JP2017184299A - Instantaneous voltage drop compensator - Google Patents
Instantaneous voltage drop compensator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017184299A JP2017184299A JP2016063271A JP2016063271A JP2017184299A JP 2017184299 A JP2017184299 A JP 2017184299A JP 2016063271 A JP2016063271 A JP 2016063271A JP 2016063271 A JP2016063271 A JP 2016063271A JP 2017184299 A JP2017184299 A JP 2017184299A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- output
- phase
- voltage
- active power
- 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
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
本発明は、瞬低補償装置に係わり、特に交流モータ駆動時の電源喪失時における並列型瞬低補償装置の制御に関するものである。 The present invention relates to a voltage sag compensator, and more particularly to control of a parallel voltage sag compensator when a power supply is lost when an AC motor is driven.
図5は、特許文献1などにより公知なっている並列型瞬低補償装置の構成図を示したもので、瞬低補償装置は1〜4の機能を備えている。AC/DC変換機能を有するインバータ1の直流リンクには、二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電装置4が接続されている。平常時には高速スイッチ3がオン(閉路)状態となっており、この高速スイッチ3を介して電力系統5と負荷6が連系し、負荷の平準化や電力のピークカットを目的とした電力の充放電制御が行われる。また、インバータ1は瞬低補償動作に備え、蓄電装置4に直流エネルギーを充電した状態でゲートを停止し待機している。
FIG. 5 shows a configuration diagram of a parallel type voltage sag compensator known from
制御装置2は、瞬低検出器により系統電圧Vsを監視して予め設定された閾値以下となったとき瞬低発生と判断し、高速スイッチ3をオフにして電力系統5から負荷6を切り離すと共に、インバータ1を自立運転制御に移行することで所定の時間内で負荷6に対し安定した電力を供給する。なお、電力系統の瞬低発生から瞬低検出までに僅かな遅延時間を発生する。
The control device 2 monitors the system voltage Vs with a voltage sag detector and determines that a voltage sag has occurred when the voltage falls below a preset threshold value, turns off the high-
負荷6として交流モータが接続され、交流モータによりポンプやコンプレッサ等のように慣性モーメントの大きい装置を駆動する場合、瞬低が発生した際に交流モータは回生動作となって逆電力を発生する発電機となり、系統電圧の低下が瞬時に起こらない。これにより、系統電圧値の低下による瞬低検出に遅れが生じる。
When an AC motor is connected as the
瞬低発生により交流モータへの電力供給源がなくなるためトルクが発生されず、交流モータの負荷損失によるモータ端子電圧の周波数は低下していく。周波数が低下した状態で、瞬低補償装置から50Hzまたは60Hzの周波数一定の電力が供給されると、モータ端子電圧の低下した交流モータは、瞬低補償装置からの出力周波数に追従するため急加速しようとする。これにより、交流モータの有効電力・無効電力が急変し、交流モータが脱調する虞がある。 Since there is no power supply source to the AC motor due to the instantaneous drop, no torque is generated, and the frequency of the motor terminal voltage due to the load loss of the AC motor decreases. When power with a constant frequency of 50 Hz or 60 Hz is supplied from the voltage sag compensator with the frequency lowered, the AC motor whose motor terminal voltage has decreased suddenly accelerates to follow the output frequency from the voltage sag compensator. try to. As a result, the active power / reactive power of the AC motor may change suddenly, causing the AC motor to step out.
本発明が目的とするところは、交流モータの端子電圧周波数と略一致した周波数で動作させる瞬低補償装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a voltage sag compensator that is operated at a frequency substantially equal to the terminal voltage frequency of an AC motor.
本発明は、電力系統に高速スイッチを介して定常運転時に力行運転される交流モータを接続し、電力系統の異常を瞬低検出器で検出し、検出した異常検出による信号で高速スイッチをオフにし、蓄電装置及びインバータを介して交流モータに電力を供給する瞬低補償装置において、
前記瞬低補償装置の制御装置は、インバータの出力電圧V0と負荷電流ILから出力有効電力PLOを定周期毎に演算する電力演算部と、
電力演算部が演算した出力有効電力PLOに対応して、正の有効電力の偏差があるときには周波数を下げ、負の有効電力の偏差があるときには周波数を上げる周波数指令値を演算する出力周波数演算部とを備えたものである。
The present invention connects an AC motor that is power-run during steady operation to a power system via a high-speed switch, detects an abnormality in the power system with a voltage sag detector, and turns off the high-speed switch with a signal from the detected abnormality detection. In the sag compensation device that supplies power to the AC motor via the power storage device and the inverter,
Said controller sag compensator includes a power calculator for calculating output active power P LO every fixed cycle and the output voltage V 0 which inverter from the load current I L,
Corresponding to the output active power P LO calculated by the power calculation unit, the output frequency calculation calculates the frequency command value that decreases the frequency when there is a positive active power deviation and increases the frequency when there is a negative active power deviation Part.
