JPH0442732A - 逆相電流補償装置 - Google Patents
逆相電流補償装置Info
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、逆相電流補償装置に係り、特に、負荷の変化
により、変動する逆相電流に応じて自動的に逆相電流を
補償し、同期機に流入する逆相電流を小さくする逆相電
流補償装置に関する。
により、変動する逆相電流に応じて自動的に逆相電流を
補償し、同期機に流入する逆相電流を小さくする逆相電
流補償装置に関する。
従来の装置は、特公昭５３−３０６１号公報に記載され
ているように、遅相及び進相の並列回路からなる三組の
負荷を備え、各線間電圧の平均値と線間電圧の偏差に応
じて、遅相負荷の電流を制御していた。
ているように、遅相及び進相の並列回路からなる三組の
負荷を備え、各線間電圧の平均値と線間電圧の偏差に応
じて、遅相負荷の電流を制御していた。
しかし、上述の技術は、列車負荷のように、特定の相の
単相負荷の人、切に対する条件、および列車負荷の制動
方式としての回生制動等を考慮されたものではなかった
。
単相負荷の人、切に対する条件、および列車負荷の制動
方式としての回生制動等を考慮されたものではなかった
。
すなわち、進相負荷と遅相負荷とを並列接続させ、各負
荷電流を個別に制御できる装置を三組必要とするため、
装置が大型化し、高価なものになるとともに、進相及び
遅相の負荷電流の制御方式として現実の列車の運転状況
を考慮したものとはなっていなかった。
荷電流を個別に制御できる装置を三組必要とするため、
装置が大型化し、高価なものになるとともに、進相及び
遅相の負荷電流の制御方式として現実の列車の運転状況
を考慮したものとはなっていなかった。
本発明の目的は、三相変圧器の二次側に単相負荷が接続
され、かつ三相変圧器の二次側が回生制動となるような
負荷力１接続されるような条件に対しても、発電機の逆
相電流をなくすようにできる逆相電流補償装置を提供す
ることにある。
され、かつ三相変圧器の二次側が回生制動となるような
負荷力１接続されるような条件に対しても、発電機の逆
相電流をなくすようにできる逆相電流補償装置を提供す
ることにある。
このような目的を達成するために、本発明は、同期機の
三端子が三相回線を介してスコツト結線変圧器に接続さ
れ、スコツト結線変圧器のＴ座。
三端子が三相回線を介してスコツト結線変圧器に接続さ
れ、スコツト結線変圧器のＴ座。
Ｍ座に、それぞれ、負荷が接続され、三相回線間に逆相
電流補償装置が設けられているものにおいて、逆相電流
の基準電圧との同相分及び直角分を算出し、同相分及び
直角分をもとに、進相および遅相の並列回路からなる二
組の進相又は、遅相の負荷電流を個別に制御した。
電流補償装置が設けられているものにおいて、逆相電流
の基準電圧との同相分及び直角分を算出し、同相分及び
直角分をもとに、進相および遅相の並列回路からなる二
組の進相又は、遅相の負荷電流を個別に制御した。
このように、進相及び遅相の並列負荷の二組を異なる線
間に接続し、二組の負荷の接続される共通の相の電圧を
基準として、この電圧と同相分の逆相電流及び直角分の
逆相電流を算出し、この算出結果をもとに、負荷に流れ
る電流を個別に制御することにより、発電機端子電圧及
び発電機電流が三相間で平衡するように制御される。
間に接続し、二組の負荷の接続される共通の相の電圧を
基準として、この電圧と同相分の逆相電流及び直角分の
逆相電流を算出し、この算出結果をもとに、負荷に流れ
る電流を個別に制御することにより、発電機端子電圧及
び発電機電流が三相間で平衡するように制御される。
従って、三相交流回路に単相負荷がかかった場合にも、
発電機より流出する逆相電流をなくすことができる。
発電機より流出する逆相電流をなくすことができる。
まず、第２図は本発明による逆相電流補償装置を適用し
た三相交流系統の一実施例を示す構成図である。同図に
おいて、同期機１１があり、Ｖ＾。
た三相交流系統の一実施例を示す構成図である。同図に
おいて、同期機１１があり、Ｖ＾。
Ｖａ 、Ｖｃは三相の内部誘起電圧、Ｖａ 、 Ｖｂ
。
。
