JPH03103031A - 電力用アクティブフィルタ - Google Patents
電力用アクティブフィルタInfo
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- JPH03103031A JPH03103031A JP1240398A JP24039889A JPH03103031A JP H03103031 A JPH03103031 A JP H03103031A JP 1240398 A JP1240398 A JP 1240398A JP 24039889 A JP24039889 A JP 24039889A JP H03103031 A JPH03103031 A JP H03103031A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 101150065817 ROM2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ．産業上の利用分野
本発明はアクティブフィルタに係り、特に電力用アクテ
ィブフィルタの制御回路に関するものである。
ィブフィルタの制御回路に関するものである。
Ｂ．発明の概要
本発明は、負荷電流に含まれる高調波成分電流を補償す
るアクティブフィルタにおいて、過負荷量を段階的に検
出し、出力電流のゲインを調整することにより、 負荷電流の波形歪を生ずることがなく、負荷の連続運転
状態を保つことができるようにする。
るアクティブフィルタにおいて、過負荷量を段階的に検
出し、出力電流のゲインを調整することにより、 負荷電流の波形歪を生ずることがなく、負荷の連続運転
状態を保つことができるようにする。
Ｃ．従来の技術
サイリスタやダイオード等を用いた電力変換鍼置は交流
入力側に高調波を発生させ、他の電気機器への障害の原
因となることがある。これらの装置の普及に伴い、高調
波対策は重要な課題である。
入力側に高調波を発生させ、他の電気機器への障害の原
因となることがある。これらの装置の普及に伴い、高調
波対策は重要な課題である。
第２図は電圧形インバータを用いた電力用アクティブフ
ィルタを示すもので、同図においてｌは交流電源、２は
負荷、３は直流リアクトル４を介して交流電源！に接続
された電圧形インバータ、５はインバータ３を制御する
制御回路である。
ィルタを示すもので、同図においてｌは交流電源、２は
負荷、３は直流リアクトル４を介して交流電源！に接続
された電圧形インバータ、５はインバータ３を制御する
制御回路である。
第２図のアクティブフィルタにおいて、交流電源１の電
圧はｖ＝ＥｅＪｗｔである。制御回路５は、電流検出器
６による負荷電流検出信号ｉＱと電流検出器７によるイ
ンバータ３の出力電流である高調波電流検出信号Ｉ Ｈ
およびインバータ３の直流電圧信号ｖｄを入力とし所定
の演算を実行してインバータ制御用のＰＷＭ信号を出力
する。電圧形インバータ３はＰＷＭ信号を基に高調波制
御電流を出力する。
圧はｖ＝ＥｅＪｗｔである。制御回路５は、電流検出器
６による負荷電流検出信号ｉＱと電流検出器７によるイ
ンバータ３の出力電流である高調波電流検出信号Ｉ Ｈ
およびインバータ３の直流電圧信号ｖｄを入力とし所定
の演算を実行してインバータ制御用のＰＷＭ信号を出力
する。電圧形インバータ３はＰＷＭ信号を基に高調波制
御電流を出力する。
第３図は第２図に示す制御回路の従来例を示すもので、
同図において１１は負荷電流検出信号ｉＱを入力とする
第１の関数発生回路、１２ａは第１のハイパスフィルタ
（Ｈ−Ｐ−Ｆ）、１２ｂは第２のハイパスフィルタ（Ｈ
−Ｐ−Ｆ）である。
同図において１１は負荷電流検出信号ｉＱを入力とする
第１の関数発生回路、１２ａは第１のハイパスフィルタ
（Ｈ−Ｐ−Ｆ）、１２ｂは第２のハイパスフィルタ（Ｈ
−Ｐ−Ｆ）である。
Ｉ３はコンデンサ８の直流電圧検出信号ｖｄと直流電圧
設定値信号Ｖａｏを加減算する加減算回路、１４は加減
算回路１３の偏差出力信号を入力とし比例積分演算する
比例積分（ＰＩ）回路、Ｉ５は第１のハイパスフィルタ
１２ａの出力と比例積分回路ｌ４の出力を加算する加算
回路で、有効分電流信号ｉｐを出力する。１６ａは有効
分電流信号ｉｐを入力とする第１のリミッタ回路、＋６
ｂは第２のハイバスフィルタ１２ｂの無効分電流信号ｉ
ｑを入力する第２のリミッタ回路である。ｌ７は第１の
リミッタ回路ｌｅａの有効分電流調整信号ｉｐ′と第２
のリミッタ回路１６ｂの無効分電流調整信号ｉｑ′を入
力とし高調波補償指令電流信号１１を得る第２の関数発
生回路、Ｉ８は高調波補償指令電流信号１１と電流検出
器７の高凋波電流検出信号ｔｏを入力としてＰＷＭ信号
を出力する電流追従制御回路である。
設定値信号Ｖａｏを加減算する加減算回路、１４は加減
算回路１３の偏差出力信号を入力とし比例積分演算する
比例積分（ＰＩ）回路、Ｉ５は第１のハイパスフィルタ
１２ａの出力と比例積分回路ｌ４の出力を加算する加算
回路で、有効分電流信号ｉｐを出力する。１６ａは有効
分電流信号ｉｐを入力とする第１のリミッタ回路、＋６
