JP6776763B2 - 試験装置 - Google Patents

Description

この発明は、試験装置に関し、特に、被試験装置の試験を行う試験装置に関する。

従来、被試験装置の試験を行う試験装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、交流電力系統と系統連系するインバータ（被試験装置）を試験するためのインバータ試験装置が開示されている。このインバータ試験装置は、交流電力を出力する負荷模擬用インバータと、負荷模擬用インバータから出力される交流電力を、インバータ（被試験装置）の交流負荷として模擬するように制御する制御装置とを備えている。また、このインバータ試験装置は、インバータ（被試験装置）と系統連系する電力系統模擬電源と、交流負荷用コンデンサとを備えている。そして、インバータ（被試験装置）は、電力系統模擬電源と系統連系して、交流負荷に交流電力を供給する。

以下、インバータ試験装置の単独運転防止試験について説明する。まず、制御装置は、交流負荷用コンデンサが共振するように、負荷模擬用インバータの負荷電力を制御する。その後、インバータ（被試験装置）が、電力系統模擬電源から切り離される。これにより、インバータ（被試験装置）は、単独で交流負荷に電力を供給する状態（単独運転状態）となる。そして、単独運転状態において、インバータ（被試験装置）が自動的に停止するか否かが判断（単独運転防止試験）される。

特開２０１３−１９２３５３号公報

ここで、上記特許文献１に記載された試験装置の電力系統模擬電源および負荷模擬用インバータに含まれるスイッチのオンオフのタイミングによっては、電力系統模擬電源から負荷模擬用インバータに短絡電流が流れる場合があると考えられる。この場合、電力系統模擬電源（交流電源模擬部）から負荷模擬用インバータ（負荷模擬部）に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬用インバータが適切に負荷を模擬することができなくなる場合があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、交流電源模擬部から負荷模擬部に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部が適切に負荷を模擬することができなくなるのを抑制することが可能な試験装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による試験装置は、入力側に商用電源が接続される第１交流直流変換部と、第１交流直流変換部の出力側に接続される、交流電源を模擬する交流電源模擬部、負荷を模擬する負荷模擬部、および、直流電源を模擬する直流電源模擬部とを備え、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの少なくとも一方は、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの少なくとも一方の入力側と出力側との間を絶縁する第１絶縁トランス部を含み、交流電源模擬部、負荷模擬部、および、直流電源模擬部に接続されている被試験装置の試験を行うように構成されている。

この発明の一の局面による試験装置では、上記のように、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの少なくとも一方は、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの少なくとも一方の入力側と出力側との間を絶縁する第１絶縁トランス部を含む。これにより、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの少なくとも一方の入力側と出力側との間が第１絶縁トランス部により絶縁されているので、交流電源模擬部の入力側から出力側を介して、負荷模擬部の出力側から入力側に短絡電流が流れるのを、第１絶縁トランス部により抑制することができる。その結果、交流電源模擬部から負荷模擬部に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部が適切に負荷を模擬することができなくなるのを抑制することができる。

また、試験装置に直流電源を模擬する直流電源模擬部が設けられているので、直流電源模擬部により任意の大きさの直流電圧を発生させることにより、被試験装置に対して、太陽電池のＩ−Ｖ特性（電流電圧特性）や、蓄電池の充放電を模擬することができる。その結果、太陽電池や蓄電池を実際に準備することなく、分散型電源システムの試験を行うことができる。

また、入力側に商用電源が接続される第１交流直流変換部の出力側に、交流電源模擬部、負荷模擬部、および、直流電源模擬部が設けられているので、直流電源模擬部、被試験装置、交流電源模擬部（または、負荷模擬部）の順に流れる電流が再び直流電源模擬部に流れ込むリンク（以下、直流リンクという）が形成される。その結果、商用電源から電力が受電される系統を介さずに、直流リンクを流れる電力により、試験を行うことができるので、試験における負荷の急変などの影響が系統に及ぶのを抑制することができる。これにより、被試験装置の試験に起因して、商用電源からの受電電圧（系統の電圧）が変動するのを抑制することができる。その結果、系統に接続されている他の機器への影響を抑制することができる。

