JP2000014007A - アクティブフィルタの制御方法 - Google Patents
アクティブフィルタの制御方法Info
- Publication number
- JP2000014007A JP2000014007A JP10175018A JP17501898A JP2000014007A JP 2000014007 A JP2000014007 A JP 2000014007A JP 10175018 A JP10175018 A JP 10175018A JP 17501898 A JP17501898 A JP 17501898A JP 2000014007 A JP2000014007 A JP 2000014007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter output
- current
- compensation current
- output current
- neural network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】注入回路式アクティブフィルタにおいてＺｔが
容量性、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜の場合、指令値に対
して補償電流が位相反転し、補償効果が得られない。但
しＺｔ：系統インピーダンス、Ｚｃ、Ｚｒ：注入回路部
のコンデンサとリアクトルの各インピーダンス 【解決手段】コンデンサＣとリアクトルＲを接続した注
入回路部５と、インバータ出力電流Ｉｉを出力して補償
電流Ｉａを発生させるインバータ６と、ニューラルネッ
トワーク制御で最適の補償電流Ｉａを出力させるインバ
ータ出力電流指令値Ｉｒを算出する演算部７とを有する
アクティブフィルタ３を制御する際、ニューラルネット
ワーク制御の教師信号Ｉｄを、｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖ
ｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ｜−｜Ｉａｒ｜（Ｖｎ：
接続点電圧、Ｋ：分流率、Ｉａｒ：補償電流注入基準信
号）によって設定し、インバータ出力電流Ｉｉから補償
電流Ｉａへの分流を考慮してニューラルネットワークを
指令する。
容量性、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜の場合、指令値に対
して補償電流が位相反転し、補償効果が得られない。但
しＺｔ：系統インピーダンス、Ｚｃ、Ｚｒ：注入回路部
のコンデンサとリアクトルの各インピーダンス 【解決手段】コンデンサＣとリアクトルＲを接続した注
入回路部５と、インバータ出力電流Ｉｉを出力して補償
電流Ｉａを発生させるインバータ６と、ニューラルネッ
トワーク制御で最適の補償電流Ｉａを出力させるインバ
ータ出力電流指令値Ｉｒを算出する演算部７とを有する
アクティブフィルタ３を制御する際、ニューラルネット
ワーク制御の教師信号Ｉｄを、｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖ
ｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ｜−｜Ｉａｒ｜（Ｖｎ：
接続点電圧、Ｋ：分流率、Ｉａｒ：補償電流注入基準信
号）によって設定し、インバータ出力電流Ｉｉから補償
電流Ｉａへの分流を考慮してニューラルネットワークを
指令する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統に発生す
る高調波電圧歪みを補償・低減する注入回路式アクティ
ブフィルタの制御方法に関するものである。
る高調波電圧歪みを補償・低減する注入回路式アクティ
ブフィルタの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インバータエアコンのように半導
体素子を用いた電力変換機器を有する電気製品が普及し
ており、それに伴って高調波障害が多発している。その
ため、従来、高調波対策用アクティブフィルタ（能動型
フィルタ）が導入されており、その一例を図１の一般的
系統の等価回路を参照して次に示す。
体素子を用いた電力変換機器を有する電気製品が普及し
ており、それに伴って高調波障害が多発している。その
ため、従来、高調波対策用アクティブフィルタ（能動型
フィルタ）が導入されており、その一例を図１の一般的
系統の等価回路を参照して次に示す。
【０００３】まず図において（１）は系統電源、（２）
は系統母線、（３）はアクティブフィルタ（以下、ＡＦ
と称す。）、（４）は負荷、（Ｚｓ）は系統インピーダ
ンスである。上記系統電源（１）は基本波成分と共に高
調波電圧成分（Ｖｎ）を含んだ電圧源で、系統母線
（２）を介して負荷（４）に接続される。負荷（４）は
アーク炉等の変動負荷で、ＡＦ（３）から見たインピ−
