JPWO2021024463A1 - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電流の導通および遮断を制御する半導体素子を有して、交流と直流との間で電力変換を行う電圧型の第1電力変換器および電流型の第2電力変換器と、該第1電力変換器および該第2電力変換器を制御する制御部と、を備え、
前記第1電力変換器の直流側の第1直流端子と前記第2電力変換器の直流側の第2直流端子とが直流回路を介して接続されて、異なる交流間において前記直流回路を介した電力授受が行われ、
前記制御部は、
前記第1電力変換器および前記第2電力変換器を起動させる第1起動制御において、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の内、少なくとも一方が有する前記半導体素子を制御して、前記第1電力変換器の前記第1直流端子における直流電圧を設定された第1電圧値に調整することで、前記直流回路に流れる電流を前記半導体素子の定格電流値以下の第1電流となるように制御する、
ものである。
以下、本実施の形態1による電力変換装置100について図を用いて説明する。
図1は、実施の形態1による電力変換装置100の全体構成を示す概略構成図である。
図1に示すように、電力変換装置100は、2つの異なる第1交流回路10A、第2交流回路10B間に設けられ、この第1交流回路10A、第2交流回路10B間において双方向の電力授受を行う。
電圧型変換器20の直流側の第1直流端子としての直流端子20aと、電流型変換器30の直流側の第2直流端子としての直流端子30aとは、直流回路40により連系される。こうして、電力変換装置100は、一方の交流回路(10A、10B)からの交流電力を直流電力へと変換し、その直流電力を直流回路40を介して送電した後に、再び交流電力へと変換して、他方の交流回路(10B、10A)に対して交流電力の供給を行う。
更に、電力変換装置100は、これら電圧型変換器20、電流型変換器30をそれぞれ制御する、制御部としての第1変換器制御部50および制御部としての第2変換器制御部60を備える。第1変換器制御部50と第2変換器制御部60とは通信線70により接続される。
図2は、実施の形態1による電圧型変換器20の構成例である。
図3は、図2に示す電圧型変換器20が備える変換器セル10の構成例である。
各相レグ回路21の正側アーム22、負側アーム23のそれぞれは、複数の変換器セル10を直列接続したセル群22a、23aを有し、これらセル群22a、23aに対して、正側リアクトル24p、負側リアクトル24nがそれぞれ直列に挿入されて構成される。
なお、正側リアクトル24p、負側リアクトル24nが挿入される位置は、正側アーム22、負側アーム23内のどの位置でも良く、それぞれを複数個備える構成でもよい。
また、電圧型変換器20の各相の交流端26は、変圧器27を介して第1交流回路10Aに接続される。
各スイッチング素子1には、それぞれダイオード2が逆並列に接続されて、スイッチ3が構成される。直列体4は、このスイッチ3を複数(ここでは、2つ)直列接続したものである。
変換器セル10は、2つの直列体4を並列接続し、直流電圧を平滑化するエネルギ蓄積要素としての直流コンデンサ5を直列体4に更に並列接続して成るフルブリッジ構成である。
なお、変換器セル10の構成は、自己消弧型のスイッチング素子1により構成される直列体4と、この直列体4に並列に接続された直流コンデンサ5とから構成され、スイッチング素子1により出力端において直流コンデンサ5の正極性電圧、負極性電圧、あるいは、ゼロ電圧を選択的に出力可能な構成であれば、この構成に限定されるものではない。
図4は、実施の形態1による電流型変換器30の構成例である。
電流型変換器30は、電流の導通および遮断を制御する、自己消弧不能な半導体素子としての複数のサイリスタ素子31から構成される。直列体32は、このサイリスタ素子31を複数(ここでは、2つ)直列接続したものである。
電流型変換器30は、これら3つの直列体32を並列接続し、さらにリアクトルL34を直列体32の中間接続点の交流端子側に接続したものである。
各サイリスタ素子31はいずれも、負側直流母線40N側をカソードに、正側直流母線40P側をアノード側に構成される。
なお、図4に示す構成は一例であり、電流型変換器30は、電流型の変換器であれば、この構成に限定されるものではない。
本実施の形態では、第1交流回路10Aを3相の交流電源とし、第2交流回路10Bをモータとして、電力変換装置100が、交流電源である第1交流回路10Aからモータである第2交流回路10Bに対して電力供給を行うものとして説明する。
図5は、実施の形態1による電圧型変換器20を制御するための第1変換器制御部50の構成図である。
図5に示すように、第1変換器制御部50は、起動制御部51と、コンデンサ電圧制御部52と、直流電圧制御部53と、直流電流制御部54と、ゲート信号生成部55と、を備える。