ｂは第２のハイバスフィルタ１２ｂの無効分電流信号ｉ
ｑを入力する第２のリミッタ回路である。ｌ７は第１の
リミッタ回路ｌｅａの有効分電流調整信号ｉｐ′と第２
のリミッタ回路１６ｂの無効分電流調整信号ｉｑ′を入
力とし高調波補償指令電流信号１１を得る第２の関数発
生回路、Ｉ８は高調波補償指令電流信号１１と電流検出
器７の高凋波電流検出信号ｔｏを入力としてＰＷＭ信号
を出力する電流追従制御回路である。
Ｄ，発明が解決しようとする課題
アクティブフィルタの制御回路では、負荷側の検出電流
が増加し、過負荷状態になった場合、出力電流が装置容
量を越えないようにリミッタ回路を設ける必要がある。
が増加し、過負荷状態になった場合、出力電流が装置容
量を越えないようにリミッタ回路を設ける必要がある。
従来、このリミッタ回路は第３図に示すような構成がと
られていた。この回路では、有効分，無効分電流信号ｉ
ｐ，ｉｑの波形のピーク値はリミッタ回路１６ａ，１６
ｂによって制限されるが、その反面、電流波形が歪んで
しまうため、過負荷状態において本来補償すべき高調波
以外の高調波をアクティブフィルタか発生してしまう欠
点を有していた。
られていた。この回路では、有効分，無効分電流信号ｉ
ｐ，ｉｑの波形のピーク値はリミッタ回路１６ａ，１６
ｂによって制限されるが、その反面、電流波形が歪んで
しまうため、過負荷状態において本来補償すべき高調波
以外の高調波をアクティブフィルタか発生してしまう欠
点を有していた。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は負荷高調波電流が増加し、過負荷状態となった時で
も容量内に出力電流を制限し、連続運転を可能にした電
力用アクティブフィルタを提供することである。
的は負荷高調波電流が増加し、過負荷状態となった時で
も容量内に出力電流を制限し、連続運転を可能にした電
力用アクティブフィルタを提供することである。
Ｅ．課題を解決するための手段
本発明は、上記目的を達成するために、電源からの負荷
電流に含まれる高調波成分電流を前記負荷電流に加えて
該負荷電流を補償するインバータ回路と、このインバー
タを前記高調波成分電流に応じて制御する制御回路から
なる電力用アクティブフィルタにおいて、前記制御回路
を前記負荷電流の有効分電流と無効分電流に基づいて過
負荷量を段階的に検出する手段と、前記インバータの出
力電流ゲインを調整する手段によってアクティブフィル
タを構成する。
電流に含まれる高調波成分電流を前記負荷電流に加えて
該負荷電流を補償するインバータ回路と、このインバー
タを前記高調波成分電流に応じて制御する制御回路から
なる電力用アクティブフィルタにおいて、前記制御回路
を前記負荷電流の有効分電流と無効分電流に基づいて過
負荷量を段階的に検出する手段と、前記インバータの出
力電流ゲインを調整する手段によってアクティブフィル
タを構成する。
Ｆ．作用
負荷の有効分電流と無効分電流をそれぞれ絶対値回路を
通して多段ヒステリシスコンバレータに入力し、過負荷
量に応じたディジタル信号に変換する。この信号１こよ
ってＲＯＭデータを読み出し、過負荷に応じたディジタ
ルのゲインを調整し、負荷の有効分電流と無効分電流を
制限する。
通して多段ヒステリシスコンバレータに入力し、過負荷
量に応じたディジタル信号に変換する。この信号１こよ
ってＲＯＭデータを読み出し、過負荷に応じたディジタ
ルのゲインを調整し、負荷の有効分電流と無効分電流を
制限する。
Ｇ，実施例
以下に本発明の実施例を第１図〜第２図を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の実施例によるアクティブフィルタの制
御回路を示すもので、第３図のものと同一または相当部
分には同一符号が付されている。
御回路を示すもので、第３図のものと同一または相当部
分には同一符号が付されている。
第ｌ図において２１ａは有効分電流信号ｉｐを入力とす
る第Ｉの絶対値回路、２ｌｂは無効分電流信号ｉｑを入
力とする第２の絶対値回路、２２は第１，第２の絶対値
回路２１ａ，２ｌｂによって得られた絶対値を加算する
加算器、２３は加算器２２による加算値とリミット電流
設定値Ｉ１ｉｍｉｔを加減算する加減算器、２４は加減
算器２３の偏差信号を入力として比例積分演算する比例
積分回路、２５は比例積分回路２４の演算出力信号に応
じてディジタル信号に変換する多段ヒステリシスコンパ
レータ、２６はゲインテーブルであるＲＯＭ，２７ａは
第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器、２７ｂは第２の乗算形Ｄ／
Ａ変換器である。
る第Ｉの絶対値回路、２ｌｂは無効分電流信号ｉｑを入
力とする第２の絶対値回路、２２は第１，第２の絶対値
回路２１ａ，２ｌｂによって得られた絶対値を加算する
加算器、２３は加算器２２による加算値とリミット電流
設定値Ｉ１ｉｍｉｔを加減算する加減算器、２４は加減
算器２３の偏差信号を入力として比例積分演算する比例
積分回路、２５は比例積分回路２４の演算出力信号に応
じてディジタル信号に変換する多段ヒステリシスコンパ