上記一の局面による試験装置において、好ましくは、交流電源模擬部および負荷模擬部は、それぞれ、第１交流直流変換部の出力側に接続される第１直流交流変換部を含み、第１絶縁トランス部は、交流電源模擬部の第１直流交流変換部の交流出力側、および、負荷模擬部の第１直流交流変換部の交流出力側にそれぞれ設けられている。このように構成すれば、交流電源模擬部の第１直流交流変換部の交流出力側、および、負荷模擬部の第１直流交流変換部の交流出力側が、共に、第１絶縁トランス部により絶縁されるので、交流電源模擬部の第１直流交流変換部から負荷模擬部の第１直流交流変換部に短絡電流が流れるのを確実に抑制することができる。その結果、交流電源模擬部から負荷模擬部に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部が適切に負荷を模擬することができなくなるのを確実に抑制することができる。

この場合、好ましくは、交流電源模擬部および負荷模擬部は、それぞれ、第１絶縁トランス部の２次側に接続され、第１絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える第１電圧切替部をさらに含む。このように構成すれば、第１絶縁トランス部の２次側（交流電源模擬部および負荷模擬部の出力側）から出力される電圧の大きさが切り替えられるので、比較的広い交流電圧の範囲について、被試験装置の試験を行うことができる。

上記第１電圧切替部を含む試験装置において、好ましくは、第１直流交流変換部は、複数の相の交流を出力するように構成されており、第１絶縁トランス部は、第１直流交流変換部の複数の相の出力に対応するように複数設けられており、交流電源模擬部および負荷模擬部は、それぞれ、複数の第１絶縁トランス部の各々の２次側と第１電圧切替部の第１絶縁トランス部の２次側に接続される側とは反対側との間に接続され第１直流交流変換部からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部をさらに含む。このように構成すれば、結線切替部により結線（たとえば、Δ結線、Ｙ結線）を切り替えることができるので、様々な結線について、被試験装置の試験を行うことができる。

上記第１直流交流変換部を含む試験装置において、好ましくは、交流電源模擬部は、第１直流交流変換部から出力される交流電力を各相ごとに制御する第１制御部をさらに含む。このように構成すれば、第１制御部の制御により、容易に、交流電源模擬部から所望の大きさの電力を出力することができる。

上記第１直流交流変換部を含む試験装置において、好ましくは、負荷模擬部は、第１直流交流変換部から出力される交流電力の力率を制御することにより、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬するように制御する第２制御部をさらに含む。このように構成すれば、第２制御部の制御により、容易に、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬することができる。

上記一の局面による試験装置において、好ましくは、直流電源模擬部は、第１交流直流変換部の出力側に接続される第２直流交流変換部と、第２直流交流変換部の交流出力側に設けられ直流電源模擬部の入力側と出力側との間を絶縁する第２絶縁トランス部と、第２絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える第２電圧切替部と、第２電圧切替部の出力側に設けられる第２交流直流変換部とを含む。このように構成すれば、第１交流直流変換部により変換された直流電力の大きさを第２電圧切替部に切り替えて、直流電源模擬部から出力することができるので、比較的広い直流電圧の範囲について、被試験装置の試験を行うことができる。

この場合、好ましくは、直流電源模擬部は、第２交流直流変換部から出力される直流電力の電流電圧特性、および、第２交流直流変換部に対する双方向の電力の授受を制御する第３制御部をさらに含む。このように構成すれば、第３制御部の制御により、容易に、直流電力の電流電圧特性、および、第２交流直流変換部に対する双方向の電力の授受を制御することができる。

本発明によれば、上記のように、交流電源模擬部から負荷模擬部に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部が適切に負荷を模擬することができなくなるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態による試験装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による試験装置の交流電源模擬部（負荷模擬部）のブロック図である。 本発明の一実施形態による試験装置の直流電源模擬部のブロック図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３を参照して、本実施形態による試験装置１００の構成について説明する。

〈試験装置の構成〉
図１に示すように、試験装置１００は、入力側に商用電源２００が接続される交流直流変換部１０を備えている。交流直流変換部１０は、商用電源２００の交流電力を直流電力に変換するように構成されている。なお、交流直流変換部１０は、特許請求の範囲の「第１交流直流変換部」の一例である。