本発明の電力演算部での出力有効電力PLOの演算は、次式で行う。
PLO=((出力電圧RS相×負荷電流R相)−(出力電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、
また、本発明の電力演算部は、負荷有効電力PLを演算する機能を備え、演算された負荷有効電力PLを前記瞬低検出器に出力し、瞬低検出器は負荷有効電力PLが予め設定された閾値以下となったとき前記高速スイッチに対するオフ信号として出力する。
The calculation of the output active power PLO in the power calculation unit of the present invention is performed by the following equation.
P LO = ((Output voltage RS phase x Load current R phase)-(Output voltage ST phase x Load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
The power calculation unit of the present invention has a function of calculating the load active power P L, and outputs the calculated load active power P L to the voltage sag detector, the voltage sag detector load active power P L Is output as an OFF signal for the high-speed switch.
本発明による電力演算部による負荷有効電力PLの演算は、次式で行う。
PL=((系統電圧RS相×負荷電流R相)−(系統電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、
The calculation of the load active power P L by the power calculation unit according to the present invention is performed by the following equation.
P L = ((system voltage RS phase x load current R phase)-(system voltage ST phase x load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
以上のとおり、本発明によれば、出力有効電力PLOの演算機能のみで交流モータの有効電力・無効電力の急変を抑制し、交流モータの脱調が防止できるものである。更に、電力演算部に負荷有効電力PLの演算機能を持たせることで、交流モータに逆起電力が発生しても、瞬低の瞬時検出が可能となるものである。 As described above, according to the present invention, to suppress the sudden change in the active power and reactive power of the AC motor only by the calculation function of the output effective power P LO, in which the step-out of the AC motor can be prevented. Furthermore, by providing the power calculation unit with a function for calculating the load active power P L , even if a counter electromotive force is generated in the AC motor, instantaneous detection of a sag is possible.
図1は本発明の実施例を示したもので、図5で示す従来と同一部分若しくは相当する部分に同一符号を付している。瞬低補償装置の制御装置10は、電力演算部11、瞬低検出器12及び出力周波数制御部13を備えている。電力演算部11は負荷有効電力PLと出力有効電力PLOの演算機能を備え、負荷有効電力PLは、電圧検出部Tr1によって検出された系統電圧Vsと電流検出部CTによって検出された負荷電流ILを用いて所定の周期毎に次式により求める。
PL=((系統電圧RS相×負荷電流R相)−(系統電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、
出力有効電力PLOは、電流検出部CTによって検出された負荷電流ILと電圧検出部Tr2によって検出されたインバータ1の出力電圧V0を用いて所定の周期毎に次式により求める。
PLO=((出力電圧RS相×負荷電流R相)−(出力電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、
瞬低検出器12は、算出された負荷有効電力PL、若しくは系統電圧Vsが設定された閾値より低下したことを判定して高速スイッチ3に対してオフ信号を出力し、高速スイッチ3が開路(解放)することで電力系統5からの負荷6に対する電力の供給を停止する。同時にインバータ1をゲートオンして蓄電装置4を電源として負荷6に対する電力供給を開始する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which the same or corresponding parts as those shown in FIG. The
P L = ((system voltage RS phase x load current R phase)-(system voltage ST phase x load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
Output active power P LO is determined by the following equation at every predetermined period using the output voltage V 0 which
P LO = ((Output voltage RS phase x Load current R phase)-(Output voltage ST phase x Load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
The
一方、算出された出力有効電力PLOは出力周波数制御部13に入力されてインバータ1の出力周波数を瞬低前の系統周波数f0、または設定された固定の周波数f1により負荷6に対する電力供給を開始する。電圧は所定値である。
以下の説明では負荷6が交流モータ負荷のみで、瞬低直後の出力周波数fをf0とする。瞬低後の交流モータの端子電圧の周波数は低下することで、装置から見ると電流が流れて有効電力か無効電力を発生している。
On the other hand, the calculated output active power P LO is input to the output
In the following description, the
図2は横軸に有効電力値、縦軸に出力周波数の補正量を示し、インバータ1から供給される有効電力の変動分△PLOとインバータ出力周波数の変動分△fout関係を表したものである。正方向は瞬低補償装置から交流モータへ有効電力が流れている場合で、有効電力の増加に伴い出力周波数は下げる方向になる。これとは反対で、交流モータから瞬低補償装置へ有効電力が流れている場合には、出力周波数を上げる方向にしている。
Figure 2 is the active power value on the horizontal axis, the vertical axis indicates the correction amount of the output frequency is a representation of the variation △ fout relationship variation △ P LO and the inverter output frequency of the active power supplied from the
出力周波数制御部13は、出力有効電力の演算値が0のときには、出力周波数は瞬低前の系統周波数、または設定された固定の周波数である既定周波数の指令値信号を、図示省略されたゲート制御回路に出力してインバータ1の出力周波数を制御する。また、出力有効電力PLOが上昇して+△PLO1に変動したとすると、出力周波数制御部13は、出力周波数を−△fout下げた周波数指令値f0−△foutをゲート制御回路に出力する。逆に、出力有効電力PLOが降下して−△PLO1に変動したとすると、出力周波数制御部13は、出力周波数を+△fout上げた周波数指令値f0+△foutをゲート制御回路に出力する。
ここで、図2における出力有効電力値0時における既定の出力周波数、および出力有効電力値と出力周波数の関係を示す傾きは、負荷となる交流モータの特性を勘案して所定の値に設定される。
When the calculated value of the output active power is 0, the output
Here, the predetermined output frequency at the time when the output active power value is 0 in FIG. 2 and the slope indicating the relationship between the output active power value and the output frequency are set to predetermined values in consideration of the characteristics of the AC motor serving as a load. The
図3は、停電発生から瞬低補償期間における出力周波数fの低下状態を示したものであり、また、図4は出力周波数の決定方法を示すフローチャートしである。
出力周波数をfとすると、定周期毎に演算した出力有効電力PLOに対して偏差を求め、その偏差が正の場合と負の場合に応じてそれぞれ前回値との偏差を求めて出力周波数fを増減させる。
FIG. 3 shows a state in which the output frequency f is reduced during the sag compensation period from the occurrence of a power failure, and FIG. 4 is a flowchart showing a method for determining the output frequency.
Assuming that the output frequency is f, a deviation is obtained with respect to the output active power P LO calculated every fixed period, and the deviation from the previous value is obtained depending on whether the deviation is positive or negative, and the output frequency f Increase or decrease.
すなわち、図4において、瞬低が発生して当該周期で求まった有効電力演算値がP0であるとき、ステップS1で前回周期に演算された有効電力演算値P0と今回周期での演算値P1との差分をステップS2で比較判断し、偏差が出力有効電力の変動分△PLOより大きいときにはステップS3で出力周波数を−△fout下げた周波数指令値を演算する。また、ステップS2で偏差が出力有効電力の変動分△PLOより小さいときにはステップS4で出力周波数を+△fout上げた周波数指令値を演算する。ステップS5では、演算された出力周波数と出力有効電力演算値を指令値として設定し、ステップS1に戻って次回周期の演算を行う。 That is, in FIG. 4, when an instantaneous power drop occurs and the active power calculation value obtained in the period is P 0 , the active power calculation value P 0 calculated in the previous period in step S1 and the calculation value in the current period the difference between P 1 and comparative judgment in step S2, when the deviation is variation △ greater than P LO output active power output frequencies in step S3 - △ fout calculates a frequency command value was lowered. When the deviation is smaller than the fluctuation amount ΔP LO of the output active power in step S2, a frequency command value obtained by raising the output frequency by + Δfout is calculated in step S4. In step S5, the calculated output frequency and output active power calculation value are set as command values, and the process returns to step S1 to calculate the next cycle.
なお、図1で示す実施例では、電力演算部11は負荷有効電力PLと出力有効電力PLOの演算機能を有しているが、出力有効電力PLOの演算機能のみで交流モータの有効電力・無効電力の急変を抑制し、交流モータの脱調が防止できるものである。更に、電力演算部11に負荷有効電力PLの演算機能を持たせることで、交流モータに逆起電力が発生しても、瞬低検出が瞬時に可能となる効果が生じるものである。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
1… インバータ
3… 高速スイッチ
4… 蓄電装置
5… 電力系統
6… 負荷
10… 制御装置
11… 電力演算部
12… 瞬低検出器
13… 出力周波数制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記瞬低補償装置の制御装置は、インバータの出力電圧V0と負荷電流ILから出力有効電力PLOを定周期毎に演算する電力演算部と、
電力演算部が演算した出力有効電力PLOに対応して、正の有効電力に偏差があるときには周波数を下げ、負の有効電力に偏差があるときには周波数を上げる周波数指令値を演算する出力周波数演算部と、
を備えたことを特徴とする瞬低補償装置。 An AC motor that is powered by power during steady operation is connected to the power system through a high-speed switch, an abnormality in the power system is detected by a voltage sag detector, the high-speed switch is turned off by a signal from the detected abnormality, In the voltage sag compensator that supplies power to the AC motor via the inverter,
Said controller sag compensator includes a power calculator for calculating output active power P LO every fixed cycle and the output voltage V 0 which inverter from the load current I L,
Corresponding to the output active power P LO calculated by the power calculation unit, the output frequency calculation calculates the frequency command value that decreases the frequency when there is a deviation in the positive active power and increases the frequency when there is a deviation in the negative active power And
A voltage sag compensator characterized by comprising:
PLO=((出力電圧RS相×負荷電流R相)−(出力電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、 2. The voltage sag compensator according to claim 1, wherein the calculation of the output active power PLO in the power calculation unit is performed by the following equation.