直流電圧制御部53は、電圧型変換器20の直流側の直流端子20aにおける端子電圧を、設定電圧に追従させるための電圧指令値53aを生成する。
直流電流制御部54は、直流回路40の通流電流を、措定電流値に追従させるための電流指令値54aを生成する。
起動制御部51は、図示しない指令部あるいは外部の操作者等から受信した起動指令に基づいて、これらコンデンサ電圧制御部52、直流電圧制御部53、直流電流制御部54、ゲート信号生成部55、をそれぞれ動作させる指令信号51a、51b、51c、51dを生成する。この起動制御部51により行われる指令制御の詳細は後述する。
図6は、実施の形態1による電流型変換器30を制御するための第2変換器制御部60の構成図である。
第2変換器制御部60は、起動制御部61と、モータ電流制御部62と、ゲート信号生成部63と、を備える。
ゲート信号生成部63は、モータ電流制御部62からの電流指令値62aに基づき、電流型変換器30のサイリスタ素子31を制御するためのゲート信号Gを生成する。
起動制御部61は、これらモータ電流制御部62、ゲート信号生成部63、を動作させる指令信号61a、61bを生成する。この起動制御部61により行われる指令制御の詳細は後述する。
図7は、実施の形態1による第1変換器制御部50、第2変換器制御部60により行われる、電力変換装置100の起動時の制御を示すフロー図である。
なお、電力変換装置100の起動前においては、開閉器11Aおよび開閉器11Bは共に開状態に制御され、電力変換装置100は交流側に連系されていない。
第1変換器制御部50の起動制御部51は、指令信号51aによりゲート信号生成部55に対して指令を行い、電圧型変換器20をゲートオフの状態に制御する。
また、起動制御部51は、開閉器11Aを閉状態に制御して、電圧型変換器20をゲートオフの状態で第1交流回路10A(交流電源)に連系する(ステップS001)。
電圧型変換器20の各変換器セル10内の直流コンデンサ5は、その電圧が設定充電電圧値C1となるまで充電される(ステップS002)。
電圧型変換器20は、このゲート信号Gに従って各変換器セル10を制御し、直流端子20aにおける直流電圧が零になるように制御する(ステップS003)。
先ず、第2変換器制御部60は、起動制御部61により、開閉器11Bを、開状態から閉状態に制御して、電流型変換器30を第2交流回路10B(モータ)に連系する。
そして、起動制御部61は、指令信号61aによりゲート信号生成部63に対して指令を行い、電流型変換器30の直流母線40P側に接続されるサイリスタ素子31と、負側の直流母線40Nに接続されるサイリスタ素子31とを同時にオンとするバイパスペア状態となるように、電流型変換器30を制御する(ステップS004)。
なお、前述のように、本実施の形態では、第1電圧値V1を零電圧に設定しているが、直流回路40を介した閉回路において通流する電流が定格電流値Im以下となるのであれば、零電圧以上の値に設定されてもよい。第1電圧値V1は、主に直流回路40における抵抗値に基づいて設定できる。また、本実施の形態では、第1電圧値V1は、0V+直流回路40の定格電圧の3%、以内の値となるように設定すると、直流回路40における電圧を確実に第1電流I1となるよう制御できる。
電圧型変換器20は、直流電流制御部54からの電流指令値54aと、コンデンサ電圧制御部52からの電圧指令値52aとに基づいて、直流コンデンサ5の電圧を設定充電電圧値C2に維持しつつ、モータ制御に必要な第3電流I3を供給する。
なお、第2交流回路10Bとしてモータを示したが、例えば発電機でもよい。
また、第1交流回路10A、第2交流回路10Bが、共に電力系統の場合、電力変換装置100はBTB(Back To Back)、あるいは、高圧直流送電を行うHVDC(High Voltage Direct Current)システムとして動作する。この場合においても、同様の効果を得ることが可能である。
しかしながらこの制御に限定するものではなく、電圧型変換器20の直流端子20aにおける直流電圧が第1電圧値V1に調整されるのであれば、電圧型変換器20、電流型変換器30の少なくとも一方の半導体素子を制御するものでもよい。
電流の導通および遮断を制御する半導体素子を有して、交流と直流との間で電力変換を行う電圧型の第1電力変換器および電流型の第2電力変換器と、該第1電力変換器および該第2電力変換器を制御する制御部と、を備え、
前記第1電力変換器の直流側の第1直流端子と前記第2電力変換器の直流側の第2直流端子とが直流回路を介して接続されて、異なる交流間において前記直流回路を介した電力授受が行われ、
前記制御部は、
前記第1電力変換器および前記第2電力変換器を起動させる第1起動制御において、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の内、少なくとも一方が有する前記半導体素子を制御して、前記第1電力変換器の前記第1直流端子における直流電圧を設定された第1電圧値に調整することで、前記直流回路に流れる電流を前記半導体素子の定格電流値以下の第1電流となるように制御する、
ものである。
本実施の形態の電力変換装置では、これら電圧型変換器および電流型変換器を起動させる第1起動制御において、電圧型変換器の直流端子における直流電圧を設定された第1電圧値に調整することで、直流回路に流れる電流を半導体素子の定格電流値以下の第1電流となるよう制御可能である。これにより、起動時における過電流を防止して、各半導体素子にストレスをかけることない電力変換装置の起動が可能となる。
こうして、高機能で、安価で、且つ、半導体素子を保護可能な信頼性の高い、電力変換装置を提供できる。
前記制御部は、
前記第1起動制御において、
前記第1電力変換器の前記半導体素子を制御して、該第1電力変換器の前記第1直流端子の電圧を前記第1電圧値に調整すると共に、前記第2電力変換器がバイパスペア状態となるように該第2電力変換器の前記半導体素子を制御する、
ものである。
本実施の形態の電力変換装置では、電流型変換器をバイパスペア状態とし、電圧型変換器と電流型変換器との間で直流回路を介して電流が通流する経路を確保している。これにより起動時において半導体素子に過電圧が印加されることを防止して、更に信頼性の高い電力変換装置を提供できる。
前記第1起動制御において前記第1電流が流れる電流経路は、
前記第1電力変換器と前記第2電力変換器との間で前記直流回路を介して構成される閉回路である、
ものである。
前記第1電圧値は、前記直流回路における抵抗値に基づいて設定される、
ものである。
前記第1電圧値は0V+前記直流回路の定格電圧の3%、以内の値である、
ものである。
前記第1電力変換器は、自己消弧型の前記半導体素子を用いて構成される自励式電力変換器であり、
前記第2電力変換器は、前記半導体素子としてのサイリスタ素子を用いて構成される他励式電力変換器である、
ものである。
前記第1電力変換器は、
それぞれ正側アームと負側アームとが直列接続され、各相交流線に接続される複数のレグ回路を正負の直流母線間に並列接続して備え、
各前記レグ回路の前記正側アーム、前記負側アームのそれぞれは、互いに直列接続された自己消弧型の前記半導体素子の直列体と、この直列体に並列接続されたエネルギ蓄積要素とから成る変換器セルを複数直列接続して備える、
ものである。
よって、交流系統に流出する高調波電流を更に低減できる。
以下、本願の実施の形態2を、上記実施の形態1と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図8は、実施の形態2による電流型変換器30を制御するための第2変換器制御部260の構成図である。
図9は、実施の形態2による第1変換器制御部50、第2変換器制御部260により行われる電力変換装置100の起動時の制御を示すフロー図である。
また、本実施の形態の電力変換装置100は、第1交流回路10Aから第2交流回路10Bに対して電力供給を行う。
図8に示すように、本実施の形態の第2変換器制御部260では、実施の形態1に示した第2変換器制御部60におけるモータ電流制御部62が、直流電圧制御部262となる。
実施の形態1に示した第1起動制御と同様に、本実施の形態においても、ステップS001〜ステップS004を行って第1起動制御を行う。
なお、本実施の形態では第2交流回路10Bとして交流電源を想定しているため、この第1起動制御において電流型変換器30を第2交流回路10Bに連系する際に、電流型変換器30のサイリスタ素子31をゲートオフに制御している(ステップS203a)。
この第2電圧値V2は、第1起動制御において電圧型変換器20の直流端子20aが調整される第1電圧値V1以下の値に設定されており、本実施の形態では、第1電圧値V1と同じ零電圧である。なお、第2電圧値V2は、マージンを含んだ0V+直流回路40の定格電圧の3%、以内の値とすればよい。
そして、直流電流制御部54は、定格電流値Imの20%以下であって、且つ、電流が断続しない、即ち、ノイズなどの影響により負極性とならない大きさを有する第2電流I2を、直流回路40に流す電流指令値54aを生成する(ステップS205a)。
この第2電流I2は、定格電流値Imの20%以下であるため、第2交流回路10Bに対して大きな影響は与えない。
直流端子30aにおける直流電圧が定格電圧となった後、第1変換器制御部50は、直流電流制御部54において直流電流を設定値である定格電流まで徐々に大きくさせる電流指令値54aを生成する(ステップS007)。
こうして、電力変換装置100が起動され、第1交流回路10Aから、第2交流回路10Bへの所望の電力供給が開始される(ステップS008)。
前記制御部は、
前記第1起動制御の実行後において、
前記第2電力変換器を、前記バイパスペア状態から、電力変換を行う前記半導体素子のスイッチング制御に切り替え、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の一方を、電流指令値に出力電流を追従させる電流制御を行うように制御して、前記定格電流値の20%以下であって、且つ負極性とならない大きさを有する第2電流を前記直流回路に連続的に流す第2起動制御を行う、
