JP2005176442A - リニアモータ車両の給電制御装置、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】並列き電方式でＬＳＭ式車両に電力供給する場合に、電力変換変電所のコンバータ部や受電設備等が故障した場合でも、列車の運行を可能とするリニアモータ車両の給電制御装置の提供。
【解決手段】三重き電線１−１，１−２，１−３それぞれが電力変換変電所５の境界毎に境界区分開閉器７を介して接続され、一の電力変換変電所５（ｍ＋１）が故障したとき当該故障電力変換変電所５（ｍ＋１）と健全電力変換変電所５（ｍ）との間における１系統のき電線１−３の境界区分開閉器７をオンし他の系統のき電線１−１，１−２，の境界区分開閉器７をオフして、故障電力変換変電所５（ｍ＋１）と健全電力変換変電所５（ｍ）との間を並列に接続し、健全電力変換変電所５（ｍ）から故障電力変換変電所５（ｍ＋１）へ電力を供給する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば地上一次リニアシンクロナスモータ（ＬＳＭ）方式を採用したリニアモータ車両の給電制御装置、方法及びプログラムに関する。

従来、この種のＬＳＭ方式を採用したリニアモータ車両（ＬＳＭ式車両）は、沿線に設置された電力変換変電所から、き電線を介して地上側に設けた推進コイルに電力が供給され、車両側の超電導磁石等の電磁石と前記推進コイルとの間に電磁力を発生させ、駆動推進力を得ている。

ここに、前記電力変換変電所は、商用電力を受電する受電部、受電した交流を直流に変換するコンバータ部、変換した直流を可変電圧・可変周波数の交流電力に変換するインバータ部等からなり、中央制御装置等による監視制御の下でインバータ部の出力の電圧又は電流の周波数を調整することで、速度等の駆動制御を行っている。

また、推進コイルへ電力を供給するき電システムとしては、非特許文献１に示すような方式や、走行の信頼性を高めるため並列き電方式が知られている。

かかる並列き電方式として、電気的に３系統に区分し、これに通電するインバータ部及びき電線も３組を設けて３系統のドライブ回路構成を採る三重き電方式がある。

図８は、この種のＬＳＭ式車両における並列き電方式の一つとして三重き電システムの構成例を示している。

図８において、沿線に３系統のき電線１−１，１−２，１−３及び二組の電機子コイル（推進コイル）２−１，２−２が配置され、また列車３には界磁が搭載されてＬＳＭ式車両が構成される。二組の推進コイル２−１，２−２は適宜な長さに電気的に区分され、き電区分開閉器４（ＳＷAn…）を介して、順次、３系統のき電線１−１，１−２，１−３に接続される。

一方、図示しない中央制御装置等の上位システムによる監視制御の下にある電力変換変電所５は、図示しない受電部、コンバータ部５Ａ、３系統のインバータ部５Ｂ（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）からなり、この３系統のインバータ部５Ｂ（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）は３系統のき電線１−１，１−２，１−３にそれぞれ接続され、推力に対応した振幅と列車の速度・位置に対応した周波数・位相とを持つ可変振幅・可変周波数の交流電流を、二組の推進コイル２−１，２−２に通電する。

列車３の移動に伴って、常に、列車３に対向する推進コイル区分区間に通電するように、き電区分開閉器４と電力変換変電所５のインバータ部５Ｂを制御する。

図８に示すように、列車３の先頭部がＰ１点にある場合には、き電区分開閉器ＳＷAn、ＳＷBn、ＳＷCnをオンして、３系のインバータ部５Ｂから推進コイル２−１，２−２の区分区間Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎに通電する。

各推進コイル２−１，２−２に誘起される速度起電力の大きさは、コイル区分区間長と列車長から決まり、図８に示すような台形波状になる。３系の和は、列車位置に依らず一定であるので、３系のインバータの電流振幅を等しくすれば、推力も一定となる。

