JPH03212123A - アクティブフィルタを用いた線路補償装置 - Google Patents
アクティブフィルタを用いた線路補償装置Info
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- JPH03212123A JPH03212123A JP2002549A JP254990A JPH03212123A JP H03212123 A JPH03212123 A JP H03212123A JP 2002549 A JP2002549 A JP 2002549A JP 254990 A JP254990 A JP 254990A JP H03212123 A JPH03212123 A JP H03212123A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば配電用変電所等から導出される配電
線の送電端に設置された線路補償用アクティブフィルタ
に係り、特にその配電線の負荷接続点における電圧波形
歪みを改善し、線路の送電端から末端に至る線路全域の
電圧波形歪みを低減する線路補償装置に関する。
線の送電端に設置された線路補償用アクティブフィルタ
に係り、特にその配電線の負荷接続点における電圧波形
歪みを改善し、線路の送電端から末端に至る線路全域の
電圧波形歪みを低減する線路補償装置に関する。
（従来の技術）
周知のように、アクティブフィルタを用いて線路の電圧
波形歪みを低減させようとする、従来の線路補償装置は
、アクティブフィルタ設置点の電圧波形または電流波形
を基準にしてアクティブフィルタを機能させている。す
なわち、電流波形を基準にアクティブフィルタを機能さ
せる線路補償装置は、アクティブフィルタ設置点の高調
波電流を検出し、それを打ち消す補償電流をアクティブ
フィルタから得るようにして、高調波電流の流出を抑制
している。また、電圧波形を基準にアクティブフィルタ
を機能させる線路補償装置は、アクティブフィルタ設置
点の歪み電圧波形を検出し、それを補償するための補償
電流をアクティブフィルタから得るようにして、電圧波
形歪みの改善を行なっている。
波形歪みを低減させようとする、従来の線路補償装置は
、アクティブフィルタ設置点の電圧波形または電流波形
を基準にしてアクティブフィルタを機能させている。す
なわち、電流波形を基準にアクティブフィルタを機能さ
せる線路補償装置は、アクティブフィルタ設置点の高調
波電流を検出し、それを打ち消す補償電流をアクティブ
フィルタから得るようにして、高調波電流の流出を抑制
している。また、電圧波形を基準にアクティブフィルタ
を機能させる線路補償装置は、アクティブフィルタ設置
点の歪み電圧波形を検出し、それを補償するための補償
電流をアクティブフィルタから得るようにして、電圧波
形歪みの改善を行なっている。
しかしながら、上記のような従来の線路補償装置では、
アクティブフィルタの設置点における高調波電流の抑制
や電圧波形歪みの改善等が行なえるたけであるため、配
電線等へ設置する場合、線路の各所または個々の負荷接
続点に、線路補償用のアクティブフィルタを設置しなけ
ればならないという問題が生じている。
アクティブフィルタの設置点における高調波電流の抑制
や電圧波形歪みの改善等が行なえるたけであるため、配
電線等へ設置する場合、線路の各所または個々の負荷接
続点に、線路補償用のアクティブフィルタを設置しなけ
ればならないという問題が生じている。
（発明が解決しようとする課題）
以上のように、アクティブフィルタを用いた従来の線路
補償装置は、線路の各所または個々の負荷接続点に、線
路補償用のアクティブフィルタを設置する必要があると
いう問題を有している。
補償装置は、線路の各所または個々の負荷接続点に、線
路補償用のアクティブフィルタを設置する必要があると
いう問題を有している。
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、配電線等の線路の送電端つまり配電用変電所等の電気
所に設けた線路補償用のアクティブフィルタのみで、線
路の送電端から末端に至る線路全域の電圧波形歪みを低
減することができる極めて良好なアクティブフィルタを
用いた線路補償装置を提供することを目的とする。
、配電線等の線路の送電端つまり配電用変電所等の電気
所に設けた線路補償用のアクティブフィルタのみで、線
路の送電端から末端に至る線路全域の電圧波形歪みを低
減することができる極めて良好なアクティブフィルタを
用いた線路補償装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明に係るアクティブフィルタを用いた線路補償装
置は、線路の送電端電圧及び線路の高調波を含む送電端