また、試験装置１００は、交流直流変換部１０の出力１１（直流出力）側に接続される、交流電源を模擬する交流電源模擬部２０、負荷を模擬する負荷模擬部３０、および、直流電源を模擬する直流電源模擬部４０を備えている。交流電源模擬部２０、負荷模擬部３０、および、直流電源模擬部４０は、互いに並列に接続されている。

また、交流電源模擬部２０、負荷模擬部３０、および、直流電源模擬部４０の各々の交流直流変換部１０に接続される側とは反対側には、被試験装置５０が接続されている。ここで、被試験装置５０は、太陽電池用のＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や、蓄電池用のＰＣＳなどである。そして、試験装置１００は、交流電源模擬部２０、負荷模擬部３０、および、直流電源模擬部４０に接続されている被試験装置５０の試験を行うように構成されている。

また、交流直流変換部１０により変換された直流電力は、直流電圧が略一定になるように制御されるとともに、直流リンク６０に供給される。なお、直流リンク６０とは、直流電源模擬部４０、被試験装置５０、交流電源模擬部２０、および、負荷模擬部３０、を介して流れる電力が、再び、交流直流変換部１０の出力１１側に流れ込むリンクを意味する。また、直流リンク６０は、試験装置１００による試験の電力容量を賄うことが可能に構成されている。

〈交流電源模擬部の構成〉
図２に示すように、交流電源模擬部２０は、交流直流変換部１０の出力１１側に接続される直流交流変換部２１を含む。ここで、本実施形態では、交流電源模擬部２０は、直流交流変換部２１の交流出力２１ａ側に設けられる絶縁トランス部２２を含む。絶縁トランス部２２は、交流電源模擬部２０の入力側（直流入力側）と、出力側（交流出力側）との間を絶縁するように構成されている。なお、直流交流変換部２１は、特許請求の範囲の「第１直流交流変換部」の一例である。また、絶縁トランス部２２は、特許請求の範囲の「第１絶縁トランス部」の一例である。

また、直流交流変換部２１は、複数の相（本実施形態では、３相）の交流を出力するように構成されている。そして、絶縁トランス部２２は、直流交流変換部２１の複数の相の出力に対応するように複数（本実施形態では、３個）設けられている。具体的には、絶縁トランス部２２は、Ｕ相に対応する絶縁トランス部２２ａと、Ｖ相に対応する絶縁トランス部２２ｂと、Ｗ相に対応する絶縁トランス部２２ｃとを含む。なお、絶縁トランス部２２ａ〜２２ｃは、特許請求の範囲の「第１絶縁トランス部」の一例である。

また、本実施形態では、交流電源模擬部２０は、絶縁トランス部２２の２次側に接続され、絶縁トランス部２２の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部２３を含む。電圧切替部２３は、タップ２３ａ（絶縁トランス部２２の２次側の巻線との接続ポイント）を含む。電圧切替部２３により、絶縁トランス部２２の２次側の巻線との接続ポイントを切り替える（すなわち、１次側の巻線と２次側の巻線との巻数比を変化させる）ことにより、被試験装置５０の仕様に応じて、絶縁トランス部２２の２次側から出力される電圧の大きさを変化させることが可能になる。そして、電圧切替部２３から、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の交流電力が出力される。なお、図２では、各相ごとに、タップ２３ａが４個ずつ設けられている例を示している。また、電圧切替部２３は、特許請求の範囲の「第１電圧切替部」の一例である。

また、本実施形態では、交流電源模擬部２０は、直流交流変換部２１からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部２４を含む。結線切替部２４は、複数の絶縁トランス部２２（絶縁トランス部２２ａ〜２２ｃ）の各々の２次側と、電圧切替部２３の絶縁トランス部２２の２次側に接続される側とは反対側（出力側）との間に接続されている。結線切替部２４は、Ｙ結線とΔ結線とを切り替えるように構成されている。具体的には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれの絶縁トランス部２２の２次側を、中性点Ｎに接続することにより、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相がＹ結線される。また、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれの絶縁トランス部２２の２次側を直列に接続することにより、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相がΔ結線される。