レータ、２６はゲインテーブルであるＲＯＭ，２７ａは
第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器、２７ｂは第２の乗算形Ｄ／
Ａ変換器である。
上記構成の制御回路において、第１の絶対値回路２．１
ａは負荷の有効分電流信号ｉｐの絶対値を得、第２の絶
対値回路２ｌｂは負荷の無効分電流信号ｉｑの絶対値を
得る。これらの絶対値は加算器２２によって加算され、
これらの加算値は加減算器２３において電流の制限値ｒ
ｌｉｍｉｔと突合される。加減算器２３の偏差値信号
は比例積分演算回路を通して多段ヒステリシスコンバレ
ータ２５に入力され、この多段ヒステリシスコンバレー
タ２５は過負荷量に応じたディジタル信号に変換される
。このディジタル信号によってＲＯＭ２ ６のデータを
読み出し、第１，第２の乗算形Ｄ／Ａ変換器２７ａ．２
７ｂに入力する。第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器２７ａは有
効分電流信号ｉｐとＲＯＭ２６のゲインデータを乗算し
、有効分凋整電流信号ｉｐ′を出力する。また第２の乗
算形Ｄ／Ａ変換器２７ｂは無効分電流ｉｑとＲＯＭ２
６のゲイン設定データを乗算し、無効分調整電流信号ｉ
ｑ′を出力する。第２の関数発生回路ｌ７は信号ｉｐ’
，ｉｑ′ に基づいて電圧位相により座標変換してアク
ティブフィルタの高調波浦償指令電流信号１１を出力す
る。電流追従制御回路ｌ８は高調波補償指令信号１１と
アクティブフィルタの出力電流検出信号ｉを基にＰＷＭ
信号を発生する。
ａは負荷の有効分電流信号ｉｐの絶対値を得、第２の絶
対値回路２ｌｂは負荷の無効分電流信号ｉｑの絶対値を
得る。これらの絶対値は加算器２２によって加算され、
これらの加算値は加減算器２３において電流の制限値ｒ
ｌｉｍｉｔと突合される。加減算器２３の偏差値信号
は比例積分演算回路を通して多段ヒステリシスコンバレ
ータ２５に入力され、この多段ヒステリシスコンバレー
タ２５は過負荷量に応じたディジタル信号に変換される
。このディジタル信号によってＲＯＭ２ ６のデータを
読み出し、第１，第２の乗算形Ｄ／Ａ変換器２７ａ．２
７ｂに入力する。第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器２７ａは有
効分電流信号ｉｐとＲＯＭ２６のゲインデータを乗算し
、有効分凋整電流信号ｉｐ′を出力する。また第２の乗
算形Ｄ／Ａ変換器２７ｂは無効分電流ｉｑとＲＯＭ２
６のゲイン設定データを乗算し、無効分調整電流信号ｉ
ｑ′を出力する。第２の関数発生回路ｌ７は信号ｉｐ’
，ｉｑ′ に基づいて電圧位相により座標変換してアク
ティブフィルタの高調波浦償指令電流信号１１を出力す
る。電流追従制御回路ｌ８は高調波補償指令信号１１と
アクティブフィルタの出力電流検出信号ｉを基にＰＷＭ
信号を発生する。
このようにして、段階的な過負荷量に応じてゲインを変
えるため、従来の波形歪の問題が解決される。また、Ｒ
ＯＭの内容を変更するのみでｉｐ，ｉｑをどのくらいに
制限するかを簡単に設定することができる。
えるため、従来の波形歪の問題が解決される。また、Ｒ
ＯＭの内容を変更するのみでｉｐ，ｉｑをどのくらいに
制限するかを簡単に設定することができる。
Ｈ．発明の効果
本発明は以上の如くであって、負荷高調波電流が増加し
、過負荷状態となった場合においても、過負荷量を段階
的に検出し、出力電流のゲインを調整するものであるか
ら、出力電流を容量内に制限でき、負荷電流の波形歪が
生ずることなく、負荷の連続運転を可能にした高性能な
電力用アクティブフィルタが得られる。
、過負荷状態となった場合においても、過負荷量を段階
的に検出し、出力電流のゲインを調整するものであるか
ら、出力電流を容量内に制限でき、負荷電流の波形歪が
生ずることなく、負荷の連続運転を可能にした高性能な
電力用アクティブフィルタが得られる。
第１図は本発明の実施例による電力用アクティブフィル
タの制御回路のブロック図、第２図は電力用アクティブ
フィルタのブロック図、第３図は従来の電力用アクティ
ブフィルタの制御回路のブロック図である。 ！・・・電源、２・・・負荷、３・・・電圧形インバー
タ、５・・・制御回路、Ｉ７・・・関数発生回路、１８
・・・電流追従制御回路、２１ａ・・・第１の絶対値回
路、２ｌｂ・・・第２の絶対値回路、２２・・・加算器
、２３・・・加減算器、２４・・・比例積分回路、２５
・・・多投ヒステリシスコンパレータ、２６・・・ＲＯ
Ｍ，２７ａ・・・第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器、２７ｂ・
・・第２の乗算形Ｄ／Ａ変換器。
タの制御回路のブロック図、第２図は電力用アクティブ
フィルタのブロック図、第３図は従来の電力用アクティ
ブフィルタの制御回路のブロック図である。 ！・・・電源、２・・・負荷、３・・・電圧形インバー
タ、５・・・制御回路、Ｉ７・・・関数発生回路、１８
・・・電流追従制御回路、２１ａ・・・第１の絶対値回
路、２ｌｂ・・・第２の絶対値回路、２２・・・加算器
、２３・・・加減算器、２４・・・比例積分回路、２５
・・・多投ヒステリシスコンパレータ、２６・・・ＲＯ
Ｍ，２７ａ・・・第１の乗算形Ｄ／Ａ変換器、２７ｂ・
・・第２の乗算形Ｄ／Ａ変換器。
Claims (1)
- （１）電源からの負荷電流に含まれる高調波成分電流を
前記負荷電流に加えて該負荷電流を補償するインバータ
回路と、このインバータを前記高調波成分電流に応じて
制御する制御回路からなる電力用アクティブフィルタに
おいて、前記制御回路を前記負荷電流の有効分電流と無
効分電流に基づいて過負荷量を段階的に検出する手段と
、前記インバータの出力電流ゲインを調整する手段によ
って構成したことを特徴とする電力用アクティブフィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240398A JP2737299B2 (ja) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240398A JP2737299B2 (ja) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103031A true JPH03103031A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2737299B2 JP2737299B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17058888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240398A Expired - Fee Related JP2737299B2 (ja) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737299B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0923585A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | East Japan Railway Co | 無効電力補償の制御方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101726656B (zh) * | 2009-12-28 | 2012-11-21 | 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 | 一种有源电力滤波器的谐波电流检测滤波装置 |
| CN111486972B (zh) * | 2020-06-03 | 2021-04-16 | 苏州睿新微系统技术有限公司 | 一种红外焦平面阵列及红外传感器读出电路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216022A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | 株式会社東芝 | 半導体式電流補償装置 |
| JPS62135055U (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-25 | ||
| JPH01186119A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Fuji Electric Co Ltd | 無効電力補償システムにおけるアクティブフィルタの制御方式 |
-
1989
- 1989-09-16 JP JP1240398A patent/JP2737299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216022A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | 株式会社東芝 | 半導体式電流補償装置 |
| JPS62135055U (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-25 | ||
| JPH01186119A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Fuji Electric Co Ltd | 無効電力補償システムにおけるアクティブフィルタの制御方式 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0923585A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | East Japan Railway Co | 無効電力補償の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2737299B2 (ja) | 1998-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |