JP2893882B2 - アクティブフィルタ装置 - Google Patents
アクティブフィルタ装置Info
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- JP2893882B2 JP2893882B2 JP2186318A JP18631890A JP2893882B2 JP 2893882 B2 JP2893882 B2 JP 2893882B2 JP 2186318 A JP2186318 A JP 2186318A JP 18631890 A JP18631890 A JP 18631890A JP 2893882 B2 JP2893882 B2 JP 2893882B2
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- current
- load
- harmonic
- active filter
- power supply
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- 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
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電源系統の高調波電流成分を抑制するため
のアクティブフィルタ装置に関するものである。
のアクティブフィルタ装置に関するものである。
第３図は例えば三菱電機技報vol.62.No6.1988P15〜P2
0に開示されたこの種従来のアクティブフィルタ装置の
構成を示す回路図である。図において、（１）は電源、
（２）はこの電源（１）に接続された補償対象負荷で、
インバータ等高調波を発生する高調波源（３）と進相コ
ンデンサ等の容量性負荷（４）とからなっている。
（５）は補償対象負荷（２）に流入する負荷電流I1を検
出する電流変成器、（６）は電流変成器（５）の出力を
もとに負荷電流I1の高調波電流成分と同一（但し、電流
の方向は図中の矢印の向きを正方向と考える）の補償電
流Icを出力するアクティブフィルタである。
0に開示されたこの種従来のアクティブフィルタ装置の
構成を示す回路図である。図において、（１）は電源、
（２）はこの電源（１）に接続された補償対象負荷で、
インバータ等高調波を発生する高調波源（３）と進相コ
ンデンサ等の容量性負荷（４）とからなっている。
（５）は補償対象負荷（２）に流入する負荷電流I1を検
出する電流変成器、（６）は電流変成器（５）の出力を
もとに負荷電流I1の高調波電流成分と同一（但し、電流
の方向は図中の矢印の向きを正方向と考える）の補償電
流Icを出力するアクティブフィルタである。
そして、電源電流Is内に含まれる上記高調波電流成分
をアクティブフィルタ（６）による補償電流Icで相殺し
て抑制する訳である。
をアクティブフィルタ（６）による補償電流Icで相殺し
て抑制する訳である。
ところで、補償対象負荷（２）が高調波源（３）のみ
で構成されている場合、そのインピーダンスは十分大き
いのでアクティブフィルタ（６）から出力された補償電
流Icはそのすべてが低インピーダンスの電源（１）側へ
流れて上記した通りの高調波電流の抑制が達成される。
で構成されている場合、そのインピーダンスは十分大き
いのでアクティブフィルタ（６）から出力された補償電
流Icはそのすべてが低インピーダンスの電源（１）側へ
流れて上記した通りの高調波電流の抑制が達成される。
しかし、第３図に示すように、補償対象負荷（２）に
容量性負荷（４）が含まれていると、高調波の次数によ
って電源（１）よりこの容量性負荷（４）のインピーダ
ンスが低くなり、補償電流Icの一部が補償対象負荷
（２）の方へ流れることになる。このため、電流変成器
（５）で検出する高調波電流成分の一部が増大すること
になり、結果として電流変成器（５）およびアクティブ
フィルタ（６）でなる制御系が正帰還となってその動作
が不安定になるとともに電源電流Isの高調波電流が逆に
増大する可能性がある。
容量性負荷（４）が含まれていると、高調波の次数によ
って電源（１）よりこの容量性負荷（４）のインピーダ
ンスが低くなり、補償電流Icの一部が補償対象負荷
（２）の方へ流れることになる。このため、電流変成器
（５）で検出する高調波電流成分の一部が増大すること
になり、結果として電流変成器（５）およびアクティブ
フィルタ（６）でなる制御系が正帰還となってその動作
が不安定になるとともに電源電流Isの高調波電流が逆に
増大する可能性がある。
この発明は以上のような問題点を解消するためになさ
れたもので、安定した制御特性が得られ高調波電流が増
大する恐れがないアクティブフィルタ装置を得ることを
目的とする。
れたもので、安定した制御特性が得られ高調波電流が増
大する恐れがないアクティブフィルタ装置を得ることを
目的とする。
この発明に係るアクティブフィルタ装置は、補償対象
負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流変成器および
容量性負荷に流れる電流を検出する容量性負荷電流変成
器を備え、上記両電流変成器を出力差から高調波源に流
れる電流を求めその電流の高調波電流成分と同一の補償
電流を系統へ送出するようにしたものである。
負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流変成器および
容量性負荷に流れる電流を検出する容量性負荷電流変成
器を備え、上記両電流変成器を出力差から高調波源に流
れる電流を求めその電流の高調波電流成分と同一の補償
電流を系統へ送出するようにしたものである。
補償電流を決定する検出負荷電流から容量性負荷に流
れ込む電流成分が除かれる。従って、制御系の不安定な
正帰還動作は解消される。
れ込む電流成分が除かれる。従って、制御系の不安定な
正帰還動作は解消される。
第１図はこの発明の一実施例によるアクティブフィル
タ装置の構成を示す回路図である。図において、（１）
ないし（６）は従来と同一のもので説明は省略する。
（７）は容量性負荷（４）に流入する電流Ifを検出する
電流変成器、（８）は電流変成器（５）の出力から電流
変成器（７）の出力を差引く演算回路で、その出力は差
電流I*としてアクティブフィルタ（６）に送出される。
タ装置の構成を示す回路図である。図において、（１）
ないし（６）は従来と同一のもので説明は省略する。
（７）は容量性負荷（４）に流入する電流Ifを検出する
電流変成器、（８）は電流変成器（５）の出力から電流
変成器（７）の出力を差引く演算回路で、その出力は差
電流I*としてアクティブフィルタ（６）に送出される。
即ち、I*＝ II−Ifとなる。そして、アクティブフィ
ルタ（６）はこの差電流I*の高調波電流成分を制御目標
値として補償電流Icを出力する。
ルタ（６）はこの差電流I*の高調波電流成分を制御目標
値として補償電流Icを出力する。
このように、アクティブフィルタ（６）によって補償
電流Icを出力する制御系は、高調波源（３）のみが発生
する高調波電流成分を対象とし、容量性負荷（４）の電
流Ifはその対象から除外しているので、従来のような正
帰還の現象は発生せず、安定した制御特性が得られる。
そして、高調波源（３）からの高調波電流成分はアクテ
ィブフィルタ（６）による補償電流Icによって相殺さ
れ、電源電流Isの高調波電流成分は確実に抑制される。
電流Icを出力する制御系は、高調波源（３）のみが発生
する高調波電流成分を対象とし、容量性負荷（４）の電
流Ifはその対象から除外しているので、従来のような正
帰還の現象は発生せず、安定した制御特性が得られる。
そして、高調波源（３）からの高調波電流成分はアクテ
ィブフィルタ（６）による補償電流Icによって相殺さ
れ、電源電流Isの高調波電流成分は確実に抑制される。
なお、差電流I*を求めるための各電流変成器の設置個
所は必ずしも第１図の実施例のものに限られる訳ではな
い。即ち、第２図に示す実施例では、負荷電流I1を直接
検出する替わりに、電流変成器（９）および（10）によ
り電源電流Isおよび補償電流Icを検出し、更にこれらの
出力電流を演算回路（11）で加算して間接的に負荷電流
I1を求め、これを演算回路（８）の加算側端子へ入力し
ている。この場合にも、前掲の実施例と同様の動作によ
り同等の効果を奏する。
所は必ずしも第１図の実施例のものに限られる訳ではな
い。即ち、第２図に示す実施例では、負荷電流I1を直接
検出する替わりに、電流変成器（９）および（10）によ
り電源電流Isおよび補償電流Icを検出し、更にこれらの
出力電流を演算回路（11）で加算して間接的に負荷電流
I1を求め、これを演算回路（８）の加算側端子へ入力し
ている。この場合にも、前掲の実施例と同様の動作によ
り同等の効果を奏する。
この発明は以上のように構成されているので、補償電
流を出力する制御系に正帰還の不安定な動作が発生する
ことがなくなり、電源の高調波電流成分を確実に抑制す
ることができる。
流を出力する制御系に正帰還の不安定な動作が発生する
ことがなくなり、電源の高調波電流成分を確実に抑制す
ることができる。
第１図はこの発明の一実施例によるアクティブフィルタ
装置の構成を示す回路図、第２図はこの発明の他の実施
例によるものを示す回路図、第３図は従来のアクティブ
フィルタ装置の構成を示す回路図である。 図において、（１）は電源、（２）は補償対象負荷、
（３）は高調波源、（４）は容量性負荷、（５）（７）
は電流変成器、（６）はアクティブフィルタ、（８）は
演算回路、Isは電源電流、I1は負荷電流、Icは補償電
流、Ifは容量性負荷の電流、I*は差電流である。なお、
各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
装置の構成を示す回路図、第２図はこの発明の他の実施
例によるものを示す回路図、第３図は従来のアクティブ
フィルタ装置の構成を示す回路図である。 図において、（１）は電源、（２）は補償対象負荷、
（３）は高調波源、（４）は容量性負荷、（５）（７）
は電流変成器、（６）はアクティブフィルタ、（８）は
演算回路、Isは電源電流、I1は負荷電流、Icは補償電
流、Ifは容量性負荷の電流、I*は差電流である。なお、
各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】電源およびこの電源に接続され高調波源と
容量性負荷とを有する補償対象負荷を含む系統にあっ
て、上記補償対象負荷に流れる負荷電流を検出してその
高調波電流成分と同一の補償電流を上記系統へ送出する
ことにより上記電源に流れる高調波電流成分を抑制する
ものにおいて、 上記補償対象負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流
変成器および上記容量性負荷に流れる電流を検出する容
量性負荷電流変成器を備え、上記両電流変成器の出力差
から上記高調波源に流れる電流を求めその電流の高調波
電流成分と同一の補償電流を上記系統へ送出するように
したことを特徴とするアクティブフィルタ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186318A JP2893882B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
| US07/727,602 US5162983A (en) | 1990-07-11 | 1991-07-09 | Active filter device for suppressing harmonics in a system including a capacitive load |
| DE4123005A DE4123005C2 (de) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | Aktive Filtervorrichtung zur Unterdrückung von Oberwellen in einem Stromversorgungssystem, das eine kapazitive Last aufweist |
| KR1019910011764A KR950012948B1 (ko) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | 액티브필터장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186318A JP2893882B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471331A JPH0471331A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2893882B2 true JP2893882B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=16186236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2186318A Expired - Lifetime JP2893882B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5162983A (ja) |
| JP (1) | JP2893882B2 (ja) |
| KR (1) | KR950012948B1 (ja) |
| DE (1) | DE4123005C2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59209816D1 (de) * | 1991-09-30 | 2000-04-13 | Siemens Ag | Aktives Oberwellenfilter |
| US5397927A (en) * | 1992-08-25 | 1995-03-14 | Helionetics, Inc. | Active filter for reducing non-fundamental currents and voltages |
| JPH06175741A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 静止形無効電力発生装置 |
| US5291119A (en) * | 1993-01-05 | 1994-03-01 | Alliedsignal Inc. | Low distortion alternating current output active power factor correction circuit using two bi-directional switching regulations |
| US5483148A (en) * | 1994-02-14 | 1996-01-09 | Rensselaer Polytechnic Institute | Single-phase active power filter for multiple nonlinear loads and method therefor |
| US5614770A (en) * | 1994-06-06 | 1997-03-25 | Helionetics, Inc. | Structure and method for performing active injection mode filtering on an AC power system |
| US5548165A (en) * | 1994-07-18 | 1996-08-20 | Regents Of The University Of Minnesota | Hybrid filter for reducing distortion in a power system |
| US5648894A (en) * | 1994-09-30 | 1997-07-15 | General Electric Company | Active filter control |
| US5541808A (en) * | 1994-12-05 | 1996-07-30 | General Electric Company | Switchgear incorporating an active filter |
| FR2734100B1 (fr) * | 1995-05-11 | 1997-06-27 | Schneider Electric Sa | Dispositif de filtrage |
| US5691626A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-25 | General Electric Company | Active damping control for active power filter |
| JPH0936198A (ja) | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Hitachi Ltd | 真空処理装置およびそれを用いた半導体製造ライン |
| CN1747274B (zh) * | 2005-08-23 | 2010-11-17 | 湖南大学 | 有源电力滤波器的预测控制方法 |
| DE102005041927B4 (de) * | 2005-09-03 | 2013-02-28 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Aktives Netzfilter |
| CN102565518A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 电流平衡测试系统 |
| CN104578073B (zh) * | 2015-01-22 | 2017-02-22 | 东南大学 | 一种有源型谐波治理装置直流侧电压控制优化方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3679620D1 (de) * | 1985-09-09 | 1991-07-11 | Toshiba Kawasaki Kk | Wechselstromversorgungseinrichtung. |
| DE3708468A1 (de) * | 1986-03-17 | 1987-09-24 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zum kompensieren von oberschwingungsbelastungen und/oder blindlast in einem versorgungsnetz |
| DE3616334C2 (de) * | 1986-05-15 | 2000-11-02 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur Dämpfung mindestens einer elektrischen Oberschwingung zur Netzfrequenz in einem mehrphasigen Wechselstromnetz |
| JPH0834669B2 (ja) * | 1986-06-26 | 1996-03-29 | 三菱電機株式会社 | 高調波抑制装置 |
| JP2783555B2 (ja) * | 1988-09-26 | 1998-08-06 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2186318A patent/JP2893882B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-09 US US07/727,602 patent/US5162983A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-11 KR KR1019910011764A patent/KR950012948B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-07-11 DE DE4123005A patent/DE4123005C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4123005A1 (de) | 1992-01-16 |
| JPH0471331A (ja) | 1992-03-05 |
| US5162983A (en) | 1992-11-10 |
| KR920003635A (ko) | 1992-02-29 |
| KR950012948B1 (ko) | 1995-10-23 |
| DE4123005C2 (de) | 1997-03-06 |
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Legal Events
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