ダンスは（ＺL ）である。系統インピーダンス（Ｚｓ）
はＡＦ（３）から系統電源（１）側を見たインピーダン
スである。
は系統母線、（３）はアクティブフィルタ（以下、ＡＦ
と称す。）、（４）は負荷、（Ｚｓ）は系統インピーダ
ンスである。上記系統電源（１）は基本波成分と共に高
調波電圧成分（Ｖｎ）を含んだ電圧源で、系統母線
（２）を介して負荷（４）に接続される。負荷（４）は
アーク炉等の変動負荷で、ＡＦ（３）から見たインピ−
ダンスは（ＺL ）である。系統インピーダンス（Ｚｓ）
はＡＦ（３）から系統電源（１）側を見たインピーダン
スである。
【０００４】ＡＦ（３）は注入回路部（５）と高周波イ
ンバータ（６）と制御用演算部（７）とを有する注入回
路式である。上記注入回路部（５）はコンデンサ（Ｃ）
とリアクトル（Ｒ）を直列接続したもので、接続点
（Ｍ）を介して系統母線（２）に接続される。そして、
ＡＦ接続点（Ｍ）に接続されたＰＴ（８）により高調波
電圧成分（Ｖｎ）を含んだ母線電圧（Ｖａ）を検出し、
注入回路部（５）内に挿入されたＣＴ（９）により後述
の補償電流（Ｉａ）を検出する。
ンバータ（６）と制御用演算部（７）とを有する注入回
路式である。上記注入回路部（５）はコンデンサ（Ｃ）
とリアクトル（Ｒ）を直列接続したもので、接続点
（Ｍ）を介して系統母線（２）に接続される。そして、
ＡＦ接続点（Ｍ）に接続されたＰＴ（８）により高調波
電圧成分（Ｖｎ）を含んだ母線電圧（Ｖａ）を検出し、
注入回路部（５）内に挿入されたＣＴ（９）により後述
の補償電流（Ｉａ）を検出する。
【０００５】高周波インバータ（６）はコンデンサ
（Ｃ）とリアクトル（Ｒ）の接続点（Ｎ）にインバータ
出力電流（Ｉｉ）を注入し、そこから系統母線（２）に
注入されて高調波電圧歪みを補償・低減する補償電流
（Ｉａ）を発生させる。演算部（７）は高調波電圧成分
（Ｖｎ）及び出力された補償電流（Ｉａ）からインバー
タ出力電流（Ｉｉ）の指令値（Ｉｒ’）を算出してイン
バータ（６）に入力する。
（Ｃ）とリアクトル（Ｒ）の接続点（Ｎ）にインバータ
出力電流（Ｉｉ）を注入し、そこから系統母線（２）に
注入されて高調波電圧歪みを補償・低減する補償電流
（Ｉａ）を発生させる。演算部（７）は高調波電圧成分
（Ｖｎ）及び出力された補償電流（Ｉａ）からインバー
タ出力電流（Ｉｉ）の指令値（Ｉｒ’）を算出してイン
バータ（６）に入力する。
【０００６】上記演算部（７）は高調波検出部と振幅位
相調整部（以下、調整部と称する。）とを有し、ＰＴ
（８）の検出電圧（Ｖａ）から高調波検出部においてＡ
Ｆ接続点（Ｍ）の高調波電圧成分（Ｖｎ）を検出する。
調整部は、高調波電圧成分（Ｖｎ）を入力とするニュー
ラルネットワーク制御で構成された調整手段を有し、高
調波電圧成分（Ｖｎ）に制御ゲイン（ベクトル）（Ｇ）
を乗じて補償電流注入基準信号（実現したい補償電流
値）（Ｉａｒ）を算出する。そして、基準信号（Ｉａ
ｒ）にインバータ出力電流（Ｉｉ）に対する補償電流
（Ｉａ）の分流率（Ｋ）の逆数を乗じ、所望の補償電流
（Ｉａ）を実現するためのインバータ出力電流（Ｉｉ）
の指令値（Ｉｒ’）を算出する。
相調整部（以下、調整部と称する。）とを有し、ＰＴ
（８）の検出電圧（Ｖａ）から高調波検出部においてＡ
Ｆ接続点（Ｍ）の高調波電圧成分（Ｖｎ）を検出する。
調整部は、高調波電圧成分（Ｖｎ）を入力とするニュー
ラルネットワーク制御で構成された調整手段を有し、高
調波電圧成分（Ｖｎ）に制御ゲイン（ベクトル）（Ｇ）
を乗じて補償電流注入基準信号（実現したい補償電流
値）（Ｉａｒ）を算出する。そして、基準信号（Ｉａ
ｒ）にインバータ出力電流（Ｉｉ）に対する補償電流
（Ｉａ）の分流率（Ｋ）の逆数を乗じ、所望の補償電流
（Ｉａ）を実現するためのインバータ出力電流（Ｉｉ）
の指令値（Ｉｒ’）を算出する。
【０００７】この時、補償電流（Ｉａ）を、ＡＦ接続点
（Ｍ）から電源及び負荷側を見た全系統インピーダンス
（Ｚｔ）の位相に合わせて出力することが望ましい一
方、系統インピーダンス（Ｚｔ）は常に変動している。
そのため、ニューラルネットワークにより補償電流（Ｉ
ａ）を常時調整して出力する必要がある。上記ニューラ
ルネットワークはバックプロパゲーション法によって一
定の演算サイクル毎に各ニューロン間結合荷重（Ｗ）を
学習（変更）して見直す。それにより補償電流（Ｉａ）
を系統インピーダンス（Ｚｔ）の変動に追従して一定サ
イクルで常時調整し、最適の補償電流（Ｉａ）を出力制
御する。上記ニューロン間結合荷重（Ｗ）の学習を指令
するニューラルネットワークの教師信号（Ｉｄ’）とし
て次式（イ）が適用される。
（Ｍ）から電源及び負荷側を見た全系統インピーダンス
（Ｚｔ）の位相に合わせて出力することが望ましい一
方、系統インピーダンス（Ｚｔ）は常に変動している。
そのため、ニューラルネットワークにより補償電流（Ｉ
ａ）を常時調整して出力する必要がある。上記ニューラ
ルネットワークはバックプロパゲーション法によって一
定の演算サイクル毎に各ニューロン間結合荷重（Ｗ）を