Ｖｃは発電機端子電圧、Ｘａは同期機のりアクタンス、
Ｉｃａｙ Ｉａｂ、 Ｉｃｅは線電流を表わしている。
Ｉｃａｙ Ｉａｂ、 Ｉｃｅは線電流を表わしている。
そして、各線電流は、スコツト結線変圧器２に流入され
るようになっており、このスコツト結線変圧器２のＴ座
には、たとえば、上り列車の列車負荷３に、また、Ｍ座
には、たとえば、下り列車の列車負荷４に接続されてい
る。
るようになっており、このスコツト結線変圧器２のＴ座
には、たとえば、上り列車の列車負荷３に、また、Ｍ座
には、たとえば、下り列車の列車負荷４に接続されてい
る。
ここで、各列車負荷３，４が電動機として用いられ、そ
れが運転されている場合、また、停止のためのブレーキ
がかけられる場合がある。そのブレーキのかけられる制
御方式は、電動機の発生電力を自車内の抵抗器↓こよっ
て消費するようにしたもの、発生電力を架線に返還し、
他の電気車の電力などに有効利用するようにしたものな
どがある。
れが運転されている場合、また、停止のためのブレーキ
がかけられる場合がある。そのブレーキのかけられる制
御方式は、電動機の発生電力を自車内の抵抗器↓こよっ
て消費するようにしたもの、発生電力を架線に返還し、
他の電気車の電力などに有効利用するようにしたものな
どがある。
このように変圧器にかかる列車負荷の状態には。
種々の様相があり、しかも、列車負荷が給電対象とする
区画を通過し、無負荷状態となるなど、列車負荷３，４
との運転状態の組合せは数多く存在する。この場合、列
車負荷３が、発電機として給電する区間外にあり、列車
負荷４が電動機運転として駆動する場合には、電流■８
は零となり、電流Ｉｂ 、Ｉｃは列車負荷４で定まる電
流となる。
区画を通過し、無負荷状態となるなど、列車負荷３，４
との運転状態の組合せは数多く存在する。この場合、列
車負荷３が、発電機として給電する区間外にあり、列車
負荷４が電動機運転として駆動する場合には、電流■８
は零となり、電流Ｉｂ 、Ｉｃは列車負荷４で定まる電
流となる。
ここで図中、逆相電流補償装置５が設置されていない場
合には、各相の発電機電流Ｉｃａ、 Ｉｃｂ。
合には、各相の発電機電流Ｉｃａ、 Ｉｃｂ。
となり、正相電流■１は、
＝５５ｉｃｂ
・・・（２）
このようなＭ座負荷の５倍が逆相電流となることから、
本実施例では逆相電流補償装置５を設けている。この逆
相電流補償装置５は、その詳細を第１図に示すように、
Ｃ相およびｂ相の間にリアクトルＬ２および互いに逆方
向に接続されたサイリスタＴＶ 、Ｔｓの並列体との直
列体と、コンデンサＣｚ、および、互いに逆方向に接続
されたサイリスタＴ５ 、Ｔｅとの並列体との直列体と
の並列接続体が接続されている。また、Ｃ相およびＣ相
との間に、リアクトルＬ１および互いに逆方向に接続さ
れたサイリスタＴ３ 、Ｔａの並列体との直列体と、コ
ンデンサＣｙおよび互いに逆方向に接続されたサイリス
タＴｌ 、’ｒｚの並列体と直列体との並列接続体が接
続されている。
本実施例では逆相電流補償装置５を設けている。この逆
相電流補償装置５は、その詳細を第１図に示すように、
Ｃ相およびｂ相の間にリアクトルＬ２および互いに逆方
向に接続されたサイリスタＴＶ 、Ｔｓの並列体との直
列体と、コンデンサＣｚ、および、互いに逆方向に接続
されたサイリスタＴ５ 、Ｔｅとの並列体との直列体と
の並列接続体が接続されている。また、Ｃ相およびＣ相
との間に、リアクトルＬ１および互いに逆方向に接続さ
れたサイリスタＴ３ 、Ｔａの並列体との直列体と、コ
ンデンサＣｙおよび互いに逆方向に接続されたサイリス
タＴｌ 、’ｒｚの並列体と直列体との並列接続体が接
続されている。
また、制御回路Ｃｏが組み込まれており、各サイリスタ
Ｔｚ 、 Ｔｘ 、・・・、Ｔａのそれぞれのゲートに
ゲート信号ｇｌ ｅ ｇ２ ｓ・・・ｅｇｇが入力され
るようになっている。
Ｔｚ 、 Ｔｘ 、・・・、Ｔａのそれぞれのゲートに
ゲート信号ｇｌ ｅ ｇ２ ｓ・・・ｅｇｇが入力され
るようになっている。
なお、制御回路Ｃｏには電圧変成器ＰＴａを介してａ相
電圧Ｖ＆及び電流変成器ＣＴａ −ＣＴｂ 。
電圧Ｖ＆及び電流変成器ＣＴａ −ＣＴｂ 。
ＣＴ ｃを介して、負荷電流相当の電流ｒａ 、 Ｉｂ
