JP2013198389A - 電力変換装置の制御装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】チョッパセルを多段接続した電力変換装置について、出力電圧に干渉せずに、チョッパセルのキャパシタの電圧を制御し、良好な出力電圧波形を得る。
【解決手段】レグ４内のキャパシタ電圧の平均値を一定に制御する電圧指令値を記憶する記憶部５００、外部から入力されたキャパシタ電圧に基づいて、上下アーム２ａ、２ｂ内のキャパシタ電圧の平均値を、上下アーム２ａ、ｂ毎に演算するアーム内平均値演算部３２１、外部から入力されたキャパシタ電圧と、アーム内平均値との差分を演算するアーム内差分演算部３２２、アーム内差分に基づいて、チョッパセル１の出力電圧を、アーム２ａ、２ｂ毎にバランスさせる操作量を演算するアーム内バランス操作量演算部３２３、電圧指令値とアーム内バランス操作量とに基づいて、アーム２ａ、２ｂ内の各チョッパセル１の出力電圧指令値を演算するアーム内バランス指令値演算部３２４を有する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、交流と直流との間で相互に電力を変換する電力変換装置の制御技術に関するものである。

交流と直流との間で相互に電力の変換を行う電力変換装置は、種々の用途に使用されている。たとえば、直流を交流に変換してモータ駆動に用いるインバータとして、三相２レベルのタイプが使用されてきた。三相２レベルとは、６個のスイッチのオンオフという２レベルでの切り替えを行うことで、直流と三相交流との変換を行う手法である。

オンオフの切り替えであるスイッチングを行うスイッチング素子としては半導体素子が用いられる。一般的なスイッチング素子は、ダイオードやＩＧＢТ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。

三相２レベルインバータの制御方法は、一般的には、ＰＷＭ制御である。ＰＷＭ制御は、パルス幅を制御することにより、出力される交流電圧の大きさを制御する方法である。たとえば、入力される直流電圧をＶｄｃとしたとき、各相毎に、所定のタイミングで＋Ｖｄｃ／２と−Ｖｄｃ／２の２値の切り替えを行う。これにより、三相２レベルインバータからの出力波形を、擬似的に生成された交流の波形とすることができる。

ところで、近年では、交流送電と比べて、電力の損失の少ない大規模な直流送電の必要性が高まっている。たとえば、海底ケーブルによる送電、５０Ｈｚ−６０Ｈｚの変換、遠隔の大規模な太陽光発電システムから消費地への長距離直流送電などが、注目されている。

大規模な直流送電の場合、オンオフの対象となる直流が、３００ｋＶなどの超高電圧となる。一方、スイッチング素子として用いられるＩＧＢТは、定格が６５００Ｖ程度しかない。これに対処するため、ＩＧＢＴを多数直列に接続することにより、個々のＩＧＢＴにかかる電圧を小さくすることができる。

このような電力変換装置として、たとえば、直流電力を交流電力へ変換するＭｏｄｕｌａｒ Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（以下ＭＭＣとする）が提案されている。このＭＭＣは、２つのスイッチング素子に、蓄電要素であるキャパシタを並列に接続したチョッパセルを、複数個備えている。

各チョッパセルにおけるキャパシタは、その電圧を利用して出力電圧を成形する。つまり、チョッパセルは、一方のスイッチング素子がオンのときに、キャパシタ分の電圧が出力され、他方のスイッチング素子がオンのときに、ゼロ電圧となる。

そして、複数のチョッパセルは、各相毎に直列に多段接続されることにより、アームを構成している。アームは、直流の正側と負側に設けられ、互いに接続することによりレグを構成している。正側と負側のアーム間は、可変周波数交流電圧を出力する出力端子となる。

このようなＭＭＣでは、チョッパセルの段数を増やすことによって、全体として高耐圧化を実現しつつ、各チョッパセルが負担する電圧を低く設定できる。このため、スイッチング素子としては、比較的耐圧が低くこれまで適用困難であったＩＧＢＴ等の自己消弧素子の適用が可能となる。また、従来のスイッチング素子では実現不可能だった高圧用途にも適用可能な電力変換装置が構成できる。

特表２０１０−５１２１３４号公報

上記のように、ＭＭＣのチョッパセルに設けられたキャパシタは、出力電圧を成形するために用いられる。このため、キャパシタは、適宜充放電が行われるように、電圧値を一定に保持する必要がある。したがって、ＭＭＣの制御装置は、レグに直流電源を還流させる還流電流を常時流すことにより、蓄電させる制御を行う。

以上のことから、ＭＭＣの電流の経路には、以下の２つがある。
(1) 直流側から交流側へ出力される電流の経路
(2) 直流の正負間を、レグを介して循環する電流の経路

制御装置は、(2)の制御のために、各チョッパセルのキャパシタ電圧のレグ内での平均値を演算し、その平均値とチョッパセル電圧指令値の差分に応じた直流循環電流を流している。これにより、制御装置は、レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定値に制御している。なお、以下の説明では、このようなレグ内のキャパシタ電圧の平均値をレグ内平均値と呼ぶ。

また、制御装置は、レグ内平均値と各チョッパセルのキャパシタ電圧の差分に応じて、各チョッパセルの出力電圧を操作する。これにより、制御装置は、レグ内の各チョッパセルのキャパシタ電圧をバランスさせる。このように、制御装置は、平均値制御とバランス制御の併用により、各チョッパセルのキャパシタ電圧を一定に制御している。

しかしながら、このような制御では、キャパシタ電圧のレグ内平均値に対してバランス制御を行うため、レグを構成する各アーム内で、バランス制御の操作量が相殺されない場合がある。この場合、アームとリアクトルの間に位置する出力端子に、電圧が生じてしまう可能性がある。

これは、キャパシタ電圧のアンバランスの状況によっては、出力電圧にバランス制御が干渉することを意味する。多くの場合、各チョッパセルを構成するキャパシタの容量は、個体差等によりそれぞれ異なる。このため、各キャパシタ電圧はアンバランスになりやすい。したがって、このアンバランスを原因として、出力電圧に歪が生じる可能性があり、所望の出力を得ることが困難になる。