ものである。
本実施の形態では、電圧型変換器が、負極性とならない大きさを有する第2電流を直流回路に連続的に通流させるものなので、半導体素子への過電圧を更に防止できる。
また、第2電流は、定格電流値の20%以内に制御されているため、連系される交流回路への過剰な無効電力の出力を防止して、交流系統における系統電圧への影響を抑止できる。こうして、高機能で、安価で、且つ、更に信頼性の高い電力変換装置を提供できる。
前記制御部は、
前記第2起動制御において、
前記第2電流を前記直流回路に連続的に流しつつ、前記第1、第2電力変換器の内、前記電流制御を行っていない側の第1、第2電力変換器を、前記直流回路の直流電圧を電圧指令値に追従させる電圧制御を行うように制御して、前記直流回路の電圧を設定値まで漸増させる、
ものである。
これにより、半導体素子への過電圧を防止しつつ、連系される交流回路への過剰な無効電力の出力を防止して交流系統に影響を与えない状態で、直流電圧を設定値である定格電圧へ漸増できる。こうして、更に信頼性の高い電力変換装置を提供できる。
前記制御部は、
前記第2起動制御において前記直流回路の電圧を設定値まで漸増した後に、
前記第1、第2電力変換器の内、前記電流制御を行っている方の前記第1、第2電力変換器により前記第2電流を設定値まで漸増させる、
ものである。
こうして、直流電圧を大きくして電流型変換器の力率を改善した後に、直流電流を定格電流にすることで、交流系統への過剰な無効電力の出力を防止して、交流系統へ大きな影響を与えない、電力変換装置の起動が可能となる。
前記制御部は、
前記第1電力変換器から前記第2電力変換器に電力供給する場合の前記第2起動制御において、
前記第2電力変換器を、前記バイパスペア状態から、電力変換を行う前記半導体素子の前記スイッチング制御に切り替えて、該第2電力変換器の電圧制御により前記第2直流端子における直流電圧を前記第1電圧値以下の第2電圧値に制御すると共に、前記第1電力変換器による電流制御により前記第2電流を前記直流回路に連続的に流す、
ものである。
第2電圧値は0V+前記直流回路の定格電圧の3%、以内の値である、
ものである。
以下、本願の実施の形態3を、上記実施の形態1、2と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態1、2と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図10は、実施の形態3による電流型変換器30を制御するための第2変換器制御部360の構成図である。
図11は、実施の形態3による第1変換器制御部50、第2変換器制御部360により行われる電力変換装置100の起動時の制御を示すフロー図である。
なお、第1交流回路10Aは、特に限定するものではなく、モータ、発電機、電力系統などである。
図10に示すように、本実施の形態に示す第2変換器制御部360は、実施の形態1に示した第2変換器制御部60におけるモータ電流制御部62が、直流電流制御部362となる。
なお、この第1起動制御において、電圧型変換器20の各変換器セル10内の直流コンデンサ5の充電は、第1交流回路10Aがモータの場合は、モータを一時的に逆回転させる等して充電させるとよい。
なお、第2電流は、定格電流値Imの20%以下の値に制御されるため、第1交流回路10Aに対して大きな影響は与えない。
直流端子20aにおける直流電圧が定格電圧となった後、第2変換器制御部360は、直流電流制御部362において直流電流を設定値である定格電流まで徐々に大きくさせる電流指令値362aを生成する(ステップS307)。
こうして、第2交流回路から第1交流回路に電力授受する場合においても、実施の形態1、2と同様に、高機能で、安価で、且つ、半導体素子を保護可能な信頼性の高い、電力変換装置を提供できる。
以下、本願の実施の形態4を、上記実施の形態3と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態3と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図12は、実施の形態4による電圧型変換器20を制御するための第1変換器制御部450の構成図である。
図13は、実施の形態4による第1変換器制御部450、第2変換器制御部360により行われる電力変換装置100の起動時の制御を示すフロー図である。
図12に示すように、本実施の形態に示す第1変換器制御部450は、実施の形態1に示した第1変換器制御部50における直流電流制御部54が、交流電圧制御部456となる。
電力変換装置100の起動前においては、開閉器11Aおよび開閉器11Bは共に開状態に制御され、電力変換装置100は交流側に連系されていない。
先ず、第2変換器制御部360の起動制御部61は、指令信号61aによりゲート信号生成部63に対して指令を行い、電流型変換器30をゲートオフの状態に制御する。そして起動制御部61は、開閉器11Bを閉状態に制御して、電流型変換器30をゲートオフの状態で第2交流回路10Bに連系する(ステップS401)。