列車３が推進コイル２−１の区分区間Ａｎを抜けた時点Ｐ２で、インバータ部ＩＮＶ−Ａを停止して、き電区分開閉器ＳＷAnをオフし、区分区間Ａｎ＋１に進入する時点Ｐ３で、き電区分開閉器ＳＷAn+1をオンしてインバータ部ＩＮＶ−Ａを動作させれば、列車３の位置によらずインバータ電流に対応した駆動力で列車３を運転することができる。
「浮上式鉄道の新しいき電方式」第１３回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム、重枝秀紀、加賀重夫、奥井明伸、北野淳一、横尾祐二

このようなＬＳＭ式車両における三重き電システムは、電力変換変電所５におけるインバータ５Ｂや推進コイルコイル２−１，２−２等の沿線設備のうち１系が故障しても、残りの２系で列車３を運転できるという利点がある。

しかし、電力変換変電所５のコンバータ部５Ａや受電設備の故障時又は受電停電時には駆動電力が得られないので、当該電力変換変電所５の設備を停止して、隣接する電力変換変電所から延長き電して列車運転を継続することになる。

この場合、ＬＳＭ式車両においては、列車と電力変換変電所は一対一に対応する必要があることから、延長き電区間では、走行列車は１列車しか走行が許されないので、運転ダイヤに制約が生じてくる。

本発明の目的は、並列き電方式でＬＳＭ式車両に電力供給する場合に、電力変換変電所のコンバータ部や受電設備等が故障した場合でも、列車の運行を維持することを可能とするリニアモータ車両の給電制御装置、方法及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、距離を存して設置された複数の電力変換変電所からき電線に電力を供給してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御装置において、
前記き電線を三重に構成してなる三重き電線それぞれを前記電力変換変電所の境界毎に区分するものであって、前記電力変換変電所が健全時にオフの境界区分開閉器と、
前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の前記境界区分開閉器にオン指令を出力すると共に前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力する制御手段と
を具備することを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明は、距離を存して設置された複数の電力変換変電所からき電線に電力を供給してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御装置において、
前記き電線をｎ系統（ｎは３以上）に構成すると共に当該ｎ系統き電線それぞれを前記電力変換変電所の境界毎に区分する境界毎区分開閉器を介して接続し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器をオンし他の系統の境界区分開閉器をオフして、前記故障電力変換変電所と前記健全電力変換変電所との間を、前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して並列に接続し、前記健全電力変換変電所から前記故障電力変換変電所へ電力を供給することを特徴とする。

上記において、前記電力変換変電所がコンバータ部及びインバータ部を含む場合にあって当該電力変換変電所の故障は、前記インバータ部を除く部分の故障であることを特徴とする。

上記において、前記健全電力変換変電所は、推力一定となるようにインバータ部の電流振幅を列車の位置に応じて調整することを特徴とする。

上記において、前記健全電力変換変電所は、最大電圧及び高力率のうち少なくも一方で運転され、該運転の下で前記故障電力変換変電所に電力の送受を行うことを特徴とする。

上記において、前記電力変換変電所は、少なくとも受電部、コンバータ部及びインバータ部を含むことを特徴とする。

上記において、前記電力変換変電所の故障は、前記受電部及び前記コンバータ部のうち少なくとも一方であることを特徴とする。

上記において、前記健全電力変換変電所は、最大電圧及び高力率のうち少なくも一方で運転され、該運転の下で前記故障電力変換変電所に電力の送受を行うことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、ｎ系統（ｎは３以上）のき電線に距離を存して複数の電力変換変電所が接続され、これら電力変換変電所間の前記ｎ系統のき電線それぞれが境界区分開閉器を介して接続され、こ前記複数の電力変換変電所から前記ｎ系統のき電線にき電してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御方法において、
前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器にオン指令を出力し、
前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力することを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明は、ｎ系統（ｎは３以上）のき電線に距離を存して複数の電力変換変電所が接続され、これら電力変換変電所間の前記ｎ系統のき電線それぞれが境界区分開閉器を介して接続され、前記複数の電力変換変電所から前記ｎ系統のき電線にき電してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御プログラムにおいて、
コンピュータを、
前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器にオン指令を出力する手段と、
前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力する手段として機能させるためのリニアモータ車両の給電制御プログラム、である。

