JPH03183324A - 電圧変動及び高調波の抑制装置 - Google Patents
電圧変動及び高調波の抑制装置Info
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- JPH03183324A JPH03183324A JP1317859A JP31785989A JPH03183324A JP H03183324 A JPH03183324 A JP H03183324A JP 1317859 A JP1317859 A JP 1317859A JP 31785989 A JP31785989 A JP 31785989A JP H03183324 A JPH03183324 A JP H03183324A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は電源系統から電力変動及び高調波電流の大きい
負荷に電力を供給するシステムにおいて、負荷の電力変
動に起因して発生する電源系統の電圧変動及び高調波を
抑制する電圧変動及び高調波の抑制装置に関する。
負荷に電力を供給するシステムにおいて、負荷の電力変
動に起因して発生する電源系統の電圧変動及び高調波を
抑制する電圧変動及び高調波の抑制装置に関する。
（従来の技術）
従来、アーク炉のようにその無効電力の変動が不規則で
、かつ容量の大きい負荷から発生する電源系統の電圧変
動を抑制する場合、その無効電力変動を補償するための
装置を負荷と並列に設置し、負荷の消費する無効電力を
検出して電圧変動抑制装置の無効電力を制御していた。
、かつ容量の大きい負荷から発生する電源系統の電圧変
動を抑制する場合、その無効電力変動を補償するための
装置を負荷と並列に設置し、負荷の消費する無効電力を
検出して電圧変動抑制装置の無効電力を制御していた。
第４図は従来の電圧変動抑制装置の回路構成図である。
なお、第４図では煩雑さを避けるため、三相系統を単線
結線図として取扱う。
結線図として取扱う。
第４図において、負荷１は電源２より送電線３（そのイ
ンピーダンスをｊ Ｘ ｓとする）及び受電変圧器４（
そのインピーダンスをｊＸｔとする）を介して電力が供
給される。電圧変動抑制装置としての自励式変換器１０
は負荷１と並列に設置され、変流器５及び電圧検出用変
圧器６によって検出される電流、電圧から無効電力を演
算し、それを補償する電流を流すための制御回路２０か
ら構成される。自励式変換器１０は第５図に示すように
交流リアクトル１２、ゲートターンオフサイリスタ（Ｇ
ＴＯ）１Ｂ、ダイオード１４、電流コンデンサ１５によ
って構成される。変流器５によって検出される負荷１の
電流は三相回路の線路電流で、三相二相変換回路２１に
おいて、二相交流に変換される。この処理は三相交流の
各線路電流をｉＲ＋ ＩＳ＋ １丁、二相交流をｉ
ａ、ＬＱとすると次式で表される。
ンピーダンスをｊ Ｘ ｓとする）及び受電変圧器４（
そのインピーダンスをｊＸｔとする）を介して電力が供
給される。電圧変動抑制装置としての自励式変換器１０
は負荷１と並列に設置され、変流器５及び電圧検出用変
圧器６によって検出される電流、電圧から無効電力を演
算し、それを補償する電流を流すための制御回路２０か
ら構成される。自励式変換器１０は第５図に示すように
交流リアクトル１２、ゲートターンオフサイリスタ（Ｇ
ＴＯ）１Ｂ、ダイオード１４、電流コンデンサ１５によ
って構成される。変流器５によって検出される負荷１の
電流は三相回路の線路電流で、三相二相変換回路２１に
おいて、二相交流に変換される。この処理は三相交流の
各線路電流をｉＲ＋ ＩＳ＋ １丁、二相交流をｉ
ａ、ＬＱとすると次式で表される。
回路電圧についても同様に電圧検出用変圧器６によって
検出され、三相二相変換回路２２において二相交流に変
換される。この変換は（１）式のｉをＶに置換えたもの
に等しい。
検出され、三相二相変換回路２２において二相交流に変
換される。この変換は（１）式のｉをＶに置換えたもの
に等しい。
二相変換された電圧信号ｖ、、ｖ、は同期検出回路２４
によってその基本波成分に同期した同期電圧信号Ｖ７
１ＶＱ’に変換される。無効電力検出回路２３は、電気
学会誌論文５８−８６０゜Ｐ、４１〜４８「瞬時無効電
力の一般化理論とその応用」において定義されているい
わゆる瞬時実電力、瞬時虚電力を検出するもので、次式
の演算によって求められる。
によってその基本波成分に同期した同期電圧信号Ｖ７
１ＶＱ’に変換される。無効電力検出回路２３は、電気
学会誌論文５８−８６０゜Ｐ、４１〜４８「瞬時無効電
力の一般化理論とその応用」において定義されているい
わゆる瞬時実電力、瞬時虚電力を検出するもので、次式
の演算によって求められる。
但し、ｐは瞬時実電力、ｑは瞬時虚電力を表わす。また
