JP6615012B2 - 無効電力補償装置 - Google Patents

Description

本発明は、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する無効電力補償装置に関するものである。

従来、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する機能を有する無効電力補償装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、特許文献１に記載の無効電力補償装置について説明する。

図４は、特許文献１に記載の無効電力補償装置の構成を示すブロック図である。各セル５０は、図５に示すように、コンデンサ５１を電源とした単相フルブリッジインバータ５２に出力端子を持つ構成である。セル５０が各相にＮ段に直列に接続されたものがＹ結線（スター結線）され、リアクトル（三相リアクトル）４１を介して三相交流電力系統３０に接続されている。ここで、１段目の３つのセル５０を１段目セル群６０−１とし、２段目の３つのセル５０を２段目セル群６０−２とし、Ｎ段目の３つのセル５０をＮ段目セル群６０−Ｎとする。

系統位相検出器１０は、三相交流電力系統３０の電圧位相θを検出する。リアクトル電流座標変換器１１は、電流センサ４０で検出された、リアクトル４１の電流を、三相交流電力系統３０の電圧と同方向成分である有効成分ｉ_d、及び有効成分ｉ_dに直交する無効成分ｉ_qに変換する。電流制御器１２は、リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉ_dr及び無効成分指令ｉ_qrを入力とし、ｉ_d及びｉ_qがそれぞれに追従するような電圧指令ベクトルＶ_dqを出力する。直交静止座標変換器１３は、電圧指令ベクトルＶ_dqを直交静止座標のａｂ座標に変換した出力電圧指令ベクトルＶ_abを出力する。

三相変換器１４は、出力電圧指令ベクトルＶ_abを三相の電圧指令Ｖ_u，Ｖ_v，Ｖ_wに変換する。零相電圧演算器１５は、式（１）により零相電圧Ｖ₀を算出する。ここで、

はフェーザ表示であり、それぞれ三相交流電力系統３０の電圧の正相分と逆相分、及びリアクトル４１の電流の正相分と逆相分である。

加算器１６は、三相の電圧指令Ｖ_u，Ｖ_v，Ｖ_wに零相電圧Ｖ₀を加算する。Ｎ個のキャリア比較器１７（１７−１〜１７−Ｎ）は、零相分を加算した各相電圧指令と、それぞれ位相の異なるキャリアとを比較（ＰＷＭ制御）し、その結果をスイッチング信号（ＰＷＭ信号）として、それぞれ対応する段のセル群６０−１〜６０−Ｎに出力する。

各相電圧指令に零相電圧Ｖ₀を加算することで、三相交流電力系統３０の１周期間の各セル５０の出力電力が零になる。したがって、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するためにリアクトル４１の電流に不平衡成分を流しても、各セル５０のコンデンサ電圧を１周期の平均値で一定に維持することができる。

特開２０１３−００５６９４号公報

しかし、図４に示した従来方式では、すべてのセル５０をＰＷＭ制御する必要がある。リアクトル４１に印加される高調波成分を所定値以下にするためには、各セル５０のスイッチング周波数を上げるか、セル５０の段数を増やさなければならない。スイッチング周波数を上げて段数を少なくした場合、各セル５０のスイッチング素子の耐圧を上げる必要があるが、一般に耐圧の高いスイッチング素子のスイッチング損失は大きくなり、スイッチング周波数も上がるので、損失が増大してしまう。また、セル５０の段数を多くした場合、各セル５０のスイッチング周波数とスイッチング素子の耐圧を低くできるのでスイッチング損失は低くできるが、通過するスイッチング素子数が多くなるので導通損失が増大してしまう。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、ＰＷＭ制御を行うセルを限定することによりリアクトルに印加される高調波成分を低減するとともに、不平衡電圧の補償を行っても各セルのコンデンサ電圧を制御することが可能な無効電力補償装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る無効電力補償装置は、コンデンサを電源とする単相フルブリッジインバータをセルとし、リアクトルを介して三相交流電力系統のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセルである高圧セル群と、前記高圧セル群に直列接続される３つのセルである中圧セル群と、前記中圧セル群に直列接続される３つのセルである低圧セル群とを備える無効電力補償装置であって、前記リアクトルを流れるリアクトル電流に基づく出力電圧指令ベクトルを回転座標変換して高圧指令ベクトルを生成する回転座標変換器と、前記高圧セル群が出力可能な高圧電圧ベクトルの中から、前記高圧指令ベクトルを前記高圧セル群内のコンデンサ電圧が第１の指令値に近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記高圧セル群に出力する高圧スイッチング信号選択器と、前記中圧セル群が出力可能な中圧電圧ベクトルの中から、前記出力電圧指令ベクトルと選択された前記高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルを前記中圧セル群内のコンデンサ電圧が第２の指令値に近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記中圧セル群に出力する中圧スイッチング信号選択器と、前記中圧指令ベクトルと選択された前記中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルが、前記低圧セル群の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を前記低圧セル群に出力する低圧スイッチング信号選択器と、を備えることを特徴とする。