負荷電流に基づいて、線路の負荷接続点の実電圧波形に
相当する歪み電圧波形を得、この歪み電圧波形に基づい
て、線路の送電端に設置されたアクティブフィルタが、
線路の負荷接続点における電圧波形歪みを適正補償し得
る補償波形を生成して、アクティブフィルタに供給する
ことにより、送電端においては過補償、負荷接続点にお
いては適正補償、線路の末端においては不足補償となる
波形補償を行なうように構成したものである。
置は、線路の送電端電圧及び線路の高調波を含む送電端
負荷電流に基づいて、線路の負荷接続点の実電圧波形に
相当する歪み電圧波形を得、この歪み電圧波形に基づい
て、線路の送電端に設置されたアクティブフィルタが、
線路の負荷接続点における電圧波形歪みを適正補償し得
る補償波形を生成して、アクティブフィルタに供給する
ことにより、送電端においては過補償、負荷接続点にお
いては適正補償、線路の末端においては不足補償となる
波形補償を行なうように構成したものである。
（作用）
上記のような構成によれば、線路の送電端に設置された
アクティブフィルタが、線路の送電端においては過補償
、負荷接続点においては適正補償。
アクティブフィルタが、線路の送電端においては過補償
、負荷接続点においては適正補償。
線路の末端においては不足補償となる波形補償を行なう
ようにしたので、線路の送電端から末端に至る線路全域
の電圧波形歪みを低減することができるようになる。
ようにしたので、線路の送電端から末端に至る線路全域
の電圧波形歪みを低減することができるようになる。
（実施例）
以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図（ａ）において、１１は線路であり
、その送電端Ａには交流電力源１２の出力電力が供給さ
れている。そして、この線路１１の送電端Ａには、線路
補償用のアクティブフィルタ１３が接続されている。こ
のアクティブフィルタ１３は、上記送電端の電圧を検出
する変圧器１４及び送電端Ａの負荷電流を検出する変流
器１５より得られる電圧電流波形から、アクティブフィ
ルタ１３に対する補償波形を生成する補償回路１６によ
って駆動される。
に説明する。第１図（ａ）において、１１は線路であり
、その送電端Ａには交流電力源１２の出力電力が供給さ
れている。そして、この線路１１の送電端Ａには、線路
補償用のアクティブフィルタ１３が接続されている。こ
のアクティブフィルタ１３は、上記送電端の電圧を検出
する変圧器１４及び送電端Ａの負荷電流を検出する変流
器１５より得られる電圧電流波形から、アクティブフィ
ルタ１３に対する補償波形を生成する補償回路１６によ
って駆動される。
ここで、上記補償回路１６は、詳細は後述するが、線路
１１の送電端Ａから負荷接続点Ｂに至る線路抵抗１７及
び線路リアクタンス１８に相当する抵抗及びリアクタン
スを有しており、これら抵抗及びリアクタンスと、上記
変圧器１４及び変流器１５より得られる電圧電流波形と
から、線路１１の負荷接続点Ｂにおける電圧波形に相当
する電圧波形を生成し、この波形に基づいてアクティブ
フィルタ１３を駆動するための補償波形を生成している
。
１１の送電端Ａから負荷接続点Ｂに至る線路抵抗１７及
び線路リアクタンス１８に相当する抵抗及びリアクタン
スを有しており、これら抵抗及びリアクタンスと、上記
変圧器１４及び変流器１５より得られる電圧電流波形と
から、線路１１の負荷接続点Ｂにおける電圧波形に相当
する電圧波形を生成し、この波形に基づいてアクティブ
フィルタ１３を駆動するための補償波形を生成している
。
ここにおいて、第１図（ｂ）は、アクティブフィルタ１
３が機能していない場合の、送電端Ａ。
３が機能していない場合の、送電端Ａ。
線路１１の負荷接続点Ｂ及び線路１１の末端における各
電圧波形を示している。これらの電圧波形は、負荷機器
としてコンデンサインプット型整流回路が接続されてい
る場合の一例を示しており、線路１１の末端に向かうほ
ど電圧波形の波高値の部分が歪んで、電圧歪みが上昇し
ているのがわかる。
電圧波形を示している。これらの電圧波形は、負荷機器
としてコンデンサインプット型整流回路が接続されてい
る場合の一例を示しており、線路１１の末端に向かうほ
ど電圧波形の波高値の部分が歪んで、電圧歪みが上昇し
ているのがわかる。
一方、第１図（Ｃ）は、上記アクティブフィルタ１３及
び補償回路１６により、線路１１の負荷接続点Ｂの電圧
波形を改善した場合の、送電端Ａ。
び補償回路１６により、線路１１の負荷接続点Ｂの電圧
波形を改善した場合の、送電端Ａ。
線路１１の負荷接続点Ｂ及び線路１１の末端における各
電圧波形を示している。すなわち、送電端Ａにおいては
若干過補償となり、負荷接続点Ｂにおいては適正に補償
された電圧波形が得られ、線路１１の末端においては若
干不足気味の補償状態を呈するようにしている。
電圧波形を示している。すなわち、送電端Ａにおいては
若干過補償となり、負荷接続点Ｂにおいては適正に補償
された電圧波形が得られ、線路１１の末端においては若
干不足気味の補償状態を呈するようにしている。
また、第１図（ｄ）は、コンデンサインプット型整流回
路等の高調波負荷機器が、線路１１上に平等分布してい
る場合の、送電端Ａから線路１１の末端に至る電圧歪み
率の分布の一例を示しており、同図中点線はアクティブ
フィルタ１３が機能していないときの電圧歪み率の分布
を示し、実線はアクティブフィルタ１３が機能している
ときの電圧歪み率の分布を示すもので、線路１１の負荷
接続点Ｂを補償することにより、線路１１の全域の電圧
歪みが低減されることがわかる。
路等の高調波負荷機器が、線路１１上に平等分布してい
る場合の、送電端Ａから線路１１の末端に至る電圧歪み
率の分布の一例を示しており、同図中点線はアクティブ
フィルタ１３が機能していないときの電圧歪み率の分布
を示し、実線はアクティブフィルタ１３が機能している
ときの電圧歪み率の分布を示すもので、線路１１の負荷
接続点Ｂを補償することにより、線路１１の全域の電圧
歪みが低減されることがわかる。
ここで、第２図は、上記補償回路１６の具体的構成を示
している。すなわち、変圧器１４で検出された電圧波形
は、フィルタ１９に供給される。
している。すなわち、変圧器１４で検出された電圧波形
は、フィルタ１９に供給される。
このフィルタ１９は、アクティブフィルタ１３の機能時
における上記過補償波形からの影響を除くために、入力
電圧の実効値に比例した正弦波を出力するものである。
における上記過補償波形からの影響を除くために、入力
電圧の実効値に比例した正弦波を出力するものである。
このため、フィルタ９からは、送電端Ａの電圧の実効値
に比例した正弦波電圧波形、つまり、送電端Ａ電圧の基
準波形が生成され出力される。
に比例した正弦波電圧波形、つまり、送電端Ａ電圧の基
準波形が生成され出力される。
また、変流器１５で検出された電流波形は、線路１１の
送電端Ａから負荷接続点Ｂに至る線路抵抗１７及び線路
リアクタンス１８に相当する抵抗及びリアクタンスを有
する抵抗・リアクタンス回路２０に供給されることによ
り、送電端Ａ及び負荷接続点８間に生じる電圧降下に対
応するインピーダンス電圧降下波形が生成される。とこ
ろで、この抵抗・リアクタンス回路２０から出力される
インピーダンス電圧降下波形には、アクティブフィルタ
１３の機能時における補償量に比例した電圧降下分が重
畳されているため、演算回路２１によって、後述する補
償量帰還回路２２から得られる帰還伝達波形を減算して
、補償量の変動を除外した真に近いインピーダンス電圧
降下波形を得るようにしている。
送電端Ａから負荷接続点Ｂに至る線路抵抗１７及び線路
リアクタンス１８に相当する抵抗及びリアクタンスを有
する抵抗・リアクタンス回路２０に供給されることによ
り、送電端Ａ及び負荷接続点８間に生じる電圧降下に対
応するインピーダンス電圧降下波形が生成される。とこ
ろで、この抵抗・リアクタンス回路２０から出力される
インピーダンス電圧降下波形には、アクティブフィルタ
１３の機能時における補償量に比例した電圧降下分が重
畳されているため、演算回路２１によって、後述する補
償量帰還回路２２から得られる帰還伝達波形を減算して
、補償量の変動を除外した真に近いインピーダンス電圧
降下波形を得るようにしている。
そして、演算回路２３により、上記フィルタ１９の出力
である送電端Ａ電圧の基準波形と、演算回路２１から得
られる送電端Ａ及び負荷接続点８間に生じる電圧降下に
対応する真に近いインピーダンス電圧降下波形との差を
とることによって、線路１１の負荷接続点Ｂの実電圧波
形に相当する歪み電圧波形が生成される。この歪み電圧
波形は、入力電圧の実効値に比例した正弦波を出力する
フィルタ２４に供給される。このため、フィルタ２４か
らは、負荷接続点Ｂの実電圧波形に相当する歪み電圧波
形に対応した正弦波波形が出力される。そして、このフ
ィルタ２４から出力される正弦波波形と、該フィルタ２
４への入力波形とを演算回路２５に供給して求めた差分
波形が、上記アクティブフィルタ１３を駆動するための
補償波形となるとともに、補償量帰還回路２２をして帰
還伝達波形を生成せしめる帰還波形となる。
である送電端Ａ電圧の基準波形と、演算回路２１から得
られる送電端Ａ及び負荷接続点８間に生じる電圧降下に
対応する真に近いインピーダンス電圧降下波形との差を
とることによって、線路１１の負荷接続点Ｂの実電圧波
形に相当する歪み電圧波形が生成される。この歪み電圧
波形は、入力電圧の実効値に比例した正弦波を出力する
フィルタ２４に供給される。このため、フィルタ２４か
