[发明专利]电力转换装置以及电力转换装置的控制方法

说明书

一种电力转换装置以及电力转换装置的控制方法，实施方式的电力转换装置具有：逆变器(3)以及转换器(5)，分别具有直流侧端子以及交流侧端子，上述直流侧端子分别连接于共用的直流链路部(4a，4b)，上述交流侧端子分别连接于共用的电力系统；以及控制装置，对朝上述电力系统输出的无效电力进行控制，以使其成为从上述逆变器(3)经由发电机(1)输出的无效电力与从上述转换器(5)输出的无效电力的合计。

本申请以日本特许申请2018－077718(申请日：2018年4月13日)为基础，并基于该基础申请而享有优先权的利益。本申请通过参照上述在先申请而包含上述在先申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及电力转换装置以及电力转换装置的控制方法。

背景技术

对直流和交流相互进行转换的电力转换装置具有逆变器(Inverter)以及转换器(Converter)，在社会中在广阔的领域中得到应用。

最基本的逆变器是由2个半导体开关元件构成的2电平逆变器。2电平逆变器在1个桥臂(leg)输出2个电压电平。

图6是示出中性点钳位式(NPC(Neutral-Point-Clamped))逆变器的电路结构的一例的图。

如图6所示，存在在1个桥臂使用4个半导体开关元件(以下，有时称为开关元件)、钳位用的2个半导体开关元件(也可以是二极管)、以及直流分压电容器的中性点钳位式逆变器。

图6举例示出三相的NPC逆变器/转换器电路。NPC逆变器能够在1个桥臂输出3个电压电平，有助于高耐压化、降低损失、降低高次谐波。因此，NPC逆变器应用于各种各样的逆变器。

对图6所示的电路的结构进行说明。首先，在直流链路部，高电位侧的电容器C1与低电位侧的电容器C2串联连接。在交流电源连接有包含U相的转换器101的UVW相的转换器的交流侧端子。在负载连接有包含u相的逆变器102的uvw相的逆变器的交流侧端子。

转换器101具有：从高电位侧到低电位侧串联连接而构成桥臂的4个开关元件SW＿C1、SW＿C2、SW＿C3、SW＿C4；以及与各开关元件以1对1的方式反向并联连接的4个续流二极管D＿C1、D＿C2、D＿C3、D＿C4。

转换器101还具有：从开关元件SW＿C1、SW＿C2的相互连接点到开关元件SW＿C3、SW＿C4的相互连接点而串联连接的2个开关元件SW＿C5、SW＿C6；以及相对于开关元件SW＿C5、SW＿C6而以1对1的方式反向并联连接的2个二极管D＿C5、D＿C6。

电容器C1保持直流电压v_dc1。电容器C2保持直流电压v_dc2。在各开关元件中，集电极为高电位侧，发射极为低电位侧。并且，在各二极管中，负极侧为高电位侧，正极侧为低电位侧。

另外，从开关元件SW＿C2、SW＿C3的相互连接点朝转换器101的外部输出电流i_u^c。开关元件SW＿C5、SW＿C6的相互连接点与电容器C1、C2的相互连接点即中性点NP(电位为v_n)连接。在该电容器C1、C2的相互连接点流过有电流i_n^c。V相、W相的转换器具有与U相的转换器101的结构同样的结构。

并且，u相的逆变器102具有：从高电位侧到低电位侧串联连接而构成桥臂的4个开关元件SW＿I1、SW＿I2、SW＿I3、SW＿I4；以及与各开关元件以1对1的方式反向并联连接的4个续流二极管D＿I1、D＿I2、D＿I3、D＿I4。

u相的逆变器102还具有：从开关元件SW＿I1、SW＿I2的相互连接点到开关元件SW＿I3、SW＿I4的相互连接点串联连接的2个开关元件SW＿I5、SW＿I6；以及相对于开关元件SW＿I5、SW＿I6以1对1的方式反向并联连接的2个二极管D＿I5、D＿I6。