本発明の実施形態は、上記のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、チョッパセルを多段接続した電力変換装置について、出力電圧に干渉せずに、チョッパセルを構成するキャパシタの電圧を制御し、良好な出力電圧波形を得ることにある。

上記のような課題を解決するため、実施形態の電力変換装置の制御装置は、スイッチング素子及びキャパシタを含むチョッパセルを多段化して構成したアームを正側と負側とで一対含むレグを、少なくとも一つ有する電力変換装置を制御する制御装置であって、以下のような構成を有する。
(1)レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定に制御するための電圧指令値を記憶する電圧指令値記憶部
(2)外部から入力されたキャパシタ電圧に基づいて、各アーム内のキャパシタ電圧の平均値であるアーム内平均値を、レグ内の正側のアーム及び負側のアーム毎に演算するアーム内平均値演算部
(3)外部から入力された正側のアームの各キャパシタ電圧及び負側のアームの各キャパシタ電圧と、前記アーム内平均値との差分であるアーム内差分を演算するアーム内差分演算部
(4)前記アーム内差分に基づいて、アーム内における各チョッパセルの出力電圧を、正側のアーム及び負側のアーム毎にバランスさせるスイッチング素子の操作量であるアーム内バランス操作量を演算するアーム内バランス操作量演算部
(5)前記電圧指令値と前記アーム内バランス操作量とに基づいて、アーム内の各チョッパセルの出力電圧指令値であるアーム内バランス指令値を演算するアーム内バランス指令値演算部

実施形態の制御対象となる電力変換装置の構成例を示す回路図 第１の実施形態の電力変換装置の制御装置を示すブロック図 第２の実施形態の電力変換装置の制御装置を示すブロック図 第２の実施形態における各部の波形を示す図である。 第２の実施形態における各部の波形を示す図である。 第２の実施形態における各部の波形を示す図である。 第３の実施形態の電力変換装置の制御装置を示すブロック図。 第３の実施形態における各部の波形を示す図である。 第３の実施形態における各部の波形を示す図である。

［Ａ．第１の実施形態]
［１．構成］
［１−１．電力変換装置］
［全体］
図１を参照して、本実施形態の制御対象となる電力変換装置Ｘの構成例を説明する。電力変換装置Ｘは、直流系統と三相の交流系統との間に接続され、直流と交流との変換を行う装置である。この電力変換装置Ｘは、チョッパセル１、チョッパセル１を複数個多段化したアーム２、正側と負側のアーム２をリアクトル３を介して接続したレグ４を有している。

［チョッパセル］
各チョッパセル１は、２個のスイッチング素子１１ａ、１１ｂ、ダイオード１２ａ、１２ｂ、キャパシタ１３を有している。スイッチング素子１１ａ、１１ｂは、互いに直列に接続された自己消弧能力を持つ素子である。このスイッチング素子１１ａ、１１ｂは、たとえば、ＩＧＢТである。各スイッチング素子１１ａ、１１ｂには、図示はしないが、オンオフの切り替え用の制御信号を入力するための接続線が接続されている。

ダイオード１２ａ、１２ｂは、各スイッチング素子１１ａ、１１ｂに、逆並列に接続された整流素子である。このダイオード１２ａ、１２ｂは、たとえば、フィードバックダイオードである。

キャパシタ１３は、直列に接続されたスイッチング素子１１ａ、１１ｂに、並列に接続された蓄電素子である。各キャパシタ１３には、図示はしないが、キャパシタ電圧を検出する電圧検出器が設けられている。

［アーム］
アーム２は、ｎ個のチョッパセル１を直列に接続したものである。なお、ｎ≧２であればよい。以下、直流側から見て正側（Ｐ）に接続された正側のアーム２を上アーム２ａ、負側（Ｎ）に接続された負側のアーム２を下アーム２ｂとする。また、以下の説明で、「上アーム」を「正側のアーム」、「下アーム」を「負側のアーム」と読み替えても同義である。

［レグ］
レグ４は、各相の上アーム２ａと下アーム２ｂとを、直列に接続したものである。三相に対応して３つのレグ４が、直流側の正負（ＰＮ）間に並列に接続されている。上アーム２ａと下アーム２ｂと接続点は、出力端子となり、交流側に接続されている。

レグ４内における上アーム２ａと接続点との間、下アーム２ｂと接続点との間には、それぞれリアクトル３が挿入されている。このリアクトル３は、相間に過大な短絡電流が流れることを制限するために接続されている。なお、各レグ４には、図示はしないが、電流値を検出する電流検出器が設けられている。

［１−２．制御装置］
次に、本実施形態の制御装置１００を、図２を参照して説明する。この制御装置１００は、入力部２００、演算部３００、記憶部４００、出力部５００を有している。

［入力部］
入力部２００は、上記の電圧検出器、電流検出器、上位のシステム等の外部の装置からの情報を入力する処理部である。つまり、入力部２００は、電圧検出器からの各キャパシタ１３の電圧値、電流検出器からの循環電流値を入力する。また、入力部２００は、上位のシステムからの出力電圧指令値、直流（ＰＮ間）電圧を入力する。

［演算部］
演算部３００は、レグ内平均値制御部３１０、アーム内バランス制御部３２０を有している。
（レグ内平均値制御部）
レグ内平均値制御部３１０は、レグ４内のキャパシタ電圧の平均値による出力電圧の制御を行う処理部である。レグ内平均値制御部３１０は、レグ内平均値演算部３１１、キャパシタ電圧指令値演算部３１２、レグ内差分演算部３１３、循環電流指令値演算部３１４、レグ内平均操作量演算部３１５、電圧指令値演算部３１６を有している。

レグ内平均値演算部３１１は、入力部２００から入力された各レグ４内のキャパシタ電圧値に基づいて、各レグ４内のキャパシタ電圧値の平均値であるレグ内平均値を演算する処理部である。キャパシタ電圧指令値演算部３１２は、外部から入力された出力電圧指令値に基づいて、各チョッパセル１のキャパシタ電圧指令値を演算する処理部である。レグ内差分演算部３１３は、レグ内平均値と、チョッパセル電圧指令値との差分であるレグ内差分を演算する処理部である。

循環電流指令値演算部３１４は、レグ内差分に基づいて、循環電流指令値を演算する処理部である。レグ内平均操作量演算部３１５は、循環電流指令値と、外部から入力された循環電流値との差分に基づいて、レグ４内でキャパシタ電圧をバランスさせる電圧操作量を演算する処理部である。電圧指令値演算部３１６は、電圧操作量と、キャパシタ電圧指令値に基づいて、レグ内平均のための電圧指令値を演算する処理部である。

（アーム内バランス制御部）
アーム内バランス制御部３２０は、アーム２内のキャパシタ電圧の平均値による出力電圧の制御を行う処理部である。アーム内バランス制御部３２０は、アーム内平均値演算部３２１、アーム内差分演算部３２２、アーム内バランス操作量演算部３２３、アーム内バランス指令値演算部３２４を有している。

アーム内平均値演算部３２１は、各アーム２内のキャパシタ電圧値の平均値であるアーム内平均値を求める処理部である。このアーム内平均値演算部３２１は、上アーム内平均値演算部３２１ａ、下アーム平均値演算部３２１ｂを有する。

上アーム内平均値演算部３２１ａは、外部から入力された各レグ４内の上アーム２ａのキャパシタ電圧値に基づいて、上アーム２ａ毎のアーム内平均値を演算する処理部である。下アーム内平均値演算部３２１ｂは、外部から入力された各レグ４内の下アーム２ｂのキャパシタ電圧値に基づいて、下アーム２ｂ毎のアーム内平均値を演算する処理部である。

アーム内差分演算部３２２は、各アーム２内のキャパシタ電圧値と、当該アーム内平均値との差分であるアーム内差分を演算する処理部である。このアーム内差分演算部３２２は、上アーム内差分演算部３２２ａ、下アーム内差分演算部３２２ｂを有する。

上アーム内差分演算部３２２ａは、上アーム内平均値と、外部から入力された上アーム２ａ内のキャパシタ電圧値とのアーム内差分を演算する処理部である。下アーム内差分演算部３２２ｂは、下アーム内平均値と、外部から入力された下アーム２ｂ内のキャパシタ電圧値とのアーム内差分を演算する処理部である。

アーム内バランス操作量演算部３２３は、アーム内差分に基づいて、アーム２内でキャパシタ電圧をバランスさせるアーム内バランス操作量を演算する処理部である。このアーム内バランス操作量演算部３２３は、上アーム内バランス演算部３２３ａ、下アームバランス操作量を演算する下アーム内バランス演算部３２３ｂを有する。

上アーム内バランス演算部３２３ａは、上アーム２ａのアーム内差分に、ゲイン値を乗ずることにより、上アーム内バランス操作量を演算する処理部である。下アーム内バランス演算部３２３ｂは、下アーム２ｂのアーム内差分に、ゲイン値を乗ずることにより、下アーム内バランス操作量を演算する処理部である。

アーム内バランス指令値演算部３２４は、アーム内バランス操作量を、アーム２内の各チョッパセル出力電圧指令に重畳することにより、アーム２内でキャパシタ電圧をバランスさせる電圧指令値を演算する処理部である。このアーム内バランス指令値演算部３２４は、上アーム内指令値演算部３２４ａ、下アーム内指令値演算部３２４ｂを有する。

上アーム内指令値演算部３２４ａは、上アーム内バランス操作量を、上アーム２ａ内の各チョッパセル出力電圧指令に重畳することにより、上アーム２ａ内の電圧指令値を演算する処理部である。下アーム内指令値演算部３２４ｂは、下アーム内バランス操作量を、下アーム２ｂ内の各チョッパセル出力電圧指令に重畳することにより、下アーム２ｂ内の電圧指令値を演算する処理部である。

［記憶部］
記憶部４００は、演算部３００の処理に必要な各種の情報を記憶する処理部である。これらの情報には、外部から入力されたキャパシタ電圧値、循環電流値、出力電圧指令値、直流（ＰＮ間）電圧等が含まれる。また、チョッパセル１の段数、演算式、パラメータ（ゲイン値を含む）、演算結果等も、記憶部４００が記憶する。これらの情報を記憶した領域は、それぞれの情報の記憶部として機能する。たとえば、循環電流指令値演算部３１４が演算した循環電流指令値を記憶する領域は、循環電流指令値記憶部として捉えることができる。また、電圧指令値演算部３１６が演算した電圧指令値を記憶する領域は、電圧指令値記憶部として捉えることができる。

したがって、レグ内平均値制御部３１０が演算した循環電流指令値、出力電圧指令値を、記憶部４００が記憶し、この循環電流指令値、出力電圧指令値に基づいて、アーム内バランス制御部３２０がアーム内バランス制御を行う態様も、実施形態に含まれる。かかる循環電流指令値、出力電圧指令値に基づいて、後述するアーム間バランス制御部３３０がアーム間バランス制御を行う態様も、実施形態に含まれる。

［出力部］
出力部５００は、各スイッチング素子１１ａ、１１ｂに接続され、各スイッチング素子１１ａ、１１ｂへ動作信号を出力する処理部である。つまり、出力部５００は、演算部３００により演算された電圧指令値に基づく動作信号を、各スイッチング素子１１ａ、１１ｂに出力する。