P LO = ((Output voltage RS phase x Load current R phase)-(Output voltage ST phase x Load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
PL=((系統電圧RS相×負荷電流R相)−(系統電圧ST相×負荷電流T相))
×2/√3
ただし、R,S,Tは、三相電力系統の相、 4. The voltage sag compensator according to claim 3, wherein the calculation of the load active power P L by the power calculation unit is performed by the following equation.
P L = ((system voltage RS phase x load current R phase)-(system voltage ST phase x load current T phase))
× 2 / √3
Where R, S, T are the phases of the three-phase power system,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063271A JP6642183B2 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Voltage sag compensator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063271A JP6642183B2 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Voltage sag compensator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017184299A true JP2017184299A (en) | 2017-10-05 |
JP6642183B2 JP6642183B2 (en) | 2020-02-05 |
Family
ID=60008634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016063271A Active JP6642183B2 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Voltage sag compensator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6642183B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109672198A (en) * | 2018-11-29 | 2019-04-23 | 中国电力科学研究院有限公司 | A kind of method and device controlling wind storing cogeneration system management of charging and discharging |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01129786A (en) * | 1987-11-12 | 1989-05-23 | Fuji Electric Co Ltd | Method of controlling induction motor upon momentarily stopping and restarting |
JP2009194981A (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Meidensha Corp | Instantaneous voltage drop compensator |
JP2013044676A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Yokogawa Electric Corp | Three-phase electric power measuring apparatus |
-
2016
- 2016-03-28 JP JP2016063271A patent/JP6642183B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01129786A (en) * | 1987-11-12 | 1989-05-23 | Fuji Electric Co Ltd | Method of controlling induction motor upon momentarily stopping and restarting |
JP2009194981A (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Meidensha Corp | Instantaneous voltage drop compensator |
JP2013044676A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Yokogawa Electric Corp | Three-phase electric power measuring apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109672198A (en) * | 2018-11-29 | 2019-04-23 | 中国电力科学研究院有限公司 | A kind of method and device controlling wind storing cogeneration system management of charging and discharging |
CN109672198B (en) * | 2018-11-29 | 2021-10-22 | 中国电力科学研究院有限公司 | Method and device for controlling charging and discharging management of wind power storage combined power generation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6642183B2 (en) | 2020-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6058147B2 (en) | Power converter | |
JP6017100B1 (en) | Motor control device | |
KR101861889B1 (en) | Method for voltage dip compensation of inverter | |
JP2008109846A (en) | Inverter device | |
JP2009232526A (en) | Power conversion device | |
EP3011674B1 (en) | Dual power mode drive | |
JP6659754B2 (en) | Power converter and control method therefor | |
JP2007135256A (en) | Interconnected inverter | |
JP6642183B2 (en) | Voltage sag compensator | |
JP2713074B2 (en) | Converter control device | |
JP5556443B2 (en) | Motor control device | |
JP2020110026A (en) | Inverter device for pump and pump device | |
KR101100546B1 (en) | Driving Device of Centrifugal Separator | |
JP6394865B2 (en) | Electric motor drive | |
JP2022148986A (en) | Grid-connected power conversion device and control method for grid-connected power conversion device | |
KR20150005822A (en) | Apparatus and method of controlling instant power failure of h-bridge multi-level inverter | |
JP6296878B2 (en) | Grid-connected inverter and generated power estimation method | |
JP2018068014A (en) | Individual operation detection device and power conditioner | |
JP4049080B2 (en) | Isolated operation detection method and power supply apparatus | |
KR101632786B1 (en) | Inverter for Driving Induction Motor | |
JP2016116427A (en) | Load starting method for instantaneous drop compensation device | |
JP4143496B2 (en) | Voltage source inverter device | |
JP6245467B2 (en) | Power converter for wind power generation | |
JP2012222868A (en) | Controller for electric generator | |
JP6658012B2 (en) | Power converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191127 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191216 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6642183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |