JPH02158813A - 静止形無効電力補償装置 - Google Patents

静止形無効電力補償装置

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JPH02158813A
JPH02158813A JP63312047A JP31204788A JPH02158813A JP H02158813 A JPH02158813 A JP H02158813A JP 63312047 A JP63312047 A JP 63312047A JP 31204788 A JP31204788 A JP 31204788A JP H02158813 A JPH02158813 A JP H02158813A
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switch
voltage
svc
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reactive power
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Kikuo Takagi
喜久雄 高木
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は装置起動時に不必要な無効電力の出力を極力低
減する静止層無効電力補償装置に関する。
(従来の技術) 第3図は従来の静止層無効電力補償装置(以下。
SVC装置と言う)の構成図を示すもので、特にサイリ
スタの逆並列接続からなるサイリスタ装置によりリアク
トルに流れる電流を制御する構成例を示すものである。
SVC装置は交流系統母線8に接続される変圧器1、変
圧器1に直列接続されるリアクトル2゜リアクトル2に
直列接続されるサイリスタ装置3゜変圧器1に直列でリ
アクトル2に並列接続されるフィルタ4.交流母線電圧
Vsを検出する計器用変圧器5、SVC装置の出力電流
Isを検出する変流器6、SvC装置を交流系統母線8
に接続するSvC用開開開閉器9ィルタ4をSvC母線
7に接続するフィルタ用開閉器10を備えている。サイ
リスタ装置3は順方向サイリスタUおよび逆方向サイリ
スタXで構成される。
第4図に於てVAKはサイリスタ装置3の電極間電圧、
Iu、 Ixはそれぞれサイリスタ装置3の順、逆方向
サイリスタU、Xに流れる正、負電流の各波形である。
サイリスタ装置3の点弧角αU、αXの大きさによりサ
イリスタU、Xの通電電流Iu、 Ixの大きさが制御
される。
第3図はかかるSvCに適用される従来のSvC装置の
制御ブロック図も示している。基準電圧信号Vraf、
交流検出電圧Vs、係数器11によりSvC出力電流I
sに係数に工を掛けて得られた値から電圧偏差信号ΔV
が ΔV = Vs −Vref + K1・Is    
    ■なる式に基づいて演算される。この電圧偏差
信号ΔVを用いて、例えば第5図(a)の特性図に示す
ようなV−I特性を得るようにSvCの補償すべき無効
電力Qを補償無効電力決定回路12によって決定する。
補償無効電力Qを出力するために、サイリスタ装置3の
点弧角αを無効電力/点弧角変換回路13によって決定
する。なお、第5図(a)は第5図(b)で表されるサ
イリスタ装置3で制御されるリアクトル2のV−I特性
と第5図(C)で表されるフィルタ4のV−I特性の合
成としてSvCのV−I特性である、 以上のようにして、SVCはその接続点において交流電
圧の調整を行う。
(発明が解決しようとする課題) SvC装置を電力系統に併入して起動する場合、電力系
統に極力擾乱を与えないソフトスタートが望まれている
。特に、短絡容量が小さく高周波の影響を受けやすいよ
うな電力系統では、フィルラダ4の投入より早くサイリ
スタ装置3を起動すると前記■式のΔ■を零にしようと
りアクドルに遅れの無効電力が流れるが、このリアクト
ル2に流れる電流には高調波が含まれるため高調波障害
の問題が発生する。逆にフィルタ4をサイリスタ装置3
の起動より早く電力系統に併入すると、フィルタ4によ
る進相無効電力のみが電力系統に出力されるため過電圧
の発生を伴うという問題点があり、何らかの解決策が要
求されていた。
よって、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し
、装置起動時に電力系統に与える擾乱を低減する静止形
無動電力補償装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、初期のVrafを系統電圧Vsと同一の値に
した状態でサイリスタ装置3をフィルタ用開閉器10の
閉路より早くデブロックし、フィルタ用開閉器10の閉
路の後にVref最終目標値とその時のVrefの差分
ΔVrafを遅れ回路を介して制御信号として加える制
御手段を備えたSVC装置を提供するものである。
(作用) 上記手段により本発明のSVC装置は、装置起動時に電
力系統に与える擾乱を極力低減することを可能としてい
る。
(実施例) 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例に係るSvC装置の制御ブロ
ック図である。
補償無効電力決定回路12に入力する電圧偏差信号ΔV
を ΔV=Δv1+ΔVref+に14s        
■なる式に基づいて演算する。
Δ■、は交流検出電圧Vsから加算器18の出力を減算
する。減算器19の出力であり、加算器18の入力はス
イッチ5Il11 を介するVsとサンプルホールド回
路14を介するVsとである。
また、ΔVrefはスイッチ5t12の出力をスイッチ
SW3を介し入力する一次遅れ回路15の出力とこのス
イッチSW2をスイッチSW4を介した出力とを加算す
る加算器20の出力であり、 SW2の出力はサンプル
ホールド回路14の出力から基準電圧信号Vrefを減
算する減算器21の出力である。
そして、これらスイッチSす1〜5ld4およびサンプ
ルホールド回路14の動作状態は動作フローの各ステッ
プにおいて表1のとおりである。
表1 上述のように構成したSvC装置の起動時の動作につい
て説明する。SvC起動時にはまずサイリスタ装置3は
ブロック、フィルタ用開閉器10は開の状態でSvC用
開開開閉器9路する。なおサイリスタ装置3のブロック
とサイリスタ装置3にゲートパルスを与えない状態のこ
とである。そして、ステップ(i)では第1図のステッ
プi (svi)を閉、スイッチ2 (5w2)および
スイッチ3 (SW3)を開、サンプルホールド回路1
4はリセットで出力は零、すると検出電圧Vsはスイッ
チ1 (SVI)を介して同一の検出電圧Vsと比較さ
れΔVよ=0の状態でサイリスタ装置3をデブロックす
る。Δv、二〇であり、スイッチ2 (SW2)が開で
ΔVref=Oであり、サイリスタ装置3はデブロック
の直前のブロック状態でSvC電流l5=Oであり、Δ
V=Δv1+ΔVref + Is−に1で表される電
圧偏差信号ΔVもΔV=0となりサイリスタ装置3をデ
ブロック後もSvCの出力は零となる。
次にステップ(五)ではスイッチ1 (SVI)および
スイッチ4 (SW4)を開、スイッチ2 (SW2)
およびスイッチ3 (SW3)を閉、サンプルホール下
回路14はセットで出力はセット時のVs ()IOL
D)にホールドの状態としてフィルタ用開閉器10を閉
路する。
ΔVL= Vs −Vs (HOLD)となり、ΔVr
afはVs(HOLD)Vrefの信号を一次遅れ回路
15に通した信号となる。当初ΔVrefは零でありΔ
v1はほぼ零であることからΔVもほぼ零となり見かけ
上の制御目標電圧はVs (HOLD)となっている。
フィルタ用開閉器10が電気的に閉路されると進相無効
電力が電力系統に出力されるため検出電圧Vsが瞬時増
大するが見かけ上の制御目標電圧はVs (HOLD)
となっているのでSVC出力電流l5=Oとなるように
サイリスタ装置3が補償無効電力決定回路12および無
効電力/点弧角変換回路13によって制御されSVC起
動時に不必要な無効電力の出力を低減する。
最後にステップ(iii)ではΔVrefは一次遅れ回
路15の時定数T2に従ってVs(HOLD)−ΔVr
efに近づくのでVs(HOLD)−ΔVrefの信号
と一次遅れ回路15に通した信号の偏差を絶対値変換回
路16で絶対値変換した値がある程度以下になったこと
をレベル検出器17で検出して、スイッチ3 (SW3
)を開、スイッチ4 (SV4)を閉とする。ココテA
 V□=Vs−Vs(HOLD)となり、ΔVref 
= Vs (HOLD) −Vrefとなることから。
ΔV=Δv工+ΔVref+l5−K。
= Vs −Vs(hold) + Vs(hold)
 −Vraf + Is ・に=Vs−Vref十Is
−に 最終的にはω式と同一になる。
他の実施例として第1図のスイッチi (svt)を省
略してフィルタ4の投入指令と同時にサイリスタ装置3
をデブロックする方法もある0通常、サイリスタ装置3
のデブロックに必要な時間はフィルタ用開閉器のような
機械的な開閉に必要な時間に比較して早いのでフィルタ
用開閉器の投入指令と同時にサイリスタ装置をデブロッ
クしても、前記第1の実施例と同様な機能となり操作手
順はそれより簡素化される。
第2図は本発明の他の一実施例である。本実施例は第1
図に示した実施例に対して一次遅れ回路18を追加して
おり、SvC起動中でも検出電圧Vsに変動が発生する
とフィルタ4が接続されてなくてもSvC出力を制御す
る。本−実施例は高周波の発生より電圧制御を重視した
ような場合に適用される。
なお−次遅れ回路15の代わりにたとえばランプ状に変
化する遅れ回路を用いても良い。
〔発明の効果〕
上記手段により本発明のSvC装置は、初期のVref
を検出電圧Vsと同一の値にした状態でサイリスタ装置
3をフィルタ用開閉器10の閉路より早くデブロックし
、フィルタ用開閉器lOの閉路指令とほぼ同時にVrs
f最終目標値とその時のVrefの差分ΔVrefを一
次遅れ回路を介して制御信号として加えることにより装
置起動時に不必要な無効電力の出力を極力低減すること
を可能としたSvC装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るSvC装置の制御ブロ
ック図、第2図は本発明の他の一実施例に係るSvC装
置の制御ブロック図、第3図は従来のSvC構成図およ
び制御ブロック図、第4図はサイリスタ装置の電極間電
圧およびサイリスタ装置の順、逆方向サイリスタに流れ
る正、負電流の各波形、第5図心≠はSVC装置のV−
I特性図である。 1・・・変圧器      2・・・リアクトル3・・
・サイリスタ    4・・・フィルタ5・・・計器用
変圧器   6・・・変流器7・・・SVC母線   
 8・・・交流系統母線9・・・SvC開閉器   1
0・・・フィルタ用開閉器11・・・係数器 12・・・補償無効電力決定回路 13・・・無効電力/点弧角変換回路 14・・・サンプルホールド回路 15・・・−次遅れ回路   16・・・絶対値変換回
路17・・・−次遅れ回路   18.20・・・加算
器19.21・・・減算器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同  第子丸 健 ばイ タ (久)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 初期の制御目標交流系統電圧Vrefを実交流系統電圧
    Vsと同一の値にした状態でサイリスタ装置をフィルタ
    用開閉器の閉路より早くデブロックし、フィルタ用開閉
    器の閉路の後に制御目標交流系統電圧を前記初期のVr
    efから最終の制御目標交流系統電圧Vrefに徐々に
    変化させる制御手段を備えたことを特徴とした静止形無
    効電力補償装置。
JP63312047A 1988-12-12 1988-12-12 静止形無効電力補償装置 Expired - Fee Related JP2672612B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165499A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Toshiba Corp 無効電力補償装置および方法

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