、ｖｄ、ｖ、”は二相交流において大きさがｌｐｕで、
直交する成分であり、Ｖｄ＝−ｙ 、 、 ｙ 、
＋ ｙ 、 ’と考えて差支えない。したがって、ｐ
は電源から負荷へ供給される瞬時有効電力、ｑは二相間
で循環している瞬時無効電力である。
、ｖｄ、ｖ、”は二相交流において大きさがｌｐｕで、
直交する成分であり、Ｖｄ＝−ｙ 、 、 ｙ 、
＋ ｙ 、 ’と考えて差支えない。したがって、ｐ
は電源から負荷へ供給される瞬時有効電力、ｑは二相間
で循環している瞬時無効電力である。
電力系統においてもその電圧変動の大きさは無効電力に
よるものが支配的で、有効電力による変動は無視して差
支えないので、自励式変換器１０ではｑのみを補償すれ
ばよい。すなわち、補償量ｑ ｃｌは反転回路２５でｑ
の符号を反転させ、ｑｃ”−−ｑ
・・・（４）として得られる。自励式変換器１０を定電
流源として動作させるため、瞬時電流演算回路２６にお
いて各線路電流指令値１ｃＲＩｃｓ ＋ ｉＣＴ”
を演算する。これは（３）式及び（１）式の逆変換によ
り求められる。二相交流おける指令値をｌ Ｃｄ ｒ
ｉＣＱ”とすると、で与えられる。但し、前述の理
由によりｐ” −。
よるものが支配的で、有効電力による変動は無視して差
支えないので、自励式変換器１０ではｑのみを補償すれ
ばよい。すなわち、補償量ｑ ｃｌは反転回路２５でｑ
の符号を反転させ、ｑｃ”−−ｑ
・・・（４）として得られる。自励式変換器１０を定電
流源として動作させるため、瞬時電流演算回路２６にお
いて各線路電流指令値１ｃＲＩｃｓ ＋ ｉＣＴ”
を演算する。これは（３）式及び（１）式の逆変換によ
り求められる。二相交流おける指令値をｌ Ｃｄ ｒ
ｉＣＱ”とすると、で与えられる。但し、前述の理
由によりｐ” −。
であるから、
となる。このようにして求められた指令値と、変流器］
１によって検出される自励式変換器の各線路電流ｌ。Ｒ
＋ ｉＣ３＋ ｉＣＴの差分を演算回路２７で演算
し、誤差アンプ２８において定電流制御を行ない、変換
器の指令値に追従させる。誤差アンプ２８の出力はゲー
ト回路２９に入力され、変換器をＰＷＭ制御するための
オン・オフパルスを発生し、第５図に示すＧＴ０１３の
ゲートに印加される。この自励式変換器は定電圧型であ
るから、直流電圧を一定にするための直流コンデンサ１
５が必要である。
１によって検出される自励式変換器の各線路電流ｌ。Ｒ
＋ ｉＣ３＋ ｉＣＴの差分を演算回路２７で演算
し、誤差アンプ２８において定電流制御を行ない、変換
器の指令値に追従させる。誤差アンプ２８の出力はゲー
ト回路２９に入力され、変換器をＰＷＭ制御するための
オン・オフパルスを発生し、第５図に示すＧＴ０１３の
ゲートに印加される。この自励式変換器は定電圧型であ
るから、直流電圧を一定にするための直流コンデンサ１
５が必要である。
また、交流リアクトル１２はパルス幅変調された電圧を
平滑化して電流に変換する作用をする。
平滑化して電流に変換する作用をする。
以上のように電圧変動を抑制する一方で、負荷の発生す
る高調波を抑制するためにリアクトル及びコンデンサか
らなる高調波フィルタ７が設置される。このフィルタは
いわゆる単一調波同調型受動フィルタであるので、各次
高調波毎に１台以上の高調波フィルタを設けて高調波フ
ィルタ群を構成している。
る高調波を抑制するためにリアクトル及びコンデンサか
らなる高調波フィルタ７が設置される。このフィルタは
いわゆる単一調波同調型受動フィルタであるので、各次
高調波毎に１台以上の高調波フィルタを設けて高調波フ
ィルタ群を構成している。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来の電圧変動及び高調波の抑制装置におい
ては、高調波抑制手段として高調波フィルタを用いてい
る。しかし、この高調波フィルタは全ての高調波を抑制
できるものではなく、高調波フィルタの定数と送電線３
のリアクタンスＸ５で決定される反共振周波数に相当す
る高調波に対しては抑制できない。特にアーク炉のよう
にその高調波が急峻に、且つ不規則に変化する場合は高
調波フィルタで抑制されないばかりでなく、増大するこ
ともある。
ては、高調波抑制手段として高調波フィルタを用いてい
る。しかし、この高調波フィルタは全ての高調波を抑制
できるものではなく、高調波フィルタの定数と送電線３
のリアクタンスＸ５で決定される反共振周波数に相当す
る高調波に対しては抑制できない。特にアーク炉のよう
にその高調波が急峻に、且つ不規則に変化する場合は高
調波フィルタで抑制されないばかりでなく、増大するこ
ともある。
一方、第４図に示すように負荷１に高調波フィルタ７と
共に自助式変換器１０を並列接続した電圧変動及び高調
波の抑制装置にあっては、原理的に高調波を抑制する能
力を有しているが、その制御は開ループで行われている