本発明によれば、一の電力変換変電所が故障したときには、故障電力変換変電所に対して健全電力変換変電所から電力を供給することができるので、最大推力は低減するものの列車運転は可能であり、ダイヤ上の制約を低減することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態は、距離を存して設置された複数の電力変換変電所５から並列き電線に電力を供給するリニアモータ車両に適用され、地上側にき電制御装置６を設け、このき電制御装置６により各電力変換変電所５の故障監視を行うと共に故障検出したときは故障対応運転を実施するための指令を境界区分開閉器７及び各電力変換変電所５及びに与えるものとなっている。ここに、境界区分開閉器７は、並列多重のき電線それぞれを電力変換変電所５の境界毎に区分するものであって、電力変換変電所５が健全時にオフの開閉器である。

き電制御装置６は、ＬＳＭ式車両における中央制御装置等の上位システムの一部若しくは全部又はその機能の一部若しくは全部であり、ハードウェアとして構成される他、コンピュータで実行され前記ハードウェアと同等に機能するプログラムとして構成される。

き電制御装置６の動作又はプログラムは、図２に示すステップＳ１〜Ｓ７で記述される。

図２において、ステップＳ１で故障対応運転モードの設定の可否が行われ、電力変換変電所５が故障したときにでも継続して列車運転を行う故障対応運転モードを設定する場合は、次のステップＳ２〜Ｓ７に移行し、設定しない場合は、ここで終りとなる。

ステップＳ２で、き電制御装置６は、各電力変換変電所５を監視し、受電部及びコンバータ部のうち少なくとも一方が故障であるとき当該故障した電力変換変電所５を検出し、故障対応運転の準備を行う（ステップＳ３）。ここに言う、故障対応運転の準備とは、故障電力変換変電所５の運転停止、故障電力変換変電所５のインバータ部と受電部及びコンバータ部との切離し等の電気的措置や健全電力変換変電所５や上位システム等への通報等を含むものである。

次にステップＳ４として、き電制御装置６は、故障電力変換変電所５に隣合う一の健全電力変換変電所５に対応する並列き電線毎の境界区分開閉器７の一つをオンする〈他の系統の境界区分開閉器７はオフのままである。〉。

これにより、故障電力変換変電所５と健全電力変換変電所５とは、オンした境界区分開閉器７及びそのき電線を介して並列接続される。

次にステップＳ５で、健全電力変換変電所５に並列接続された故障電力変換変電所５に対し、健全電力変換変電所５から延長き電して、電力を供給する故障対応運転が実施される。

この場合、並列き電線のうち１系が停止するので推力は低減するものの低減した推力の範囲において列車運転が可能でとなる。そして、故障電力変換変電所５が復旧すると（ステップＳ６）、境界区分開閉器７及び電力変換変電所５はリセットされる（ステップＳ７）。

（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第２実施形態を説明する。本実施形態は、３重き電システムが適用されたリニアモータ車両に適用される給電制御装置の動作を示している。

図３において、沿線に３系統のき電線１−１，１−２，１−３及び二組の電機子コイル（推進コイル）２−１，２−２が配置され、また列車３には界磁が搭載されてＬＳＭ式車両が構成される。二組の推進コイル２−１，２−２は適宜な長さに電気的に区分され、き電区分開閉器４（ＳＷAn…）を介して、順次、３系統のき電線１−１，１−２，１−３に接続される。

本実施形態では、３系統のき電線１−１，１−２，１−３それぞれを電力変換変電所５の境界毎に区分し、電力変換変電所５が健全時にオフの境界区分開閉器７が設けられている。

沿線に沿って電力変換変電所５（ｍ）、電力変換変電所５（ｍ＋１）等が配置され、これら電力変換変電所５（ｍ）、電力変換変電所５（ｍ＋１）等は、図示しない中央制御装置等の上位システムによる監視制御の下にある。各電力変換変電所５は、図示しない受電部、コンバータ部５Ａ、３系統のインバータ部５Ｂ（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）からなり、この３系統のインバータ部５Ｂ（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）は３系統のき電線１−１，１−２，１−３にそれぞれ接続され、推力に対応した振幅と列車の速度・位置に対応した周波数・位相とを持つ可変振幅・可変周波数の交流電流を、二組の推進コイル２−１，２−２に通電する。

通常時は、列車３の移動に伴って、常に、列車３に対向する推進コイル区分区間に通電するように、き電区分開閉器４と電力変換変電所５のインバータ部５Ｂを制御する。

ここで、電力変換変電所５（ｍ＋１）のコンバータ部５Ａが故障したとする。このとき、上位システムは、電力変換変電所５（ｍ＋１）のコンバータ部５Ａの故障を検知して、境界区分開閉器７の一つをオンし、他の系統の境界区分開閉器７はオフのままとする。

これにより、隣接する電力変換変電所５（ｍ），５（ｍ＋１）間を区分する境界区分開閉器７（Ｃ系）によって、き電線（Ｃ系）１−３を介して隣接する電力変換変電所５（ｍ），５（ｍ＋１）の同一の１系インバータ（ＩＮＶ−Ｃ）を並列接続して、隣接する健全電力変換変電所５（ｍ）から故障電力変換変電所５（ｍ＋１）に駆動電力を供給する。

本実施形態においては、３系のき電線のうち１系が停止するので、推力は２／３に低減するが、この推力の範囲においては列車３の運転が可能となる。

上述した第１，第２実施形態では、電力変換変電所５（ｍ＋１）のコンバータ部５Ａが故障したとき、境界区分開閉器７を動作させた後、故障電力変換変電所５（ｍ＋１）に隣接する健全電力変換変電所５（ｍ），５（ｍ＋１）の同一の１系インバータ（ＩＮＶ−Ｃ）を並列接続して、隣接する健全電力変換変電所５（ｍ）から故障電力変換変電所５（ｍ＋１）に駆動電力を供給する例を説明した。

次に説明する第３〜第５実施形態は、境界区分開閉器７の動作は第１，第２実施形態と同じであるが、電力変換変電所の構成によって、故障電力変換変電所が異なる制御形態をとる例を説明する。

（第３実施形態）
図４は、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第３実施形態を示しており、３重き電システムに電力を供給する電力変換変電所に係る第１の構成例を示している。

本例の電力変換変電所２０は、第１，第２実施形態と同様の動作を行うものである。この電力変換変電所２０は、電力会社に係る電力系統１０に送電線１０Ａを介して接続されており、受電部２１と、変換部２２とからなる。

受電部２１は、遮断部２１Ａと、主変圧器２１Ｂと、フィルタ機能や無効電力補償機能を担う調整部２１Ｃとを含む。

変換部２２は、入力変圧器２２Ａと、コンバータ部２２Ｂと、断路部２２Ｃと、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄと、３系統のき電線１−１，１−２，１−３に介在される出力変圧器２２Ｅとを含む。なお、コンバータ部２２Ｂとインバータ部２２Ｄとの間にチョッパ部を介在する構成例であってもよい。

かかる構成の電力変換変電所２０において、本発明における故障とは、電力系統１０、送電線１０Ａ、電力変換変電所２０の受電部２１、電力変換変電所２０の変換部２２における入力変圧器２２Ａ及びコンバータ部２２Ｂのうち少なくも一つの故障を指し、図１におけるき電制御装置６等、センタ側にて検知できる不具合である。

センタ側として、例えば図１におけるき電制御装置６が、例えばコンバータ部２２Ｂの故障を検知したとき、き電制御装置６は、遮断部２１Ａ及び断路部２２Ｃを開くように指令を発する。そして、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄを電力変換変電所２０の変換部２２から離し、また境界区分開閉器７を動作させることにより、この故障電力変換変電所２０に隣接する健全電力変換変電所の同一の１系インバータを並列接続して、隣接する健全電力変換変電所から故障電力変換変電所２０に駆動電力を供給する。

（第４実施形態）
次に、図４と同一部分には同一符号を付した図５を参照して、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第４実施形態を説明する。本実施形態は、３重き電システムに電力を供給する電力変換変電所に係る第２の構成例を示している。

本例の電力変換変電所２０′は、図４に示した電力変換変電所２０と異なる変換部２２′を有する。変換部２２′は、入力変圧器２２Ａと、複数分割、図示では２分割されたコンバータ部２２Ｂ′と、断路部２２Ｃ′と、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄと、３系統のき電線１−１，１−２，１−３に介在される出力変圧器２２Ｅとを含む。

