JP2014183600A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にすることができる、複数のパワーユニットを備えた電力変換装置を提供する。
【解決手段】ＰＷＭ制御されるインバータを有した複数のパワーユニット３０と、それらを制御するパワーユニット群制御器３１を備え、前記パワーユニット群制御器３１は、キャリア同期信号３５と、設定したキャリアの平均周期Ｔｃ、キャリア周期の変動範囲およびキャリア周期の増加量δから演算され、前記キャリア周期に比例した時間間隔で出力されるキャリアの傾きデータ（キャリア傾き信号３６）とを含み、前記各パワーユニット３０におけるインバータのキャリア信号を生成させるためのキャリア同期・傾き信号を生成して送信し、前記各パワーユニット３０は、前記キャリア同期・傾き信号（３５、３６）を受信し、該信号に基づいてＰＷＭインバータのキャリア信号を生成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば回転機制御インバータや系統連係インバータとして適用されるＰＷＭインバータのキャリア生成に係り、インバータ主回路をユニット式構造とし、そのユニットを並列接続して構成された電力変換装置に関する。

インバータユニットを並列接続した電力変換装置の従来例を図１３に示す。図１３は、インバータ主回路をユニット式構造としたパワーユニットを、インバータ側、コンバータ側でそれぞれ３台並列接続した可変速装置の例を示している。

図１３において、２１ａ〜２１ｃは交流を直流に変換するコンバータ側のパワーユニットであり、２１ｄ〜２１ｆは直流を交流に変換するインバータ側のパワーユニットである。

パワーユニット２１ａ〜２１ｃの交流部分は交流送電回路２３に接続され、直流部分は直流送電回路２４に接続されている。パワーユニット２１ｄ〜２１ｆの直流部分は直流送電回路２４に接続され、交流部分は交流送電回路２５に接続されている。

これらパワーユニット２１ａ〜２１ｆは、各々電解コンデンサ、該コンデンサに三相ブリッジ接続される半導体スイッチング素子、電流検出器、電流抑制用のインダクタ等を備えている。

２６は交流送電回路２５に接続された回転機などの負荷である。２７は系統連係変圧器２２と交流送電回路２３の間に接続された系統連係用のフィルタ回路であり、ＡＣ直列リアクトルおよびコンデンサを備えている。

図１４は図１３の電力変換装置における各パワーユニットで使用されるキャリアの生成を説明する図である。図１４において、３０は制御器を含むパワーユニットであり、Ａ，Ｂ，Ｃは例えばパワーユニット２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを示している。

３１はパワーユニット群制御器であり、交流出力部が共通の交流送電回路に接続されている１つ以上のパワーユニット３０を制御するためのものである。

３２は、パワーユニット群制御器３１と、各パワーユニット３０との通信を担う通信線である。この通信線３２は何本であってもよいが、送信・受信独立に行うために、２本以上であることが一般的である。

３３はパワーユニット群制御器３１内部のキャリアであり、各パワーユニット３０のキャリアの基準となるキャリアである。３４は各パワーユニット３０内部で生成されたキャリアである。

図１５はパワーユニット群制御器３１から各パワーユニット３０に送信されるキャリア同期信号の例（図示下段）と、各パワーユニット３０で生成されるキャリア波形の例（図示上段）を示している。

各パワーユニット３０では、パワーユニット群制御器３１から送信されたキャリア同期信号を入力とした、図１６に示す位相同期回路（ＰＬＬ Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ−Ｌｏｏｐ）によって、周期間隔が安定かつパワーユニット群制御器３１内のキャリアと時間的にほぼ一致したキャリア基準信号を内部に確保する。

キャリア波形は各パワーユニット３０内のカウンタで生成する。すなわち、時刻ｔ０で受信したキャリア同期信号でカウンタがＰの値からカウントダウンしカウント値がＯになったときの時刻ｔ１からカウントアップする。そして時刻ｔ２でカウンタはＰの値となり、キャリア１周期が生成される。