ために若干の制御エラーがあっても前述の現象によって
高調波が増大し、十分な効果が得られないという欠点が
ある。
共に自助式変換器１０を並列接続した電圧変動及び高調
波の抑制装置にあっては、原理的に高調波を抑制する能
力を有しているが、その制御は開ループで行われている
ために若干の制御エラーがあっても前述の現象によって
高調波が増大し、十分な効果が得られないという欠点が
ある。
また、自励式変換器１０によって負荷の発生する高調波
を全て抑制するようにすると、高調波フィルタ７は単に
進相容量としての役割となってしまい、しかも自励式変
換器の容量も大きくなるので不経済である。
を全て抑制するようにすると、高調波フィルタ７は単に
進相容量としての役割となってしまい、しかも自励式変
換器の容量も大きくなるので不経済である。
本発明の目的は、反共振周波数に相当する高調波や時間
的に変化する高調波に対しても良好な抑制効果を発揮さ
せることができる経済的にも有利な電圧変動及び高調波
の抑制装置を提供することにある。
的に変化する高調波に対しても良好な抑制効果を発揮さ
せることができる経済的にも有利な電圧変動及び高調波
の抑制装置を提供することにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は上記のような目的を達成するため、電源系統か
ら電力変動及び高調波電流の大きい負荷に電力を供給す
るシステムにおいて、負荷と並列に設けられた自励式変
換器及び高調波フィルタと、負荷電流及び系統電圧から
前記負荷の無効電力を求める第１の演算手段と、電源系
統に流れる電流から電源系統に流出する高調波電流を求
める第２の演算手段と、前記第１の演算手段により求め
られた無効電力と前記第２の演算手段により求められた
高調波電流が入力され、前記無効電力の変動又は前記高
調波電流を抑制するように前記自励式変換器を制御する
制御手段とを備えたものである。
ら電力変動及び高調波電流の大きい負荷に電力を供給す
るシステムにおいて、負荷と並列に設けられた自励式変
換器及び高調波フィルタと、負荷電流及び系統電圧から
前記負荷の無効電力を求める第１の演算手段と、電源系
統に流れる電流から電源系統に流出する高調波電流を求
める第２の演算手段と、前記第１の演算手段により求め
られた無効電力と前記第２の演算手段により求められた
高調波電流が入力され、前記無効電力の変動又は前記高
調波電流を抑制するように前記自励式変換器を制御する
制御手段とを備えたものである。
また、上記構成の第１の演算手段に、前記負荷電流及び
系統電圧から負荷の無効電力を求めると共に基本波逆相
電流を求める演算機能を持たせ、この第１の演算手段に
より求められた無効電力及び基本波逆相電流と第２の演
算手段により求められた高調波電流を制御手段に入力し
て、無効電力及び基本波逆相電流の変動又は高調波電流
を抑制するようにしたものである。
系統電圧から負荷の無効電力を求めると共に基本波逆相
電流を求める演算機能を持たせ、この第１の演算手段に
より求められた無効電力及び基本波逆相電流と第２の演
算手段により求められた高調波電流を制御手段に入力し
て、無効電力及び基本波逆相電流の変動又は高調波電流
を抑制するようにしたものである。
（作用）
したがって、このような構成の電圧変動及び高調波の抑
制装置にあっては、第１の演算手段で求められた無効電
力に基いて自励式変換器を開ループ制御することにより
負荷変動に伴う電圧変動が抑制されるので、急峻な電圧
変動に対しても高性能に抑制効果を発揮させることがで
きる。また、第２の演算手段で求められた高調波電流に
基いて自励変換器を閉ループ制御することにより電源系
統に流出する高調波が抑制されるので、従来の高調波フ
ィルタのように反共振周波数を持つことなく、変動する
高調波をも抑制することができる。
制装置にあっては、第１の演算手段で求められた無効電
力に基いて自励式変換器を開ループ制御することにより
負荷変動に伴う電圧変動が抑制されるので、急峻な電圧
変動に対しても高性能に抑制効果を発揮させることがで
きる。また、第２の演算手段で求められた高調波電流に
基いて自励変換器を閉ループ制御することにより電源系
統に流出する高調波が抑制されるので、従来の高調波フ
ィルタのように反共振周波数を持つことなく、変動する
高調波をも抑制することができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明による電圧変動及び高調波の抑制装置の
概略的な構成例を示す回路図であり、制御回路以外の系
統構成は第４図と同じなので、該当する部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
概略的な構成例を示す回路図であり、制御回路以外の系
統構成は第４図と同じなので、該当する部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
本発明では第１図に示すように自励式変換器１０の制御
回路３０として、変流器５により検出される負荷電流Ｉ
Ｌと変圧器６により検出される系統電圧■が入力され、
負荷の無効電力変動又は基本波逆相電流を抑制するため
の電流指令値ｉＰ′を求める電流指令演算部３１と、変
流器８により検出される電源系統に流れる電流ｉ、が入
力され、電源系統に流出する高調波を抑制するための高
調波電流指令値ｉＨ＊を求める高調波電流指令演算部３
２と、これら電流指令演算部３１で求められた電流指令
値ｉＰ＊と高調波電流指令演算部３２で求められた高調
波電流指令値ｉＨ′とを加算する加算回路３３とを備え
、この加算回路３３で加算された両電流指令値の加算値
ｉ（と変流器１１により検出された自励式変換器１０に
流れる電流との偏差に応じて誤差アンプ２８及びゲート
回路２９を介して自助式変換器１０に流れる電流ｉ（を
制御する構成としたものである。
回路３０として、変流器５により検出される負荷電流Ｉ
Ｌと変圧器６により検出される系統電圧■が入力され、
負荷の無効電力変動又は基本波逆相電流を抑制するため
の電流指令値ｉＰ′を求める電流指令演算部３１と、変
流器８により検出される電源系統に流れる電流ｉ、が入
力され、電源系統に流出する高調波を抑制するための高
調波電流指令値ｉＨ＊を求める高調波電流指令演算部３
２と、これら電流指令演算部３１で求められた電流指令
値ｉＰ＊と高調波電流指令演算部３２で求められた高調
波電流指令値ｉＨ′とを加算する加算回路３３とを備え
、この加算回路３３で加算された両電流指令値の加算値
ｉ（と変流器１１により検出された自励式変換器１０に
流れる電流との偏差に応じて誤差アンプ２８及びゲート
回路２９を介して自助式変換器１０に流れる電流ｉ（を
制御する構成としたものである。
上記構成において、電流指令演算部３］は負荷電流ｉＬ
と系統電圧Ｖとから負荷が消費する無効電力を演算し、
さらにこの無効電力を補償するための基本波電流指令値
ｉ、ＩＩを演算する。この基本波電流指令＠ｉ Ｆ ”
には必要に応じて負荷の逆相電流を補償するための信号
を加えることも可能である。高調波電流指令演算部３２
は電源電流ｉ５から高調波電流を検出し、さらにこの高
調波電流を抑制するための高調波電流指令値ｉ、（５を
演算する。これらの電流指令値は加算回路３３によって
加算され、自励式変換器１０の電流指令値１、＋１を得
ている。
と系統電圧Ｖとから負荷が消費する無効電力を演算し、
さらにこの無効電力を補償するための基本波電流指令値
ｉ、ＩＩを演算する。この基本波電流指令＠ｉ Ｆ ”
には必要に応じて負荷の逆相電流を補償するための信号
を加えることも可能である。高調波電流指令演算部３２
は電源電流ｉ５から高調波電流を検出し、さらにこの高
調波電流を抑制するための高調波電流指令値ｉ、（５を
演算する。これらの電流指令値は加算回路３３によって
加算され、自励式変換器１０の電流指令値１、＋１を得
ている。
従って、自励式変換器］０は従来と同様に誤差アンプ２
８及びゲート回路２９によって制御され、電流指令値ｉ
Ｃ″に追従した電流が流れる。
８及びゲート回路２９によって制御され、電流指令値ｉ
Ｃ″に追従した電流が流れる。
次に本発明の一実施例を第２図を参照して説明するに、
第４図と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは電流指令演算部３１及び高調波電流指令演
算部３２の詳細について述べる。
第４図と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは電流指令演算部３１及び高調波電流指令演
算部３２の詳細について述べる。
第２図に示す実施例では、電流指令演算部３１の構成と
して無効電力検出回路２３の出力である瞬時虚電力をフ
ィルタ３４でろ波することにより基本波無効電力ＱＬを
検出し、この基本波無効電力ＱＬを係数回路３５により
ある係数を乗じて無効電力指令値ＱＬ”を求め、さらに
この無効電力指令値ＱＬ＊を瞬時電流演算回路２６に加
えて電流指令値ｉＱ″に変換するようにしている。
して無効電力検出回路２３の出力である瞬時虚電力をフ
ィルタ３４でろ波することにより基本波無効電力ＱＬを
検出し、この基本波無効電力ＱＬを係数回路３５により
ある係数を乗じて無効電力指令値ＱＬ”を求め、さらに
この無効電力指令値ＱＬ＊を瞬時電流演算回路２６に加
えて電流指令値ｉＱ″に変換するようにしている。
一方、高調波電流指令演算部３２の構成としては変流器
８により検出された電源系統の電流ｉｓをフィルタ４３
に加えて高調波電流五〇を検出し、この高調波電流ｉＨ
に係数回路４４によりある係数を乗じて高調波電流指令
値ｉＨ１を求めるようにしている。
８により検出された電源系統の電流ｉｓをフィルタ４３
に加えて高調波電流五〇を検出し、この高調波電流ｉＨ
に係数回路４４によりある係数を乗じて高調波電流指令
値ｉＨ１を求めるようにしている。
これら電流指令演算部３１及び高調波電流指令演算部３
２で求められた電流指令値ｉＱ８及び高調波電流指令値
ｉ、″を加算回路３３により合成することにより、自励
式変換器１０の電流指令値ｔ ｏＩ＋が得られる。
２で求められた電流指令値ｉＱ８及び高調波電流指令値
ｉ、″を加算回路３３により合成することにより、自励
式変換器１０の電流指令値ｔ ｏＩ＋が得られる。
従って、この電流指令値ｉ。７と自励式変換器１０に流
れる電流ｉｃとの偏差に応じて自励式変換器１０を誤差
アンプ２８及びゲート回路２９を介して制御することに
より、負荷変動に伴う電圧変動や電源系統に流出する高
調波が抑制される。
れる電流ｉｃとの偏差に応じて自励式変換器１０を誤差
アンプ２８及びゲート回路２９を介して制御することに
より、負荷変動に伴う電圧変動や電源系統に流出する高
調波が抑制される。
このように本実施例では、負荷１の無効電力変動に対し
ては開ループ制御により高速に制御されるので、この無
効電力変動に伴う電圧変動を高性能に抑制することがで
きる。また、負荷１より電源系統に流出する高調波に対
しては閉ループ制御により抑制されるので、高調波フィ
ルタ７と送電線３のリアクタンスによる反共振周波数の
高調波を抑制することができると共に高調波フィルタ７
による高調波の増大現象を除くことができ、良好な高調
波抑制効果が得られる。
ては開ループ制御により高速に制御されるので、この無
効電力変動に伴う電圧変動を高性能に抑制することがで
きる。また、負荷１より電源系統に流出する高調波に対
しては閉ループ制御により抑制されるので、高調波フィ
ルタ７と送電線３のリアクタンスによる反共振周波数の
高調波を抑制することができると共に高調波フィルタ７
による高調波の増大現象を除くことができ、良好な高調
波抑制効果が得られる。
次に本発明の他の実施例を第３図を参照して説明するに
、第２図と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
、第２図と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
第３図に示す実施例では、電流指令演算部３１として第
２図の無効電力演算系に加えて逆相電力演算系を設けた
ものである。すなわち、第３図において、変流器５によ
り検出される負荷電流ｉＬを三相二相変換回路３６で二
相交流に変換し、この二相交流を逆相電力検出回路３７
に与えて逆相電力を検出する。この場合、逆相電力検出
回路３７では（３）式における瞬時実電力、虚電力の演
算でＶ、″を反転（−１を乗じる）した式により演算が
実行される。ここで、演算で用いられるーＶ、′は同期
検出回路２４の出力ｖ 、 １″を反転回路４５によっ
て反転することで得られる。この逆相電力検出回路３７
の出力としては基本波正相電力が基本波周波数の倍周波
数の交流、基本波逆相電力が直流として検出されるので
、これらの出力をフィルタ３８．３９を通してろ波する
ことにより、基本波逆相電力１）ＮＩ ｑＮを得るこ
とができる。これらの基本波逆相電力ｐＮＩＱＮは係数
回路４０．４１によりある係数を乗して逆相電力指令値
ｐＮ ＩＱＮ”を求め、これを瞬時電流演算回路４２
に加えて逆相電力指令値ｉＮ′に変換する。そして、こ
の逆相電力指令値ｉＮ′Ｉは加算回路３３により前述し
た電流指令値ｉＱ＄及び高調波電流指令値ｉＨ″と合成
され、自励式変換器１０の電流指令値ｉｃ として出力
される。
２図の無効電力演算系に加えて逆相電力演算系を設けた
ものである。すなわち、第３図において、変流器５によ
り検出される負荷電流ｉＬを三相二相変換回路３６で二
相交流に変換し、この二相交流を逆相電力検出回路３７
に与えて逆相電力を検出する。この場合、逆相電力検出
回路３７では（３）式における瞬時実電力、虚電力の演
算でＶ、″を反転（−１を乗じる）した式により演算が
実行される。ここで、演算で用いられるーＶ、′は同期
検出回路２４の出力ｖ 、 １″を反転回路４５によっ
て反転することで得られる。この逆相電力検出回路３７
の出力としては基本波正相電力が基本波周波数の倍周波
数の交流、基本波逆相電力が直流として検出されるので
、これらの出力をフィルタ３８．３９を通してろ波する
ことにより、基本波逆相電力１）ＮＩ ｑＮを得るこ
とができる。これらの基本波逆相電力ｐＮＩＱＮは係数
回路４０．４１によりある係数を乗して逆相電力指令値
ｐＮ ＩＱＮ”を求め、これを瞬時電流演算回路４２
に加えて逆相電力指令値ｉＮ′に変換する。そして、こ
の逆相電力指令値ｉＮ′Ｉは加算回路３３により前述し
た電流指令値ｉＱ＄及び高調波電流指令値ｉＨ″と合成
され、自励式変換器１０の電流指令値ｉｃ として出力
される。
従って、このような電流指令演算部３１とすれば、負荷
の無効電力の変動は勿論のこと、逆相電流の変動に対し
ても開ループ制御により高性能に抑制効果を発揮させる
ことができる。また、高調波の抑制に対しては第２図の
実施例と同様の効果が得られる。
の無効電力の変動は勿論のこと、逆相電流の変動に対し
ても開ループ制御により高性能に抑制効果を発揮させる
ことができる。また、高調波の抑制に対しては第２図の
実施例と同様の効果が得られる。
［発明の効果］
以上のべたように本発明によれば、以下のような効果が
得られる。
得られる。
（１）開ループ制御により負荷変動に伴なう電圧変動を
抑制できるので、急峻な電圧変動に対しても高性能であ
る。
抑制できるので、急峻な電圧変動に対しても高性能であ
る。
（２）閉ループ制御により高調波を抑制するので、従来
の高調波フィルタのように反共振周波数を持つことがな
く、変動する高調波をも抑制することができる。
の高調波フィルタのように反共振周波数を持つことがな
く、変動する高調波をも抑制することができる。
（３）時間的に変化しない高調波は高調波フィルタに吸
収され、電源に流出する残りの高調波のみを自励式変換
器で抑制すればよいので、自励式変換器の容量を小さく
することができ、経済的にも有利である。
収され、電源に流出する残りの高調波のみを自励式変換
器で抑制すればよいので、自励式変換器の容量を小さく
することができ、経済的にも有利である。
第１図は本発明による電圧変動及び高調波の抑制装置の
概略構成を示す回路図、第２図は本発の他の実施例を示
す回路構成図、第１図は従来の電圧変動及び高調波の抑
制装置を示す回路構成図である。 １・・・負荷、２・・・電源、３・・・送電線、４・・
・受電変圧器、５，８．１１・・・変流器、６・・・電
圧検出用変圧器、７・・・高調波フィルタ、１０・・・
自励式変換器、２１．２２．３６・・・三相二相変換回
路、２３・・・無効電力検出回路、２４・・・同期検出
回路、２６゜４２・・・瞬時電流演算回路、２８・・・
誤差アンプ、２９・・・ゲート回路、３１・・・電流指
令演算部、３２・・・高調波電流指令演算部、３３・・
・加算回路、３４．３８，３９．４３・・・フィルタ、
３５，４０゜４１．４４・・・係数回路、３７・・・逆
相電力検出回路。
概略構成を示す回路図、第２図は本発の他の実施例を示
す回路構成図、第１図は従来の電圧変動及び高調波の抑
制装置を示す回路構成図である。 １・・・負荷、２・・・電源、３・・・送電線、４・・
・受電変圧器、５，８．１１・・・変流器、６・・・電
圧検出用変圧器、７・・・高調波フィルタ、１０・・・
自励式変換器、２１．２２．３６・・・三相二相変換回
路、２３・・・無効電力検出回路、２４・・・同期検出
回路、２６゜４２・・・瞬時電流演算回路、２８・・・
誤差アンプ、２９・・・ゲート回路、３１・・・電流指
令演算部、３２・・・高調波電流指令演算部、３３・・
・加算回路、３４．３８，３９．４３・・・フィルタ、
３５，４０゜４１．４４・・・係数回路、３７・・・逆
相電力検出回路。
Claims (2)
- （１）電源系統から電力変動及び高調波電流の大きい負
荷に電力を供給するシステムにおいて、負荷と並列に設
けられた自励式変換器及び高調波フィルタと、負荷電流
及び系統電圧から前記負荷の無効電力を求める第１の演
算手段と、電源系統に流れる電流から電源系統に流出す
る高調波電流を求める第２の演算手段と、前記第１の演
算手段により求められた無効電力と前記第２の演算手段
により求められた高調波電流が入力され、前記無効電力
の変動又は前記高調波電流を抑制するように前記自励式
変換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
電圧変動及び高調波の抑制装置。 - （２）電源系統から電力変動及び高調波電流の大きい負
荷に電力を供給するシステムにおいて、負荷と並列に設
けられた自励式変換器及び高調波フィルタと、前記負荷
電流及び系統電圧から負荷の無効電力および基本波逆相
電流を求める第１の演算手段と、電源系統に流れる電流
から電源系統に流出する高調波電流を求める第２の演算
手段と、前記第１の演算手段により求められた無効電力
及び基本波逆相電流と前記第２の演算手段により求めら
れた高調波電流が入力され、前記無効電力及び基本波逆
相電流の変動又は前記高調波電流を抑制するように前記
自励式変換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする電圧変動及び高調波の抑制装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317859A JP2714195B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 電圧変動及び高調波の抑制装置 |
