JP3309453B2 - アクティブフィルタの制御装置 - Google Patents
アクティブフィルタの制御装置Info
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- JP3309453B2 JP3309453B2 JP32633892A JP32633892A JP3309453B2 JP 3309453 B2 JP3309453 B2 JP 3309453B2 JP 32633892 A JP32633892 A JP 32633892A JP 32633892 A JP32633892 A JP 32633892A JP 3309453 B2 JP3309453 B2 JP 3309453B2
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- current
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- power
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-
- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- 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
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- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブフィルタの制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアクティブフィルタの制御の基本
は主に高調波を抑制することにあり、主として次の２方
式で高調波を抑制する制御が行われている。
は主に高調波を抑制することにあり、主として次の２方
式で高調波を抑制する制御が行われている。
【０００３】（１）除去すべき対象高調波（例えば３
次、５次）に合う検出フィルタを設け、そのフィルタを
通った量に比例する高調波を除去する。
次、５次）に合う検出フィルタを設け、そのフィルタを
通った量に比例する高調波を除去する。
【０００４】（２）瞬時値レベル制御の考え方を用い、
除去すべき対象負荷のところの電圧、電流を検出し、
（電流）×（電圧）の積による瞬時電力から高調波成分
に相当する瞬時電力高調波電力を除去する命令を出し、
その後再度、電圧、電流に分解して電流指令、電圧指令
として高調波を除去してやる。
除去すべき対象負荷のところの電圧、電流を検出し、
（電流）×（電圧）の積による瞬時電力から高調波成分
に相当する瞬時電力高調波電力を除去する命令を出し、
その後再度、電圧、電流に分解して電流指令、電圧指令
として高調波を除去してやる。
【０００５】追加して申し添えるならば、上記（２）の
考え方で、基本波無効電力を除去するように命令を出す
ことも出来るので、アクティブフィルタを高調波抑制用
としてだけでなく、力率改善用として利用できることも
衆知のことである。
考え方で、基本波無効電力を除去するように命令を出す
ことも出来るので、アクティブフィルタを高調波抑制用
としてだけでなく、力率改善用として利用できることも
衆知のことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記衆知技術により、
アクティブフィルタは、高調波対策用又は力率改善用、
一歩進んで（高調波抑制）＋（力率改善用）として利用
できるが、現状では上記何れの目的に使うか予め製作設
計時点で決められてしまい、随意にその目的を考えるこ
とはできない。
アクティブフィルタは、高調波対策用又は力率改善用、
一歩進んで（高調波抑制）＋（力率改善用）として利用
できるが、現状では上記何れの目的に使うか予め製作設
計時点で決められてしまい、随意にその目的を考えるこ
とはできない。
【０００７】すなわち、検出対象、除去命令対象を予め
定める必要があり、主回路的にもその除去命令対象に見
合った容量（例えばインバータ部のパワートランジスタ
容量やＩＧＢＴ（絶線ゲート形バイポーラトランジス
タ）の容量が定まってしまう。
定める必要があり、主回路的にもその除去命令対象に見
合った容量（例えばインバータ部のパワートランジスタ
容量やＩＧＢＴ（絶線ゲート形バイポーラトランジス
タ）の容量が定まってしまう。
【０００８】しかし、一方でこの種の高調波や力率を抑
制すべき負荷対象はインバータエアコン、調光器、溶接
器等に代表されるように、おおよそ１日として定常的に
固定化された負荷とはならない。時間帯、気象状況、季
節的繁忙状況等により殆ど変わってしまい、またこれら
の負荷の組合わせ、すなわち、負荷全体として見た高調
波の割合、無効電力の割合、不平衡負荷の割合等も変化
する。この変化に対応して、それぞれの最大値に機器容
量を設定すると過剰設備となり、コスト、スペース的に
も合理的な計画とはならない。
制すべき負荷対象はインバータエアコン、調光器、溶接
器等に代表されるように、おおよそ１日として定常的に
固定化された負荷とはならない。時間帯、気象状況、季
節的繁忙状況等により殆ど変わってしまい、またこれら
の負荷の組合わせ、すなわち、負荷全体として見た高調
波の割合、無効電力の割合、不平衡負荷の割合等も変化
する。この変化に対応して、それぞれの最大値に機器容
量を設定すると過剰設備となり、コスト、スペース的に
も合理的な計画とはならない。
【０００９】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的はアクティブフィルタの多機能化に関し
て合理的な制御が可能なアクティブフィルタの制御装置
を提供することである。
ので、その目的はアクティブフィルタの多機能化に関し
て合理的な制御が可能なアクティブフィルタの制御装置
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、電力系統の負荷電流検出信号を合成する
合成手段と、この合成手段によって合成された電流検出
信号とアクティブフィルタの電圧検出信号を基に電力演
算する電力演算手段と、この電力演算手段の電力演算信
号を入力とする指令演算部と、この指令演算部の演算指
令に基づき電源へ補償指令を導くインバータと、このイ
ンバータの補償指令に基づくインバータ責務信号を基に
インバータ責務再配分指令を演算するインバータ再配分
演算手段と、前記インバータ責務再配分指令と上記負荷
電流検出信号および予め設定されたプログラム命令再配
分指令を算出し、上記指令演算部に上記電力系統の負荷
状況に応じて所定の指令演算を実行させる命令再配分演
算手段によってアクティブフィルタの制御装置を構成す
る。
成するために、電力系統の負荷電流検出信号を合成する
合成手段と、この合成手段によって合成された電流検出
信号とアクティブフィルタの電圧検出信号を基に電力演
算する電力演算手段と、この電力演算手段の電力演算信
号を入力とする指令演算部と、この指令演算部の演算指
令に基づき電源へ補償指令を導くインバータと、このイ
ンバータの補償指令に基づくインバータ責務信号を基に
インバータ責務再配分指令を演算するインバータ再配分
演算手段と、前記インバータ責務再配分指令と上記負荷
電流検出信号および予め設定されたプログラム命令再配
分指令を算出し、上記指令演算部に上記電力系統の負荷
状況に応じて所定の指令演算を実行させる命令再配分演
算手段によってアクティブフィルタの制御装置を構成す
る。
【００１１】
【作用】多機能用途に適合するアクティブフィルタにお
いて、各種機能を制御演算によりそれぞれ任意の命令量
に配分、設定、プログラミングし、高調波負荷量、無効
電力量等を検知しそれぞれの抑制補償量を最適状態に命
令配分する。
いて、各種機能を制御演算によりそれぞれ任意の命令量
に配分、設定、プログラミングし、高調波負荷量、無効
電力量等を検知しそれぞれの抑制補償量を最適状態に命
令配分する。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１〜図２を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１３】図２は本発明の実施例によるアクティブフ
ィルタの制御装置の主回路構成図、図１はアクティブフ
ィルタの構成ブロック図であって、図２において１０は
電源、２０Ａ，２０Ｂは負荷回路、３０はアクティブフ
ィルタである。負荷回路２０Ａは電源１０に接続された
開閉器２１、整流回路２２、第１の負荷２３からなり、
第２の負荷回路２０Ｂは開閉器２４、インバータ２５お
よび第２の負荷２６によって構成されている。アクティ
ブフィルタ３０は開閉器２７を介して電源１０に接続さ
れており、整流回路２２の入力電流を電流検出器２８ａ
によって検出した電流検出信号Ｉ1と、インバータ２５
の入力電流を電流検出器２８ｂで検出した電流検出信号
Ｉ2、および電圧検出器２９の電圧検出信号Ｖ0を入力と
して各種の演算処理を実行する。
ィルタの制御装置の主回路構成図、図１はアクティブフ
ィルタの構成ブロック図であって、図２において１０は
電源、２０Ａ，２０Ｂは負荷回路、３０はアクティブフ
ィルタである。負荷回路２０Ａは電源１０に接続された
開閉器２１、整流回路２２、第１の負荷２３からなり、
第２の負荷回路２０Ｂは開閉器２４、インバータ２５お
よび第２の負荷２６によって構成されている。アクティ
ブフィルタ３０は開閉器２７を介して電源１０に接続さ
れており、整流回路２２の入力電流を電流検出器２８ａ
によって検出した電流検出信号Ｉ1と、インバータ２５
の入力電流を電流検出器２８ｂで検出した電流検出信号
Ｉ2、および電圧検出器２９の電圧検出信号Ｖ0を入力と
して各種の演算処理を実行する。
【００１４】アクティブフィルタ３０は、図１に示すよ
うに、複数の負荷電流を検出した電流検出信号Ｉ1，Ｉ2
を合成して電流信号Ｉを出力する合成部３１と、この合
成部３１の電流信号Ｉと電圧信号Ｖ0を入力として電力
を求める電力演算部３２と、指令演算部３３と、ＰＷＭ
インバータ３４と、ＰＷＭインバータ３４の出力電流を
検出する電流検出器３５と、電流検出器３５の電流検出
信号をインバータ責務信号として入力するインバータ責
務再配分演算部３６と、命令配分演算部３７によって構
成されている。
うに、複数の負荷電流を検出した電流検出信号Ｉ1，Ｉ2
を合成して電流信号Ｉを出力する合成部３１と、この合
成部３１の電流信号Ｉと電圧信号Ｖ0を入力として電力
を求める電力演算部３２と、指令演算部３３と、ＰＷＭ
インバータ３４と、ＰＷＭインバータ３４の出力電流を
検出する電流検出器３５と、電流検出器３５の電流検出
信号をインバータ責務信号として入力するインバータ責
務再配分演算部３６と、命令配分演算部３７によって構
成されている。
【００１５】上記構成の装置において、命令配分演算部
３７には各種の条件に対応したプログラムが格納されて
おり、電流検出信号Ｉ1，Ｉ2、および再配分演算部３６
の演算信号を基に命令演算部３７は命令配分信号を指令
演算部３３の高調波指令部３３ａ、力率指令部３３ｂお
よび平衡指令部３３ｃに入力する。
３７には各種の条件に対応したプログラムが格納されて
おり、電流検出信号Ｉ1，Ｉ2、および再配分演算部３６
の演算信号を基に命令演算部３７は命令配分信号を指令
演算部３３の高調波指令部３３ａ、力率指令部３３ｂお
よび平衡指令部３３ｃに入力する。
【００１６】指令演算部３３においては、電力演算部３
２の電力演算信号と命令配分信号を基に所定の演算が実
行される。すなわち、高調波指令部３３ａは電力の高調
波分を算出して高調波抑制命令を出力し、力率指令部３
３ｂは力率を算出して力率改善命令を出力すると共に、
平衡指令部３３ｃは平衡状態を判別して不平衡改善命令
を出力する。ＰＷＭインバータ３４はこれらの命令によ
って制御され、電源へ補償指令信号を導く。
２の電力演算信号と命令配分信号を基に所定の演算が実
行される。すなわち、高調波指令部３３ａは電力の高調
波分を算出して高調波抑制命令を出力し、力率指令部３
３ｂは力率を算出して力率改善命令を出力すると共に、
平衡指令部３３ｃは平衡状態を判別して不平衡改善命令
を出力する。ＰＷＭインバータ３４はこれらの命令によ
って制御され、電源へ補償指令信号を導く。
【００１７】命令配分演算部３７には、予め時間帯、季
節等を考慮したプログラムが設定されており、指令演算
部３３の各指令部においては自動設定変更が行われる。
例えば、高調波抑制と力率改善の２機能を同時に合わせ
持ったアクティブフィルタの場合、図２に示すように対
象負荷の電流を検出し、高調波量、無効電力量の割合を
瞬時に算出し、アクティブフィルタの能力の範囲内でそ
れぞれの除去命令量を算出する。かくして、高調波発生
量が多く、力率はそれほど悪くないときは高調波除去命
令を強め、高調波量と無効電力量が共に多いときはアク
ティブフィルタの容量の能力から両者の最もバランスの
良い比率まで設定量をシフトする。高調波は低周波数程
影響が大きいので、低次の高調波成分が多いときは高調
波抑制の比率を上げる。
節等を考慮したプログラムが設定されており、指令演算
部３３の各指令部においては自動設定変更が行われる。
例えば、高調波抑制と力率改善の２機能を同時に合わせ
持ったアクティブフィルタの場合、図２に示すように対
象負荷の電流を検出し、高調波量、無効電力量の割合を
瞬時に算出し、アクティブフィルタの能力の範囲内でそ
れぞれの除去命令量を算出する。かくして、高調波発生
量が多く、力率はそれほど悪くないときは高調波除去命
令を強め、高調波量と無効電力量が共に多いときはアク
ティブフィルタの容量の能力から両者の最もバランスの
良い比率まで設定量をシフトする。高調波は低周波数程
影響が大きいので、低次の高調波成分が多いときは高調
波抑制の比率を上げる。
【００１８】また、上記の除去命令の量、及び高調波と
無効電力の両者の比率は曜日、時間帯、生産計画等で予
めプログラムされた設定に従っても行える。さらに、高
調波抑制、力率改善、三相不平衡など三つ以上の多機能
が求められたときも、上記したように検知した量に基づ
き設定配分を行い、アクティブフィルタの容量を越えな
いように自動配分や自動設定を行う。なお、配分設定等
は手動により強制的に変更することが出来る。
無効電力の両者の比率は曜日、時間帯、生産計画等で予
めプログラムされた設定に従っても行える。さらに、高
調波抑制、力率改善、三相不平衡など三つ以上の多機能
が求められたときも、上記したように検知した量に基づ
き設定配分を行い、アクティブフィルタの容量を越えな
いように自動配分や自動設定を行う。なお、配分設定等
は手動により強制的に変更することが出来る。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、上述の如くであって、アクテ
ィブフィルタの多機能化に伴って合理的な抑制を可能に
したものであり、負荷側の変化に応じて常に最適状態の
抑制機能を生かすことが出来、アクティブフィルタを全
ての目的に対して最大に持っていかなくても容量の合理
化ができると共に、ハード設定が必要ないので自由度の
高い運用が可能となる。
ィブフィルタの多機能化に伴って合理的な抑制を可能に
したものであり、負荷側の変化に応じて常に最適状態の
抑制機能を生かすことが出来、アクティブフィルタを全
ての目的に対して最大に持っていかなくても容量の合理
化ができると共に、ハード設定が必要ないので自由度の
高い運用が可能となる。
【図１】本考案の実施例によるアクティブフィルタの抑