らは、負荷接続点Ｂの実電圧波形に相当する歪み電圧波
形に対応した正弦波波形が出力される。そして、このフ
ィルタ２４から出力される正弦波波形と、該フィルタ２
４への入力波形とを演算回路２５に供給して求めた差分
波形が、上記アクティブフィルタ１３を駆動するための
補償波形となるとともに、補償量帰還回路２２をして帰
還伝達波形を生成せしめる帰還波形となる。
次に、第３図は、線路１１にコンデンサインプット形整
流回路が接続されている場合の、アクティブフィルタ１
３の機能時における各部の波形を示している。まず、第
３図（ａ）は、実線が送電端Ａの電圧波形を示し、点線
が負荷電流波形を示している。また、第３図（ｂ）は、
線路１１の負荷接続点Ｂに相当するインピーダンス電圧
降下波形であり、送電端Ａ電圧波形の過補償による負荷
電流の波形変動分を、補償量帰還回路２２の帰還量で真
に近いインピーダンス電圧降下波形に修正したものを示
している。さらに、第３図（Ｃ）は、実線が線路１１の
負荷接続点Ｂに相当する電圧波形を示し、点線がその実
効値に比例した正弦波電圧波形を示している。そして、
第３図（ｄ）が、同図（ｃ）に示した両波形の差分波形
である補償波形を示している。
流回路が接続されている場合の、アクティブフィルタ１
３の機能時における各部の波形を示している。まず、第
３図（ａ）は、実線が送電端Ａの電圧波形を示し、点線
が負荷電流波形を示している。また、第３図（ｂ）は、
線路１１の負荷接続点Ｂに相当するインピーダンス電圧
降下波形であり、送電端Ａ電圧波形の過補償による負荷
電流の波形変動分を、補償量帰還回路２２の帰還量で真
に近いインピーダンス電圧降下波形に修正したものを示
している。さらに、第３図（Ｃ）は、実線が線路１１の
負荷接続点Ｂに相当する電圧波形を示し、点線がその実
効値に比例した正弦波電圧波形を示している。そして、
第３図（ｄ）が、同図（ｃ）に示した両波形の差分波形
である補償波形を示している。
したがって、上記実施例のような構成によれば、電気所
つまり線路１１の送電端Ａ電圧及び高調波を含む送電端
負荷電流から、線路１１の負荷接続点Ｂの歪み電圧波形
を検出し、その検出された歪み電圧波形をもとに線路１
１の送電端Ａに設けられたアクティブフィルタ１３で、
負荷接続点Ｂの電圧波形歪みを適正補償することにより
、送電端Ａにおいては若干の過補償、線路１１の負荷接
続点Ｂにおいては適正補償、線路１１の末端においては
若干の不足補償となる波形補償を行なうようにしたので
、線路１１の送電端Ａから末端に至る線路１１全域の電
圧波形歪みを低減することができる。
つまり線路１１の送電端Ａ電圧及び高調波を含む送電端
負荷電流から、線路１１の負荷接続点Ｂの歪み電圧波形
を検出し、その検出された歪み電圧波形をもとに線路１
１の送電端Ａに設けられたアクティブフィルタ１３で、
負荷接続点Ｂの電圧波形歪みを適正補償することにより
、送電端Ａにおいては若干の過補償、線路１１の負荷接
続点Ｂにおいては適正補償、線路１１の末端においては
若干の不足補償となる波形補償を行なうようにしたので
、線路１１の送電端Ａから末端に至る線路１１全域の電
圧波形歪みを低減することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明によれば、配電線等の線路
の送電端つまり配電用変電所等の電気所に設けた線路補
償用のアクティブフィルタのみで、線路の送電端から末
端に至る線路全域の電圧波形歪みを低減することができ
る極めて良好なアクティブフィルタを用いた線路補償装
置を提供することができる。
の送電端つまり配電用変電所等の電気所に設けた線路補
償用のアクティブフィルタのみで、線路の送電端から末
端に至る線路全域の電圧波形歪みを低減することができ
る極めて良好なアクティブフィルタを用いた線路補償装
置を提供することができる。
第１図はこの発明に係るアクティブフィルタを用いた線
路補償装置の一実施例を説明するための図、第２図は同
実施例の補償回路の詳細を示すブロック構成図、第３図
は同実施例の各部の波形を示す波形図である。 １１・・・線路、１２・・・交流電力源、１３・・・ア
クティブフィルタ、１４・・・変圧器、１５・・・変流
器、１６・・・補償回路、１７・・・線路抵抗、１８・
・・線路リアクタンス、１９・・・フィルタ、２０・・
・抵抗・リアクタンス回路、 ・・・演算回路、 り ２・・・補償量層 遠回路、 ・・・演算回路、 ２４・・・フィルタ、 ５・・・演算回路。
路補償装置の一実施例を説明するための図、第２図は同
実施例の補償回路の詳細を示すブロック構成図、第３図
は同実施例の各部の波形を示す波形図である。 １１・・・線路、１２・・・交流電力源、１３・・・ア
クティブフィルタ、１４・・・変圧器、１５・・・変流
器、１６・・・補償回路、１７・・・線路抵抗、１８・
・・線路リアクタンス、１９・・・フィルタ、２０・・
・抵抗・リアクタンス回路、 ・・・演算回路、 り ２・・・補償量層 遠回路、 ・・・演算回路、 ２４・・・フィルタ、 ５・・・演算回路。
Claims (2)
- （１）線路の送電端に設置されたアクティブフィルタと
、前記線路の送電端電圧及び前記線路の高調波を含む送
電端負荷電流に基づいて、前記線路の負荷接続点の実電
圧波形に相当する歪み電圧波形を得る検出手段と、この
検出手段の出力に基づいて前記アクティブフィルタが前
記線路の負荷接続点における電圧波形歪みを適正補償し
得る補償波形を生成して前記アクティブフィルタに供給
する生成手段とを具備し、前記送電端においては過補償
、負荷接続点においては適正補償、線路の末端において
は不足補償となる波形補償を行なうように構成してなる
ことを特徴とするアクティブフィルタを用いた線路補償
装置。 - （２）前記検出手段は、前記線路の送電端電圧を検出す
る第１の検出手段と、前記線路の高調波を含む送電端負
荷電流を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手
段で検出された送電端負荷電流に基づいて、前記線路の
送電端から負荷接続点までの線路インピーダンスによる
電圧降下に対応したインピーダンス電圧降下波形を生成
する電圧降下波形生成手段と、この電圧降下波形生成手
段で生成されたインピーダンス電圧降下波形と前記第１
の検出手段で検出された送電端電圧との差成分をとって
前記歪み電圧波形を得る歪み検出手段とより構成され、
前記生成手段は、前記歪み検出手段から出力される歪み
電圧と該歪み電圧の実効値に比例した正弦波波形との差
成分をとって前記補償波形を生成する演算手段より構成
されることを特徴とする請求項１記載のアクティブフィ
ルタを用いた線路補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002549A JP2512182B2 (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | アクティブフィルタを用いた線路補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002549A JP2512182B2 (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | アクティブフィルタを用いた線路補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212123A true JPH03212123A (ja) | 1991-09-17 |
| JP2512182B2 JP2512182B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=11532464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002549A Expired - Lifetime JP2512182B2 (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | アクティブフィルタを用いた線路補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512182B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223323A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-31 | 日新電機株式会社 | アクテイブフイルタ |
| 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 |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP2002549A patent/JP2512182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6223323A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-31 | 日新電機株式会社 | アクテイブフイルタ |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2512182B2 (ja) | 1996-07-03 |
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