JP4562216B2 - アーク電気炉用の予測式ラインコントローラ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にアーク電気炉に関し、さらに特定するとDCまたはACスクラップ金属アーク電気炉内でフリッカーを低減するための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アーク電気炉は、リサイクルの目的でスクラップ金属を溶解するためによく知られている。アーク電気炉は、その熱エネルギーが、炉内部にある1つまたは複数のアークを通る電流の流れにより生じる発熱装置である。
【0003】
アーク電気炉に関連して1つの共通した問題点とは、「フリッカー」(つまり、炉のある種の段階の間、および最高25Hzの周波数で、負荷電流の大きく急速な変動から生じる給電ネットワーク内での電圧の乱れ)という問題である。フリッカーの重大度は、短絡KVAから動作KVAの間の差の関数として見積もられることがある。
【0004】
過去において、DCシステムおよびACシステム内でのフリッカーを低減するために、ソフトウェア電圧制御が使用されて来た(1976年、米国電力会議の議事録第38巻、1271−1286ページ、L.GyugyiおよびR.H.Ottoによる「電圧フリッカー低減および力率補正のための静的分路補償(Static Shunt Compensation for VoltageFlicker Reduction and Power FactorCorrection)」および1991年、鋼製造会議議事録、749−756ページ、W.E.Staib、N.G.Bliss、およびR.B.Staibによる「アーク電気炉のニューラルネットワーク交換(Neural Network Conversion of the Electric ArcFurnace)」を参照のこと)。
【0005】
分路型補償器(静的VAR補償器)が、フリッカーの低減のために提案されたが(1993年CEA報告書第0427818m号、J.M.Wikstonによる「アーク電気炉からの電圧フリッカーの静的VAR補償(Static VAR Compensation of Voltage Flicker From Arc Furnaces)」を参照)、これはフリッカーを排除する上でのこのようなシステムでの困難を説明する。
【0006】
これらの従来の技術によるシステムのどれも、直流での直列型A.C.電流制御または予測式制御を提供しない。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、過剰なライン電流のエクスカーション(excursion)を防止するための,予測式制御アルゴリズムに基づいた直列型フリッカーコントローラが提供される。好ましい実施の形態によれば、ACアーク電気炉への高圧(HV)給電を制御するために、複数のサイリスタが使用される。3つのAC相のそれぞれに、1対の並列接続式反対極性サイリスタが使用される。精密ソフトウェア制御が使用され、フリッカー低減を達成するためにサイリスタのそれぞれに対する作動角度を予想する。
【0008】
一般的には、本発明に従って、スクラップ金属を受け入れるための接地されたコンテナから離れて配置される少なくとも1つの電極に、少なくとも1つのAC/DC電圧をかけるための電源を有するアーク電気炉に改善がなされ、その場合少なくとも1つのAC/DC電圧を少なくとも1つの電極に印加すると、電極とスクラップ金属を溶解するためのコンテナの間でアークが生じる。改善には、
a)電源と少なくとも1つの電極の中間にある複数のACスイッチと、
b)少なくとも1つのAC/DC電圧をモニタし、そのシステムモデルを生成し、それに応じて複数のゲート信号を生成し、複数のACスイッチに印加するための中央コントローラであって、ゲート信号が前記モデルに基づいてそれぞれの所定量だけ遅延され、アーク電気炉内のフリッカーを最小限に抑えるように、複数のACスイッチに、本発明に従って少なくとも1つのAC/DC電圧をゲート制御させる中央コントローラと、
を備える、予測式ラインコントローラが含まれる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1を見ると、90MVA低リアクタンス(LR)アーク電気炉が図示されている。三相電力は、230kV の高圧送電線1から受け取られ、送電塔2およびモーター付き三相切断スイッチ3を介して内部プラント送電バス5に印加される。電力バス5は、通常のように1つまたは複数の追加の三相切断スイッチ7、8A、8Bなどを具備することがある。電力はローカルバス5から引き出され、以下でさらに詳細に説明される本発明の予測式ACラインコントローラ11に印加するために、電源変圧器9Aを介して電圧を下げられる。第2電源変圧器9Bが余分に具備される。必要な場合には、比重計(hydro metering)が具備されてもよい。切断スイッチ4、6、および10は、変圧器9Aおよび9Bのどちらが炉に電力を給電するのかを制御するために使用される。サーキットブレーカ13は、よく知られた方法で具備されてもよい。
【0010】
本発明に従うと、3つの補足リアクタ15A、15B、および15C(図3)が、故障電流を制限し、それによって短絡がスイッチに接続されている場合に、ACスイッチ19(後述される)を保護するため、三相電力の相に1つづつ具備される。通常、三相コンデンサバンク(three phase capacitor bank)17(通常、35MVARで定格される)が、力率補正用に具備される。コンデンサバンク17は、無負荷で手動切断スイッチ18によって切り替えられてもよい。
【0011】
さらに詳細に後述されるように、複数のサイリスタスイッチ19(図3)(対Q1、Q4とQ3、Q6、およびQ2,Q5で構成される)が、直流成分を低減し、それによってフリッカーを低減するようにアーク電圧および電流を制御するために具備される。ACスイッチ19は、インライン(in−line)で接続されるか、あるいは手動スイッチ21、23、および25を介して(つまり、無負荷状態のために)切断されてもよい。
【0012】
高圧スイッチダンパー24は、ACスイッチ19の出力で46kV ACシステム電圧の高周波成分を減衰するために具備される。このダンパーは、地下ケーブル26の過熱を防止するために必要とされる。
【0013】
三相電力は、スクラップ金属29を溶解するために、炉電極27A、27B、および27Cにかけられる。電力は、変圧器マンホール31を介して電極27A、27Bおよび27Cにかけられる。変圧器マンホール31は、(1)電気炉変圧器39の付勢用真空スイッチ33、(2)電気炉変圧器へのAC/DC電圧フィーダー内に視覚的な中断を提供するためのモーター付き切断スイッチ35、(3)真空スイッチ33および切断スイッチ25が開放状態にある保守中に使用される入信電圧フィーダーで接地を提供するための接地スイッチ37、および(4)46kV から780V への電圧の変換を提供するための電気炉変圧器39を含む。必要とされる場合には、局所的な計量(local metering)が提供されてもよい。
【0014】
さらに、変流器(CT)20A 、20B 、20C 、22A 、22B 、22C 、24A 、24B 、24C 、30A 、30B 、30C 、32A 、32B および32C 、ならびにルーフブッシュ26A 、26B 、26C 、および28A 、28B 、28C が、図3に図示されるように保護のために具備される。
【0015】
ラインCT、20A 、20Bおよび20Cはライン電流をモニタし、ACスイッチ19を通る過剰なピーク電流を検出するために使用される。避雷器CT、22A、22Bおよび22Cは、ACスイッチ19全体での過電圧のために、所定のスレッショルドを超える避雷器導通をモニタする。
【0016】
次に図4を見ると、6つのサイリスタQ1−Q6が、3対の反対極性スイッチとして接続され、示されている。実際には、44個の空冷サイリスタから成るスタックが、AC相ごとに直列に配置され、高電圧定格を提供する。サイリスタQ1−Q6用のゲート信号は、図5および図19〜27を参照してさらに詳しく後述されるように、制御回路によって生成される。
【0017】
図5を見ると、(MC68332のような)マイクロコントローラ43用のコプロセッサとして機能する(DSP56001のような)デジタル信号プロセッサDSP41から成るコントローラが詳しく示されている。(ゼロというカウントから始めてチャネル0−15に対応する)最高16個のアナログ入力信号が、最高16個のアナログ入力を同時にサンプリングし、保持し、A/D変換を連続して実行し、DSP41との通信を確立するために、アナログ/デジタル(A/D)変換器47を介して受け取られる。
【0018】
簡単に図4に戻ると、12個のアナログ入力信号(チャネル0から11)が、図4に示され、また図28〜32を参照してさらに詳しく後述されるように炉計器から受け取られ、A/D変換器47に印加される。チャネル12および13は、図28〜32を参照して詳しく後述されるように、フリッカー電圧(VFLK )および最小アルファ(α)限界制御電圧(Vc)のために使用される。限界制御電圧Vcは、ACスイッチ19をタップ切換器として制御することによってACシステム電圧の制御を提供する。2つのチャネル(チャネル14と15)は使用されず、スペアとして確保される。アーク電気炉から受信された12個のアナログ信号には、ラインから接地に対して測定される3つの電極電圧Varc,A 、Varc,B 、およびVarc,C 、3つのライン(一次コイル)電流(IA 、IB 、およびIC )、3つの一次コイルライン間ACシステム電圧VAB,prim 、VBC,prim 、およびVCA,prim 、ならびに図4に図示されたように、ライン仮想接地間で測定される3つの二次コイルACシステム電圧VA,sec 、VB,sec 、およびVC,sec が含まれる。
【0019】
これらの12個のアナログ信号に加えて、(図1に示される変圧器9Aおよび9Bから引き出される)2セットの3つの二次コイルACシステム電圧、および変圧器9Aおよび9Bの一次コイル側での1つのライン間電圧が、それぞれ中央コントローラの診断/保護用、および同期用に提供される。
【0020】
アナログ信号ごとに、1つの16ビットワードが、DSP56001の同期シリアルインタフェース(SSI)モードを使用してA/D変換器47によってDSP41に転送される。成功したプロトタイプに従うと、A/D変換器47は14ビット変換器であり、したがって16ビットワードのビット14と15は零充填されている。双方向アナログ信号(つまり、+/−3ボルト、全目盛で6ボルト)の場合、各ビットは1 LSB(最下位ビット)=6/16,384=36.62109mVという電圧を表す。
【0021】
オンラインフーリエ解析は、アーク電気炉から受信される信号上でDSP41によって実行される。アーク電気炉システムモデルを予測し、サイリスタQ1−Q6用のゲート信号の発生を制御するために、各信号入力の基本成分および直流成分が計算され、使用される。この情報から、力率および炉に対する有効電力と無効電力の入力も計算される。アーク電気炉パラメータは、ライン電流を調節するために必要とされる遅延角度(α1−α6)にアクセスするために使用される。これらの遅延角度は、さらに詳しく後述されるように、事前に計算され、マイクロコントローラ43がアクセスできるルックアップテーブル内に記憶される。
遅延角度は、マイクロコントローラ43によって使用され、サイリスタQ1−Q6の実時間ゲートパターンを生成する。
【0022】
それから、限度条件および診断が実行され、遅延角度(α1−α6)の必要なオーバーライドを提供する。
【0023】
(図14から17を参照してさらに詳しく後述される)光ファイバゲートインタフェース基板902は、サイリスタゲート信号を、約1,200フィート離れているマイクロコントローラ43から炉AC交換室内のサイリスタQ1−Q6へ移送するために使用される。
【0024】
マイクロコントローラ43内に記憶されるルックアップテーブルは、6つの次元から成る。各変数が1つの次元を構成する。これらの変数は、ライン間電極電圧のそれぞれ直流成分、実数部、および虚数部の内の2つである。連続離散フーリエ級数展開(RDFS)が、(ライン仮想接地間で測定される3つの電極電圧Varc,A 、Varc,B およびVarc,C から導き出される)2つのライン間電極電圧Varc,ABおよびVarc,BCのそれぞれに印加される。RDFSの結果、2つのライン間電極電圧のそれぞれに対して計算される1つの直流成分、1つの実数部、および1つの虚数部が生じる。2つのライン間電極電圧によって、三相アーク用の完全なモデルが提供されるので、第3のライン間電圧は使用されない(つまり、3つのライン間電圧の合計はつねにゼロである)。
【0025】
ACサイクルごとにN=32サンプルの場合、
【数1】
【数2】
【数3】
【数4】
基本成分(つまりn=1)の場合、台形数値積分法を使用して、以下を示すことができる。
【数5】
【数6】
【数7】
ここで、
【数8】
【数9】
RDFSに付随した離散化エラーを最小限に抑えるため、データ取得システムのサンプリング時間は、周期(T)の整数倍でなければならない。この要件は、オンライン周波数計算を提供し、ソフトウェア位相同期ループを実現し、ACシステム周波数とサンプリングレートの間の32という固定された整数率を維持するマイクロコントローラ43(MC68332)によって達成される。
【0026】
マイクロコントローラ43内に記憶された検索テーブルの連続アドレスロケーションには、各遅延角度(α)が記憶される。例えば、Varc,ABの直流成分の範囲が−100から+100ボルトであり、16個のステップだけが使用され、指数「i」がこの変数を表す場合、50という値によって4という指数「i」が生じることになる。同様に、それ以外の全変数の実際の値に基づき、その他の指数「j」、「k」、「l」、「m」、および「n」が計算される。これによって、対応する事前に計算された遅延角度(α)が記憶される、マイクロコンピュータ43の検索テーブル内のロケーションアドレスが指定される。
