JP5370848B2 - 自励式無効電力補償装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る自励式無効電力補償装置の構成を示す図である。
図2を参照して、1群自励式変換器1は、スイッチング素子Q1〜Q6と、ダイオードD1〜D6と、平滑用コンデンサC1とを含む。スイッチング素子Q1〜Q6はたとえばGTO(Gate Turn Off thyristor)であるが、自己消弧型のスイッチング素子であればこれに限定されるものではない。ダイオードD1〜D6はスイッチング素子Q1〜Q6にそれぞれ逆並列接続される。平滑用コンデンサC1は、外部からの直流電圧を平滑化する。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る自励式無効電力補償装置と比べて自励式変換器に供給される直流電圧のフィードバック制御を追加した自励式無効電力補償装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る自励式無効電力補償装置と同様である。
Claims (3)
- 複数の相を有する電力系統に結合され、第1のゲートパルス信号によってスイッチングされる第1のスイッチング素子を含み、供給された直流電圧を交流電圧に変換して前記電力系統へ無効電力を出力するための第1の自励式変換器と、
前記電力系統に結合され、第2のゲートパルス信号によってスイッチングされる第2のスイッチング素子を含み、供給された直流電圧を交流電圧に変換して前記電力系統へ無効電力を出力するための第2の自励式変換器と、
前記第1の自励式変換器から前記電力系統へ出力される電流を検出する第1の電流検出器と、
前記第2の自励式変換器から前記電力系統へ出力される電流を検出する第2の電流検出器と、
前記第1の電流検出器によって検出された電流および前記第2の電流検出器によって検出された電流の合成値と、前記第1の電流検出器によって検出された電流および前記第2の電流検出器によって検出された電流の差分値とに基づいて前記第1のゲートパルス信号および前記第2のゲートパルス信号を生成して前記第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子をスイッチングさせることにより、前記第1の自励式変換器および前記第2の自励式変換器から前記電力系統へ出力される電流を制御する変換器制御部とを備え、
前記第1のゲートパルス信号のパルスと第2のゲートパルス信号のパルスとは時間軸上において交互に存在するように出力される自励式無効電力補償装置。 - 前記変換器制御部は、
前記第1の電流検出器により検出された電流および前記第2の電流検出器により検出された電流の合成値に基づいて、前記第1の自励式変換器から前記電力系統へ出力される無効電流および前記第2の自励式変換器から前記電力系統へ出力される無効電流の合成無効電流を検出する合成無効電流検出部と、
前記合成無効電流検出部により検出される前記合成無効電流が目標値になるように、前記第1の自励式変換器から出力される無効電圧および前記第2の自励式変換器から出力される無効電圧の合成無効電圧の基準値を演算する合成無効電流制御部と、
前記第1の電流検出器により検出された電流および前記第2の電流検出器により検出された電流の合成値に基づいて、前記第1の自励式変換器から前記電力系統へ出力される有効電流および前記第2の自励式変換器から前記電力系統へ出力される有効電流の合成有効電流を検出する合成有効電流検出部と、
前記合成有効電流検出部により検出される前記合成有効電流が目標値になるように、前記第1の自励式変換器から出力される有効電圧および前記第2の自励式変換器から出力される有効電圧の合成有効電圧の基準値を演算する合成有効電流制御部と、
前記第1の電流検出器により検出された電流および前記第2の電流検出器により検出された電流の差分値に基づいて、前記第1の自励式変換器および前記第2の自励式変換器間を流れる循環無効電流を検出する循環無効電流検出部と、
前記循環無効電流検出部により検出される前記循環無効電流が目標値になるように、前記第1の自励式変換器および前記第2の自励式変換器間における無効電圧である循環無効電圧の基準値を演算する循環無効電流制御部と、
前記第1の電流検出器により検出された電流および前記第2の電流検出器により検出された電流の差分値に基づいて、前記第1の自励式変換器および前記第2の自励式変換器間を流れる循環有効電流を検出する循環有効電流検出部と、
前記循環有効電流検出部により検出される前記循環有効電流が目標値になるように、前記第1の自励式変換器および前記第2の自励式変換器間における有効電圧である循環有効電圧の基準値を演算する循環有効電流制御部と、
前記合成無効電圧の基準値、前記合成有効電圧の基準値、前記循環無効電圧の基準値および前記循環有効電圧の基準値に基づいて、前記第1の自励式変換器から出力される第1電圧の基準値および前記第2の自励式変換器から出力される第2電圧の基準値を演算する基準値変換部と、
前記第1電圧の基準値に基づいて前記第1のゲートパルス信号を生成する第1のゲートパルス信号生成部と、
前記第2電圧の基準値に基づいて前記第2のゲートパルス信号を生成する第2のゲートパルス信号生成部とを含む請求項1に記載の自励式無効電力補償装置。 - 前記自励式無効電力補償装置は、さらに、
前記第1の自励式変換器に供給される直流電圧を検出する第1の直流電圧検出器と、
前記第2の自励式変換器に供給される直流電圧を検出する第2の直流電圧検出器とを備え、
前記変換器制御部は、
前記第1の直流電圧検出器によって検出された直流電圧および前記第2の直流電圧検出器によって検出された直流電圧の合成値が目標値になるように、前記合成有効電流の目標値を演算する合成直流電圧制御部と、
前記第1の直流電圧検出器によって検出された直流電圧および前記第2の直流電圧検出器によって検出された直流電圧の差分値が目標値になるように、前記循環有効電流の目標値を演算する直流電圧平衡化制御部とを含み、
前記合成有効電流制御部は、前記合成有効電流検出部により検出される前記合成有効電流が前記合成有効電流の目標値になるように、前記合成有効電圧の基準値を演算し、
前記循環有効電流制御部は、前記循環有効電流検出部により検出される前記循環有効電流が前記循環有効電流の目標値になるように、前記循環有効電圧の基準値を演算する請求項2に記載の自励式無効電力補償装置。
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