。
。
Ｉｃが印加されるようになっている。
第３図は、逆相電流補償装置に与える信号の算出法の具
体例を示したものであり、ブロック１００で、ａ相電圧
Ｖ＆を基準として、各相電流をもとに逆相電流Ｉ２を算
出する。一般に、逆相電流工２は、 ■５はｂ相電流、■。はＣ相電流とする。
体例を示したものであり、ブロック１００で、ａ相電圧
Ｖ＆を基準として、各相電流をもとに逆相電流Ｉ２を算
出する。一般に、逆相電流工２は、 ■５はｂ相電流、■。はＣ相電流とする。
とあられせるが、実際の処理は、Ｉｂ 、Ｉｃを各々２
４０度、１２０度遅らせた方が処理には都合がよいので
、 ｓｉｎ”ωΔｔ ・・・（６） とする。ブロック１０１では、ａ相電圧■８と逆相電流
の同相分及び９０度進み成分、Ｉｚｉ、Ｉｚｑを次式に
より求める。
４０度、１２０度遅らせた方が処理には都合がよいので
、 ｓｉｎ”ωΔｔ ・・・（６） とする。ブロック１０１では、ａ相電圧■８と逆相電流
の同相分及び９０度進み成分、Ｉｚｉ、Ｉｚｑを次式に
より求める。
Ｉ ２ａ ＝ Ｉ ｚｃｏｓθ＝−
■
・・・（３）
■
ここで、ＶはＣ相電圧の実効値、Ｐは有効電力、Ｑは無
効電力を示し。
効電力を示し。
とすると、
であられされる。ブロック１０２では、ブロック１０１
で求めたＩＺｑ、Ｉ２ｄをもとに、を求め、この値をも
とに、ａｂ相に設けである逆相電流補償装置には工。ｉ
の制御信号を、ａｃ相に設けである装置には工。１の制
御信号を与えることにより制御できる。ここで、（８）
式の大きさ、符号については、第４図に示す各種の運転
条件に基づくシミュレーション結果により得たものであ
る。
で求めたＩＺｑ、Ｉ２ｄをもとに、を求め、この値をも
とに、ａｂ相に設けである逆相電流補償装置には工。ｉ
の制御信号を、ａｃ相に設けである装置には工。１の制
御信号を与えることにより制御できる。ここで、（８）
式の大きさ、符号については、第４図に示す各種の運転
条件に基づくシミュレーション結果により得たものであ
る。
すなわち、同一容量の負荷に対しては、無効分負荷の場
合には有効分負荷の場合に比べ、５倍の制御を行う必要
のあることを示し、同相分Ｉｚｔはａｂ相とａｃ相では
逆符号で制御すればよいことを示している。
合には有効分負荷の場合に比べ、５倍の制御を行う必要
のあることを示し、同相分Ｉｚｔはａｂ相とａｃ相では
逆符号で制御すればよいことを示している。
Ｍ座の負荷が有効電力Ｐｔ、 、 Ｔ座の負荷が無効電
力Ｑｃでは、逆相電流は、第４図に示す通り、ＰＬ
ＱＬ Ｉｚ＝−−ｊ□ ｉｖ 、／’ｒｖ ＰＬ となり、これを補償するための電流は、 ＋ｖ る、これらの電流は、逆相電流の基準相電圧との同相分
（Ｉｓ□）及び９０度進み分（Ｉ２ｑ）として得られ、
これらを、第３図のブロック１０２の考えに従って合成
することによりＩｅａｂ、 Ｉ。ａｃが得られる。
力Ｑｃでは、逆相電流は、第４図に示す通り、ＰＬ
ＱＬ Ｉｚ＝−−ｊ□ ｉｖ 、／’ｒｖ ＰＬ となり、これを補償するための電流は、 ＋ｖ る、これらの電流は、逆相電流の基準相電圧との同相分
（Ｉｓ□）及び９０度進み分（Ｉ２ｑ）として得られ、
これらを、第３図のブロック１０２の考えに従って合成
することによりＩｅａｂ、 Ｉ。ａｃが得られる。
上述した実施例では、電圧、電流を逆相電流補償装置の
負荷側より検出する例について説明したが、第５図に示
すように、逆相電流補償装置の電源側より検出しても同
様の機能を果すことができ、この場合には、第６図に示
すような処理となり、第３図とのちがいは、ブロック１
０３に示すように、−サンプル前の制御量Ｉ Ｑａｂｏ
、 Ｉ Ｑａｃｏに今回のあらたな制御量Δ工。＆ｂ
、ΔＩ ＱＡＣを加算して制御量とすればよい。
負荷側より検出する例について説明したが、第５図に示
すように、逆相電流補償装置の電源側より検出しても同
様の機能を果すことができ、この場合には、第６図に示
すような処理となり、第３図とのちがいは、ブロック１
０３に示すように、−サンプル前の制御量Ｉ Ｑａｂｏ
、 Ｉ Ｑａｃｏに今回のあらたな制御量Δ工。＆ｂ
、ΔＩ ＱＡＣを加算して制御量とすればよい。
また、これらの制御量に、第７図に示すように、比例、
積分、微分等の係数を設けて制御を行ってもよいのは当
然である。第７図の入力信号は、第３図の出力に対応し
、ブロック２００は比例を、ブロック２０１は積分を、
ブロック２０２は微分の係数を乗じることを示し、それ
らの出力の和を加算し、制御量Ｉ ｅａｂ とする。
積分、微分等の係数を設けて制御を行ってもよいのは当
然である。第７図の入力信号は、第３図の出力に対応し
、ブロック２００は比例を、ブロック２０１は積分を、
ブロック２０２は微分の係数を乗じることを示し、それ
らの出力の和を加算し、制御量Ｉ ｅａｂ とする。
■。＆Ｃについても同様にして制御を行ってよいことは
当然である。
当然である。
更に、逆相量の算出を電圧で行ってもよく、また、逆相
電力の算出を逆相電流、逆相電圧をもとに行ってもよい
。
電力の算出を逆相電流、逆相電圧をもとに行ってもよい
。
これまでの説明は、第１図において、サイリスタＴ１．
Ｔ２ 、Ｔｓ 、ＴＢを制御せず、コンデンサを固定の
値とし、リアクトルに流れる電流を制御して、コンデン
サとりアクドルの並列インピーダンスの値を制御する例
について説明した。この場合の実施例は第８図のように
することができる。
Ｔ２ 、Ｔｓ 、ＴＢを制御せず、コンデンサを固定の
値とし、リアクトルに流れる電流を制御して、コンデン
サとりアクドルの並列インピーダンスの値を制御する例
について説明した。この場合の実施例は第８図のように
することができる。
また、第１図において、サイリスタＴ１ ｅ Ｔ２ｖＴ
ａ、ＴＢを制御しても、同様の効果が得られる。
ａ、ＴＢを制御しても、同様の効果が得られる。
本発明によれば、三相変圧器の二次側に単相負荷が接続
され、かつ、三相変圧器の二次側が回生制動となるよう
な負荷が接続されるような条件に対しても、発電機の逆
相電流をなくすることができる。
され、かつ、三相変圧器の二次側が回生制動となるよう
な負荷が接続されるような条件に対しても、発電機の逆
相電流をなくすることができる。
第１図は本発明による逆相電流補償装置の一実施例を示
す系統図、第２図は逆相電流補償装置を適用させた三相
交流系統の一実施例を示す回路図、第３図は逆相電流補
償装置の作用のフローチャート、第４図は不平衡負荷と
補償回路の定数の説明図、第５図は本発明の他の実施例
の回路図、第６図は第５図の作用のフローチャート、第
７図は他の実施例のブロック図、第８図は他の実施例を
示す回路図である。 １・・・同期機、２・・・スコツト結線変圧器、３，４
・・・列車負荷、５・・・逆相電流補償装置、Ｐ Ｔ
ａ ＝ＰＴｃ・・・電圧変成器、ＣＴａ−ＣＴｃ・・・
電流変成器、Ｘｃ・・・リアクタンス、Ｌｔ、Ｌｚ・・
・リアクトル、Ｃ１，Ｃ２・・コンデンサ、Ｔ１−Ｔａ
・・・サイリスタ、第 図 第４図 第 図 第８図
す系統図、第２図は逆相電流補償装置を適用させた三相
交流系統の一実施例を示す回路図、第３図は逆相電流補
償装置の作用のフローチャート、第４図は不平衡負荷と
補償回路の定数の説明図、第５図は本発明の他の実施例
の回路図、第６図は第５図の作用のフローチャート、第
７図は他の実施例のブロック図、第８図は他の実施例を
示す回路図である。 １・・・同期機、２・・・スコツト結線変圧器、３，４
・・・列車負荷、５・・・逆相電流補償装置、Ｐ Ｔ
ａ ＝ＰＴｃ・・・電圧変成器、ＣＴａ−ＣＴｃ・・・
電流変成器、Ｘｃ・・・リアクタンス、Ｌｔ、Ｌｚ・・
・リアクトル、Ｃ１，Ｃ２・・コンデンサ、Ｔ１−Ｔａ
・・・サイリスタ、第 図 第４図 第 図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、三相回線にスコット結線変圧器が接続され、前記ス
コット結線変圧器のＴ座、Ｍ座にそれぞれ負荷が接続さ
れ、前記三相回線に逆相電流補償装置が設けられたもの
において、 前記逆相電流補償装置は、進相、及び、遅相の並列回路
からなる負荷を二組、各々異なる線間に接続し、逆相電
流の基準電圧との同相分及び直角分を算出し、これらの
和又は差により、前記二組の進相または遅相負荷の電流
を個別に制御してなることを特徴とする逆相電流補償装
置。 ２、請求項１において、逆相電流の同相分及び直角分を
算出するための基準電圧として、Ｍ座の負荷が接続され
ていない相とした逆相電流補償装置。 ３、請求項１において、算出する逆相電流は、Ｔ座負荷
及びＭ座負荷に相当する電流にもとづいたものとする逆
相電流補償装置。 ４、請求項１において、算出する逆相電流は、Ｔ座負荷
及びＭ座負荷に相当する電流及び逆相電流補償装置電流
をもとにした逆相電流補償装置。 ５、請求項１において、逆相電流補償装置に与える制御
信号として、逆相電流から求めた信号に、比例定数を乗
じた出力、及び、積分した出力、微分した出力の和とし
てうる逆相電流補償装置。 ６、基準相電圧と逆相電流をもとに有効電力及び無効電
力を算出し、これらの電力より、逆相電流の基準電圧と
同相分及び９０度位相成分を算出し、これらをもとに逆
相電流を補償する装置を備えたことを特徴とする負荷受
電及び送電システム。 ７、基準相電圧及び三相電流をもとに逆相電流の同相成
分及び９０度移相成分を求めることを特徴とする電力算
出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148720A JPH0442732A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 逆相電流補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148720A JPH0442732A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 逆相電流補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442732A true JPH0442732A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15459095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148720A Pending JPH0442732A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 逆相電流補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442732A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011436A (ja) * | 2008-05-28 | 2010-01-14 | Onkyo Corp | スピーカー振動板およびこれを用いた動電型スピーカー |
| KR20150121333A (ko) * | 2014-04-18 | 2015-10-29 | 한국전력공사 | 전자식 전력량계 및 그 계량 방법 |
| WO2023234795A1 (ru) * | 2022-12-02 | 2023-12-07 | Аркадий Анатольевич СТЕПАНОВ | Компенсатор тока фазы |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2148720A patent/JPH0442732A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011436A (ja) * | 2008-05-28 | 2010-01-14 | Onkyo Corp | スピーカー振動板およびこれを用いた動電型スピーカー |
| KR20150121333A (ko) * | 2014-04-18 | 2015-10-29 | 한국전력공사 | 전자식 전력량계 및 그 계량 방법 |
| WO2023234795A1 (ru) * | 2022-12-02 | 2023-12-07 | Аркадий Анатольевич СТЕПАНОВ | Компенсатор тока фазы |
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