JP7013096B2 - 無効電力補償装置 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図1に示すように、実施形態の無効電力補償装置10は、母線101に接続されている。交流アーク炉は、母線101に接続され、母線101から電力の供給を受けて動作する。無効電力補償装置10は、補償すべき電力を母線101に注入して、アーク炉によって発生している母線101の電圧フリッカを低減する。無効電力補償装置10は、アーク炉が単相動作して遅れ無効電力が減少した場合に、減少した遅れ無効電力に相当する無効電力を母線101に注入して、進み無効電力による母線電圧上昇を抑制する。
無効電力補償装置10は、制御装置20と、フリッカ抑制用無効電力補償装置(電力変換器)30と、を備える。制御装置20は、母線101の電圧のデータおよび電極4に流れる電流のデータにもとづいて、フリッカ抑制用無効電力補償装置30に制御信号を供給する。制御信号は、フリッカ補償制御を行うためのフリッカ補償制御信号(第2制御信号)、または、無効電力一定制御を行うための無効電力一定制御信号(第1制御信号)のいずれかが選択されて出力される。フリッカ抑制用無効電力補償装置30は、フリッカ補償制御信号または無効電力一定制御信号のいずれかにもとづいて、補償すべき無効電力を生成し、生成した適切な無効電力を母線101に注入する。
図2(a)および図2(b)は、実施形態の無効電力補償装置の一部を例示するブロック図である。
図2(a)および図2(b)は、選択回路の構成例である。図2(a)に示すように、選択回路23は、コンパレータ231R,231S,231Tと、オンディレイ回路232R,232S,232Tと、AND回路233と、を含む。
実施形態の無効電力補償装置10では、選択回路23がすべての相の線電流のデータがしきい値Is以上であるか否かを判定する。選択回路23は、すべての相の線電流のデータがしきい値Is以上の場合に、三相交流が供給され、すべての相で一定インピーダンス制御によるアーク放電制御がなされていると判断する。この場合には、フリッカ抑制のための無効電力指令値を生成するので、無効電力補償装置10は、母線101の電圧フリッカを適切に抑制することができる。
図3の参考例では、上述の実施形態の場合の選択回路23のAND回路233がOR回路235となっている点で実施形態の場合と相違し、他の点では実施形態の場合と同じである。
図3に示すように、選択回路123では、各相に設けられたコンパレータ231R,231S,231Tから出力される信号は、オンディレイ回路232R,232S,232Tを介して、OR回路235に入力される。選択回路123は、すべての相の電流のデータがしきい値Isよりも小さい場合に、Lレベルの信号を出力し、他の場合には、Hレベルの信号を出力する。つまり、いずれかの相の電流のデータが欠落しても、他相の電流のデータがしきい値Is以上である場合には、参考例の無効電力補償装置は、フリッカ抑制制御回路によって生成された、フリッカ抑制のための無効電力指令値を生成し続ける。
Claims (3)
- 三相交流が供給される母線に交流アーク炉とともに接続される無効電力補償装置であって、
前記母線に無効電力を注入する電力変換器と、
前記母線に一定の無効電力を供給するための第1制御信号を生成し、前記母線のフリッカを抑制する無効電力を供給するための第2制御信号を生成し、前記第1制御信号および前記第2制御信号のいずれか一方を選択して前記電力変換器に供給する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記交流アーク炉の各相の電流を検出して、検出された各相の電流のデータを、あらかじめ設定されたしきい値と比較して、いずれかの相の電流が前記しきい値を下回った場合に、前記第1制御信号を前記電力変換器に供給し、すべての相の電流のデータが前記しきい値以上の場合に、前記第2制御信号を前記電力変換器に供給する無効電力補償装置。 - 前記母線には、前記交流アーク炉の遅れ力率を改善する進相コンデンサ、サイリスタ制御リアクトルおよび前記サイリスタ制御リアクトルの高調波を抑制する高調波フィルタが接続された請求項1記載のACアーク炉の無効電力補償装置。
- 前記制御装置では、
前記第1制御信号は、いずれかの相の電流のデータが所定の時間を超えて前記しきい値を超えることがないときに前記電力変換器に供給され、
前記第2制御信号は、すべての相の電流のデータが前記所定の時間以上前記しきい値以上となったときに前記電力変換器に供給される請求項1または2に記載の無効電力補償装置。
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