また、本実施形態では、交流電源模擬部２０は、直流交流変換部２１から出力される交流電力を各相ごとに制御する制御部２５を含む。具体的には、交流電源模擬部２０により、交流電源を模擬する場合、制御部２５は、電圧切替部２３のタップ２３ａを切り替えることにより、絶縁トランス部２２の２次側から出力される電圧を大きさを切り替える（制御する）。これにより、瞬時電圧低下などの、系統故障を模擬することが可能になる。また、一線地絡、二線地絡、三線短絡などのＦＲＴ（Ｆａｕｌｔ Ｒｉｄｅ Ｔｈｒｏｕｇｈ）試験を行うことが可能になる。また、制御部２５は、結線切替部２４を切り替えることにより、結線を切り替える。なお、制御部２５は、特許請求の範囲の「第１制御部」の一例である。

〈負荷模擬部の構成〉
図２に示すように、負荷模擬部３０の構成は、交流電源模擬部２０の構成と同様である。すなわち、負荷模擬部３０は、交流直流変換部１０の出力１１側に接続される直流交流変換部３１を含む。ここで、本実施形態では、負荷模擬部３０は、直流交流変換部３１の交流出力３１ａ側に設けられる絶縁トランス部３２を含む。絶縁トランス部３２は、負荷模擬部３０の入力側（直流入力側）と、出力側（交流出力側）との間を絶縁するように構成されている。なお、直流交流変換部３１は、特許請求の範囲の「第１直流交流変換部」の一例である。また、絶縁トランス部３２は、特許請求の範囲の「第１絶縁トランス部」の一例である。

また、絶縁トランス部３２は、Ｕ相に対応する絶縁トランス部３２ａと、Ｖ相に対応する絶縁トランス部３２ｂと、Ｗ相に対応する絶縁トランス部３２ｃとを含む。なお、絶縁トランス部３２ａ〜３２ｃは、特許請求の範囲の「第１絶縁トランス部」の一例である。

また、本実施形態では、負荷模擬部３０は、絶縁トランス部３２の２次側に接続され、絶縁トランス部３２の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部３３を含む。また、負荷模擬部３０は、直流交流変換部３１からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部３４を含む。結線切替部３４は、複数の絶縁トランス部３２（絶縁トランス部３２ａ〜３２ｃ）の各々の２次側と、電圧切替部３３の絶縁トランス部３２の２次側に接続される側とは反対側（出力側）との間に接続されている。なお、電圧切替部３３は、特許請求の範囲の「第１電圧切替部」の一例である。

また、本実施形態では、負荷模擬部３０は、直流交流変換部３１から出力される交流電力の力率を制御することにより、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬するように制御する制御部３５を含む。具体的には、制御部３５は、直流交流変換部３１から出力される各相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流電力の力率を１にする。すなわち、皮相電力に対する有効電力の割合を１にする。これにより、負荷模擬部３０は、抵抗を模擬する。また、制御部３５は、直流交流変換部３１から出力される各相の交流電力の力率を、進み力率または遅れ力率（進み負荷または遅れ負荷）にすることにより、コンデンサまたはリアクトルを模擬する。これにより、単独運転防止機能の試験時における、ＲＬＣ負荷の調整が可能になる。なお、制御部３５は、特許請求の範囲の「第２制御部」の一例である。

〈直流電源模擬部の構成〉
図３に示すように、直流電源模擬部４０は、交流直流変換部１０の出力１１側に接続される直流交流変換部４１を備えている。直流交流変換部４１は、交流直流変換部１０から出力される直流電力を交流電力に変換するように構成されている。また、直流電源模擬部４０は、絶縁トランス部４２を含む。絶縁トランス部４２は、直流交流変換部４１の交流出力４１ａ側に設けられ、直流電源模擬部４０の入力側（直流入力側）と出力側（直流出力側）との間を絶縁するように構成されている。絶縁トランス部４２は、直流交流変換部４１の複数の相（本実施形態では、３相）の出力に対応するように複数（絶縁トランス部４２ａ〜４２ｃ）設けられている。なお、直流交流変換部４１は、特許請求の範囲の「第２直流交流変換部」の一例である。また、絶縁トランス部４２（絶縁トランス部４２ａ〜４２ｃ）は、特許請求の範囲の「第２絶縁トランス部」の一例である。

また、直流電源模擬部４０は、電圧切替部４３を含む。電圧切替部４３は、上記電圧切替部２３（電圧切替部３３）と同様に、タップ４３ａにより、絶縁トランス部４２の２次側の巻線との接続ポイントを切り替える（すなわち、１次側の巻線と２次側の巻線との巻数比を変化させる）ことにより、被試験装置５０の仕様に応じて、絶縁トランス部４２の２次側から出力される電圧の大きさを変化させる。なお、電圧切替部４３は、特許請求の範囲の「第２電圧切替部」の一例である。