尚、前記キャリア信号は一定周期で用いることが多いが、ある範囲内で周期を変動させる方法も提案されている（特許文献１、２参照）。

特開２０１０−２５９３２６号公報 特開２００７−２０３２０号公報

前記図１４〜図１６に示す従来のキャリア信号の生成方法は、キャリア波形を生成しているカウンタにおけるカウントアップ、カウントダウンする演算周期は、各パワーユニット（３０）Ａ，Ｂ，Ｃ内で使用するクロックパルスによる。このクロックパルスは各ユニット内で生成しているため、必ずしも同一周期とはならず、誤差が生じる。このため各パワーユニット内で生成するキャリア周期に差が生じ、各パワーユニット間で横流が生じる虞がある。

本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にすることができる、複数のパワーユニットを備えた電力変換装置を提供することにある。

上記課題を解決するための請求項１に記載の電力変換装置は、ＰＷＭ制御されるインバータを有したパワーユニットを複数並列接続して構成され、前記複数のパワーユニットを制御するパワーユニット群制御器を備えたユニット並列式の電力変換装置において、前記パワーユニット群制御器は、ＰＷＭ制御におけるキャリア周期に比例した時間間隔で出力される同期信号と、設定したキャリアの平均周期Ｔｃ、キャリア周期の変動範囲およびキャリア周期の増加量δから演算され、前記キャリア周期に比例した時間間隔で出力されるキャリアの傾きデータとを含み、前記各パワーユニットにおけるインバータのキャリア信号を生成させるためのキャリア同期・傾き信号を生成するキャリア同期・傾き信号生成手段を備え、前記各パワーユニットは、前記パワーユニット群制御器から送信されるキャリア同期・傾き信号を受信し、該キャリア同期・傾き信号に基づいてＰＷＭインバータのキャリア信号を生成するキャリア生成回路を備えたことを特徴としている。

上記構成によれば、パワーユニット群制御器から送信されるキャリア周期・傾き信号に基づいてＰＷＭインバータのキャリア信号が生成されるので、各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にすることができ、これによって各パワーユニット間で横流が生じる虞はない。

また、キャリアの傾きデータの演算パラメータ（キャリア周期変動範囲、キャリア周期の増加量δ）を変えることにより、キャリア周期毎、又はキャリア周期に比例した時間毎にキャリア周期を自在に変更することができる。

また請求項２に記載の電力変換装置は、請求項１において、前記各パワーユニットは、前記パワーユニット群制御器から送信されたキャリア同期・傾き信号の同期信号の受信時刻と、自パワーユニット内で生成されたキャリア信号の頂点の時刻との差を求め、該時刻差に基づいて前記キャリア生成回路のキャリア信号生成タイミングを補正するキャリア位相補正手段を備えたことを特徴としている。

また、請求項３に記載の電力変換装置は、請求項２において、前記キャリア位相補正手段は、パワーユニット群制御器側とパワーユニット側の、キャリアを生成するためのカウンタが計数するクロックパルスの周期の差に基づいてキャリア信号生成開始時刻をずらすことを特徴としている。

上記構成によれば、パワーユニット群制御器から送信されたキャリ同期・傾き信号の同期信号とパワーユニット内で生成されたキャリア信号がずれた場合に、キャリア信号生成タイミングを補正することができる。この補正によって、各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にすることができる。

（１）請求項１〜３に記載の発明によれば、複数のパワーユニットを備えた電力変換装置において、各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にすることができ、各パワーユニット内で横流が生じることを防止できる。また、各パワーユニット間のキャリア信号を常に一致させながら、キャリア周期又はキャリア周期に比例した時間毎にキャリア周期を自在に変更することができる。
（２）請求項２、３に記載の発明によれば、各パワーユニット内でのキャリア信号生成タイミングを補正することができる。

インバータにおけるキャリア周波数スペクトルの一例を示す特性図。 インバータにおけるキャリアの周期を説明する波形図。 本発明の実施形態例を示すブロック図。 本発明の実施例１におけるキャリア、キャリア傾き信号および同期信号の信号波形図。 本発明の実施例１におけるパワーユニットの動作を示すフローチャート。 本発明の実施例１における動作を説明するための信号波形図。 本発明の実施例２における動作を説明するための信号波形図。 本発明の実施例２における動作を説明するための、図７の要部を拡大した信号波形図。 本発明の実施例２における補正動作の一例を示すフローチャート。 本発明の実施例２における動作を説明するための信号波形図。 本発明の実施例２における補正動作の他の例を示すフローチャート。 本発明の実施形態例におけるキャリア波形の拡大図。 本発明が適用される電力変換装置の一例を示すブロック図。 従来のキャリア生成方式を表すブロック図。 従来のキャリア生成方式における信号波形図。 電力変換装置のパワーユニット内で生成されるキャリア基準信号の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。以下の実施例では、本発明を図１３に示す電力変換装置に適用した例を説明する。

本実施例１では、複数並列接続されたパワーユニットを備えた電力変換装置において、キャリアの同期信号と、キャリアの平均周期、キャリア周期の変動範囲およびキャリア周期の増加量δをパラメータとして演算したキャリアの傾きデータとを含んだキャリア同期・傾き信号を各パワーユニットに送信し、各パワーユニットでは前記キャリア同期・傾き信号を受信し、それに基づいてＰＷＭインバータのキャリア信号を生成するように構成した。

この構成により、各パワーユニット内で生成されるキャリア周期を同一にし、またキャリア周期を任意に変更できるようにした。

まず、従来の、例えば図１４〜図１６で述べたキャリア生成方法は、キャリア周波数が一定であるため、特にキャリア周波数が比較的低い場合においてインバータおよび負荷設備、特に負荷設備が回転機の場合に、それらから発生するキャリアに起因する騒音が大きい、という問題がある。

キャリア騒音を回避する一般的な方法として、人の耳に聞こえなくなるような周波数までキャリア周波数を上げることである。しかしこの方法は、電力変換装置内のＩＧＢＴのスイッチング回数が増えるのでスイッチング損失が増える。本実施形態ではキャリア周波数を大幅に上げなくてよい解決方法を構築した。

図１にキャリア周波数スペクトルの一例を示す。図中の破線は、キャリア周波数が一定の場合を示しており、単一周波数であるためピーク値が比較的高い。図１の実線で示す特性は、音の強度が同じ（スペクトル上の面積が同じ）でもピークが低いので、人が感じる音の大きさは、比較的小さいと感じることが多い。本実施例では、この実線の特性を持たせたキャリアを生成するものであり、制御したいキャリア周波数を中心に幅を持たせる。

例えば図２のキャリアの時間波形に示すように、キャリアの周期は、キャリア周波数の中心の値をｆｃ（周期Ｔｃ）とすると、所定の周期の時間幅で平均的には１／ｆｃであるが、周期毎に時間幅を変えている。

本実施例は、一定期間のキャリア傾きデータを予め設定しておいて、このデータに基づきキャリアを生成することを特徴としている。

図３は実施例１のブロック図を表し、図１３の電力変換装置における各パワーユニット３０（Ａ，Ｂ，Ｃ）で使用されるキャリアの生成の様子を示している。図３において図１４と同一部分は同一符号をもって示している。

図３において、３０はＰＷＭインバータのキャリア信号を生成するキャリア生成回路を備えたパワーユニットであり、Ａ，Ｂ，Ｃは例えば図１３のパワーユニット２１ｄ、２１ｅ，２１ｆを示している。

３１は、パワーユニット３０を制御するためのパワーユニット群制御器であり、本発明のキャリア同期・傾き信号生成手段を備え、例えば各パワーユニット３０のキャリアの基準となるキャリアを生成するキャリア生成回路と、キャリア同期信号を生成し送信する回路と、キャリア傾き信号を生成し送信する回路を有している。

３２’は、パワーユニット群制御器３１と各パワーユニット３０との通信を担う通信線であり、送信・受信を独立させるため例えば複数本設けられている。３３’は、パワーユニット群制御器３１内部で生成されるキャリア波形を示している。３４’は、各パワーユニット３０で生成されたキャリアを示している。

３５は、パワーユニット群制御器３１内で生成され、通信線３２’を介して各パワーユニット３０に送信されるキャリア同期信号であり、３６は、パワーユニット群制御器３１内で生成され、通信線３２’を介して各パワーユニット３０に送信されるキャリア傾き信号である。

前記キャリア同期信号３５とキャリア傾き信号３６の通信形態（送受信形態）は任意であり、図３のように別個の信号で通信してもよく、また一つの信号にキャリア同期信号３５とキャリア傾き信号３６が含まれた形態で通信してもよい。

前記キャリア同期信号３５は、全てのパワーユニット３０に対して同時刻に一斉に送信される。また各パワーユニット３０は前記キャリア同期信号３５とキャリア傾き信号３６を受信する回路を有している。

前記各パワーユニット３０内で生成されるキャリア波形とキャリア同期信号３５およびキャリア傾き信号３６の関係を図４に示す。

図４において、キャリア同期信号３５はキャリア波形の上限と下限毎に送信しているが、これに限らずキャリア波形の上限毎又は下限毎又は上限２回毎等でもよく、キャリア周期に比例した時間間隔で送信する。

時刻ｔ１からｔ２（期間Ｔ２）のキャリアの傾きデータａは、その前の期間Ｔ１（時刻ｔ０からｔ１の間）に送信し、同様に時刻ｔ２からｔ３（期間Ｔ３）のキャリアの傾きデータｂは、その前の期間Ｔ２（時刻ｔ１から時刻ｔ２の間）に送信する。

尚、パワーユニット群制御器３１の内部キャリアはキャリア同期信号３５を確保すればよいので、例えばパワーユニット群制御器３１そのものがＰＷＭ電圧指令を生成しなくてよい場合には、三角波である必要はなく、任意のカウンタでよい（単純増加カウンタあるいは単純減少カウンタの繰り返しでよい）。

前記キャリア傾き信号３６は、設定したキャリアの平均周期Ｔｃ、キャリア周期の変動範囲およびキャリア周期の増加量δから演算される。したがって、キャリア傾き信号３６を調整することによって前記図２に示すようにキャリア周期（および周波数）を変更することができる。

ここで、キャリア傾き信号３６の生成方法を述べる。例えば、キャリア１６周期で平均周波数がｆｃ（平均周期はＴｃ）の場合、３２個の傾きデータを設定する。各データの期間をＴｉ（ｉ＝１〜３２）とすれば、

となる。周期の変動範囲を±２０％とすると、図４の最初の期間Ｔ１はＴ１＝０．８×（Ｔｃ／２）となる。均等に周期が増加するとしてその増加量をδとすると、２番目の期間Ｔ２はＴ２＝Ｔ１＋δとなり、最後の期間は、Ｔ３２＝Ｔ１×３１×δ＝１．２×（Ｔｃ／２）となる。

これらを全て加算すると

となり、Ｔｃが与えられればδが求まり全ての期間が決定する。Ｔｃ＝１のときの時間幅を下記の表１に示す。振幅は一定なので傾きデータは算出できる。これら時間幅と傾きデータを予め決定し、パワーユニット群制御器３１内の記憶部に補完する。同期信号の周期は表１の時間幅と同じである。

次にパワーユニット群制御器３１における動作フローを図５のフローチャートとともに説明する。図５はパワーユニット群制御器３１内の、各パワーユニット３０のキャリアの基準となるキャリアを生成する回路と、キャリア同期信号およびキャリア傾き信号を生成し送信する回路が実行する処理手順を表している。

図５のステップＳ１では、内部キャリアカウンタ（又は三角波キャリア）がキャリア頂点に到達したか否かを判定する。すなわち図４におけるキャリア波形とキャリア傾きデータのみを表した図６の時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２において、キャリアの傾斜が＋から−、又は−から＋へ反転したか否かを判定する。

前記キャリア頂点に到達していない場合はステップＳ１を再度繰り返し実行し、到達していればステップＳ２およびＳ３に進む。尚、説明の都合上、ステップＳ１において最初にキャリア頂点に到達したと判定した時刻をｔ１とする。