さらに、本発明に係る無効電力補償装置において、前記中圧スイッチング信号選択器は、前記中圧電圧ベクトルを出力するためのスイッチング状態が複数存在する場合には、前記リアクトルに流れる各相電流、及び前記中圧セル群の各相コンデンサ電圧を用いて求められる評価関数の値に応じてスイッチング状態を選択することを特徴とする。

さらに、本発明に係る無効電力補償装置において、前記低圧スイッチング信号選択器は、前記低圧指令ベクトルを三相の電圧指令に変換して、前記低圧セル群の各セルのコンデンサ電圧とその指令値との差が小さくなるように求められる低圧コンデンサ電圧補正零相電圧、及び前記三相交流電力系統の１周期における低圧セル群の各セルの入出力電力を０とするための零相電圧を加算し、ＰＷＭ制御することにより前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする。

本発明によれば、ＰＷＭ制御を行うセルを低圧セル群に限定することによりスイッチングによる電力損失を抑え、かつリアクトルに印加される高調波成分を低減することができる。また、ＰＷＭ制御を行うセルを限定しても、不平衡電圧の補償を行っても各セルのコンデンサ電圧を制御することができる。

本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置の構成例を示すブロック図である。 Ｕ相電流とＵ相高圧セルの出力電圧の波形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置における高圧セル群及び中圧セル群が出力可能な電圧ベクトルを示す図である。 従来の無効電力補償装置の構成例を示すブロック図である。 セルの構成を示す回路図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係る無効電力補償装置の構成例を示す。図１に示す例では、無効電力補償装置１は、リアクトル（三相リアクトル）４１を介して三相交流電力系統３０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセル５０−ＨＵ，５０−ＨＶ，５０−ＨＷである高圧セル群７０−１と、高圧セル群７０−１に直列接続される３つのセル５０−ＭＵ，５０−ＭＶ，５０−ＭＷである中圧セル群７０−２と、中圧セル群７０−２に直列接続される３つのセル５０−ＬＵ，５０−ＬＶ，５０−ＬＷである低圧セル群７０−３とを備える。

セル５０−ＨＵ，５０−ＨＶ，５０−ＨＷ，５０−ＭＵ，５０−ＭＶ，５０−ＭＷ，５０−ＬＵ，５０−ＬＶ，及び５０−ＬＷの構成は同じであり、図５に示したように、コンデンサ５１を電源とした単相フルブリッジインバータ５２に出力端子を持つ構成である。以下の説明において、特にこれら９つのセルを区別しない場合には、単に「セル５０」と称する。

セル５０が各相に３段に直列に接続されたものがＹ結線（スター結線）され、リアクトル４１を介して三相交流電力系統３０に接続される。無効電力補償装置１は、低圧セル群７０−３（すなわち、一部のセル５０）のみＰＷＭ制御し、他のセル５０は必要最小限のスイッチング周波数で動作させる。中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_Mは、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_H以下であり、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_Lは、中圧セル群の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_M以下である。

また、無効電力補償装置１は、系統位相検出器１０と、リアクトル電流座標変換器１１と、電流制御器１２と、直交静止座標変換器１３と、回転座標変換器１８と、高圧スイッチング信号選択器１９と、中圧スイッチング信号選択器２０と、低圧スイッチング信号選択器２１とを備える。

系統位相検出器１０は、三相交流電力系統３０の電圧位相θを検出する。

リアクトル電流座標変換器１１は、電流センサ４０で検出された、リアクトル４１を流れるリアクトル電流を、三相交流電力系統３０の電圧と同方向成分である有効成分ｉ_d、及び有効成分ｉ_dに直交する無効成分ｉ_qに変換する。

電流制御器１２は、リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉ_dr及び無効成分指令ｉ_qrを入力とし、リアクトル電流の有効成分ｉ_d及び無効成分ｉ_qがそれぞれに追従するような電圧指令ベクトルＶ_dqを出力する。

直交静止座標変換器１３は、電圧指令ベクトルＶ_dqを直交静止座標のａｂ座標に変換した電圧指令ベクトル（出力電圧指令ベクトル）Ｖ_abを出力する。

ここで、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流をリアクトル４１に流した場合について説明する。リアクトル電流座標変換器１１が出力する有効電流成分ｉ_d及び無効電流成分ｉ_qは、式（２）で表される。式（２）の右辺第１項は、三相交流電力系統３０の力率や電圧の大きさを制御するための電流である。なおｉ_dmはほぼ零なので、以降はｉ_dm＝０とする。式（２）の右辺第２項が三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流であり、Ｉ_rはその成分の大きさであり、ξはその成分の位相を表している。

図２に、高圧セル群７０−１のＵ相セルであるセル５０−ＨＵの出力電圧Ｖ_uoHとＵ相電流ｉ_uとの波形例を示す。各相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_wは式（３）のようになり、Ｕ相を例に取ると図２の一点鎖線の波形となり、不平衡電圧を補償電流によりβ_uだけ位相がずれることが分かる。β_uは、式（４）で表される。β_v，β_wは、それぞれ式（５），（６）で表される。

回転座標変換器１８は、リアクトル電流又はその指令に応じた角度だけ出力電圧指令ベクトルＶ_abを回転座標変換して高圧指令ベクトルＶ_Hrを生成し、高圧スイッチング信号選択器１９に出力する。例えば電圧位相θが６０≦θ＜１２０や２４０≦θ＜３００の場合は式（４）のβ_uを選択し、０≦θ＜６０や１８０≦θ＜２４０の場合は式（５）のβ_vを選択し、−６０≦θ＜０や１２０≦θ＜１８０の場合は式（６）のβ_wを選択する。そうすると、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するための電流をリアクトル４１に流した場合でも、例えばＵ相の場合において、図２に示されるように一点鎖線のＵ相電流ｉ_uの場合に、Ｕ相高圧セル５０−ＨＵの出力電圧Ｖ_uoHの位相をβ_uだけずらして、下側に示す一点鎖線の波形とすることができ、Ｕ相電流ｉ_uとＵ相出力電圧Ｖ_uoHの位相差を９０度とすることができる。そのため、三相交流電力系統電圧の半周期間のＵ相高圧セル５０−ＨＵの平均出力電力は０となり、コンデンサ電圧は変化しないことになる。Ｖ相やＷ相も同様となる。

図３は、高圧セル群７０−１及び中圧セル群７０−２が出力可能な電圧ベクトルを示す図である。黒丸は出力可能な電圧ベクトルの頂点を表し、カッコ内の数値は左からＵ，Ｖ，Ｗ相の順に各セル５０の出力電圧の極性を表している。また、１は正のコンデンサ電圧、０は０電圧、−１は負のコンデンサ電圧を意味している。１つの黒丸に対して括弧が２つ以上あるのは、１つの電圧ベクトルに対して複数のスイッチング状態が存在することを意味する。

高圧スイッチング信号選択器１９は、図３に示される高圧セル群７０−１が出力可能な１９種類の高圧電圧ベクトルの中から、高圧指令ベクトルＶ_Hrを高圧セル群７０−１内のコンデンサ電圧がその指令値Ｖ_Hcrに近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を高圧セル群７０−１に出力する。該補正は、具体的には、高圧指令ベクトルＶ_Hrに高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcを加算することで行われる。

高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcは、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_HcU，Ｖ_HcV，Ｖ_HcWと、その指令値Ｖ_Hcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、Ｖ_Hcの各軸成分は、式（７）及び式（８）で求めることができる。ここで、Ｇ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、Ｋ_Hは補正ゲインである。

中圧スイッチング信号選択器２０は、図３に示される中圧セル群７０−２が出力可能な１９種類の中圧電圧ベクトルの中から、出力電圧指令ベクトルＶ_abと高圧スイッチング信号選択器１９で選択された高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルＶ_Mrを中圧セル群７０−２内のコンデンサ電圧がその指令値Ｖ_Mcrに近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を中圧セル群７０−２に出力する。該補正は、具体的には、中圧指令ベクトルＶ_Mrに中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Mcを加算することで行われる。

中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Mcは、中圧セル群７０−２の各セル５０の各コンデンサ電圧Ｖ_McU，Ｖ_McV，Ｖ_McWと、その指令値Ｖ_Mcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、Ｖ_Mcの各軸成分は、式（９）及び式（１０）で求めることができる。ここで、Ｇ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、Ｋ_Mは補正ゲインである。