また、直流電源模擬部４０は、電圧切替部４３の出力側に設けられる交流直流変換部４４を含む。交流直流変換部４４は、電圧切替部４３から出力される交流電力を直流電力に変換するように構成されている。なお、交流直流変換部４４は、特許請求の範囲の「第２交流直流変換部」の一例である。

また、本実施形態では、直流電源模擬部４０は、交流直流変換部４４から出力される直流電力のＩ−Ｖ特性（電流電圧特性）、および、交流直流変換部４４に対する双方向の電力の授受を制御する制御部４５を含む。具体的には、制御部４５は、被試験装置５０が太陽電池用のＰＣＳの場合、太陽電池のＩ−Ｖ特性を模擬するように直流電源模擬部４０を制御する。また、制御部４５は、被試験装置５０が蓄電池用のＰＣＳの場合、被試験装置５０に対して双方向の電力の授受を行うように直流電源模擬部４０を制御する。なお、制御部４５は、特許請求の範囲の「第３制御部」の一例である。

また、交流電源模擬部２０の制御部２５、負荷模擬部３０の制御部３５、および、直流電源模擬部４０の制御部４５は、互いに連動して動作するように構成されている。

そして、被試験装置５０が太陽電池用のＰＣＳの場合、直流電源模擬部４０によって模擬されたＩ−Ｖ特性を有する直流電力が被試験装置５０に入力される。そして、被試験装置５０に入力された直流電力が、被試験装置５０により変換されて、交流電源模擬部２０および負荷模擬部３０に入力される。交流電源模擬部２０および負荷模擬部３０に入力された交流電力は、交流電源模擬部２０および負荷模擬部３０により直流電力に変換されて、交流直流変換部１０の出力１１側（直流リンク６０）に出力される。このように、試験装置１００では、被試験装置５０の試験が、交流電源模擬部２０、負荷模擬部３０および直流電源模擬部４０によって変換された電力によって行われる。すなわち、交流直流変換部１０により変換された直流電力（直流リンク６０）により被試験装置５０の試験が行われるので、商用電源２００（系統）側の電圧に試験に起因する影響を与えずに、電力回生が行われる。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、交流電源模擬部２０（負荷模擬部３０）は、交流電源模擬部２０（負荷模擬部３０）の入力側と出力側との間を絶縁する絶縁トランス部２２（絶縁トランス部３２）を含む。これにより、交流電源模擬部２０（負荷模擬部３０）の入力側と出力側との間が絶縁トランス部２２（絶縁トランス部３２）により絶縁されているので、交流電源模擬部２０の入力側から出力側を介して、負荷模擬部３０の出力側から入力側に短絡電流が流れるのを、絶縁トランス部２２および絶縁トランス部３２により抑制することができる。その結果、交流電源模擬部２０から負荷模擬部３０に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部３０が適切に負荷を模擬することができなくなるのを抑制することができる。

また、試験装置１００に直流電源を模擬する直流電源模擬部４０が設けられているので、直流電源模擬部４０により任意の大きさの直流電圧を発生させることにより、被試験装置５０に対して、太陽電池のＩ−Ｖ特性や、蓄電池の充放電を模擬することができる。その結果、太陽電池や蓄電池を実際に準備することなく、分散型電源システムの試験を行うことができる。