図４の例では、図１におけるき電制御装置６が、コンバータ部２２Ｂ′の故障を検知したとき、き電制御装置６は、遮断部２１Ａ及び断路部２２Ｃ′を共に開くように指令を発していたが、図５の例では、コンバータ部２２Ｂ′の故障が、例えば一側のＣＯＮＶ−Ａだけであったときは、断路部２２Ｃ′を開き、遮断部２１Ａを閉じたままとすることで、コンバータ部２２Ｂ′における健全なＣＯＮＶ−Ｂにより、例えばき電以外の用途で使用する直流電力を得た上で、境界区分開閉器７を動作させ、故障電力変換変電所２０′に隣接する健全電力変換変電所の同一の１系インバータを並列接続して、隣接する健全電力変換変電所から故障電力変換変電所２０′に駆動電力を供給する。

（第５実施形態）
次に、図４，図５と同一部分には同一符号を付した図６を参照して、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第５実施形態を説明する。本実施形態は、３重き電システムに電力を供給する電力変換変電所に係る第３の構成例を示している。

本例の電力変換変電所２０′′は、図４，図５に示した電力変換変電所２０，２０′と異なる変換部２２′′を有する。変換部２２′′は、入力変圧器２２Ａと、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄに対応して３つのコンバータ（ＣＯＮＶ−Ａ，ＣＯＮＶ−Ｂ，ＣＯＮＶ−Ｃ）を有するコンバータ部２２Ｂ′′と、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄに対応して３つの断路器を有する断路部２２Ｃ′′と、インバータ部（ＩＮＶ−Ａ，ＩＮＶ−Ｂ，ＩＮＶ−Ｃ）２２Ｄと、３系統のき電線１−１，１−２，１−３に介在される出力変圧器２２Ｅとを含む。

図６の例では、電力系統１０が故障したとき、図４，図５と同様に、境界区分開閉器７を動作させ、故障した電力系統１０の電力変換変電所２０′′に隣接する健全な電力系統に接続される電力変換変電所の同一の１系インバータを並列接続して、隣接する健全な電力系統に接続される電力変換変電所から、故障した電力系統１０の電力変換変電所２０′′に駆動電力を供給する、制御形態もとることができる。

（第６実施形態）
次に、図１〜図３と同一部分には同一符号を付した図７を参照して、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第６実施形態を説明する。本実施形態は、図３と同様に３重き電システムが適用されたリニアモータ車両に適用される給電制御装置であり、電力変換変電所５（ｍ＋１）が故障したとき、健全電力変換変電所５（ｍ）から故障電力変換変電所５（ｍ＋１）に駆動電力を供給するに際し、推力一定を実現する健全電力変換変電所５（ｍ）の動作を示している。

すなわち、図７に示すように、健全電力変換変電所５（ｍ）のインバータ部５Ｂ（ＩＮＶ−Ａ及びＩＮＶ−Ｂ）の電流振幅を列車３の位置に応じて調整することにより、推力は健全時の１／２以下にはなるが、推力を一定にすることができ、前後動をなくすことができる。

（第７実施形態）
次に、本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第４実施形態を説明する。本実施形態は、図３，図７と同様に３重き電システムが適用されたリニアモータ車両に適用される給電制御装置であり、電力変換変電所５（ｍ＋１）が故障したとき、健全電力変換変電所５（ｍ）から故障電力変換変電所５（ｍ＋１）に駆動電力を供給するに際し、健全電力変換変電所５（ｍ）のインバータ部に最大周波数・最大電圧を発生させ、故障電力変換変電所（ｍ＋１）のインバータ部でこの交流電圧を高力率で直流電圧に変換して、両電力変換変電所間で電力の送受を行うようにするものであり、これにより電力損失を小さく、かつ送電電力を大きくすることができる。

なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。

また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。

また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。

さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。

また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。

尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。

また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。

なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。

本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の一実施形態を示す図。 同実施形態の動作を示すフロー図。 本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第２実施形態を示す図。 本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第３実施形態を示す電力変換変電所の構成図。 本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第４実施形態を示す電力変換変電所の構成図。 本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第５実施形態を示す電力変換変電所の構成図。 本発明に係るリニアモータ車両の給電制御装置の第６実施形態を示す図。 従来のリニアモータ車両における給電制御装置の一例を示す図。

符号の説明

１−１，１−２，１−３…き電線、２−１，２−２…電機子コイル（推進コイル）、３…列車、４…き電区分開閉器、５…電力変換変電所、５Ａ…受電設備、５Ｂ…コンバータ部、５Ｃ…インバータ部、６…き電制御装置、７…境界区分開閉器、１０…電力系統、１０Ａ…送電線、２０，２０′，２０′′…電力変換変電所、２１…受電部、２１Ａ…遮断部、２１Ｂ…主変圧器、２１Ｃ…調整部、２２，２２′，２２′′…変換部、２２Ａ…入力変圧器、２２Ｂ，２２Ｂ′，２２Ｂ′′…コンバータ部、２２Ｃ，２２Ｃ′，２２Ｃ′′…断路部、２２Ｄ…インバータ部、２２Ｅ…出力変圧器。

Claims (7)

1. 距離を存して設置された複数の電力変換変電所からき電線に電力を供給してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御装置において、
   前記き電線を三重に構成してなる三重き電線それぞれを前記電力変換変電所の境界毎に区分するものであって、前記電力変換変電所が健全時にオフの境界区分開閉器と、
   前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の前記境界区分開閉器にオン指令を出力すると共に前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力する制御手段と
   を具備することを特徴とするリニアモータ車両の給電制御装置。
2. 距離を存して設置された複数の電力変換変電所からき電線に電力を供給してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御装置において、
   前記き電線をｎ系統（ｎは３以上）に構成すると共に当該ｎ系統き電線それぞれを前記電力変換変電所の境界毎に区分する境界毎区分開閉器を介して接続し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器をオンし他の系統の境界区分開閉器をオフして、前記故障電力変換変電所と前記健全電力変換変電所との間を、前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して並列に接続し、前記健全電力変換変電所から前記故障電力変換変電所へ電力を供給することを特徴とするリニアモータ車両の給電制御装置。
3. 前記電力変換変電所がコンバータ部及びインバータ部を含む場合にあって当該電力変換変電所の故障は、前記インバータ部を除く部分の故障であることを特徴とする請求項１又は２記載のリニアモータ車両の給電制御装置。
4. 前記健全電力変換変電所は、推力一定となるようにインバータ部の電流振幅を列車の位置に応じて調整することを特徴とする請求項３記載のリニアモータ車両の給電制御装置。
5. 前記健全電力変換変電所は、最大電圧及び高力率のうち少なくも一方で運転され、該運転の下で前記故障電力変換変電所に電力の送受を行うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のリニアモータ車両の給電制御装置。
6. ｎ系統（ｎは３以上）のき電線に距離を存して複数の電力変換変電所が接続され、これら電力変換変電所間の前記ｎ系統のき電線それぞれが境界区分開閉器を介して接続され、前記複数の電力変換変電所から前記ｎ系統のき電線にき電してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御方法において、
   前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器にオン指令を出力し、
   前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力することを特徴とするリニアモータ車両の給電制御方法。
7. ｎ系統（ｎは３以上）のき電線に距離を存して複数の電力変換変電所が接続され、これら電力変換変電所間の前記ｎ系統のき電線それぞれが境界区分開閉器を介して接続され、前記複数の電力変換変電所から前記ｎ系統のき電線にき電してリニアモータ車両を駆動するリニアモータ車両の給電制御プログラムにおいて、
   コンピュータを、
   前記電力変換変電所を監視し、一の電力変換変電所が故障したとき当該故障電力変換変電所と健全電力変換変電所との間における少なくとも１系統の境界区分開閉器にオン指令を出力する手段と、
   前記オンした境界区分開閉器及びそのき電線を介して前記健全電力変換変電所に並列に接続した前記故障電力変換変電所に対して前記健全電力変換変電所から電力を供給するように前記健全電力変換変電所及び前記故障電力変換変電所に指令を出力する手段として機能させるためのリニアモータ車両の給電制御プログラム。

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