図３に示されるように、内側の黒丸で示される電圧ベクトルにはそれぞれ複数のスイッチング状態がある。よって、中圧スイッチング信号選択器２０は、リアクトル４１に流れる各相電流ｉ_u，ｉ_v，ｉ_w、及び中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_McU，Ｖ_McV，Ｖ_McWを用いて求められる評価関数Ｅの値に応じてスイッチング状態を選択するのが好適である。例えば、それぞれのスイッチング状態において式（１１）の評価関数Ｅの値を求めて、その値が大きい方のスイッチング状態を選択して出力する。なお、評価関数Ｅを用いないで三相不平衡電圧補償する場合、補正ゲインＫ_Mを大きくすれば中圧セル群７０−２内のコンデンサ電圧をその指令値Ｖ_Mcrにすることが一応可能ではあるが、制御が不安定になりやすく困難となる。

ここで、Ｖ_uoM，Ｖ_voM，Ｖ_woMは、それぞれ各スイッチング状態での中圧セル群７０−２の各セル５０の出力電圧である。式（１１）の評価関数Ｅは、中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧とその指令値Ｖ_Mcrとの偏差が小さくなるスイッチング状態ほど正の方向に大きな値となることから、この評価関数Ｅの値が最も大きなスイッチング状態を選択することで、中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧を指令値Ｖ_Mcrに追従させることができる。

低圧スイッチング信号選択器２１は、中圧指令ベクトルＶ_Mrと中圧スイッチング信号選択器２０で選択された中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルＶ_Lrが、低圧セル群７０−３の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を低圧セル群７０−３に出力する。そのために、低圧指令ベクトルＶ_Lrを三相の電圧指令に変換して、低圧コンデンサ電圧補正零相電圧Ｖ_Lc0及び所定の零相電圧ｖ₀を加算し、それぞれキャリア比較（ＰＷＭ制御）することにより、スイッチング信号（ＰＷＭ信号）を生成し、低圧セル群７０−３に出力する。

低圧コンデンサ電圧補正零相電圧Ｖ_Lc0は、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧Ｖ_LcU，Ｖ_LcV，Ｖ_LcWと、その指令値Ｖ_Lcrとの差が小さくなるように求められる。例えば、式（１２）で得られる。ここで、Ｇ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wはリアクトル４１の各相電流の単位正弦波であり、Ｋ_Lは補正ゲインである。

また、零相電圧ｖ₀は式（１３）により算出される。この式の零相電圧ｖ₀は、三相交流電力系統３０の１周期における低圧セル群７０−３の各セル５０の入出力電力を０とするための電圧であり、三相交流電力系統３０の不平衡電圧を補償するためのリアクトル４１に流す電流を式（２）として求めたものである。ここで、Ｖ_L0は式（１４）で表され、ψは式（１５）で表される。また式（１４）のＶ_Ldは、低圧指令ベクトルＶ_Lrの有効成分である。式（１４）及び式（１５）は、式（２）の電流と式（１３）の零相電圧ｖ₀の条件における各相の電流と電圧との積で表される低圧セル群７０−３の各セル５０の出力電力の１周期の積分値が０となる条件で導出される。

次に、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcにより、高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理を、図２を参照して説明する。

リアクトル４１の電流の有効成分指令ｉ_drはほぼ零なので、図２に示されるように電圧と電流の位相差はほぼ９０度となる。したがって、三相交流電力系統電圧の半周期間のＵ相高圧セル５０−ＨＵの平均出力電力は０となり、コンデンサ電圧は変化しないことになる。しかし、電圧と電流の位相差が９０度から少しずれるだけでＵ相高圧セル５０−ＨＵのコンデンサ電圧は変化する。その変化を抑制するために、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcを使って指令電圧ベクトルを少し補正することで、例えば破線で示された電圧波形となるように電圧位相を修正している。図２の破線の場合は、Ｕ相高圧セル５０−ＨＵのコンデンサ電圧は増加するようになる。なお、電圧補正ベクトルは、各相個別に設定できないので、式（７），（８）に示されるように、各相の重み付けと極性を兼ねたＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wを用いて高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcを求めている。中圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Mcによる中圧セル群７０−２の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理も同様である。

次に、低圧コンデンサ電圧補正零相電圧Ｖ_Lc0によって、低圧セル群７０−３の各セル５０のコンデンサ電圧を制御できる原理を説明する。低圧セル群７０−３の各セル５０の出力電圧の平均値は零相電圧に比例する。したがって、例えば、ｉ_u＞０かつ正の零相電圧、又はｉ_u＜０かつ負の零相電圧とすると、低圧セル群７０−３のＵ相セル５０−ＬＵのコンデンサ電圧は増加する。零相電圧を各相個別の値にすることはできないので、各相の重み付けと極性を兼ねたＧ_U，Ｇ_V，Ｇ_Wによる零相電圧としている。

なお、回転座標変換器１８を備えない構成とすることも考えられるが、その場合には、図２からも分かるように、電圧と電流の位相差が９０度からβ_u分だけ定常的に大きくずれる。そのため、補正ゲインＫ_Hを大きくする必要があるが、そうすると制御が不安定になりやすいことから、高圧コンデンサ電圧補正ベクトルＶ_Hcで高圧セル群７０−１の各セル５０のコンデンサ電圧を制御することが困難となる。

上述したように、無効電力補償装置１は、セル５０の段数を３段と少なくし、各段のコンデンサ電圧を高圧、中圧、低圧の異なる値として、高圧と中圧のセル５０はＰＷＭ制御を行わず必要最低限のスイッチング周波数で動作させ、低圧のセル５０のみ高いスイッチング周波数でＰＷＭ制御する。セル５０の段数が少ないので導通損失を低くでき、耐圧が低くてスイッチング損失が小さい低圧のセル５０のみＰＷＭ制御することからスイッチング損失も低くできるので無効電力補償装置１の総合損失を小さくすることができる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

このように、本発明は、三相交流電力系統の不平衡電圧を補償する無効電力補償装置に利用することができる。

１ 無効電力補償装置
１０ 系統位相検出器
１１ リアクトル電流座標変換器
１２ 電流制御器
１３ 直交静止座標変換器
１８ 回転座標変換器
１９ 高圧スイッチング信号選択器
２０ 中圧スイッチング信号選択器
２１ 低圧スイッチング信号選択器
３０ 三相交流電力系統
４０ 電流センサ
４１ リアクトル
５０ セル
５１ コンデンサ
５２ 単相フルブリッジインバータ
７０−１ 高圧セル群
７０−２ 中圧セル群
７０−３ 低圧セル群

Claims (3)

1. コンデンサを電源とする単相フルブリッジインバータをセルとし、リアクトルを介して三相交流電力系統のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される３つのセルである高圧セル群と、前記高圧セル群に直列接続される３つのセルである中圧セル群と、前記中圧セル群に直列接続される３つのセルである低圧セル群とを備える無効電力補償装置であって、
   前記リアクトルを流れるリアクトル電流に基づく出力電圧指令ベクトルを回転座標変換して高圧指令ベクトルを生成する回転座標変換器と、
   前記高圧セル群が出力可能な高圧電圧ベクトルの中から、前記高圧指令ベクトルを前記高圧セル群内のコンデンサ電圧が第１の指令値に近づくように補正したものに最も近い高圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記高圧セル群に出力する高圧スイッチング信号選択器と、
   前記中圧セル群が出力可能な中圧電圧ベクトルの中から、前記出力電圧指令ベクトルと選択された前記高圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである中圧指令ベクトルを前記中圧セル群内のコンデンサ電圧が第２の指令値に近づくように補正したものに最も近い中圧電圧ベクトルを選択し、対応するスイッチング信号を前記中圧セル群に出力する中圧スイッチング信号選択器と、
   前記中圧指令ベクトルと選択された前記中圧電圧ベクトルとの差分ベクトルである低圧指令ベクトルが、前記低圧セル群の出力電圧ベクトルの所定期間の平均値に一致するＰＷＭ信号を前記低圧セル群に出力する低圧スイッチング信号選択器と、
   を備えることを特徴とする無効電力補償装置。
2. 前記中圧スイッチング信号選択器は、前記中圧電圧ベクトルを出力するためのスイッチング状態が複数存在する場合には、前記リアクトルに流れる各相電流、及び前記中圧セル群の各相コンデンサ電圧を用いて求められる評価関数の値に応じてスイッチング状態を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無効電力補償装置。
3. 前記低圧スイッチング信号選択器は、前記低圧指令ベクトルを三相の電圧指令に変換して、前記低圧セル群の各セルのコンデンサ電圧とその指令値との差が小さくなるように求められる低圧コンデンサ電圧補正零相電圧、及び前記三相交流電力系統の１周期における低圧セル群の各セルの入出力電力を０とするための零相電圧を加算し、ＰＷＭ制御することにより前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の無効電力補償装置。

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