制装置の主回路構成を示すブロック図。
制装置の主回路構成を示すブロック図。
【図２】本考案の実施例によるアクティブフィルタの抑
制装置のブロック図。
制装置のブロック図。
１０…電源 ２０Ａ…第１の負荷回路 ２０Ｂ…第２の負荷回路 ２２…電流回路 ２３…第１の負荷 ２５…インバータ ２６…第２の負荷 ２８ａ，２８ｂ…電流検出器 ２９…電圧検出器 ３０…アクティブフィルタ ３１…合成部 ３２…電力演算部 ３３…指令演算部 ３４…ＰＷＭインバータ ３７…命令再配分演算部
Claims (1)
- 【請求項１】 電源に複数の負荷回路を接続し、補償対
象とする負荷回路を流れる電流と電源電圧を検出し、こ
の検出値に基づいて電源系統の高調波の抑制や力率改善
を含む電流波形を生成して電源系統に送出するアクティ
ブフィルタにおいて、前記負荷回路を流れる負荷電流を検出してこの検出信号
を合成する合成手段と、この合成手段によって合成され
た電流検出信号と前記電力系統の電圧検出信号を基に電
力演算する電力演算手段と、 前記インバータの出力電流を導入し、当該インバータの
責務に対応した補償値とすべく出力電流を再配分するた
めの演算を実行するインバータ責務再配分演算部と、 このインバータ責務再配分演算部の再配分信号と前記負
荷電流とを導入すると共に、高調波の除去命令量，高調
波と無効電力の比率及び不平衡量を含む設定値及びこの
設定値は時間帯や季節ごとの負荷変動要件を考慮して予
め設定され、この設定値を参照しながら導入された負荷
電流と再配分信号に基づいて高調波電流成分，無効電流
成分，不平衡電流成分の各補償成分の設定配分を演算す
る命令配分演算部と、 この命令配分演算部の出力信号と前記電力演算部の出力
信号とを導入し、補償成分の設定配分に対応した高調波
指令，力率指令，不平衡指令の補償電流指令として前記
インバータの制御部に出力するよう 構成したことを特徴
としたアクティブフィルタの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32633892A JP3309453B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | アクティブフィルタの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32633892A JP3309453B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | アクティブフィルタの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177705A JPH06177705A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3309453B2 true JP3309453B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=18186667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32633892A Expired - Lifetime JP3309453B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | アクティブフィルタの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309453B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6834753B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2021-02-24 | ダイキン工業株式会社 | アクティブフィルタ装置、及びそれを用いた空気調和装置 |
| JP6834754B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2021-02-24 | ダイキン工業株式会社 | アクティブフィルタ装置、及びそれを用いた空気調和装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195220A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電圧・無効電力自動制御装置 |
| JPH04289728A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 高調波補償装置 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP32633892A patent/JP3309453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06177705A (ja) | 1994-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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