この時、開閉器11Aは開状態に制御されており、従って電圧型変換器20は第1交流回路10Aとは連系されていない状態である。よって、電圧型変換器20が備える各変換器セル10内の直流コンデンサ5は充電されていない状態である。
ここで、電圧型変換器20内の直流コンデンサ5は充電されていないため、電圧型変換器20の直流端子20aにおける直流電圧は零電圧となる。よって、上記のステップS401〜ステップS004に示す制御を行うことにより、直流回路40に通流する電流を定格電流値Im以下の第1電流I1に制御しながら、電力変換装置100を起動させる第1制御が行われる。
直流端子20aにおける直流電流が定格電圧となった後、第2変換器制御部360は、直流電流制御部362において直流電流を設定値である定格電流まで徐々に大きくさせる電流指令値362aを生成する(ステップS407)。
そして、電圧型変換器20の出力交流電圧が、この連系点における交流電圧と同期すると、起動制御部51は、開閉器11Aを閉状態に制御して、電圧型変換器20を第1交流回路10Aと連系する。この場合、電圧型変換器20は、交流系統と連系する前から交流系統と同期した交流電圧を生成しているため、交流系統に動揺を与えることなく、系統連系が可能となる。
前記第1電力変換器の交流側に接続される第1交流回路の短絡容量が閾値以下、あるいは電源喪失状態であって、且つ、前記第1電力変換器が自己消弧型の前記半導体素子とエネルギ蓄積要素とを備えた構成であって、前記第2電力変換器から前記第1電力変換器に電力供給する場合の前記第2起動制御において、
前記制御部は、
前記第2電力変換器による電流制御により前記第2電流を前記直流回路に連続的に流しつつ、前記第2電流により前記第1電力変換器の前記エネルギ蓄積要素を充電し、
前記第2起動制御の実行後において、設定された交流電圧を前記第1電力変換器により出力して、前記第1交流回路に対して電力供給を行う、
ものである。
前記第1電力変換器の交流側と、該第1電力変換器の交流側に接続される第1交流回路との連系点において遮断器を備え、
前記制御部は、
前記第1電力変換器から出力される交流電圧が、前記連系点における前記第1交流回路の交流電圧に同期した交流電圧に調整されると、前記遮断器を開状態から閉状態に制御する、
ものである。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
電流の導通および遮断を制御する半導体素子を有して、交流と直流との間で電力変換を行う電圧型の第1電力変換器および電流型の第2電力変換器と、該第1電力変換器および該第2電力変換器を制御する制御部と、を備え、
前記第1電力変換器の直流側の第1直流端子と前記第2電力変換器の直流側の第2直流端子とが直流回路を介して接続されて、異なる交流間において前記直流回路を介した電力授受が行われ、
前記制御部は、
前記第1電力変換器および前記第2電力変換器を起動させる第1起動制御において、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の内、少なくとも一方が有する前記半導体素子を制御して、前記第1電力変換器の前記第1直流端子における直流電圧を設定された第1電圧値に調整し、かつ前記第1電力変換器と前記第2電力変換器との間で前記直流回路を介して電流が通流する電流経路が確保されるように前記第2電力変換器の前記半導体素子を制御することで、前記直流回路に流れる電流を前記半導体素子の定格電流値以下の第1電流となるように制御する、
ものである。
Claims (14)
- 電流の導通および遮断を制御する半導体素子を有して、交流と直流との間で電力変換を行う電圧型の第1電力変換器および電流型の第2電力変換器と、該第1電力変換器および該第2電力変換器を制御する制御部と、を備え、
前記第1電力変換器の直流側の第1直流端子と前記第2電力変換器の直流側の第2直流端子とが直流回路を介して接続されて、異なる交流間において前記直流回路を介した電力授受が行われ、
前記制御部は、
前記第1電力変換器および前記第2電力変換器を起動させる第1起動制御において、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の内、少なくとも一方が有する前記半導体素子を制御して、前記第1電力変換器の前記第1直流端子における直流電圧を設定された第1電圧値に調整することで、前記直流回路に流れる電流を前記半導体素子の定格電流値以下の第1電流となるように制御する、
電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第1起動制御において、
前記第1電力変換器の前記半導体素子を制御して、該第1電力変換器の前記第1直流端子の電圧を前記第1電圧値に調整すると共に、前記第2電力変換器がバイパスペア状態となるように該第2電力変換器の前記半導体素子を制御する、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第1起動制御の実行後において、
前記第2電力変換器を、前記バイパスペア状態から、電力変換を行う前記半導体素子のスイッチング制御に切り替え、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器の一方を、電流指令値に出力電流を追従させる電流制御を行うように制御して、前記定格電流値の20%以下であって、且つ負極性とならない大きさを有する第2電流を前記直流回路に連続的に流す第2起動制御を行う、
請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第2起動制御において、
前記第2電流を前記直流回路に連続的に流しつつ、前記第1、第2電力変換器の内、前記電流制御を行っていない側の第1、第2電力変換器を、前記直流回路の直流電圧を電圧指令値に追従させる電圧制御を行うように制御して、前記直流回路の電圧を設定値まで漸増させる、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第2起動制御において前記直流回路の電圧を設定値まで漸増した後に、
前記第1、第2電力変換器の内、前記電流制御を行っている方の前記第1、第2電力変換器により前記第2電流を設定値まで漸増させる、
請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第1電力変換器から前記第2電力変換器に電力供給する場合の前記第2起動制御において、
前記第2電力変換器を、前記バイパスペア状態から、電力変換を行う前記半導体素子の前記スイッチング制御に切り替えて、該第2電力変換器の電圧制御により前記第2直流端子における直流電圧を前記第1電圧値以下の第2電圧値に制御すると共に、前記第1電力変換器による電流制御により前記第2電流を前記直流回路に連続的に流す、
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1電力変換器の交流側に接続される第1交流回路の短絡容量が閾値以下、あるいは電源喪失状態であって、且つ、前記第1電力変換器が自己消弧型の前記半導体素子とエネルギ蓄積要素とを備えた構成であって、前記第2電力変換器から前記第1電力変換器に電力供給する場合の前記第2起動制御において、
前記制御部は、
前記第2電力変換器による電流制御により前記第2電流を前記直流回路に連続的に流しつつ、前記第2電流により前記第1電力変換器の前記エネルギ蓄積要素を充電し、
前記第2起動制御の実行後において、設定された交流電圧を前記第1電力変換器により出力して、前記第1交流回路に対して電力供給を行う、
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1電力変換器の交流側と、該第1電力変換器の交流側に接続される第1交流回路との連系点において遮断器を備え、
前記制御部は、
前記第1電力変換器から出力される交流電圧が、前記連系点における前記第1交流回路の交流電圧に同期した交流電圧に調整されると、前記遮断器を開状態から閉状態に制御する、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1起動制御において前記第1電流が流れる電流経路は、
前記第1電力変換器と前記第2電力変換器との間で前記直流回路を介して構成される閉回路である、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1電圧値は、前記直流回路における抵抗値に基づいて設定される、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1電圧値は0V+前記直流回路の定格電圧の3%、以内の値である、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 第2電圧値は0V+前記直流回路の定格電圧の3%、以内の値である、
請求項6に記載の電力変換装置。 - 前記第1電力変換器は、自己消弧型の前記半導体素子を用いて構成される自励式電力変換器であり、
前記第2電力変換器は、前記半導体素子としてのサイリスタ素子を用いて構成される他励式電力変換器である、
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1電力変換器は、
それぞれ正側アームと負側アームとが直列接続され、各相交流線に接続される複数のレグ回路を正負の直流母線間に並列接続して備え、
各前記レグ回路の前記正側アーム、前記負側アームのそれぞれは、互いに直列接続された自己消弧型の前記半導体素子の直列体と、この直列体に並列接続されたエネルギ蓄積要素とから成る変換器セルを複数直列接続して備える、
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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