| US07/622,602 US5077517A (en) | 1989-12-08 | 1990-12-05 | Voltage fluctuation and higher harmonics suppressor |
| CA002031712A CA2031712C (en) | 1989-12-08 | 1990-12-06 | Device for suppressing voltage fluctuation and higher harmonics |
| DE69022553T DE69022553T2 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Vorrichtung zum Unterdrücken von Spannungsschwankungen und Oberschwingungen. |
| EP90313323A EP0431967B1 (en) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Device for suppressing voltage fluctuation and higher harmonics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317859A JP2714195B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 電圧変動及び高調波の抑制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183324A true JPH03183324A (ja) | 1991-08-09 |
| JP2714195B2 JP2714195B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=18092857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317859A Expired - Lifetime JP2714195B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 電圧変動及び高調波の抑制装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5077517A (ja) |
| EP (1) | EP0431967B1 (ja) |
| JP (1) | JP2714195B2 (ja) |
| CA (1) | CA2031712C (ja) |
| DE (1) | DE69022553T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586018A (en) * | 1993-02-04 | 1996-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for suppressing voltage fluctuation and higher harmonics |
| JP2008210145A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 電力変換システムの制御方法並びにその制御方法を用いた電力変換システム |
| JP2011024390A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
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| JP2784134B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1998-08-06 | 三菱電機株式会社 | アクティブフィルタ装置 |
| DE9401204U1 (de) * | 1994-01-25 | 1994-05-26 | Thomcast Ag Turgi | Vorrichtung zum Kompensieren der höheren harmonischen und/oder des Leistungsfaktors einer an ein Wechselspannungsnetz angeschlossenen nichtlinearen Last |
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| GB2336223B (en) * | 1998-04-09 | 2000-04-19 | Alstom Uk Ltd | Improvements in or relating to the application of power-factor correction in AV power systems |
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| WO2014174667A1 (ja) | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 富士電機株式会社 | 共振抑制装置 |
| RU2561192C1 (ru) * | 2014-03-26 | 2015-08-27 | Лослес Энерджи Систем АГ | УСТРОЙСТВО ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В n-ФАЗНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ СЕТИ |
| RU180656U1 (ru) * | 2017-11-23 | 2018-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Система управления статическим тиристорным компенсатором |
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| CH585984A5 (ja) * | 1974-11-18 | 1977-03-15 | Siemens Ag | |
| DE2513168C3 (de) * | 1975-03-25 | 1978-06-08 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Einrichtung zur Blindleistungskompensation in einem Drehstromnetz |
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-
1989
- 1989-12-08 JP JP1317859A patent/JP2714195B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-05 US US07/622,602 patent/US5077517A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-06 CA CA002031712A patent/CA2031712C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-07 DE DE69022553T patent/DE69022553T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-07 EP EP90313323A patent/EP0431967B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2011024390A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| US8711586B2 (en) | 2009-07-21 | 2014-04-29 | Hitachi, Ltd. | Power converter and method including noise suppression by controlling phase shifting of converter cells |
Also Published As
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|---|---|
| CA2031712A1 (en) | 1991-06-09 |
| EP0431967A3 (en) | 1992-04-22 |
| DE69022553D1 (de) | 1995-10-26 |
| EP0431967A2 (en) | 1991-06-12 |
| US5077517A (en) | 1991-12-31 |
| JP2714195B2 (ja) | 1998-02-16 |
| DE69022553T2 (de) | 1996-04-04 |
| CA2031712C (en) | 1996-01-09 |
| EP0431967B1 (en) | 1995-09-20 |
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