学習（変更）して見直す。それにより補償電流（Ｉａ）
を系統インピーダンス（Ｚｔ）の変動に追従して一定サ
イクルで常時調整し、最適の補償電流（Ｉａ）を出力制
御する。上記ニューロン間結合荷重（Ｗ）の学習を指令
するニューラルネットワークの教師信号（Ｉｄ’）とし
て次式（イ）が適用される。
【０００８】 ｜Ｉｄ’｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／Ｚｔ｝＋Ｉａｒ｜−｜Ｉａｒ｜…（イ） Ｚｔ＝｛Ｖｎ（ｔ−１）−Ｖｎ（ｔ）｝／（Ｉａ−０）…（ロ） ｛但し、Ｖｎ：ＡＦ接続点（Ｍ）の高調波電圧成分、Ｉ
ａｒ：補償電流注入基準信号、Ｚｔ：ＡＦ接続点（Ｍ）
から見た系統インピーダンス、Ｖｎ（ｔ−１）：Ｉａ無
し（ＡＦ非接続）時のＶｎ（始動時は０）、Ｖｎ
（ｔ）：Ｉａ有り（ＡＦ接続）時のＶｎ｝ 上記構成によれば、高調波電圧成分（Ｖｎ）に比例した
補償電流（Ｉａ）をインバータ（６）から発生させ、高
調波電圧成分（Ｖｎ）と補償電流（Ｉａ）とでＡＦ
（３）が見掛け上、特定周波数において等価抵抗（Ｒａ
＝Ｖｎ／Ｉａ）となる。そこで、電源側系統インピーダ
ンス（Ｚｓ）の誘導性と負荷（ＺL ）の容量性（例えば
力率改善用コンデンサ）とが共振して系統電源（１）の
高調波電圧成分（Ｖｎ）が拡大した場合、等価抵抗（Ｒ
ａ）がダンピング抵抗として作用し、結果として高調波
電圧成分（Ｖｎ）を低減する。
ａｒ：補償電流注入基準信号、Ｚｔ：ＡＦ接続点（Ｍ）
から見た系統インピーダンス、Ｖｎ（ｔ−１）：Ｉａ無
し（ＡＦ非接続）時のＶｎ（始動時は０）、Ｖｎ
（ｔ）：Ｉａ有り（ＡＦ接続）時のＶｎ｝ 上記構成によれば、高調波電圧成分（Ｖｎ）に比例した
補償電流（Ｉａ）をインバータ（６）から発生させ、高
調波電圧成分（Ｖｎ）と補償電流（Ｉａ）とでＡＦ
（３）が見掛け上、特定周波数において等価抵抗（Ｒａ
＝Ｖｎ／Ｉａ）となる。そこで、電源側系統インピーダ
ンス（Ｚｓ）の誘導性と負荷（ＺL ）の容量性（例えば
力率改善用コンデンサ）とが共振して系統電源（１）の
高調波電圧成分（Ｖｎ）が拡大した場合、等価抵抗（Ｒ
ａ）がダンピング抵抗として作用し、結果として高調波
電圧成分（Ｖｎ）を低減する。
【０００９】この時、ＡＦ（３）をＡＦ接続点（Ｍ）か
ら見た系統インピーダンス（Ｚｔ）と同位相の抵抗素子
にすることが効果的であり、従って補償電流注入基準信
号（Ｉａｒ）は系統インピーダンス（Ｚｔ）と高調波電
圧成分（Ｖｎ）とで、Ｉａｒ＝Ｖｎ／Ｚｔより設定され
る。通常の系統では、系統インピーダンス（Ｚｔ）は常
時変化し、それに応じてダンピング抵抗作用も変動す
る。そのため、上述したように、系統インピーダンス
（Ｚｔ）の変動に追従してＡＦ（３）が最適なインピー
ダンスとして作用するようにニューラルネットワーク制
御により補償電流注入基準信号（Ｉｒａ）を常時調整
し、最適の補償電流（Ｉａ）を出力制御する。
ら見た系統インピーダンス（Ｚｔ）と同位相の抵抗素子
にすることが効果的であり、従って補償電流注入基準信
号（Ｉａｒ）は系統インピーダンス（Ｚｔ）と高調波電
圧成分（Ｖｎ）とで、Ｉａｒ＝Ｖｎ／Ｚｔより設定され
る。通常の系統では、系統インピーダンス（Ｚｔ）は常
時変化し、それに応じてダンピング抵抗作用も変動す
る。そのため、上述したように、系統インピーダンス
（Ｚｔ）の変動に追従してＡＦ（３）が最適なインピー
ダンスとして作用するようにニューラルネットワーク制
御により補償電流注入基準信号（Ｉｒａ）を常時調整
し、最適の補償電流（Ｉａ）を出力制御する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述の注入回路式ＡＦ
（３）において、インバータ出力電流（Ｉｉ）に対する
補償電流（Ｉａ）は次式（ハ）（ニ）で与えられる。
（３）において、インバータ出力電流（Ｉｉ）に対する
補償電流（Ｉａ）は次式（ハ）（ニ）で与えられる。
【００１１】 Ｉａ＝Ｋ・Ｉｉ…（ハ）、Ｋ＝Ｚｒ／（Ｚｔ＋Ｚｃ＋Ｚｒ）…（ニ） ｛但し、Ｋ：インバータ出力電流（Ｉｉ）に対する補償
電流（Ｉａ）の分流率、Ｚｔ：ＡＦ接続点（Ｍ）から見
た系統インピーダンス、Ｚｃ：注入回路部（５）のコン
デンサ（Ｃ）のインピーダンス、Ｚｒ：注入回路部
（５）のリアクトル（Ｒ）のインピーダンス｝ ここで、Ｚｔが容量性で、且つ、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚ
ｒ｜の場合（例えば電源側インピーダンスと負荷側イン
ピーダンスとが共振している場合）、インピーダンス
（Ｚｔ＋Ｚｃ）及び（Ｚｒ）はそれぞれ負及び正で、
（Ｚｔ＋Ｚｃ＋Ｚｒ）は負となり、分流率（Ｋ）も負と
なる。そのため、式（ハ）より指令値（Ｉｒ’）に対し
て補償電流（Ｉａ）の位相が反転し、正常な補償電流
（Ｉａ）が得られず、補償効果が得られないという不具
合が生じる。
電流（Ｉａ）の分流率、Ｚｔ：ＡＦ接続点（Ｍ）から見
た系統インピーダンス、Ｚｃ：注入回路部（５）のコン
デンサ（Ｃ）のインピーダンス、Ｚｒ：注入回路部
（５）のリアクトル（Ｒ）のインピーダンス｝ ここで、Ｚｔが容量性で、且つ、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚ
ｒ｜の場合（例えば電源側インピーダンスと負荷側イン
ピーダンスとが共振している場合）、インピーダンス
（Ｚｔ＋Ｚｃ）及び（Ｚｒ）はそれぞれ負及び正で、
（Ｚｔ＋Ｚｃ＋Ｚｒ）は負となり、分流率（Ｋ）も負と
なる。そのため、式（ハ）より指令値（Ｉｒ’）に対し
て補償電流（Ｉａ）の位相が反転し、正常な補償電流
（Ｉａ）が得られず、補償効果が得られないという不具
合が生じる。
【００１２】例えば、ＡＦ接続点（Ｍ）を配電用変圧器
の送り出し側とし、配電用変圧器のインピーダンス（Ｚ
ｓ＝ｊ１７．４）と力率改善用コンデンサを含む負荷側
インピーダンス（ＺL ＝−ｊ１４．５）とで共振により
高調波拡大が発生しているとする。（但し、括弧内は７
次調波に対するインピーダンスを示す。） Ｚｔ＝（Ｚｓ・ＺL ）／（Ｚｓ＋ＺL ）＝−ｊ８７．０ Ｚｔ＋Ｚｃ＝−ｊ１０３．５、Ｚｒ＝ｊ７３．９ となって系統インピーダンス（Ｚｔ）が容量性で、｜Ｚ
ｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜になる。ここで、Ｉｉ＝１（Ａ）
とすると、 Ｉａ＝｛ｊ７３．９／（−ｊ１０３．５＋ｊ７３．
９）｝×１≒−２．５（Ａ） となって指令値（Ｉｒ’）に対して補償電流（Ｉａ）の
位相が反転し、補償効果が得られない。
の送り出し側とし、配電用変圧器のインピーダンス（Ｚ
ｓ＝ｊ１７．４）と力率改善用コンデンサを含む負荷側
インピーダンス（ＺL ＝−ｊ１４．５）とで共振により
高調波拡大が発生しているとする。（但し、括弧内は７
次調波に対するインピーダンスを示す。） Ｚｔ＝（Ｚｓ・ＺL ）／（Ｚｓ＋ＺL ）＝−ｊ８７．０ Ｚｔ＋Ｚｃ＝−ｊ１０３．５、Ｚｒ＝ｊ７３．９ となって系統インピーダンス（Ｚｔ）が容量性で、｜Ｚ
ｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜になる。ここで、Ｉｉ＝１（Ａ）
とすると、 Ｉａ＝｛ｊ７３．９／（−ｊ１０３．５＋ｊ７３．
９）｝×１≒−２．５（Ａ） となって指令値（Ｉｒ’）に対して補償電流（Ｉａ）の
位相が反転し、補償効果が得られない。
【００１３】本発明の目的は、系統インピーダンス（Ｚ
ｔ）が容量性で、且つ、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜なる
条件においても良好な補償効果が得られる注入回路式Ａ
Ｆの制御方法を提供することである。
ｔ）が容量性で、且つ、｜Ｚｔ＋Ｚｃ｜＞｜Ｚｒ｜なる
条件においても良好な補償効果が得られる注入回路式Ａ
Ｆの制御方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンデンサと
リアクトルを直列接続して系統母線に接続された注入回
路部と、上記注入回路部のコンデンサとリアクトルの接
続点にインバータ出力電流を注入する高周波インバータ
と、上記母線電圧から検出された高調波電圧成分を入力
とするニューラルネットワーク制御で構成された調整手
段により系統変動に対し最適の補償電流を出力させるイ
ンバータ出力電流指令値を算出して上記インバータに入
力する演算部とを有し、系統母線に補償電流を注入して
高調波電圧歪みを補償・低減する注入回路式ＡＦを制御
するにあたり、上記ニューラルネットワーク制御の教師
信号を、 ｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ
｜−｜Ｉａｒ｜ （但し、｜Ｉｄ｜：教師信号、Ｖｎ：ＡＦ接続点の高調
波電圧成分、Ｉａｒ：補償電流注入基準信号、Ｋ：イン
バータ出力電流に対する補償電流の分流率、Ｚｔ：始動
時のＡＦ接続点から見た系統インピーダンス）によって
設定し、インバータ出力電流から補償電流への分流を考
慮してニューラルネットワークを指令する。
リアクトルを直列接続して系統母線に接続された注入回
路部と、上記注入回路部のコンデンサとリアクトルの接
続点にインバータ出力電流を注入する高周波インバータ
と、上記母線電圧から検出された高調波電圧成分を入力
とするニューラルネットワーク制御で構成された調整手
段により系統変動に対し最適の補償電流を出力させるイ
ンバータ出力電流指令値を算出して上記インバータに入
力する演算部とを有し、系統母線に補償電流を注入して
高調波電圧歪みを補償・低減する注入回路式ＡＦを制御
するにあたり、上記ニューラルネットワーク制御の教師
信号を、 ｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ
｜−｜Ｉａｒ｜ （但し、｜Ｉｄ｜：教師信号、Ｖｎ：ＡＦ接続点の高調
波電圧成分、Ｉａｒ：補償電流注入基準信号、Ｋ：イン
バータ出力電流に対する補償電流の分流率、Ｚｔ：始動
時のＡＦ接続点から見た系統インピーダンス）によって
設定し、インバータ出力電流から補償電流への分流を考