［２．作用］
以上のような本実施形態の制御処理の一例を説明する。
［２−１．レグ内平均値制御］
まず、レグ内平均値制御部３１０によるレグ内平均値制御を説明する。上記のように、電力変換装置Ｘの電流の経路には、図１に示した直流ＰＮから出力側への電流ｉ_ｏｕｔ、直流ＰＮ間を、レグ４を介して循環する直流循環電流ｉ_ｃｉｒがある。また、図１では、各キャパシタ１３を、Ｃ_Ｐ１〜Ｃ_Ｐｎ、Ｃ_Ｎ１〜Ｃ_Ｎｎで示している。レグ４内のチョッパセル１の段数は、２ｎである。

レグ内平均値制御は、各相のレグ４内におけるチョッパセル１のキャパシタ電圧の平均値であるレグ内平均値を、一定値に制御する処理である。この制御では、レグ内平均値とチョッパセル１のキャパシタ電圧指令値との差分に応じた直流循環電流を流すことで、レグ内平均値をキャパシタ電圧指令値に追従させる。

すなわち、レグ内平均値演算部３１１は、レグ内平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ}を演算する。これは、式１に示すように、レグ４内の全てのチョッパセル１のキャパシタ電圧の総和を、レグ４内のチョッパセル１の段数で除算することにより求めることができる。

式１において、Ｖ_ＣＰｎは、上アーム２ａにおける各チョッパセル１のキャパシタ電圧である。Ｖ_ＣＮｎは、同じレグ４内の下アーム２ｂにおける各チョッパセル１のキャパシタ電圧である。上アーム２ａと下アーム２ｂのチョッパセル１の段数は等しい。このため、上アーム２ａ及び下アーム２ｂ内におけるそれぞれのチョッパセル１の段数は、ｎである。

また、キャパシタ電圧指令値演算部３１２は、キャパシタ電圧指令値を演算する。これは、外部から入力された出力電圧指令値ｖ_ｏｕｔ ^*に基づいて、式２に示すように求めることができる。

式２において、ｖ_Ｐｎ ^＊は、上アーム２ａにおける各チョッパセル１の電圧指令値である。ｖ_Ｎｎ ^＊は、下アーム２ｂにおける各チョッパセル１の電圧指令値である。ｖ_ｏｕｔ ^＊は、レグ４に出力させたい交流の出力電圧指令値である。Ｖ_ＰＮは、ＰＮ間電圧である。

レグ内差分演算部３１３は、上記のレグ内平均値と、キャパシタ電圧指令値との差分であるレグ内差分を演算する。そして、循環電流指令値演算部３１４は、レグ内差分に基づいて、補償器によって、循環電流指令値ｉ_ｐｎ ^*を求める。補償器としては、たとえば、Ｐ制御による比例補償器、ＰＩ制御による比例・積分補償器など、一般的に用いられているものが適用可能である。

そして、レグ内平均操作量演算部３１５は、循環電流指令値ｉ_ｐｎ ^*と、外部から入力された循環電流値との差分に基づいて、補償器によって、電圧操作量を求める。補償器は、上記と同様のものを適用できる。

さらに、電圧指令値演算部３１６は、電圧操作量を、レグ４内の全チョッパセル１の各電圧指令値に等分して重畳することにより、レグ内平均による電圧指令値を演算する。

上記のように求めたレグ内平均による電圧指令値に基づいて、出力部５００が、各スイッチング素子に制御信号を出力する。すると、レグ４内のチョッパセル１全体で電圧操作することで、直流ＰＮ間をレグ４を介して循環する循環電流制御によるレグ内平均値制御が可能となる。

［２−２．アーム内バランス制御］
さらに、本実施形態では、上記のレグ内平均値制御に加えて、アーム内バランス制御部３２０が、上下の各アーム２内のバランス制御を行う。アーム内バランス制御は、各アーム２内の各チョッパセル１のキャパシタ電圧を、各アーム２内におけるキャパシタ電圧の平均値に収束させる制御である。

まず、アーム内平均値演算部３２１は、アーム２毎のキャパシタ電圧の平均値を求める。この演算式を、式３に示す。

すなわち、上アーム内平均値演算部３２１ａが、上アーム２ａ内の全チョッパセル１のキャパシタ電圧の平均値である上アーム平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｐ}を演算する。つまり、上アーム内平均値演算部３２１ａは、上アーム２ａ内のキャパシタ電圧の総和を、上アーム２ａ内のチョッパセル１の段数ｎで除算する。上アーム２ａ内のキャパシタ電圧は、図１に示すＣ_Ｐ１〜Ｃ_Ｐｎに対応するＶ_ＣＰ１〜Ｖ_ＣＰｎである。

また、下アーム平均値演算部３２１ｂが、下アーム２ｂ内の全チョッパセル１のキャパシタ電圧の平均値である下アーム平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｎ}を演算する。つまり、下アーム平均値演算部３２１ｂは、下アーム２ｂ内のキャパシタ電圧の総和を、下アーム３内のチョッパセル１の段数ｎで除算する。下アーム２ｂ内のキャパシタ電圧は、図１に示すＣ_Ｎ１〜Ｃ_Ｎｎに対応するＶ_ＣＮ１〜Ｖ_ＣＮｎである。

次に、アーム内差分演算部３２２が、アーム内平均値と各アーム２内の各チョッパセル１のキャパシタ電圧との差分を演算する。そして、アーム内バランス操作量演算部３２３が、アーム内差分演算部３２２が求めた差分値に、ゲイン値を乗算することにより、アーム内バランス制御の操作量を演算する。このような演算式を、式４に示す。

すなわち、上アーム内差分演算部３２２ａは、上アーム平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｐ}と、上アーム２ａ内の各チョッパセル１のキャパシタ電圧Ｖ_ＣＰｎとの差分を演算する。そして、上アーム内バランス演算部３２３ａが、上アーム２ａの差分値に、それぞれゲイン値Ｋａｒｍ＿ｂｌｃを乗算する。これにより、上アーム２ａのアーム内バランス制御の操作量Ｖ_{ａｒｍ＿ｂｌｃ＿Ｐ}が算出される。

また、下アーム内差分演算部３２２ｂは、下アーム平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｎ}と、下アーム２ｂ内の各チョッパセル１のキャパシタ電圧Ｖ_ＣＮｎとの差分を演算する。そして、下アーム内バランス演算部３２３ｂが、下アーム３ｂの差分値に、それぞれゲインＫａｒｍ＿ｂｌｃを乗算する。これにより、下アーム２ｂのアーム内バランス制御の操作量Ｖ_{ａｒｍ＿ｂｌｃ＿Ｎ}が算出される。

さらに、アーム内バランス指令値演算部３２４は、各アーム２内のバランス制御の操作量を、上記のレグ内バランス制御で求めた各チョッパセル１の出力電圧指令値に重畳する。つまり、上アーム内指令値演算部３２４ａは、上アーム２ａ内のバランス制御操作量Ｖ_{ａｒｍ＿ｂｌｃ＿Ｐ}を、電圧指令値演算部３１６が求めた上アーム２ａ内の各チョッパセル１の電圧指令値に重畳する。

また、下アーム内指令値演算部３２４ｂは、下アーム２ｂ内のバランス制御操作量Ｖ_{ａｒｍ＿ｂｌｃ＿Ｐ}を、電圧指令値演算部３１６が求めた下アーム２ｂ内の各チョッパセル１の電圧指令値に重畳する。

出力部５００は、重畳により生成された電圧指令値に基づいて、制御信号をスイッチング素子１１ａ、１１ｂに出力する。この制御信号に基づいて、スイッチング素子１１ａ、１１ｂが動作することにより、アーム内バランス制御を実行する。キャパシタ電圧のアーム内平均値と、各キャパシタ電圧の差分にゲインを乗じた値を操作量としているため、各アーム２内で、キャパシタ電圧のばらつきが相殺される。

［３．効果］
以上のような本実施形態においては、キャパシタ電圧のレグ内平均値に対するバランス制御に加えて、各アーム２内での平均値に対するバランス制御を行う。このため、上下のそれぞれのアーム２ａ、２ｂ内で、バランス制御操作量が相殺されることになり、上下のアーム２ａ、２ｂとリアクトル３の間に位置する出力端子に電圧が生じることを防止できる。

つまり、キャパシタ容量の個体差等により、キャパシタ電圧がアンバランスとなっていても、各アーム２内のキャパシタ電圧のバランスがとれる。このため、出力電圧にバランス制御が干渉することがなく、出力電圧に歪みが生じることが防止され、所望の出力電圧を得ることができる。

［Ｂ．第２の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図３を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、上記の第１の実施形態と同様の構成である。ただし、本実施形態は、演算部３００が、アーム間バランス制御部３３０を有している。アーム間バランス制御は、上下のアーム間の平均値に、各キャパシタ電圧を収束させる制御である。このアーム間バランス制御部３３０は、アーム間差分演算部３３１、アーム間バランス操作量演算部３３２、アーム間バランス指令値演算部３３３を有する。

アーム間差分演算部３３１は、上アーム２ａのアーム内平均値と下アーム２ｂのアーム内平均値との差分であるアーム間差分を演算する処理部である。アーム間バランス操作量演算部３３２は、アーム間差分に基づいて、上下のアーム２ａ、２ｂ間のキャパシタ電圧のバランスをとるスイッチング素子の操作量を演算する処理部である。この操作量を、アーム間バランス操作量とする。

アーム間バランス指令値演算部３３３は、アーム間バランス操作量に基づいて、アーム間バランス制御の指令値を演算する処理部である。このアーム間バランス指令値演算部３３３は、アーム間バランス操作量を、アーム内バランス制御による電圧指令値に重畳する電圧指令値重畳部３３３ａを有している。

［２．作用］
以上のような本実施形態による上下アーム間バランス制御について説明する。上下アーム間バランス制御は、アーム内平均値を上アーム２ａと下アーム２ｂ間でバランスさせる制御である。

なお、本実施形態による処理は、上記のレグ内バランス制御及びアーム内バランス制御に加えて行われるものである。このため、上記の第１の実施形態と同様の処理については、説明を簡略化若しくは省略する。

まず、上記と同様に、アーム内平均値演算部３２１が、上アーム内平均値と下アーム内平均値を演算する。そして、アーム間差分演算部３３１が、上アーム内平均値と下アーム内平均値との差分を演算する。この演算式を、式５に示す。

式５において、Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｐ}は上アーム内平均値であり、Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｎ}は下アーム内平均値である。アーム間差分は、Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}である。

そして、アーム間バランス操作量演算部３３２は、上下のアーム２ａ、２ｂ間のバランス制御のための操作量を演算する。この演算式を、式６に示す。

つまり、アーム間バランス操作量演算部３３２は、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}に、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を乗じて、外部から入力された出力電圧指令値Ｖ_ｒｅｆと乗算する。

ただし、アーム間バランス操作量演算部３３２は、ｓiｇｎ（ｉ_ｄ）を乗じることにより、出力電流の有効電流ｉ_ｄの極性に応じて、操作量Ｖ_{ｏｐｅ＿ＰＮ＿ｂｌｃ}の正負を切り替える。有効電流ｉ_ｄは、出力電流から回転座標変換などにより求める。

式６では、Ｖ_{ｏｐｅ＿ＰＮ＿ｂｌｃ}が、上下のアーム２ａ、２ｂ間のバランス制御のための操作量である。

アーム間バランス指令値演算部３３３は、アーム間バランス操作量に基づいて、指令値を演算する。つまり、電圧指令値重畳部３３３ａが、操作量Ｖ_{ｏｐｅ＿ＰＮ＿ｂｌｃ}を、上記のアーム内バランス制御により求めたレグ４内の全てのチョッパセル１の出力電圧指令値に、それぞれ重畳する。

出力部５００は、重畳により生成された電圧指令値に基づいて、制御信号をスイッチング素子１１ａ、１１ｂに出力する。この制御信号に基づいて、スイッチング素子１１ａ、１１ｂが動作することにより、上下のアーム間のバランス制御を実行する。

以上のような上下アーム間のバランス制御の原理について、図４〜６の波形図を参照して説明する。図４〜６の各波形を上段から示すと、以下の通りである。
(A)上下のアーム内のキャパシタ電圧平均値（一段目）
(B)上下のアーム内のチョッパセル出力電圧（二段目上）
(C)上下アーム間バランス制御操作量（二段目下）
(D)上下アームのリアクトル電流（三段目）
(E)上下アームのチョッパセルの瞬時電力（四段目）

図４は、(A)に示すように、上アーム２ａのアーム内キャパシタ電圧平均値よりも、下アーム２ｂのアーム内キャパシタ電圧平均値が小さい状態である。このため、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}は正となる。すると、式６により求められる上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を重畳して正となる。このため、上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、出力電圧指令Ｖ_ｒｅｆと同相の波形となる。

その操作量が、レグ４内の上下アーム２ａ、２ｂにおける全てのチョッパセル出力電圧指令に重畳される。したがって、式２に示した通り、出力電圧指令と同相成分を出力する下アーム２ａのチョッパセル１の出力電圧振幅は大きくなる。また、出力電圧指令と逆相成分を出力する上アーム２ｂのチョッパセル１の出力電圧振幅は小さくなる。

その結果、図４の(E)に示すように、下アーム２ｂのチョッパセル１では、瞬時電力の正の領域が拡大し、下アーム２ｂの各チョッパセル１のキャパシタ電圧が上昇する。一方、上アーム２ａのチョッパセル１では、瞬時電力の負の領域が拡大し、上アーム２ａの各チョッパセル１のキャパシタ電圧が下降する。よって、上下アーム２ａ、２ｂ間でアーム内キャパシタ電圧平均値がバランスする。

図４の状態とは逆に、図５は、(A)に示すように下アーム２ｂのアーム内キャパシタ電圧平均値より、上アーム２ａのアーム内キャパシタ電圧平均値が小さい状態の各部の波形図である。この状態では、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}は負となる。すると、式６により求められる上下アーム間のバランス制御操作量(C)は、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を重畳して負となる。このため、上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、出力電圧指令Ｖ_ｒｅｆと逆相の波形となる。

その操作量が、レグ４内の上下アーム２ａ、２ｂにおける全てのチョッパセル出力電圧指令に重畳される。したがって、式２に示した通り、出力電圧指令と同相成分を出力する下アーム２ａのチョッパセル１の出力電圧振幅は小さくなる。また、出力電圧指令と逆相成分を出力する上アーム２ａのチョッパセル１の出力電圧振幅は大きくなる。

その結果、図５の(E)に示すように、下アーム２ｂのチョッパセル瞬時電力の負の領域が拡大し、下アーム２ｂの各チョッパセルキャパシタ電圧が下降する。一方、上アーム２ａのチョッパセル１では、瞬時電力の正の領域が拡大し、上アーム２ａの各チョッパセル１のキャパシタ電圧が上昇する。よって、図５の状態においても、上下アーム２ａ、２ｂ間でアーム内キャパシタ電圧平均値がバランスする。以上の処理を経て、上下アーム２ａ、２ｂ間でアーム内キャパシタ電圧平均値がバランスした状態の波形を、図６に示す。

［３．効果］
以上のような本実施形態においては、上下アーム２ａ、２ｂ間をバランスさせる操作量として、レグ４内の全てのアーム２に同じ値を重畳する。このため、チョッパセル１のキャパシタ電圧の相違は、上下アーム２ａ、２ｂ間でも相殺され、出力電圧への影響をより確実に防止できる。

［Ｃ．第３の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図７を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、上記の第２の実施形態と同様の構成である。ただし、アーム間バランス指令値演算部３３３が、循環電流指令値重畳部３３３ｂを有する点が異なっている。この循環電流指令値重畳部３３３ｂは、アーム間バランス操作量を、レグ４の循環電流指令値に重畳する処理部である。

なお、レグ内平均値制御部３１０が演算した循環電流指令値を、記憶部４００が記憶し、この循環電流指令値に基づいて、アーム間バランス制御部３３０がアーム間バランス制御を行う態様も、実施形態に含まれる。

［２．作用］
以上のような本実施形態による上下アーム間バランス制御について説明する。なお、本実施形態による処理は、上記のレグ内バランス制御及びアーム内バランス制御に加えて行われるものである。このため、第１の実施形態と同様の処理については、説明を簡略化若しくは省略する。

まず、上記と同様に、アーム内平均値演算部３２１が、上アーム内平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｐ}、下アーム内平均値Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿Ｎ}を演算する。この演算式は、上記の式５と同様である。

そして、アーム間バランス操作量演算部３３２は、上下のアーム２ａ、２ｂ間のバランス制御のための操作量を演算する。この演算式を、式７に示す。

つまり、アーム間バランス操作量演算部３３２は、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}に、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を乗じて、外部から入力された出力電圧指令値Ｖ_ｒｅｆと乗算する。式７では、Ｉ_{ｏｐｅ＿ＰＮ＿ｂｌｃ}が、上下のアーム２ａ、２ｂ間のバランス制御のための操作量である。

アーム間バランス指令値演算部３３３は、アーム間バランス操作量に基づいて、指令値を演算する。つまり、循環電流指令値重畳部３３３ｂが、アーム間バランス操作量を、上記のレグ内平均制御で求めた循環電流制御の循環電流指令値に重畳する。

出力部５００は、重畳により生成された循環電流指令値に基づく制御信号を、スイッチング素子１１ａ、１１ｂに出力する。この制御信号に基づいて、スイッチング素子１１ａ、１１ｂが動作することにより、上下のアーム間のバランス制御を実行する。

以上のような上下アーム間のバランス制御の原理について、図８及び図９を参照して説明する。図８及び図９の各波形を上段から示すと、以下の通りである。
(A)上下のアーム内のキャパシタ電圧平均値（一段目）
(B)上下のアーム内のチョッパセル出力電圧（二段目）
(C)上下アーム間バランス制御操作量（三段目上）
(D)上下アームのリアクトル電流（三段目下）
(E)上下アームのチョッパセルの瞬時電力（四段目）

図８は、(A)に示すように、上アーム２ａのアーム内キャパシタ電圧平均値よりも、下アーム２ｂのアーム内キャパシタ電圧平均値が小さい状態である。このため、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}は正となる。すると、式７により求められる上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を重畳して正となる。このため、上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、出力電圧指令Ｖ_ｒｅｆと同相の波形となる。

その操作量が、循環電流指令値に重畳されるため、循環電流に出力電圧指令と同相の成分が加算される。したがって、式２に示した通り、出力電圧指令と同相成分を出力する下アーム２ｂのチョッパセル１の瞬時電力の平均値が増加する。一方、逆相成分を出力する上アーム２ａのチョッパセル１の瞬時電力の平均値は減少する。

その結果、下アーム２ｂの各チョッパセル１のキャパシタ電圧は上昇する。一方、上アーム２ａの各チョッパセル１のキャパシタ電圧は下降する。よって、上下アーム２ａ、２ｂ間でアーム内キャパシタ電圧平均値がバランスする。

図８の状態とは逆に、図９に、(A)に示すように下アーム２ｂのアーム内キャパシタ電圧平均値より、上アーム２ａのアーム内キャパシタ電圧平均値が小さい状態の各部波形を示す。この状態では、アーム間差分Ｖ_{ｃｅｌｌ＿ａｖｅ＿ＰＮ}は負となる。すると、式６により求められる上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、ゲイン値Ｋ_{ＰＮ＿ａｒｍ＿ｂｌｃ}を重畳して負となる。このため、上下アーム２ａ、２ｂ間のバランス制御操作量(C)は、出力電圧指令Ｖ_ｒｅｆと逆相の波形となる。

その操作量が、循環電流指令値に重畳されるため、循環電流に出力電圧指令と逆相の成分が加算される。したがって、式２に示した通り、出力電圧指令と逆相成分を出力する下アーム２ｂのチョッパセル１の瞬時電力の平均値が減少する。一方、出力電圧指令と同相成分を出力する上アーム２ａのチョッパセル１の瞬時電力の平均値は増加する。

その結果、下アーム２ｂの各チョッパセル１のキャパシタ電圧は下降する。一方、上アーム２ａの各チョッパセル１のキャパシタ電圧は上昇する。よって、図９の状態においても、上下アーム２ａ、２ｂ間でアーム内キャパシタ電圧平均値がバランスする。

［３．効果］
以上のような本実施形態においては、上下アーム２ａ、２ｂ間をバランスさせる操作量を、レグ４の循環電流指令値に重畳するため、出力電流には干渉しない。よって、出力電圧への影響をより確実に防止できる。

［Ｄ．他の実施形態］
（１）上記の実施形態では、レグ内平均値制御部によるレグ内平均値制御に加えて、アーム内バランス制御、アーム間バランス制御を行う構成であった。しかし、レグ内平均値制御部を省略して、アーム内バランス制御部及びアーム間バランス制御部による制御を行う構成とすることもできる。この場合、アーム内バランス指令値演算部は、外部から入力された出力電圧指令値を、レグ内の全チョッパセルに等分した値に、上下のアーム内バランス操作量を重畳する。

また、アーム間バランス指令値演算部の電圧指令値重畳部は、上下のアーム内バランス指令値に、アーム間バランス操作量を重畳する。若しくは、アーム間バランス指令値演算部の循環電流指令値重畳部は、上位のシステム等の外部から入力された循環電流指令値に、アーム間バランス操作量を重畳する。

これにより、演算量を低減しつつ、上下のアーム内バランス及び上下のアーム間バランス制御を行い、出力電圧にバランス制御が干渉することを防止できる。

（２）制御装置は、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって、若しくは専用の電子回路によって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記の各部の処理を実現するものである。上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。

（３）記憶部は、典型的には、内蔵された若しくは外部接続された各種メモリ、ハードディスク、光ディスク等により構成できるが、現在又は将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を利用可能である。演算に用いるレジスタ、メモリ等も、記憶部として捉えることができる。したがって、上記の各部の演算処理のために一時的に記憶される記憶領域であっても、記憶部として捉えることができる。

（４）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…チョッパセル
２…アーム
２ａ…上アーム
２ｂ…下アーム
３…リアクトル
４…レグ
１１ａ、１１ｂ…スイッチング素子
１２ａ、１２ｂ…ダイオード
１３…キャパシタ
１００…制御装置
２００…入力部
３００…演算部
３１０…レグ内平均値制御部
３１１…レグ内平均値演算部
３１２…キャパシタ電圧指令値演算部
３１３…レグ内差分演算部
３１４…循環電流指令値演算部
３１５…レグ内平均操作量演算部
３１６…電圧指令値演算部
３２０…アーム内バランス制御部
３２１…アーム内平均値演算部
３２１ａ…上アーム内平均値演算部
３２１ｂ…下アーム内平均値演算部
３２２…アーム内差分演算部
３２２ａ…上アーム内差分演算部
３２２ｂ…下アーム内差分演算部
３２３…アーム内バランス操作量演算部
３２３ａ…上アーム内バランス演算部
３２３ｂ…下アーム内バランス演算部
３２４…アーム内バランス指令値演算部
３２４ａ…上アーム内指令値演算部
３２４ｂ…下アーム内指令値演算部
３３０…アーム間バランス制御部
３３１…アーム間差分演算部
３３２…アーム間バランス操作量演算部
３３３…アーム間バランス指令値演算部
３３３ａ…電圧指令値重畳部
３３３ｂ…循環電流指令値重畳部
４００…記憶部
５００…出力部

Claims (8)

1. スイッチング素子及びキャパシタを含むチョッパセルを多段化して構成したアームを正側と負側とで一対含むレグを、少なくとも一つ有する電力変換装置を制御する制御装置であって、
   レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定に制御するための電圧指令値を記憶する電圧指令値記憶部と、
   外部から入力されたキャパシタ電圧に基づいて、各アーム内のキャパシタ電圧の平均値であるアーム内平均値を、レグ内の正側のアーム及び負側のアーム毎に演算するアーム内平均値演算部と、
   外部から入力された正側のアームの各キャパシタ電圧及び負側のアームの各キャパシタ電圧と、前記アーム内平均値との差分であるアーム内差分を演算するアーム内差分演算部と、
   前記アーム内差分に基づいて、アーム内における各チョッパセルの出力電圧を、正側のアーム及び負側のアーム毎にバランスさせるスイッチング素子の操作量であるアーム内バランス操作量を演算するアーム内バランス操作量演算部と、
   前記電圧指令値と前記アーム内バランス操作量とに基づいて、アーム内の各チョッパセルの出力電圧指令値であるアーム内バランス指令値を演算するアーム内バランス指令値演算部と、
   を有する電力変換装置の制御装置。
2. レグ内における正側のアームのアーム内平均値と、負側のアームのアーム内平均値との差分であるアーム間差分を演算するアーム間差分演算部と、
   外部から入力された電圧指令値と、前記アーム間差分とに基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせる操作量であるアーム間バランス操作量を演算するアーム間バランス操作量演算部と、
   前記アーム間バランス操作量に基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせるアーム間バランス指令値を演算するアーム間バランス指令値演算部と、
   を有する請求項１記載の電力変換装置の制御装置。
3. 前記アーム間バランス指令値演算部は、前記アーム間バランス操作量を、前記アーム内バランス指令値に重畳する電圧指令値重畳部を有することを特徴とする請求項２記載の電力変換装置の制御装置。
4. レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定に制御するための循環電流指令値を記憶する循環電流指令値記憶部を有し、
   前記アーム間バランス指令値演算部は、前記循環電流指令値に、前記アーム間バランス操作量を重畳する循環電流指令値重畳部を有する請求項２記載の電力変換装置の制御装置。
5. コンピュータ又は電子回路が、スイッチング素子及びキャパシタを含むチョッパセルを多段化して構成したアームを正側と負側とで一対含むレグを、少なくとも一つ有する電力変換装置を制御する制御方法であって、
   前記コンピュータ又は電子回路が、
   レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定に制御するための電圧指令値を記憶する電圧指令値記憶処理と、
   外部から入力されたキャパシタ電圧に基づいて、各アーム内のキャパシタ電圧の平均値であるアーム内平均値を、レグ内の正側のアーム及び負側のアーム毎に演算するアーム内平均値演算処理と、
   外部から入力された正側のアームの各キャパシタ電圧及び負側のアームの各キャパシタ電圧と、前記アーム内平均値との差分であるアーム内差分を演算するアーム内差分演算処理と、
   前記アーム内差分に基づいて、アーム内における各チョッパセルの出力電圧を、正側のアーム及び負側のアーム毎にバランスさせるスイッチング素子の操作量であるアーム内バランス操作量を演算するアーム内バランス操作量演算処理と、
   前記電圧指令値と前記アーム内バランス操作量とに基づいて、アーム内の各チョッパセルの出力電圧指令値であるアーム内バランス指令値を演算するアーム内バランス指令値演算処理と、
   を実行する電力変換装置の制御方法。
6. 前記コンピュータ又は電子回路が、
   レグ内における正側のアームのアーム内平均値と、負側のアームのアーム内平均値との差分であるアーム間差分を演算するアーム間差分演算処理と、
   外部から入力された電圧指令値と、前記アーム間差分とに基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせる操作量であるアーム間バランス操作量を演算するアーム間バランス操作量演算処理と、
   前記アーム間バランス操作量に基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせるアーム間バランス指令値を演算するアーム間バランス指令値演算処理と、
   を実行する請求項５記載の電力変換装置の制御方法。
7. コンピュータに、スイッチング素子及びキャパシタを含むチョッパセルを多段化して構成したアームを正側と負側とで一対含むレグを、少なくとも一つ有する電力変換装置を制御させる制御プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   レグ内のチョッパセルのキャパシタ電圧の平均値を一定に制御するための電圧指令値を記憶する電圧指令値記憶処理と、
   外部から入力されたキャパシタ電圧に基づいて、各アーム内のキャパシタ電圧の平均値であるアーム内平均値を、レグ内の正側のアーム及び負側のアーム毎に演算するアーム内平均値演算処理と、
   外部から入力された正側のアームの各キャパシタ電圧及び負側のアームの各キャパシタ電圧と、前記アーム内平均値との差分であるアーム内差分を演算するアーム内差分演算処理と、
   前記アーム内差分に基づいて、アーム内における各チョッパセルの出力電圧を、正側のアーム及び負側のアーム毎にバランスさせるスイッチング素子の操作量であるアーム内バランス操作量を演算するアーム内バランス操作量演算処理と、
   前記電圧指令値と前記アーム内バランス操作量とに基づいて、アーム内の各チョッパセルの出力電圧指令値であるアーム内バランス指令値を演算するアーム内バランス指令値演算処理と、
   を実行させる電力変換装置の制御プログラム。
8. 前記コンピュータに、
   レグ内における正側のアームのアーム内平均値と、負側のアームのアーム内平均値との差分であるアーム間差分を演算するアーム間差分演算処理と、
   外部から入力された電圧指令値と、前記アーム間差分とに基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせる操作量であるアーム間バランス操作量を演算するアーム間バランス操作量演算処理と、
   前記アーム間バランス操作量に基づいて、正側と負側のアーム間の出力電圧をバランスさせるアーム間バランス指令値を演算するアーム間バランス指令値演算処理と、
   を実行させる請求項７記載の電力変換装置の制御プログラム。

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