また、入力側に商用電源２００が接続される交流直流変換部１０の出力側に、交流電源模擬部２０、負荷模擬部３０、および、直流電源模擬部４０が設けられているので、直流電源模擬部４０、被試験装置５０、交流電源模擬部２０（または、負荷模擬部３０）の順に流れる電流が再び直流電源模擬部４０に流れ込むリンク（直流リンク６０）が形成される。その結果、商用電源２００から電力が受電される系統を介さずに、直流リンク６０を流れる電力により、試験を行うことができるので、試験における負荷の急変などの影響が系統に及ぶのを抑制することができる。これにより、被試験装置５０の試験に起因して、商用電源２００からの受電電圧（系統の電圧）が変動するのを抑制することができる。その結果、系統に接続されている他の機器への影響を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、絶縁トランス部２２は、交流電源模擬部２０の直流交流変換部２１の交流出力２１ａ側に設けられ、絶縁トランス部３２は、負荷模擬部３０の直流交流変換部３１の交流出力３１ａ側に設けられている。これにより、交流電源模擬部２０の直流交流変換部２１の交流出力２１ａ側、および、負荷模擬部３０の直流交流変換部３１の交流出力３１ａ側が、共に、絶縁トランス部２２および絶縁トランス部３２により絶縁されるので、交流電源模擬部２０の直流交流変換部２１から負荷模擬部３０の直流交流変換部３１に短絡電流が流れるのを確実に抑制することができる。その結果、交流電源模擬部２０から負荷模擬部３０に流れる短絡電流に起因して、負荷模擬部３０が適切に負荷を模擬することができなくなるのを確実に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、交流電源模擬部２０は、絶縁トランス部２２の２次側に接続され、絶縁トランス部２２の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部２３を含み、負荷模擬部３０は、絶縁トランス部３２の２次側に接続され、絶縁トランス部３２の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部３３を含む。これにより、絶縁トランス部２２および絶縁トランス部３２の２次側（交流電源模擬部２０および負荷模擬部３０の出力側）から出力される電圧の大きさが切り替えられるので、比較的広い交流電圧の範囲について、被試験装置５０の試験を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、交流電源模擬部２０は、直流交流変換部２１からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部２４を含む。また、負荷模擬部３０は、直流交流変換部３１からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部３４を含む。これにより、結線切替部２４および結線切替部３４により結線（Δ結線、Ｙ結線）を切り替えることができるので、様々な結線について、被試験装置５０の試験を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、交流電源模擬部２０は、直流交流変換部２１から出力される交流電力を各相ごとに制御する制御部２５を含む。これにより、制御部２５の制御により、容易に、交流電源模擬部２０から所望の大きさの電力を出力することができる。

また、本実施形態では、上記のように、負荷模擬部３０は、直流交流変換部３１から出力される交流電力の力率を制御することにより、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬するように制御する制御部３５を含む。これにより、制御部３５の制御により、容易に、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬することができる。

また、本実施形態では、上記のように、直流電源模擬部４０は、交流直流変換部１０の出力１１側に接続される直流交流変換部４１と、直流交流変換部４１の交流出力４１ａ側に設けられ直流電源模擬部４０の入力側と出力側との間を絶縁する絶縁トランス部４２と、絶縁トランス部４２の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部４３と、電圧切替部４３の出力側に設けられる交流直流変換部４４とを含む。これにより、交流直流変換部１０により変換された直流電力の大きさを電圧切替部４３により切り替えて、直流電源模擬部４０から出力することができるので、比較的広い直流電圧の範囲について、被試験装置５０の試験を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、直流電源模擬部４０は、交流直流変換部４４から出力される直流電力の電流電圧特性、および、交流直流変換部４４に対する双方向の電力の授受を制御する制御部４５を含む。これにより、制御部４５の制御により、容易に、直流電力の電流電圧特性、および、交流直流変換部４４に対する双方向の電力の授受を制御することができる。

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、被試験装置として、太陽電池用のＰＣＳや蓄電池用のＰＣＳを用いる例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、被試験装置として、無停電電源装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ）を用いてもよい。また、被試験装置として、ＵＰＳおよびＰＣＳなどの電力変換装置以外の装置を用いてもよい。

また、上記実施形態では、交流電源模擬部および負荷模擬部の両方に、絶縁トランス部が設けられる例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電源模擬部および負荷模擬部のうちの一方にのみ、絶縁トランス部が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、交流電源模擬部（負荷模擬部）に、絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える電圧切替部、および、結線を切り替える結線切替部が設けられる例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさ、および、結線を切り替える必要がなければ、電圧切替部および結線切替部を設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、電圧切替部により絶縁トランス部の２次側の巻線の接続ポイントを切り替えることにより、直流電源模擬部から出力される電圧の大きさを切り替える例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直流電源模擬部に昇圧チョッパ回路および降圧チョッパ回路を設けて、直流電源模擬部から出力される電圧の大きさを切り替えて（変化させても）もよい。

また、上記実施形態では、交流電源模擬部、負荷模擬部、直流電源模擬部および被試験装置が各々１つずつ設けられる例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電源模擬部、負荷模擬部、直流電源模擬部および被試験装置を各々複数個ずつ設けて、複数の被試験装置の試験を同時に行ってもよい。

１０ 交流直流変換部（第１交流直流変換部）
１１ 出力
２０ 交流電源模擬部
２１ 直流交流変換部（第１直流交流変換部）
２１ａ 交流出力
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 絶縁トランス部（第１絶縁トランス部）
２３ 電圧切替部（第１電圧切替部）
２４ 結線切替部
２５ 制御部（第１制御部）
３０ 負荷模擬部
３１ 直流交流変換部（第１直流交流変換部）
３１ａ 交流出力
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 絶縁トランス部（第１絶縁トランス部）
３３ 電圧切替部（第１電圧切替部）
３４ 結線切替部
３５ 制御部（第２制御部）
４０ 直流電源模擬部
４１ａ 交流出力
４１ 直流交流変換部（第２直流交流変換部）
４２、４２ａ〜４２ｃ 絶縁トランス部（第２絶縁トランス部）
４３ 電圧切替部（第２電圧切替部）
４４ 交流直流変換部（第２交流直流変換部）
４５ 制御部（第３制御部）
５０ 被試験装置
１００ 試験装置
２００ 商用電源

Claims (8)

1. 入力側に商用電源が接続される第１交流直流変換部と、
   前記第１交流直流変換部の出力側に接続される、交流電源を模擬する交流電源模擬部、負荷を模擬する負荷模擬部、および、直流電源を模擬する直流電源模擬部とを備え、
   前記交流電源模擬部および前記負荷模擬部のうちの少なくとも一方は、前記交流電源模擬部および前記負荷模擬部のうちの少なくとも一方の入力側と出力側との間を絶縁する第１絶縁トランス部を含み、
   前記交流電源模擬部、前記負荷模擬部、および、前記直流電源模擬部に接続されている被試験装置の試験を行うように構成されている、試験装置。
2. 前記交流電源模擬部および前記負荷模擬部は、それぞれ、前記第１交流直流変換部の出力側に接続される第１直流交流変換部を含み、
   前記第１絶縁トランス部は、前記交流電源模擬部の前記第１直流交流変換部の交流出力側、および、前記負荷模擬部の前記第１直流交流変換部の交流出力側にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の試験装置。
3. 前記交流電源模擬部および前記負荷模擬部は、それぞれ、前記第１絶縁トランス部の２次側に接続され、前記第１絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える第１電圧切替部をさらに含む、請求項２に記載の試験装置。
4. 前記第１直流交流変換部は、複数の相の交流を出力するように構成されており、
   前記第１絶縁トランス部は、前記第１直流交流変換部の複数の相の出力に対応するように複数設けられており、
   前記交流電源模擬部および前記負荷模擬部は、それぞれ、前記複数の第１絶縁トランス部の各々の２次側と前記第１電圧切替部の前記第１絶縁トランス部の２次側に接続される側とは反対側との間に接続され前記第１直流交流変換部からの複数の相の出力の結線を切り替える結線切替部をさらに含む、請求項３に記載の試験装置。
5. 前記交流電源模擬部は、前記第１直流交流変換部から出力される交流電力を各相ごとに制御する第１制御部をさらに含む、請求項２〜４のいずれか１項に記載の試験装置。
6. 前記負荷模擬部は、前記第１直流交流変換部から出力される交流電力の力率を制御することにより、抵抗、リアクトルおよびコンデンサを模擬するように制御する第２制御部をさらに含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載の試験装置。
7. 前記直流電源模擬部は、前記第１交流直流変換部の出力側に接続される第２直流交流変換部と、前記第２直流交流変換部の交流出力側に設けられ前記直流電源模擬部の入力側と出力側との間を絶縁する第２絶縁トランス部と、前記第２絶縁トランス部の２次側から出力される電圧の大きさを切り替える第２電圧切替部と、前記第２電圧切替部の出力側に設けられる第２交流直流変換部とを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の試験装置。
8. 前記直流電源模擬部は、前記第２交流直流変換部から出力される直流電力の電流電圧特性、および、前記第２交流直流変換部に対する双方向の電力の授受を制御する第３制御部をさらに含む、請求項７に記載の試験装置。

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