【0027】
したがって、2つのライン間電極電圧ごとに直流成分、実数部、および虚数部が発生すると、指数計算が実行され、計算された指数値がマイクロコントローラ43に伝送される。マイクロコントローラ43に送られる6つの指数に加えて、詳細に後述されるように、追加入力値が診断/保護のために伝送される。さらに特定すると、マイクロコントローラ43のDSP41は、RAMベースの記憶場所内にある一定のファイルに適切な情報を追加する。オペレータインタフェース(図11〜13のフローチャートに図示されるPC側符号)を通して、システム動作情報が更新され、アーク電気炉オペレータによってアクセスすることができる。図4および図5に関して前述された一般動作の記述は、図6から9および図11〜13のフローチャート、ならびに図10のタイミング図に関してさらに詳しく述べられる。マイクロコントローラ43が割込みを受け取るために待機している間は、そのマイクロコントローラは診断/保護などのようなそれ以外の活動を実行するように、マイクロコントローラ43の動作が割込み駆動されることに注意する必要がある。
【0028】
図6および図7を見ると、プログラムフローは400で開始する。初期化および起動402後、マイクロコントローラ43の内部カウントレジスタがゼロにセットされる(ステップ404)。カウント=0は、DSP41のチャネルゼロに相当し、カウント=1はチャネル1に相当する等、カウント=15はDSP41のチャネル15に相当する。
【0029】
ステップ406では、図10に示されるように、サンプリング点(つまり60ヘルツサイクルごとに32のサンプル)が発生するまで、プログラムループに入る。いったんサンプリング点が発生すると、A/D変換器47が、ステップ408に示されるように、16すべてのアナログチャネル(つまり、チャネル0−チャネル15)を同時にサンプリングし、保持する。
【0030】
次に、ステップ410では、DSP41とA/D変換器47の間でSSI通信が確立される。それから、A/D変換器47のサンプリングおよび保持機能はディスエーブル(disable)される。
【0031】
ステップ412では、A/D変換が、カレントアナログチャネルに関してA/D変換器47によって実行される。前述されたように、A/D変換器は、14ビット解像度によって特徴付けられる。
【0032】
ステップ414では、A/D変換が完了するまでプログラムループに入る。
【0033】
A/D変換が完了すると、16ビットデジタルワードがA/D変換器47からDSP41に転送される(前述されたように、ビット14と15は零充填されている)。
【0034】
カウント値が1より少ない場合(ステップ418)、カウント値は増分され(420)、プログラムフローはステップ412に戻る。
【0035】
カウント値が1以上である場合(ステップ418)、カウント値が1に等しいのか、あるいは2に等しいのかに関する決定が下される(ステップ422)。図示される実現例に従って、チャネルゼロは、仮想接地(Varc,A )を基準にした相Aのアーク電気炉電圧を含み、チャネル1は仮想接地(Varc,B )を基準にしたアーク電気炉電圧Bに相当し、チャネル2は仮想接地(Varc,C )を基準にしたアーク電気炉電圧相Cに相当する。
【0036】
このようにして、カウントがステップ422で1に等しい場合、第1電極ライン間電圧Varc,ABがステップ424で計算される。同様に、カウントがステップ422で2に等しい場合には、第2ライン間電極電圧Varc,BCがステップ424で計算される。
【0037】
カウントがステップ422で3に等しいかまたはそれ以上の場合、プログラムフローは、DSP41を使用して電流アナログチャネル上で連続離散フーリエ級数展開(RDFS)を計算するために、ただちにステップ426に進む。
【0038】
図示される実施の形態に従って、チャネル3、4、および5は、それぞれ、さらに詳しく後述されるように診断にも使用される相A、相Bおよび相Cの一次コイル電流に対応する。チャネル6は、アーク電気炉一次コイルライン間電圧VA B,primに対応し、チャネル7はアーク電気炉一次コイルライン間電圧VBC,prim に相当し、チャネル8はアーク電気炉一次コイル電圧VCA,prim に対応する。チャネル9、10、11は、アーク電気炉二次コイル側ライン仮想接地間電圧VA,sec 、VB,sec 、およびVC,sec を含む。
【0039】
アーク電気炉モデルを特定するためには、前述した理由のために、2つのライン間電極アーク電圧(Varc,ABおよびVarc,BC)上のRDFSだけが必要とされる。ただし、ここに開示される発明の成功したプロトタイプに従うと、ライン仮想接地間は、制御システムの柔軟性に備えるために測定される、電気炉変圧器の二次コイルでの接地電圧である。これによって、柔軟なインダクタンス変動のオンラインでのモニタが可能になる。ステップ428では、再び、カウントが1に等しいのか、2に等しいのかの決定が下される。イエスである場合には、Varc,ABおよびVarc,BCの指数値が計算され(ステップ429)、マイクロコントローラ43に伝送される(ステップ430)。
【0040】
指数値が、ライン間電極電圧のそれぞれに印加されるRDFSの直流成分、実数部、および虚数部から計算されると、他のいくつかのチャネルのRDFSが、有効電力/無効電力計算、ならびにソフトウェアベースの保護および診断(例えば、ソフトウェアベースの過負荷電流保護)に必要とされる。
【0041】
ステップ432では、カウント値が15より少ないか、または等しいのかに関する決定が下される。イエスである場合には、カウントは増分され(ステップ420)、ステップ412から430で述べられるように、A/D変換および指数値計算が次のチャネルで実行される。前述したように、チャネル14および15はスペアと見なされ、これらのチャネルに対応するアナログ入力信号は存在しない。
【0042】
ステップ432で、カウントが15より大きいと決定されると、診断/保護が実行される(図11〜13を参照のこと)。ステップ433では、診断/保護に必要なデータがマイクロコントローラ43に伝送され、カウントがゼロにリセットされ、DSP41とA/D変換器47の間のSSI通信がディスエーブルされ、A/D変換器47のサンプリング/保持機能が再度イネーブル(enable)される。
【0043】
図5を見ると、マイクロコントローラ43によって実行されるゲートサブルーチンが詳細に説明される。プログラムフローは、ステップ500で始まる。
【0044】
初期化および起動後(ステップ502)、ライン間電圧の第1ゼロ交差(VA B,prim)が検出される(ステップ504)。図10を簡単に見ると、前述されたように、電源変圧器9A、9Bの一次コイルの共通結合点でのライン間電圧(VAB,prim )の実際のゼロ交差のπ/6後に発生する、第1ゼロ交差(ZC)が図示される。
【0045】
ステップ506では、図10(ZC)に図示されるように、VAB,prim という次のゼロ交差が検出される。
【0046】
ステップ508では、マイクロコントローラ43は、同期電圧信号VAB,primの周期を計算し、図10の第2の線(S/H)で示されるように、適切なサンプリング時間(つまり、60ヘルツサイクルごとに32個のサンプル)を生成する。
【0047】
ステップ510では、マイクロコントローラ43は、指数値を受け取るためにDSP41からの割込みを待機する。いったん指数値が受け取られると(ステップ512)、ベースアドレスが、指数値からマイクロコントローラ43によって形成され、内部ルックアップテーブルから6つのサイリスタ遅延角度(α1−α6)を検索するために使用される。
【0048】
ステップ514では、ゲートパターンが、図10の第3〜第8の線に図示されるように、受け取られた遅延角度α1−α6に基づき修正される。ステップ514に述べられるようなゲートパターンの修正は、図9のゲートサブルーチンに述べられるような割込み駆動である。
【0049】
ステップ516では、マイクロコントローラ43は、診断/保護データを受け取るために、DSP41からのさらなる割込みを待機する。マイクロコントローラ43がこのような割込みを受け取ると、プログラムフローは、図11、図12、図13に関してさらに詳しく後述されるように、受け取られたデータに基づく診断/保護に関するステップ518に分岐する。診断/保護データがDSP41から受け取られなかった場合には、プログラムフローは次のサンプリング周期を計算するためにステップ506に戻る。理解されるように、サンプリング周期を頻繁に再計算し、指数値および遅延角度の値を生成することによって、実時間予測式モデリングが、アーク電気炉内の正確なフリッカー低減を維持するために使用される。
【0050】
図9を参照すると、マイクロコントローラ43のゲートサブルーチンが描かれている。ステップ600で、サブルーチンに入る。遅延角度(α1−α6)の内のどれかが低い場合、デジタル出力は「低α」で設定される。
【0051】
遅延角度が、スタックの各サイリスタスイッチ全体で最小の陽極陰極間電圧(VAK)(約500ボルト)を測定するために必要な一定の遅延を下回る場合、遅延角度は「低」と見なされる。この「低アルファ」を下回る遅延角度の場合、(後述される)サイリスタ「ACLC素子故障」は無効にされ、ゲート信号は阻止されないだろう。
【0052】
低遅延角度とは、ACスイッチ19がほとんどオンのままであることを意味する。各サイリスタの電圧が、ヒューズのとんだ(blown)素子に対する保護のために連続して測定される。サイリスタのヒューズがとぶと、短絡回路のように見える。したがって、「 低アルファ」 状況が保護回路(図22のゲートブロック1130)に知らされない場合、ゲート信号は、故障に関する間違った仮定のためにディスエーブルされるだろう。
【0053】
ステップ620では、新しいゲートパターンのパラメータが計算される(図10を参照)。
【0054】
ステップ630では、ゲートパターンが、新規ゲートパラメータに基づいて実現される。ゲートパターンのパラメータは図10に定義され、6個の遅延角度(α1、α6)、ライン上で計算されたシステム周波数、(ソフトウェアベースのオンライン位相同期ループによってオンライン上で発生する)オンライン適応サンプル・保持(S/H)サンプリング信号を含む。
【0055】
ステップ640では、マイクロコントローラ43が、グローバル故障フラグがセットされているかどうかを決定する。フラグがセットされている場合、ゲートパターンがディスエーブルされ(ステップ650)、20アーク電気炉オペレータに、コントローラモード信号の更新によって知らされる(ステップ660)。
【0056】
サブルーチン割込みからステップ670に戻る。
【0057】
図11、図12、および図13は、簡単に前述されたように、システム動作情報を更新するオペレータインタフェースソフトウェアのPC側符号を示す。オペレータインタフェース診断/保護サブルーチンはステップ800で開始する。
【0058】
初期化および起動後(ステップ802)、システムは、任意のキーが押され、その後にキャリッジリターンが続けて押されたかどうかを決定する(ステップ804)。このループは、キーが押されたようなときまで続行する。
【0059】
ステップ806では、「M」キーが押された場合、テーブルA( 表1)に示されるように、プログラムフローがマスタウィンドウに進む(ステップ808)。
【0060】
【表1】
【0061】
それ以外の場合、システムは、「H」キーまたは「MH」キーが押されたのかを決定する。イエスの場合、プログラムフローが、テーブルB( 表2 )に示されるように、ヘルプサブウィンドウ(ステップ812)に移動する。
【0062】
【表2】
【0063】
それ以外の場合、システムは、「S」キーまたは「MS」キーが押されたのかを決定する。イエスの場合、プログラムフローは、テーブルC( 表3 )に示されるように、システムステータスサブウィンドウ(ステップ816)に進む。
【0064】
【表3】
【0065】
それ以外の場合、システムは、「F」キーまたは「MF」キーが押されたのかを決定する。イエスの場合、プログラムフローは、テーブルD( 表4)に示されるように、故障サブウィンドウに進む(ステップ820)。
【0066】
【表4】
【0067】
それ以外の場合、システムは、「A」キーまたは「MA」キーが押されたのかどうかを決定する。(ここに提示されるサブウィンドウに示される状態は例にすぎず、通常の動作では、典型的には警報は発生しないことに注意する必要があるが)イエスの場合、プログラムフローは、テーブルE( 表5 )に示されるように、警報サブウィンドウに進む(ステップ824)。
【0068】
【表5】
【0069】
それ以外の場合、プログラムは、「D」キーまたは「MD」キーが押されたかどうかを決定する。イエスの場合、プログラムフローは、テーブルF( 表6 )に示されるように、データロギングウィンドウに進む(ステップ828)。
【0070】
【表6】
【0071】
それ以外の場合、システムは、「E」キーまたは「ME」キーが押されたかどうかを決定する。イエスの場合、プログラムフローは、テーブルG( 表7)に示されるように、エラーサブウィンドウに進む(ステップ832)。
【0072】
【表7】
【0073】
それ以外の場合、システムは、「P」キーまたは「MP」キーが押されたかどうかを決定する(図12のステップ834)。イエスの場合、フローは、テーブルH( 表8)に示されるように、電力回路構成サブウィンドウに進む(ステップ836)。
【0074】
【表8】
【0075】
それ以外の場合、システムは「W」キーまたは「MW」キーが押されたのかどうかを決定する。イエスの場合、テーブルI( 表9)に示されるように、プログラムフローは配線システムサブウィンドウに移動する(ステップ840)。
【0076】
【表9】
【0077】
それ以外の場合、システムは「C」キーまたは「MC」キーが押されたのかどうかを決定する。イエスの場合、プログラムフローは、テーブルJ( 表10)に示されるように、計算サブウィンドウに進む(ステップ844)。
【0078】
【表10】
【0079】
それ以外の場合、システムは「R」キーまたは「MR」キーが押されたかどうかを決定する。イエスの場合、システムはユーザのパスワードを要求する(ステップ848)。パスワードが無効であると、システムはパスワードに対する要求を繰り返す(ステップ848)。パスワードが有効であると、プログラムフローは、テーブルK( 表11)に示されるように、リセット/セットアップサブウィンドウに進む(ステップ852)。
【0080】
【表11】
【0081】
システムハードウェアおよびソフトウェアの初期化は、一連のさらなるサブウィンドウ(簡略にするために、図8では図示されていない)を使用して実行される。
【0082】
適合キーエントリのどれも押されなかった場合(つまり、ステップ846での「N」の決定)には、システムは「間違った選択」メッセージを印刷し、有効な選択についてオペレータに知らせ、その後でキーボードポーリングモードに戻る(ステップ854)。
【0083】
簡単に前述されたように、チャネル3−14は、本発明に従ったコントローラのオペレータ診断および保護に使用される。
【0084】
提供される保護には以下の2つのレベルがある。(1)結線による保護、および(2)プロセッサベースモニタおよび保護。
【0085】
結線による保護は、各スイッチスタック(つまりサイリスタ19)上での過剰なピーク電圧、AC切換えサイリスタを通る過電流、避雷器伝導、SCR故障、および過剰な接地電流を検出するために提供される。
【0086】
各ラインスイッチ全体でのピーク電圧およびAC切換えサイリスタを通るピークライン電流は、ハードウェア保護基板によってモニタされる。相ごとに2つ以上のスイッチが短絡すると、SCR故障が検出され、ゲート信号(g1−g6)が保護基板によってディスエーブルされる。最小遅延角度での動作が検出され、故障SCRは、このような間隔の間に(図22を参照して後述されるゲート回路1130を介して)ディスエーブルされる。
【0087】
プロセッサベース診断/保護は、ステータス信号および他の低速信号に使用される。以下に示す信号は、診断/保護のためにマイクロコントローラ43によって使用され、ACLC903(図17)が、三相46kVスイッチ、補助カード、および光ファイバパネルを含むACラインコントローラを示す。本発明のスマート予測式ラインコントローラ(SPLC)は、ACLC903および中央コントローラ900(図14)、冷却装置901(図17)、計器などを含む。
a)LASCOオーケー(進め)信号
b)ACLCオーケー信号(精密コントローラ内部のインターロックの合計)
c)(長い周期に渡る)ACスイッチ過電流
d)ACスイッチ過電圧ステータス
e)冷却装置オーケー信号
f)局所素子警報(Local device alarm)
g)局所素子故障(Local device fault)
h)接地故障ステータス
i)AC交換ピーク電流ステータス
j)切断スイッチステータス信号
k)避雷器ステータス
【0088】
以上の信号およびその結果のプロセッサベースのモニタおよび保護は、以下のように説明される。
a)Lascoオーケー(進め)信号
この信号(図15、24)がアーク電気炉から受信され、SPLCがオンになっている場合はゲート信号をイネーブルするために使用される。
b)ACLCオーケー信号
この信号は、冷却装置901を介してACラインコントローラ(ACLC)903から中央コントローラ900によって受信され、ACLC保護システムがオーケーではない場合に、ゲート信号をディスエーブルするために使用される。
c)ACスイッチ過電流
すべてのACスイッチ19を通る過電流は、時間に対してモニタされる。一定の規模の過電流が、その過電流に見越される対応する最大時間以上検出されると、ゲート信号はディスエーブルされる(図26を参照のこと)。
d)ACスイッチ過電圧ステータス
相ごとのAC切換えサイリスタ19のいづれかでの過電圧に対する局所的な結線による保護(図19〜27を参照のこと)。
e)冷却装置オーケー信号
オーケー信号(図17)は、保護/診断のために冷却装置901から中央コントローラ900に送られる。さらに特定すると、中央コントローラに送信される「冷却装置警報」信号および「冷却装置故障」信号はフェイルセーフ機構であるように設計されている。つまり、それらのいづれも表明されない場合、冷却装置はOKである(つまり、冷却装置オーケー信号)。
f)ACLC素子警報
サイリスタ19のどれかが故障している場合、警報信号がマイクロコントローラ43に送信される(つまり、ACLC素子警報は、図22および図26に図示されるように、ゲートカード1130によって受信される光ファイバ−信号である)。
g)ACLC素子故障
相ごとに2つ以上のサイリスタ19が故障すると、故障信号がマイクロコントローラ43に送信される。このような故障が発生すると、ゲート信号はディスエーブルされる(つまり、ACLC素子故障は、図22および図26に図示されるように、ゲートカード1130によって受信される光ファイバー信号である)。
h)接地故障ステータス
3つのライン電流の合計は、つねにゼロに等しくなければならない。この条件が満たされないと、接地故障が検出され、これのステータスが、図22に図示されるように、保護/診断のために中央コントローラ900に送信される。
i)ACスイッチピーク電流ステータス
ゲート信号がACLCを通る過剰なピーク電流のためにディスエーブルされると、ステータス信号が、図22に「ピーク電流(15V)」として図示されるように、診断のためにプロセッサ900に送信される。
j)切断スイッチステータス信号
図1に示された切断スイッチのステータスが、図15および図27に図示されるように、モニタされる。特に、スイッチ4、6、および10は、どの変圧器(9Aまたは9B)が電力を炉に給電しているのかを決定するために使用される。
k)避雷器ステータス
避雷器20,22または24の内のどれかが通電しているか、あるいは通電しそうな場合、作動信号がディスエーブルされなければならず、3つのCTが避雷器電流を測定するために使用され、局所的な結線による保護回路がディスエーブル信号をACラインコントローラに送信する。ステータス信号が、診断のために中央コントローラ900に送信される。中央コントローラの詳細は、図19〜27に提供される。避雷器故障信号は、ゲート回路1130およびシリアルI/Oを通り抜け、マイクロコントローラ43まで伝わる。
【0089】
このようにして、本発明に従ってシステムの動作および構造を説明したが、最良モードの実施の簡単な説明を、図14〜39を参照して以下に示す。
【0090】
本発明に従った制御回路の基本ブロック図は、図14に示される。中央制御回路の基本動作原則は、以下に簡略に説明される。その後で、制御回路ハードウェアのさまざまなセクションが特定され、簡略に説明される。
【0091】
中央コントローラ回路900は、順番に以下の機能を実行し、アーク電気炉内でのライン電流を調節する。
1.I/Oインタフェース
2.デジタル信号処理
3.アーク電気炉モデルの予測
4.限界条件および診断
5.ゲート信号の生成
6.光ファイバー送信および受信
【0092】
I/Oインタフェースの機能性は、起動/停止シーケンス、アーク電気炉モデル診断および保護のオンライン予測、電気炉変圧器39の線形性のモニタ、およびACLC903の同期を順序正しく達成するための、中央コントローラ900によって提供される。
【0093】
ACLC903のデジタル信号処理の機能性は、詳細に前述されたように、選択された入力信号に関する離散フーリエ解析を達成するために使用され、アーク電気炉モデルパラメータを決定する。この情報から、炉に対する力率および有効電力と無効電力の入力も計算される。
【0094】
デジタル信号処理機能によって予測されるアーク電気炉パラメータが、アーク電気炉ライン電流を調節するために必要とされる遅延角度にアクセスするために使用される。これらの遅延角度は、前述されたように、事前に計算され、ルックアップテーブル内に記憶される。遅延角度は、ACサイリスタQ1−Q6への実時間ゲートパターンを生成するためにACLC903のマイクロコントローラ43内で使用される。
【0095】
それから、前述されたように、計算された遅延角度の必要なオーバーライドがあるかどうか、限度条件および診断がチェックされる。
【0096】
光ファイバーゲートインタフェース基板902は、SCRゲート信号を、コンピュータ室から最高1200フィート離れている可能性がある、ACスイッチ室内のサイリスタQ1−Q6に転送するために使用される。光ファイバーゲートインタフェース基板902は、光ファイバーパッチパネル904(図34)を介して、中央コントローラから信号を受信する。光ファイバーゲートインタフェース基板902は、並列接続されたサイリスタQ1およびQ4(第2および第3送信/受信回路は、それぞれゲートサイリスタQ3、Q6、およびQ5、Q2に対して同一である)に対する適切なゲート信号を生成するために、3つの送信機/受信機回路、図18に図示されている代表的な送信/受信回路を含む。
【0097】
避雷器故障検出回路および過電流検出回路906および908は、本発明の診断・保護機能に関連して前述されたように、ACスイッチ過電流および避雷器検出を達成するために提供される。
【0098】
中央コントローラ900に対するアナログ信号入力および制御信号入力は、それぞれ、中央コントローラアナログ端末ブロック910および中央コントローラ制御信号端末ブロック912を介して提供される。中央コントローラアナログ信号端末ブロック910は、アナログ電圧分離ブロック905を介して中央コントローラ900に接続され、図35〜38を参照してさらに詳細に図示される。中央コントローラ25制御信号端末ブロック912は、図39参照してさらに詳細に図示される。
【0099】
前述されたように、制御回路の追加機能が、図19〜33を参照してさらに詳細に示される。制御ハードウェアは、(図33を参照して詳細に示される)VMEバックプレーン1102に基礎を置いている。386パーソナルコンピュータ1100は、直接、VMEバックプレーン1102に差し込まれる。386PC1100は、マスタコントローラとして機能する。第2プロセッサ基板は、スイッチゲート信号を生成するために、MC68332マイクロコントローラ43の制御下で実装される。マイクロコントローラ43は、前述された制御アルゴリズムに必要とされるアナログ信号を処理する、DSP41を収容するDSP56001ドーターボードを有する。アナログ信号は、最初は、アナログ信号調整回路1104を介して受信され、A/D変換器47を具備するアナログインタフェース1106に印加される。アナログ信号調整回路1104およびアナログインタフェース1106は、図28から32を参照してさらに詳細に図示される。
【0100】
さらに詳細に後述されるように、汎用システム制御および保護I/Oに使用される3つのVME I/O基板がある。
【0101】
前述されたように、図33はバックプレーン1102のスロットの配置を示す。VMEバックプレーン1102は2つの基板を備える。1つの基板はコネクタ用に使用される(この基板には標準VME PIコネクタの20個のスロットがある)。第2の基板は、P2コネクタ用のカスタム基板である。この基板には18個のスロットがあり、スロットの内の6個はVSB/拡張VMEスロットであり、12個のスロットは未接続である。これらの余分の12個のスロットは、バックプレーンを通して外部信号を受信するI/O基板に使用される。
【0102】
386PC1100は、オペレータインタフェース、システム制御およびデバッグを提供する。このPCは、VGAコントローラ1108、キーボード入力1110、シリアルポート1116、およびプリンタ1118とをともなう標準形態で構成される。VGAモニタ1108およびキーボード1110を通して、システムの動作状態がオペレータによって観察、修正することができる。ステータス信号および保護信号は、VME I/O基板1120、1122、および1124を通してPC1100に結合される。処理済みのデータ信号(例えば、アーク電圧および電流)は、マイクロコントローラ43によってVMEバックプレーン1102上でPC1100に通信される。アルファルックアップテーブルは、ハードドライブ1112上に記憶され、PC1100がこのテーブルを電源投入時にRAMメモリ1126にロードする。したがって、マイクロコントローラ43は、VMEバス1102を通して直接的にこのRAMベースのルックアップテーブルにアクセスすることができる。
【0103】
ソフトウェア制御下で使用されるMC68332 I/Oポートを含む、VMEバックプレーン1102に接続される5つの汎用I/O基板がある。これらの基板は、システム制御とステータスI/O、および相対的に低速の診断/保護信号のすべて(つまり、10ミリ秒より長い周期の信号)を処理する。簡単に前述されたように、信号調整基板1104は、I/O基板に印加される前にアナログ信号を調整する。
【0104】
ハードウェア保護基板1131は、ACLCに以下の結線による保護を提供する。
・任意のスイッチスタックでの過剰なピーク電圧
・ACスイッチ19を通る過剰なピーク電流
・接地故障
【0105】
ピーク電圧保護のため、最初は、各スイッチスタックでの相あたり電圧が、陽極電圧(VPA、VPB、VPC)を陰極電圧(VK1、VK2、VK3)から差し引くことによって計算される。それから、これらの差異は、調節可能な電位差計P2によって制御することができる事前に設定された限度と比較される。
【0106】
ピーク電流保護のためには、ライン電流が、さらなる調整可能な電位差計P1によって制御することができる事前に設定された限度に比較される。
【0107】
接地故障信号は、三相精密電流(IAL、IBL、ICL)の合計を、追加の調整可能な電位差計P3によって制御することができる事前に設定された限度と比較することによって生成される。
【0108】
これらの比較のすべては、アナログop−アンプ(U8、U9、U11,U12)を使用して達成される。R−Sラッチ(U14,U16)は、コンパレータ出力信号をデジタル信号Vpeak、Ipeak、およびGNDFLTに波形整形するために利用される。これらの信号は、それらが、ゲート信号をオンにするのか、オフにするのかを決定するために(他の診断信号とともに)使用されるゲート光ファイバー基板1130に送信される。
【0109】
これらの出力信号は、結線による回路を通して生成されるため、保護処置は迅速に講じることができる。
【0110】
ハードウェア保護基板1131は、デジタル出力基板1120から2つのデジタル信号RSTおよびEMSTも受信する。リセット信号RSTは、コンパレータ出力のすべてを上書きし、Vpeak信号とIpeak信号、およびGNDFLT信号を低論理レベルにリセットする。緊急停止信号EMSTは、ゲート光ファイバー基板1130までこの基板を通り抜ける。
【0111】
さらに詳しく前述され、図21および22に図示されたように、マイクロコントローラ43およびDSP41は、VMEバス1102に接続される。マイクロコントローラ43は、実時間制御を実行し、必要とされるスイッチゲート信号を生成するが、DSP41はアナログフィードバック信号を前処理する。500マイクロ秒ごとに、DSP41はマイクロコントローラ43に対し新規データを生成する。マイクロコントローラ43は、この情報を使用し、RAMメモリ1126に記憶されるルックアップテーブルから必要とされる遅延角度を取得し、それによってゲート回路1130を介してスイッチゲートパターンを更新する。好ましい実施の形態は、ルックアップテーブルを記憶するために別個のメモリ基板1126を利用するが、マイクロコントローラ43(MC68332)は、小さなルックアップテーブルを処理することができる2MB二重ポート付きDRAMを実装している。
【0112】
再び図28〜32を見ると、アナログインタフェース1106およびアナログ信号調整装置1104の構造が示されている。17個のアナログ入力信号が、アナログ信号調整基板1104によって受信され、その内の16個は測定チャネルであり、1個は同期信号(一次コイル230kV電圧)を提供するものである。同期信号はフィルタリングされ、ゼロ交差回路1201(図28)を介して、直接マイクロコントローラ43に伝送される。マイクロコントローラ43は、図8〜10を参照してさらに詳しく前述されたように、ライン周波数を測定し、ライン周波数の正確に32分の1の信号を返す。前述されたように、同期信号はデータ収集のタイミングを制御する。アナログ基板1104は、16個のサンプリング・保持回路1200A−1200D(図31、32)を有し、チャネル内にスキューがないことを確実にする。測定済みの各チャネルは、300ヘルツというフィルタカットオフ周波数の、5次ベッセル低域通過フィルターを実装するために、アンチエイリアシングフィルター(anti−aliasing filter)1202A−1202Dを有する。サンプリング・保持回路1200A−1200Dは、リボンケーブルコネクタ1203(図28、29)を介してフィルター1202A−1202Dに接続される。
【0113】
A/D変換器47は、2つの14ビット直列A/D変換器47Aと47Dとして実現される。各A/D変換器は、チャネルの連続スキャニングを強制する、外部8チャネルマルチプレクサ(multiplexer)(1206Aおよび1206B)(図31、32)を有する。マルチプレクサ1206Aおよび1206B用のライン選択制御信号は、プログラマブルアレイロジック(PAL)1208(図28)を介して生成される。マルチプレクサのそれぞれは、224マイクロ秒という総変換時間の間、変換のために14マイクロ秒を必要とする。各チャネルが変換されるに従って、結果はDSP41に送信される。DSP41は、計算更新が、最後のチャネルが変換を終了してから14マイクロ秒以内に完了するように、A/D変換と並列で継続中の計算を実行する。
【0114】
ゲートインタフェース基板1130(図22)は、マイクロコントローラ43から論理レベルゲート信号を受信し、6個の光ファイバーゲートファイン(fines)を、ACLCおよび図34に図示されるコントローラ光ファイバーパ値パネル経由で駆動する。
【0115】
データロギングシステム1132(図19)は、16チャネルをモニタするという高速データロギング要件を満たすために、データロギング用のハードディスク(520MB)付きの486型コンピュータ、およびデータ取得用の別個のA/D基板を含む、ラックマウント型フォーマットで具備される。データロギングシステムへの入力/出力は、BNCコネクタ1133(図25)によって提供される。完全な熱サイクルの間、16個のアナログ信号のすべては、後で任意のデータロギング目的のために使用することができるハードディスク上にデジタルで記憶することができる。また、この記憶データは、故障信号の前にあらゆる問題点の原因を分析するために有効なツールとなる。
【0116】
270MBの取外し可能ハードディスクがデータロギングシステムに具備され、アーク電気炉の連続熱サイクルの間で使用可能な5−10分という時間の間の熱サイクルの非常に高速なバックアップを可能にする。
【0117】
当業者は、そのすべてがここに添付される請求項によって定められるように、本発明の領分および範囲内にあると考えられる、それ以外の変化および代替実施の形態を考えることがあるだろう。
【図面の簡単な説明】
実施の形態の詳細な説明は、以下の図面に関してここに提供される。
【図1】図1は、本発明に従って予測式ラインコントローラを含むように修正されたアーク電気炉の概略図である。
【図2】図2は、本発明に従って予測式ラインコントローラを含むように修正されたアーク電気炉の概略図である。
【図3】図3は、本発明に従って予測式ラインコントローラを含むように修正されたアーク電気炉の概略図である。
【図4】図4は、図1〜3に図示される電気炉変圧器の一次コイル側面および二次コイル側面のアナログ信号調整を示すブロック図である。
【図5】図5は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラのデジタル信号処理装置およびマイクロコントローラのブロック図である。
【図6】図6は、図5のデジタル信号プロセッサの動作を示すフローチャートである。
【図7】図7は、図5のデジタル信号プロセッサの動作を示すフローチャートである。
【図8】図8は、図5のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図9】図9は、図8のマイクロコントローラフローチャート用ゲート制御サブルーチンである。
【図10】図10は、好ましい実施の形態のラインコントローラのサイリスタゲート信号のタイミングを示すゲート信号タイミング図である。
【図11】図11 は、好ましい実施の形態に従った診断/保護動作を示すフローチャートである。
【図12】図12 は、好ましい実施の形態に従った診断/保護動作を示すフローチャートである。
【図13】図13は、好ましい実施の形態に従った診断/保護動作を示すフローチャートである。
【図14】図14は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラのシステム制御インタフェースブロック図である。
【図15】図15は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラのシステム制御インタフェースブロック図である。
【図16】図16は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラのシステム制御インタフェースブロック図である。
【図17】図17は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラのシステム制御インタフェースブロック図である。
【図18】図18は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラ送信機受信機概略図である。
【図19】図19は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図20】図20は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図21】図21は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図22】図22は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図23】図23は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図24】図24は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図25】図25は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図26】図26は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図27】図27は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラのブロック図である。
【図28】図28は、好ましい実施の形態に従ったアナログインタフェースブロック図である。
【図29】図29は、好ましい実施の形態に従ったアナログインタフェースブロック図である。
【図30】図30は、好ましい実施の形態に従ったアナログインタフェースブロック図である。
【図31】図31は、好ましい実施の形態に従ったアナログインタフェースブロック図である。
【図32】図32は、好ましい実施の形態に従ったアナログインタフェースブロック図である。
【図33】図33は、好ましい実施の形態に従ったVME背面概略図である。
【図34】図34は、好ましい実施の形態に従った予測式ラインコントローラのACラインコントローラおよび中央コントローラ光ファイバパッチパネルを示す。
【図35】図35は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラアナログ信号端末ブロックを示す。
【図36】図36は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラアナログ信号端末ブロックを示す。
【図37】図37は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラアナログ信号端末ブロックを示す。
【図38】図38は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央コントローラアナログ信号端末ブロックを示す。
【図39】図39は、好ましい実施の形態に従ったラインコントローラの中央制御信号端末ブロックを示す。
【図40】図40は、図1、図2、および図3の関係性を示すブロック図である。
【図41】図41は、図14、図15、図16および図17の関係性を示すブロック図である。
【図42】図42は、図19、図20、図21,図22、図23、図24、図25、図26、図27、および図28の関係性を示すブロック図である。
【図43】図43は、図28、図29、図30、図31および図32の関係性を示すブロック図である。
【図44】図44は、図35、図36、図37および図38の関係性を示すブロック図である。
Claims (8)
- アーク電気炉内のフリッカーを低減するため当該アーク電気炉におけるアーク電圧と電流とをコントロールするための予測式ラインコントローラであって、前記アーク電気炉が、金属を受け入れるためのコンテナと、そのコンテナから離間した電極と、前記電極と前記コンテナに結合され、前記電極と前記コンテナの間で電気放電を生じさせるための電圧を有する電源とを含み、
前記電源と前記電極の間に電気的に接続され、ゲート信号を受信するためのゲート入力を有し、該ゲート信号に応じて、前記電極を前記電源に接続し、前記電極を前記電源から切断するように構成されたスイッチと、
前記電源の電圧をモニタし、前記アーク電気炉の電気回路表現モデルを生成するために電源に結合された中央コントローラであって、前記ゲート信号を発生し、前記電気回路表現モデルから導き出される遅延角度の値だけ該ゲート信号を遅延させ、該遅延させたゲート信号をゲート入力に印加する中央コントローラと、
を備える、予測式ラインコントローラ。 - 前記中央コントローラが、
i)前記電圧に関するフーリエ解析を実行するための信号プロセッサと、および
ii)前記ゲート信号を前記フーリエ解析から生成するために前記信号プロセッサに結合されたマイクロコントローラと、
を備える、請求項1記載の予測式ラインコントローラ。 - 前記中央コントローラが、さらに、
iii)前記電圧をデジタル化するためのアナログ/デジタル変換器を備え、前記信号プロセッサが、デジタル化された電圧の直流成分、実数部、および虚数部を生成し、前記直流成分、実数部、および虚数部の実際の値を表現する指数値を生成するため、デジタル化された電圧で連続離散フーリエ級数展開を実行するための、前記アナログ/デジタル変換器に結合されたデジタル信号プロセッサを備え、前記マイクロコントローラが、前記指数値に対応する前記遅延角度の値に対応するゲート信号を生成する、請求項2記載の予測式ラインコントローラ。 - 前記デジタル信号プロセッサが、前記連続離散フーリエ級数展開を実行するためのフィルタを備える、請求項3記載の予測式ラインコントローラ。
- 前記マイクロコントローラが、さらに、前記遅延角度の値を記憶するメモリを備え、前記遅延角度の値が、前記指数値によって、前記メモリ内でアドレス指定される、請求項2記載の予測式ラインコントローラ。
- 前記スイッチが、互いに反対の極性で配列された1対のサイリスタを備える、請求項1記載の予測式ラインコントローラ。
- 前記電圧が3つの相を含み、前記サイリスタの対応する対が前記相のそれぞれに結合される、請求項6記載の予測式ラインコントローラ。
- 前記電圧は、前記電極のライン仮想接地間電圧を含む、請求項1記載の予測式ラインコントローラ。
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