JP2017118643A - 自励式無効電力補償装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(自励式無効電力補償装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る自励式無効電力補償装置100の主回路構成を示す概略ブロック図である。図1を参照して、自励式無効電力補償装置100は、マルチレベルインバータ1と、コンデンサC1,C2と、電流検出器4と、電圧検出器5〜7と、制御装置10とを備える。
図2は、図1に示した3レベルインバータ1の構成を詳細に説明する回路図である。図2を参照して、3レベルインバータ1は、IGBT素子Q1u,Q1v,Q1w(総称してIGBT素子Q1とも称する)、IGBT素子Q2u,Q2v,Q2w(総称してIGBT素子Q2とも称する)、ダイオードD1u,D1v,D1w(総称してダイオードD1とも称する)、ダイオードD2u,D2v,D2w(総称してダイオードD2とも称する)、および交流スイッチS1〜S3を含む。
次に、本実施の形態に係る自励式無効電力補償装置100の動作について説明する。
次に、制御装置10の構成について説明する。
図4は、中性点電位制御回路40の構成を示す図である。図4では、3レベルインバータ1のU相アームを制御するための構成を代表的に示す。
図5は、不感帯回路44の構成を示す図である。図5を参照して、不感帯回路44は、絶対値演算部70と、比較器72,74と、SRフリップフロップ76と、NOT回路78とを含む。
図7は、本発明の実施の形態2に係る自励式無効電力補償装置100Aの主回路構成を示す概略ブロック図である。本実施の形態2に係る自励式無効電力補償装置100Aは、図1に示した実施の形態1に係る自励式無効電力補償装置100と基本的に同様の構成を有している。自励式無効電力補償装置100Aは、自励式無効電力補償装置100における制御装置10を、制御装置10Aに置き換えたものである。
(不感帯回路の構成)
図8は、不感帯回路44Aの構成を示す図である。図8を参照して、不感帯回路44Aは、比較器80,82と、SRフリップフロップ84と、下限リミッタ88と、上限リミッタ90と、乗算器92,94と、加算器96とを含む。
Claims (5)
- 直流正母線および直流負母線の間に直列に接続される第1および第2のコンデンサと、
電力系統と、前記直流正母線、前記直流負母線、および前記第1および第2のコンデンサの中性点との間に接続され、直流電圧と少なくとも3つの電圧値の間で変化する交流電圧とを相互に変換可能に構成されたマルチレベルインバータと、
前記マルチレベルインバータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
電力指令値に従った無効電力を前記電力系統に出力するように、前記マルチレベルインバータを制御するとともに、前記中性点の電位変動を抑制するためのバランス制御を実行するように構成されたインバータ制御部と、
前記電力指令値の絶対値が所定値よりも小さくなる範囲を、前記電力指令値に基づいた無効電力の制御を行なわない不感帯とするように構成された不感帯回路とを含む、自励式無効電力補償装置。 - 前記不感帯回路は、前記電力指令値が前記不感帯に入ると、前記インバータ制御部から前記マルチレベルインバータへの制御信号の入力を遮断して前記マルチレベルインバータを停止するように構成される、請求項1に記載の自励式無効電力補償装置。
- 前記不感帯回路は、前記電力指令値が前記不感帯に入ると、前記電力指令値の絶対値を前記所定値に固定して前記インバータ制御部に出力するように構成される、請求項1に記載の自励式無効電力補償装置。
- 前記不感帯回路は、前記電力指令値が前記不感帯に入った後、前記電力指令値の絶対値が前記所定値よりも大きくなったときに、前記電力指令値が前記不感帯から外れたと判定して、前記電力指令値を前記インバータ制御部に出力するように構成される、請求項3に記載の自励式無効電力補償装置。
- 前記インバータ制御部は、前記電力指令値と前記マルチレベルインバータの出力電力との差に応じた電圧指令値に、前記第1のコンデンサの両端の電圧と前記第2のコンデンサの両端の電圧との差に基づいた電圧指令値を加算するように構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の自励式無効電力補償装置。
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