ステップＳ２では、時刻ｔ１において図４に示すようにキャリア同期信号を発生し、各パワーユニット３０へ送信する。

ステップＳ３では、記憶部内のテーブルに前記表１で述べた生成方法により予め計算して保管されているキャリア傾きデータｂ（今回のデータとする）を各パワーユニット３０へ一斉送信する。

次にステップＳ４では、ステップＳ３で送信した前記傾きデータｂの一つ手前のデータである傾きデータａに基づいて時刻ｔ１〜ｔ２の内部キャリアカウンタ（あるいは三角波キャリア）を生成開始する。

次にステップＳ５では、前記傾きデータｂの一つ先のデータである傾きデータｃを前記テーブルから読み出す。

次にステップＳ１の判定において、キャリア頂点に到達したと判定されたら（すなわち時刻ｔ２になったら）、ステップＳ２では、前回のステップＳ５の処理で読み出されていた傾きデータｃの時刻ｔ２において図４に示すように同期信号を発生し、各パワーユニット３０へ送信する。またステップＳ３では前記傾きデータｃを各パワーユニット３０へ一斉送信する。

次にステップＳ４では、前記傾きデータｃの一つ手前のデータである傾きデータｂに基づいて時刻ｔ２〜ｔ３の内部キャリアカウンタ（あるいは三角波キャリア）を生成開始する。

次にステップＳ５では、前記傾きデータｃの一つ先のデータである傾きデータａを前記テーブルから読み出す。

以下は上記の動作が繰り返し実行される。

上記のようにして送信されたキャリア同期信号３５およびキャリア傾き信号３６を各パワーユニット３０が受信し、それら信号に基づいて各パワーユニット３０内のキャリア生成回路がＰＷＭインバータのキャリア信号を図３の３４’のように生成する。

これによって、各パワーユニット３０間のキャリア信号を常に一致させながら、キャリア周期を自在に変更することができる。このため、各パワーユニット間で横流が生じることを防止することができる。また、キャリア周波数を大幅に上げなくてもキャリア周期を変更することで、キャリアに起因する騒音の発生を抑制することができる。

尚、図２において、キャリアの周期は、キャリア周波数の中心の値をｆｃ（周期Ｔｃ）とすると、例えば１６Ｔｃの時間幅で平均的には１／ｆｃであるが、周期毎に変わっている。つまりキャリア周期の平均が１／ｆｃとなっていればよい。

また、図２の例ではキャリア１周期毎に周期がわずかに変わっている例を示しているが、キャリア半周期毎に周期が変わっても良い（キャリア波形が増える・減る毎にその傾きが変わっても良い）。また、図２の例では不規則に周期が変わっているが、周波数ｆｃを中心として周波数（周期）が、ある決められたパターンに沿って変わっても良い。

前記実施例１の手法により図３のパワーユニット群制御器３１から各パワーユニット３０へ送信されるキャリア同期信号３５と各パワーユニット３０（Ａ，Ｂ，Ｃ）内で生成されるキャリア波形を図７に示す。

ここでは、説明を容易にするため、キャリア波形の周波数の揺らぎは無く、一定とする。各パワーユニットＡ，Ｂ，Ｃのクロックパルスの周期が完全に一致していれば、キャリア傾き信号だけで生成されたＡ，Ｂ，Ｃのキャリアは一致しているはずである。

しかし、実際にはクロックパルスの周期を完全に一致させることは困難であり、キャリア傾き信号だけでは、Ａ，Ｂ，Ｃのキャリア波形に差異が生じてくる場合がある。同時に、パワーユニット群制御器３１から送信されてくるキャリア同期信号と、各パワーユニット内で再生させたキャリア波形の頂点とにずれが生じてくる。本実施例２では、キャリア同期信号によりキャリア波形を補正するように構成した。

図７では、パワーユニットＡのクロックパルスはパワーユニット群制御器３１のクロックパルス周期と同じで、Ｂのクロックパルスの周期は前記制御器３１のクロックパルスの周期より短く、Ｃのクロックパルスの周期は前記制御器３１のクロックパルスの周期より長い場合の、Ａ，Ｂ，Ｃのキャリア波形の一例を示している。

図７において、時刻ｔ０でＡ，Ｂ，Ｃのキャリアが同時に立ち上がりを開始している。Ｂのクロックパルスは周期が短いため、５パルス目の終了時刻はｔ１であり、本来の終了時刻ｔ２より早く５パルスが終了している。また、Ｃのクロックパルスは周期が長いため、５パルス目の終了時刻はｔ３であり、本来の終了時刻ｔ２より遅く５パルスが終了している。このまま継続してキャリアを生成すると位相のずれがさらに増大し、並列運転動作として不安定要素となる。

本実施例は、この位相のずれを定期的に補正するものである。補正の考え方は、図７のＢ，Ｃのキャリア波形をＡのキャリア波形に合わせようとすることである。図７におけるＢの場合のようにキャリア頂点がキャリア同期信号より進んでいる場合と、Ｃの場合のようにキャリア頂点がキャリア同期信号より遅れている場合の補正の様子を図８に示す。

図８は、図７におけるキャリア同期信号とパワーユニットＢ，Ｃのキャリア波形とを同一時間軸上に図示したものである。各パワーユニット３０では、まず、キャリア同期信号ｂ（今回の同期信号）を受信した時刻と、キャリア頂点の時刻の差分を演算する。この差分時刻は各パワーユニット間のキャリア不一致時間である。

キャリア同期信号ｂを基準として前記差分を、次のキャリア頂点にて補正を行う（キャリア頂点毎に行う）。すなわち図８（ａ）のようにキャリア頂点がキャリア同期信号ｂの受信タイミングより早かったら、次のキャリア頂点でキャリアを遅らせ、図８（ｂ）のようにキャリア頂点がキャリア同期信号ｂの受信タイミングより遅かったら、次のキャリア頂点でキャリアをその分止まらせる、という補正を行う。

この補正では、キャリアの傾き自体は変えないで、時間の調整だけで補正を行う。補正の頻度は指定のパルス数毎に行う。図７のように５パルス毎に補正を行うならば、時刻ｔ２付近で行うことになる。

上記のように、キャリア同期信号の受信時刻とキャリア頂点の時刻との差分に基づいてキャリア生成タイミングを補正するキャリア位相補正手段が行う処理のフローチャートを図９に示す。

図９は、１パルス毎の補正動作の一例を示しており、以下に、キャリア頂点がキャリア同期信号の受信タイミングより早い場合の信号、波形を表す図１０とともに動作を説明する。尚、図１０のキャリア同期信号はキャリア傾きデータを含むものとしている。

まずステップＳ１１では、パワーユニット内のカウンタ（又は三角波）がキャリア頂点に到達した（例えば図１０の時刻ｔ１）後キャリア同期信号を受信した（例えば図１０の時刻ｔ２）か否かを判定する。判定結果が否の場合はステップＳ１３へ進む。

前記カウンタがキャリア頂点に到達した後キャリア同期信号（この場合は信号ｂ）を受信した（キャリア頂点が同期信号ｂより進んでいる）場合は、ステップＳ１２において、キャリア頂点の時刻と、キャリア同期信号受信時刻から、次回のキャリア傾き開始時刻、すなわちキャリア生成開始時刻の補正値（この場合はｔ２−ｔ１）を演算する。

次にステップＳ１３では、カウンタ（又は三角波）が次のキャリア頂点に到達した（例えば図１０の時刻ｔ４）か否かを判定する。判定結果が否の場合はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１３において、カウンタが次のキャリア頂点に到達した（時刻ｔ４になった）と判定された場合は、ステップＳ１４において、前回受信したキャリア傾きデータ（この場合はデータｂ）に基づいて、前記ステップＳ１２で演算したｔ２−ｔ１を補正値として、時刻ｔ４から補正値（ｔ２−ｔ１）の分だけ遅れた時刻ｔ５からキャリア波形の生成を開始する。

ステップＳ１４の処理後はステップＳ１１に戻って前記処理が繰り返し行われる。

また、キャリア位相補正手段が行う処理の他の例として、キャリア頂点がキャリア同期信号の受信タイミングより遅い場合（図８（ｂ）の場合）にも対処できるようにしたフローチャートを図１１に示す。尚本例では、パワーユニット群制御器３１内の記憶部に格納するキャリア傾きデータ（表１の時間幅データを含む）を各パワーユニット３０内の記憶部内にも格納し、そのデータを参照するものとする。

図１１のステップＳ２７〜Ｓ３０は、図８（ａ）のキャリア頂点がキャリア同期信号の受信タイミングより早い場合に対処する処理であり、前記図９のステップＳ１１〜Ｓ１４と同一の処理を行うものである。

まずステップＳ２０では、キャリア同期信号を受信したか否かを判定する。キャリア同期信号を受信した場合はステップＳ２１において、カウンタ（又は三角波）がキャリア頂点に到達したか否かを判定し、到達した場合はステップＳ２２において、キャリア同期信号受信時刻とキャリア頂点の時刻の差を演算して、次回のキャリア生成開始時刻の補正値（補正時刻）を求める（図９のステップＳ１２と同様）。

次にステップＳ２３において、前記記憶部内に格納したキャリア傾きデータ（表１）中の、当該期間における時間幅で決まるキャリア生成開始時刻よりも、前記演算された補正時刻分早い時刻になったか否かを判定する。前記補正時刻分早い時刻になった場合はステップＳ２４において、キャリア生成を止める。

次にステップＳ２５では、前記キャリア生成を止めた時刻から前記補正時刻が経過したか否かを判定する。前記補正時刻が経過した場合はステップＳ２６において、前回受信したキャリア傾きデータｂに基づいてキャリア生成を開始する。

ステップＳ２６の処理後はステップＳ２０に戻る。またステップＳ２０においてキャリア同期信号を受信しなかった場合は、前記図９のステップＳ１１〜Ｓ１４と同一の処理であるステップＳ２７〜Ｓ３０を各々実行した後ステップＳ２０に戻る。

尚、各パワーユニット３０内のクロックパルスとキャリア波形の例は図１２のとおりである。

２１，３０…パワーユニット
２２…系統連係変圧器
２３，２５…交流送電回路
２４…直流送電回路
２６…負荷
３１…パワーユニット群制御器
３２’…通信線
３３’…パワーユニット群制御器内のキャリア
３４’…パワーユニット内のキャリア
３５…キャリア同期信号
３６…キャリア傾き信号

Claims (3)

1. ＰＷＭ制御されるインバータを有したパワーユニットを複数並列接続して構成され、前記複数のパワーユニットを制御するパワーユニット群制御器を備えたユニット並列式の電力変換装置において、
   前記パワーユニット群制御器は、ＰＷＭ制御におけるキャリア周期に比例した時間間隔で出力される同期信号と、設定したキャリアの平均周期Ｔｃ、キャリア周期の変動範囲およびキャリア周期の増加量δから演算され、前記キャリア周期に比例した時間間隔で出力されるキャリアの傾きデータとを含み、前記各パワーユニットにおけるインバータのキャリア信号を生成させるためのキャリア同期・傾き信号を生成するキャリア同期・傾き信号生成手段を備え、
   前記各パワーユニットは、前記パワーユニット群制御器から送信されるキャリア同期・傾き信号を受信し、該キャリア同期・傾き信号に基づいてＰＷＭインバータのキャリア信号を生成するキャリア生成回路を備えたことを特徴とする電力変換装置。
2. 前記各パワーユニットは、
   前記パワーユニット群制御器から送信されたキャリア同期・傾き信号の同期信号の受信時刻と、自パワーユニット内で生成されたキャリア信号の頂点の時刻との差を求め、該時刻差に基づいて前記キャリア生成回路のキャリア信号生成タイミングを補正するキャリア位相補正手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記キャリア位相補正手段は、パワーユニット群制御器側とパワーユニット側の、キャリアを生成するためのカウンタが計数するクロックパルスの周期の差に基づいてキャリア信号生成開始時刻をずらすことを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。

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