慮してニューラルネットワークを指令する。
【００１５】上記構成によれば、本発明の教師信号は分
流率（Ｋ）を加味することによりインバータ出力電流
（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流を考慮してニュ
ーラルネットワークを学習指令し、補償電流注入基準信
号（Ｉａｒ）を調整する。それによりインバータ出力電
流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流で指令値（Ｉ
ｒ）に対し補償電流（Ｉａ）の位相反転が生じないよう
にインバータ出力電流（Ｉｉ）を制御する。
流率（Ｋ）を加味することによりインバータ出力電流
（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流を考慮してニュ
ーラルネットワークを学習指令し、補償電流注入基準信
号（Ｉａｒ）を調整する。それによりインバータ出力電
流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流で指令値（Ｉ
ｒ）に対し補償電流（Ｉａ）の位相反転が生じないよう
にインバータ出力電流（Ｉｉ）を制御する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係るＡＦの制御方法の実
施の形態を図１を参照して次に説明する。本発明の特徴
は、演算部（７）におけるニューラルネットワーク制御
の教師信号を次式（ホ）によって設定することで、それ
に従って演算部（７）のプログラム内容を変更する。 ｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ｜−｜Ｉａｒ｜…（ホ） ［但し、｜Ｉｄ｜：教師信号、Ｖｎ：ＡＦ接続点（Ｍ）
の高調波電圧成分、Ｉａｒ：補償電流注入基準信号、
Ｋ：インバータ出力電流（Ｉｉ）に対する補償電流（Ｉ
ａ）の分流率｛Ｋ＝Ｚｒ／（Ｚｔ＋Ｚｃ＋Ｚｒ）…
（ニ）｝、Ｚｔ：始動時のＡＦ接続点（Ｍ）から見た系
統インピーダンス、Ｚｃ：コンデンサ（Ｃ）のインピー
ダンス、Ｚｒ：リアクトル（Ｒ）のインピーダンス］ 上記教師信号の式（ホ）によれば、分流率（Ｋ）により
インバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への
分流を考慮してニューラルネットワークを学習指令す
る。即ち、式（ホ）は分流率（Ｋ）を加味することによ
りインバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）へ
の分流状態を考慮して補償電流注入基準信号（Ｉａｒ）
を調整し、インバータ出力電流指令値（Ｉｒ）を出力す
る。結果としてインバータ出力電流（Ｉｉ）を介して所
望の補償電流（Ｉａ）を直接出力制御出来る。
施の形態を図１を参照して次に説明する。本発明の特徴
は、演算部（７）におけるニューラルネットワーク制御
の教師信号を次式（ホ）によって設定することで、それ
に従って演算部（７）のプログラム内容を変更する。 ｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ｜−｜Ｉａｒ｜…（ホ） ［但し、｜Ｉｄ｜：教師信号、Ｖｎ：ＡＦ接続点（Ｍ）
の高調波電圧成分、Ｉａｒ：補償電流注入基準信号、
Ｋ：インバータ出力電流（Ｉｉ）に対する補償電流（Ｉ
ａ）の分流率｛Ｋ＝Ｚｒ／（Ｚｔ＋Ｚｃ＋Ｚｒ）…
（ニ）｝、Ｚｔ：始動時のＡＦ接続点（Ｍ）から見た系
統インピーダンス、Ｚｃ：コンデンサ（Ｃ）のインピー
ダンス、Ｚｒ：リアクトル（Ｒ）のインピーダンス］ 上記教師信号の式（ホ）によれば、分流率（Ｋ）により
インバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への
分流を考慮してニューラルネットワークを学習指令す
る。即ち、式（ホ）は分流率（Ｋ）を加味することによ
りインバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）へ
の分流状態を考慮して補償電流注入基準信号（Ｉａｒ）
を調整し、インバータ出力電流指令値（Ｉｒ）を出力す
る。結果としてインバータ出力電流（Ｉｉ）を介して所
望の補償電流（Ｉａ）を直接出力制御出来る。
【００１７】そこで、例えばＺｔが容量性、｜Ｚｔ＋Ｚ
ｃ｜＞｜Ｚｒ｜で、分流率（Ｋ）が負となる場合、イン
バータ出力電流（Ｉｉ）がＡＦ接続点（Ｍ）を経て補償
電流（Ｉａ）へ分流する際、インバータ出力電流指令値
（Ｉｒ）に対し補償電流（Ｉａ）の位相反転が生じない
ようにニューラルネットワークを指令してインバータ出
力電流（Ｉｉ）を出力制御出来、正常な補償効果が得ら
れる。
ｃ｜＞｜Ｚｒ｜で、分流率（Ｋ）が負となる場合、イン
バータ出力電流（Ｉｉ）がＡＦ接続点（Ｍ）を経て補償
電流（Ｉａ）へ分流する際、インバータ出力電流指令値
（Ｉｒ）に対し補償電流（Ｉａ）の位相反転が生じない
ようにニューラルネットワークを指令してインバータ出
力電流（Ｉｉ）を出力制御出来、正常な補償効果が得ら
れる。
【００１８】一方、従来の教師信号の式（イ）はインバ
ータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流を
考慮せず、ニューラルネットワークを指令するため、イ
ンバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分
流によって位相反転が生じる場合、それを回避出来な
い。
ータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分流を
考慮せず、ニューラルネットワークを指令するため、イ
ンバータ出力電流（Ｉｉ）から補償電流（Ｉａ）への分
流によって位相反転が生じる場合、それを回避出来な
い。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ニューラルネットワー
ク制御を有する注入回路式ＡＦの制御において、ニュー
ラルネットワークの教師信号にインバータ出力電流に対
する補償電流の分流率を加味することによりインバータ
出力電流から補償電流への分流を考慮してニューラルネ
ットワークを指令し、インバータ出力電流指令値を調整
するようにしたから、ＡＦにおいてインバータ出力電流
が補償電流へ分流する際、インバータ出力電流指令値に
対して補償電流の位相反転が生じないようにインバータ
出力電流を出力制御出来、正常な補償効果が得られる。
ク制御を有する注入回路式ＡＦの制御において、ニュー
ラルネットワークの教師信号にインバータ出力電流に対
する補償電流の分流率を加味することによりインバータ
出力電流から補償電流への分流を考慮してニューラルネ
ットワークを指令し、インバータ出力電流指令値を調整
するようにしたから、ＡＦにおいてインバータ出力電流
が補償電流へ分流する際、インバータ出力電流指令値に
対して補償電流の位相反転が生じないようにインバータ
出力電流を出力制御出来、正常な補償効果が得られる。
【図１】注入回路式ＡＦの一般的な接続系統回路図。
２ 系統母線 ３ ＡＦ ４ 負荷 ５ 注入回路部 ６ 高周波インバータ ７ 演算部 Ｍ ＡＦ接続点 Ｃ コンデンサ Ｒ リアクトル Ｎ 注入回路部のコンデンサとリアクトルの接続点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元治 崇 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 藤田 喜丈 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 水木 克房 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 EA03 5H007 AA02 AA07 AA08 DA05 DB02 DC02 DC05 5H740 AA03 BA01 BA11 BB05 BB08 BC01 BC02 MM01 MM11 NN03 NN08 5J098 AA14 AA16 AB02 AC02 AC22 AD14 CA02 CB03
Claims (1)
- 【請求項１】コンデンサとリアクトルを直列接続して系
統母線に接続された注入回路部と、上記注入回路部のコ
ンデンサとリアクトルの接続点にインバータ出力電流を
注入する高周波インバータと、上記母線電圧から検出さ
れた高調波電圧成分を入力とするニューラルネットワー
ク制御で構成された調整手段により系統変動に対し最適
の補償電流を出力させるインバータ出力電流指令値を算
出して上記インバータに入力する演算部とを有し、系統
母線に補償電流を注入して高調波電圧歪みを補償・低減
する注入回路式アクティブフィルタを制御するにあた
り、 上記ニューラルネットワーク制御の教師信号を、 ｜Ｉｄ｜＝｜｛（０−Ｖｎ）／（Ｋ・Ｚｔ）｝＋Ｉａｒ
｜−｜Ｉａｒ｜ （但し、｜Ｉｄ｜：教師信号、Ｖｎ：アクティブフィル
タ接続点の高調波電圧成分、Ｉａｒ：補償電流注入基準
信号、Ｋ：インバータ出力電流に対する補償電流の分流
率、Ｚｔ：始動時のアクティブフィルタ接続点から見た
系統インピーダンス）によって設定し、インバータ出力
電流から補償電流への分流を考慮してニューラルネット
ワークを指令することを特徴とするアクティブフィルタ
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17501898A JP3818777B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | アクティブフィルタの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17501898A JP3818777B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | アクティブフィルタの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000014007A true JP2000014007A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3818777B2 JP3818777B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=15988788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17501898A Expired - Fee Related JP3818777B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | アクティブフィルタの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3818777B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407540C (zh) * | 2007-02-15 | 2008-07-30 | 湖南大学 | 注入式混合型有源电力滤波器的复合控制方法 |
| CN109546660A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-29 | 中国航空综合技术研究所 | 基于神经滑模控制策略的有源电力滤波电路和控制方法 |
| CN110361625A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-22 | 中南大学 | 一种用于逆变器开路故障诊断的方法和电子设备 |
| CN112014678A (zh) * | 2020-10-20 | 2020-12-01 | 中南大学 | 一种三相电压逆变器在线故障诊断方法、装置及电子设备 |
| CN112448392A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-05 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于复数值神经网络的区域性电网谐波治理方法及装置 |
| WO2021181660A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| CN113992042A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 国网福建省电力有限公司检修分公司 | 一种应用于三相并网逆变器的定频模型预测控制方法 |
| CN115207927A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-18 | 滨州市通联电器有限公司 | 一种基于智能算法的谐波监测抑制装置 |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17501898A patent/JP3818777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407540C (zh) * | 2007-02-15 | 2008-07-30 | 湖南大学 | 注入式混合型有源电力滤波器的复合控制方法 |
| CN109546660A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-29 | 中国航空综合技术研究所 | 基于神经滑模控制策略的有源电力滤波电路和控制方法 |
| CN109546660B (zh) * | 2018-11-22 | 2021-03-02 | 中国航空综合技术研究所 | 基于神经滑模控制策略的有源电力滤波电路和控制方法 |
| CN110361625A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-22 | 中南大学 | 一种用于逆变器开路故障诊断的方法和电子设备 |
| CN110361625B (zh) * | 2019-07-23 | 2022-01-28 | 中南大学 | 一种用于逆变器开路故障诊断的方法和电子设备 |
| JPWO2021181660A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | ||
| WO2021181660A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| CN112014678A (zh) * | 2020-10-20 | 2020-12-01 | 中南大学 | 一种三相电压逆变器在线故障诊断方法、装置及电子设备 |
| CN112448392A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-05 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于复数值神经网络的区域性电网谐波治理方法及装置 |
| CN113992042A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 国网福建省电力有限公司检修分公司 | 一种应用于三相并网逆变器的定频模型预测控制方法 |
| CN113992042B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-08-01 | 国网福建省电力有限公司检修分公司 | 一种应用于三相并网逆变器的定频模型预测控制方法 |
| CN115207927A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-18 | 滨州市通联电器有限公司 | 一种基于智能算法的谐波监测抑制装置 |
| CN115207927B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-11-17 | 滨州市通联电器有限公司 | 一种基于智能算法的谐波监测抑制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3818777B2 (ja) | 2006-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0810713B1 (en) | Apparatus and method for detecting an inverter islanding operation | |
| US5212630A (en) | Parallel inverter system | |
| US20040136214A1 (en) | Parallel inverter system based on tracking of system power reference | |
| JP2000014007A (ja) | アクティブフィルタの制御方法 | |
| JPH05176549A (ja) | 電力変換器のための適応制御の方法および装置 | |
| EP0215362B1 (en) | Ac power supply device | |
| RU2354025C1 (ru) | Способ компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети | |
| CN112019072A (zh) | 一种适用于单相或三相整流器的复合控制器及复合控制方法 | |
| CN113224969A (zh) | 一种基于级联式重复控制器的逆变器控制方法及相关设备 | |
| JPH02131329A (ja) | 電力系統用無効電力補償装置 | |
| CN110266044B (zh) | 一种基于储能变流器的微电网并网控制系统及方法 | |
| CN115460509B (zh) | 利用非线性非福斯特系统的换能器带宽拓宽方法及装置 | |
| CN109698515B (zh) | 一种抑制基于vsc-hvdc交直流混联电网低频振荡的方法 | |
| CN111756262B (zh) | 一种基于功率交互的并联逆变器下垂控制方法 | |
| CN114094802A (zh) | 一种拓宽正阻尼区间的lcl型逆变器并网装置及方法 | |
| US6959218B2 (en) | Partitioned control system and method | |
| CN113258615A (zh) | 并网逆变器频率自适应控制方法、装置、设备及存储介质 | |
| JPH11164481A (ja) | アクティブフィルタの制御方法 | |
| JP3125354B2 (ja) | アクティブフィルタの制御装置 | |
| JPH04289728A (ja) | 高調波補償装置 | |
| JPWO2020247138A5 (ja) | ||
| JPH0947083A (ja) | デッドタイム補正機能付きｐｗｍインバ−タ | |
| JPS60128515A (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| CN107171331A (zh) | 一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法 | |
| SU725069A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041207 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060518 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060613 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |