JP4483622B2 - 三相四線式負荷模擬装置 - Google Patents
三相四線式負荷模擬装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4483622B2 JP4483622B2 JP2005046614A JP2005046614A JP4483622B2 JP 4483622 B2 JP4483622 B2 JP 4483622B2 JP 2005046614 A JP2005046614 A JP 2005046614A JP 2005046614 A JP2005046614 A JP 2005046614A JP 4483622 B2 JP4483622 B2 JP 4483622B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- current
- load
- analog
- voltage
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Description
なお、va,vb,vcは三相交流電源200の各相電圧、ia,ib,icは各相負荷電流(何れも瞬時値)を示す。ここで、各相の電圧検出値は、中性点Nを基準電位としてそれぞれ検出している。
なお、図4に示した三相負荷模擬装置100では、零相電流i0(=ia+ib+ic)を系統(交流電源200)側に流さずにY−Δ変圧器101のΔ結線内で環流させている。
しかし、Y−Δ−Y変圧器111を挿入すると、負荷模擬装置100の構造が複雑になり、重量が重くなるという問題があった。また、変圧器111の励磁電流、飽和及び漏れリアクタンス等に起因した誤差(2〜3%程度の誤差)が生じるため、高精度な三相負荷模擬装置を製造することが困難であった。
しかし、アナログシミュレータでは高速なリアルタイム演算が要求されており(演算ステップが100〔μs〕程度)、上述したような零相電流成分低減のための演算を既設の設備に追加するには演算装置の交換が必要となり、その改造も容易ではなかった。
前記交流電源の三相のうち、中性点を基準として第1相,第2相の電圧をアナログ量として検出する電圧検出手段と、
第1相,第2相の電流をアナログ量として検出する電流検出手段と、
検出された第1相,第2相の電圧をディジタル量に変換するA/D変換手段と、
ディジタル量に変換された第1相,第2相の電圧と予め設定された負荷量とに基づいて、前記第1相及び第2相の電流指令をディジタル量として演算する演算手段と、
演算された電流指令をアナログ量に変換するD/A変換手段と、
アナログ量に変換された各電流指令に応じて、前記第1相及び第2相の負荷電流を前記交流電源からそれぞれ引き込む第1,第2の電流源と、
前記電流検出手段により検出された第1相,第2相の電流から、零相電流が零になるように第3相の電流指令を演算するアナログ演算手段と、
このアナログ演算手段により演算された電流指令に応じて、第3相の負荷電流を前記交流電源から引き込む第3の電流源と、を備えたものである。
これにより、Y−Δ−Y変圧器を用いることなく零相電流を低減することが可能であり、構造の簡略化、軽量化を図ることができると共に、演算装置の交換や改造も不要になる。
また、本発明の負荷模擬装置は、三つの電流源、二つの電圧検出手段及び電流検出手段、A/D変換部,D/A変換部を備えたCPU等の演算手段により実現可能であり、回路構成が簡単で小形化、低価格化を図ることができる。
図1は本実施形態の構成を示すものであり、100Aは三相四線式負荷模擬装置、200Aは無限大電源モデルにより構成されて高圧系統を模擬する三相四線式の交流電源である。
また、中性点Nを基準としてa相の電圧を検出する電圧検出器102と、同じくb相の電圧を検出する電圧検出器103とが設けられており、これらの電圧検出値(瞬時値)va(t),vb(t)はA/D変換部105に入力されている。
更に、a相の電流を検出する電流検出器112と、同じくb相の電流を検出する電流検出器113とが設けられ、これらの電流検出値(瞬時値)ia(t),ib(t)は高速演算が可能なアナログ演算器114に入力されている。
はじめに、電圧検出器102により中性点Nを基準としたa相電圧va(t)を検出し、A/D変換部105によりディジタル量に変換してCPU106が以下の数式1を計算する(定電力負荷特性の場合)。
[数式1]
ias(t)=(Pa/|Va|2)・va(t)+(Qa/|Va|2)・va −90°(t)
但し、va −90°(t):va(t)より90°遅れた電圧
Va:ベクトル量のa相電圧
Pa:a相の有効電力設定値
Qa:a相の無効電力設定値
なお、上記Pa,Qaの値に|Va|を乗算すれば定電流負荷を模擬することが可能であり、|Va|2を乗算すれば定インピーダンス負荷を模擬することができる。
[数式2]
ics(t)=−(ia+ib)
このような回路を用いることにより、入力から出力までの遅延時間は、通常数〔μs〕以下と非常に小さくて済む。
(1)図5の従来技術ではY−Δ−Y変圧器111が挿入されているが、このY−Δ−Y変圧器111を削除してシミュレーションを実施。
(2)三相交流電源(無限大電源)200Aの電圧は、線間電圧20〔Vrms〕としてこれを1〔p.u.〕とすると、零相電圧を発生させるために、各相の電圧を数式3のように設定した。
(4)数式1におけるPa=Pb=Pc=1〔p.u.〕,Qa=Qb=Qc=0.5〔p.u.〕に設定(定電力負荷)
(1)図1におけるアナログ演算器114の遅延時間を5〔μs〕として模擬した。
(2)その他の各相電圧の設定、送電線インピーダンス、P,Q値については、上述した図3(a)の場合と全く同一条件とした。
このように、零相電圧を負荷模擬装置に印加した場合でも零相電流を流さないようにすることが可能であり、回路構成の複雑化や重量増加、更には精度悪化の原因となるY−Δ−Y変圧器を使用しなくても、所望の負荷電流を模擬可能な三相四線式負荷模擬装置を提供することができる。
102,103:電圧検出器
105:A/D変換部
106:CPU(DSP)
107:D/A変換部
108,109,110:電流源
112,113:電流検出器
114:アナログ演算器
200A:三相交流電源(高圧系統)
OP:オペアンプ
Claims (1)
- 高圧系統を模擬した三相四線結線の交流電源に接続され、電流指令に従って前記交流電源から負荷電流を引き込む電流源を備えた三相四線式負荷模擬装置において、
前記交流電源の三相のうち、中性点を基準として第1相,第2相の電圧をアナログ量として検出する電圧検出手段と、
第1相,第2相の電流をアナログ量として検出する電流検出手段と、
検出された第1相,第2相の電圧をディジタル量に変換するA/D変換手段と、
ディジタル量に変換された第1相,第2相の電圧と予め設定された負荷量とに基づいて、前記第1相及び第2相の電流指令をディジタル量として演算する演算手段と、
演算された電流指令をアナログ量に変換するD/A変換手段と、
アナログ量に変換された各電流指令に応じて、前記第1相及び第2相の負荷電流を前記交流電源からそれぞれ引き込む第1,第2の電流源と、
前記電流検出手段により検出された第1相,第2相の電流から、零相電流が零になるように第3相の電流指令を演算するアナログ演算手段と、
このアナログ演算手段により演算された電流指令に応じて、第3相の負荷電流を前記交流電源から引き込む第3の電流源と、
を備えたことを特徴とする三相四線式負荷模擬装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046614A JP4483622B2 (ja) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | 三相四線式負荷模擬装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005046614A JP4483622B2 (ja) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | 三相四線式負荷模擬装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006234457A JP2006234457A (ja) | 2006-09-07 |
JP4483622B2 true JP4483622B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
ID=37042290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005046614A Active JP4483622B2 (ja) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | 三相四線式負荷模擬装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4483622B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102175937B (zh) * | 2011-01-19 | 2016-06-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端工作电流调试系统及方法 |
CN102435869B (zh) * | 2011-08-26 | 2014-03-05 | 东北大学 | 一种三相不平衡负荷自动调补的实验装置及其控制方法 |
CN104007337B (zh) * | 2014-05-08 | 2023-05-09 | 上海银音信息科技股份有限公司 | 一种三相负载监测装置、系统及配电柜 |
CN104316806A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 广西电网有限责任公司贺州供电局 | 充电机便易测试接头装置 |
CN106645930A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-10 | 浙江恩鸿电子有限公司 | 具有缺零线检测功能的三相四线电能计量装置 |
-
2005
- 2005-02-23 JP JP2005046614A patent/JP4483622B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006234457A (ja) | 2006-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ren et al. | Improve the stability and the accuracy of power hardware-in-the-loop simulation by selecting appropriate interface algorithms | |
CN106063070B (zh) | 用于在电力网络中注入或提取功率的方法和系统 | |
JP4679525B2 (ja) | アクティブフィルタ | |
JP4483622B2 (ja) | 三相四線式負荷模擬装置 | |
Guillo-Sansano et al. | Harmonic-by-harmonic time delay compensation method for PHIL simulation of low impedance power systems | |
Cataliotti et al. | A new measurement method for the detection of harmonic sources in power systems based on the approach of the IEEE Std. 1459–2000 | |
Lehn et al. | Discrete time modeling and control of the voltage source converter for improved disturbance rejection | |
Chiesa et al. | Analytical algorithm for the calculation of magnetization and loss curves of delta-connected transformers | |
Herrera-Orozco et al. | Load modeling for fault location in distribution systems with distributed generation | |
KR101172748B1 (ko) | 교류전원장치의 3상 불평형 전압 출력 제어 장치 및 방법 | |
JP3167620B2 (ja) | 高調波流出量の評価装置 | |
JP4752006B2 (ja) | 三相三線式負荷模擬装置 | |
JP3992665B2 (ja) | 三相交流負荷模擬装置 | |
Henschel et al. | Transmission line model for variable step size simulation algorithms | |
CN109818366B (zh) | 一种新能源发电功率硬件在环仿真方法及系统 | |
JPH08214458A (ja) | 放射状配電系統用潮流計算方法 | |
Sansano | Novel methods for enhancing accuracy and stability of power hardware-in-the-loop simulations | |
Benhacine et al. | Low-cost three-phase self-excited induction generator for supplying isolated single-phase loads | |
CN111812575A (zh) | 一种小量程电流互感器的等效模拟方法 | |
RU2710956C1 (ru) | Устройство, имитирующее электронным способом бесконтактный синхронный генератор, и стенд проверки и настройки блоков регулирования, защиты и управления | |
JP2003143756A (ja) | 電力系統の縮約方法及び処理プログラム記録媒体 | |
Oyedokun et al. | Analysis and Compensation of Power Systems with Harmonics and Unbalance | |
Andreev et al. | Development and research of hybrid model of relay protection | |
Williamson et al. | Use of naturally occurring system disturbances to estimate the fault current contribution of induction motors | |
Bapiraju et al. | Implementation of DSP based relaying with particular reference to effect of STATCOM on transmission line protection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100224 |
|
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: 20100302 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4483622 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |