括多个产能设备及蓄能设备的情况下，配电系统的交流有效电压偏离了由死区宽度信息表示的电压范围时的系统电压稳定化控制的结束条件被控制为在太阳能电池用电力变换装置2(第1DC/AC变换电路208)及蓄电池用电力变换装置4(第2DC/AC变换电路408)之间不同。据此，在由于视在功率随着无功功率的输出而增加从而产能设备(太阳能电池1)等抑制了发电功率的情况下，能够优先结束产能设备侧(太阳能电池用电力变换装置2)的系统电压稳定化控制，并且继续蓄能设备侧(蓄电池用电力变换装置4)的系统电压稳定化控制。其结果是，利用系统电压稳定化控制实现系统电压的稳定，并且能够防止产能设备的发电功率被过度抑制。

在上述实施方式1～3中，由HEMS 7加工死区宽度信息等，并通知给用户住宅18中的蓄电池用电力变换装置4及太阳能电池用电力变换装置2，所以蓄电池用电力变换装置4及太阳能电池用电力变换装置2无需经由住宅内通信网络11等直接进行数据的交换而能够协调及协同地抑制住宅内配电系统10的电压上升。同样地，因为由CEMS 15基于从DSO 21通知的配电系统的阻抗信息、来自太阳能电池1的发电量预测及负载的功耗预测结果生成死区宽度信息，所以无需各用户住宅18中的分布式电源彼此直接通信，在各用户住宅18中的分布式电源(电力变换装置)能够自主地协调及协同地执行系统电压稳定化控制。此外，在上述实施方式1～3中，设为用HEMS 7加工从CEMS 15通知的死区宽度信息并通知给各分布式电源，但不限于此，在各分布式电源内、即各用户住宅18的蓄电池用电力变换装置4及太阳能电池用电力变换装置2中，也能够加工死区宽度信息。

另外，在上述实施方式1～3中，因为能够用配置于各用户住宅18中的分布式电源的电力变换装置抑制住宅内配电系统10及配电系统14的电压上升，所以能够减小SVC、系统用蓄电池等昂贵的系统稳定化装备的容量，或者能够不需要配置系统稳定化装备，从而能够削减成本。此外，在上述实施方式1～3中，将作为系统电压稳定化控制的对象的交流电压设为住宅内配电系统10的电压，但只要能够测量，则能够将其它部位的交流电压、例如智能仪表8的输入侧或柱上变压器9的正下方等的交流电压作为系统电压稳定控制的对象。

另外，在上述实施方式1～3中，设想用户住宅18中的固定设置式蓄电池作为蓄电池3来进行了说明，但是作为蓄电池3，也能够使用电动汽车(EV：Electric Vehicle)、插电式混合动力汽车(PHEV：Plug-in Hybrid Electric Vehicle)或燃料电池汽车(FCV：FuelCell Vehicle)等的车载蓄电池。此外，在系统电压稳定化控制时仅产生无功功率，所以即使在EV、PHEV、FCV等的车载蓄电池未电连接于蓄电池用电力变换装置4的状态下，也能够使用蓄电池用电力变换装置4来执行系统电压稳定化控制。

而且，在上述实施方式1～3中，对使用了1台固定设置式电池作为蓄电池3的情况进行了说明，但不限于此，也能够与两台以上的多个蓄电池或其它分布式电源设备协同而构成蓄能设备。此外，在协同使用多台蓄电池的情况下，也能够将其中的1台或多台由上述的车载蓄电池来构成。

变形例.

在上述实施方式1～3中，为了使说明易于理解，对如图4～图15所示由硬件(H/W)构成太阳能电池用电力变换装置2及蓄电池用电力变换装置4的控制电路的情况进行了说明，但即便用安装于CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)上的软件(S/W)来实现各个框中记载的各个框或部分框的功能，也能够实现同样的控制功能。或者，针对至少部分框，通过划分软件及硬件的功能也能够实现同样的控制功能。

应该理解为，本次公开的实施方式在所有方面都为举例说明而非限制性的。本发明的范围不是通过上述说明而是通过权利要求书来示出，意图包含与权利要求书等同的意义及范围内的所有变更。

Claims

1.一种电力变换装置，配置于分布式电源与交流配电系统之间，该电力变换装置具备：

逆变器，将从所述分布式电源输出的电力变换为交流电力；

有效电压计算部，计算所述交流配电系统的交流电压的有效电压；以及

控制部，基于所述有效电压控制从所述逆变器输出的有功功率及无功功率，

其中，在所述有效电压的变化是由设置于所述交流配电系统的系统稳定化装备的工作引起的情况下，所述控制部控制所述逆变器的工作以抑制由所述有效电压的变化带来的所述无功功率的变化，

所述控制部包括系统电压监视部，该系统电压监视部监视交流配电系统的所述有效电压，

在由所述系统电压监视部监视的所述有效电压的变化量超过阈值的情况下，所述控制部判定为所述有效电压的变化是由所述系统稳定化装备的工作引起的。

2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，

在所述有效电压的变化是由所述系统稳定化装备的工作引起的情况下，所述控制部控制所述逆变器的工作以在预定期间维持并输出由于所述系统稳定化装备的工作而引起所述有效电压发生变化时的无功功率。

3.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，

所述控制部包括电压控制目标值生成部，该电压控制目标值生成部根据所述有效电压生成所述交流配电系统的电压控制目标值，

所述控制部执行如下无功功率控制：基于由所述电压控制目标值生成部生成的所述电压控制目标值与所述有效电压的偏差来控制所述无功功率，

所述控制部在所述有效电压的变化是由所述系统稳定化装备的工作引起的情况下，与所述有效电压的变化不是由所述系统稳定化装备的工作引起的情况相比，使所述无功功率控制的响应性变慢。

4.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，

在所述有效电压的变化是由所述系统稳定化装备的工作引起的情况下，所述控制部对所述电压控制目标值加上偏移量以使所述偏差变小。

5.根据权利要求4所述的电力变换装置，其中，

所述偏移量是基于所述有效电压的变化量来计算的。

6.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，

还具备通信部，该通信部用于与所述电力变换装置的外部进行数据的发送接收，

在所述有效电压偏离电压范围的情况下，所述控制部控制所述逆变器的工作以执行用于使所述有效电压恢复至所述电压范围内的系统电压稳定化控制，其中所述电压范围按照由所述通信部接收的死区宽度信息而被规定为包括所述电压控制目标值。

7.根据权利要求6所述的电力变换装置，其中，

所述电压控制目标值生成部根据所述有效电压的移动平均值生成所述电压控制目标值。

8.根据权利要求6所述的电力变换装置，其中，

所述电压控制目标值生成部根据利用低通滤波器去除所述有效电压的高频分量而得到的值来生成所述电压控制目标值。