JPH0568341A - Active filter - Google Patents
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- JPH0568341A JPH0568341A JP3227077A JP22707791A JPH0568341A JP H0568341 A JPH0568341 A JP H0568341A JP 3227077 A JP3227077 A JP 3227077A JP 22707791 A JP22707791 A JP 22707791A JP H0568341 A JPH0568341 A JP H0568341A
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- 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
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、負荷の要求する高調
波電流を供給して電源系統からの電流の歪みを低減す
る、いわゆるアクティブフィルタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called active filter which supplies a harmonic current required by a load to reduce distortion of current from a power supply system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、負荷の要求する高調波電流を供給
して電源系統からの電流の歪みを低減するアクティブフ
ィルタは、例えば特公昭５３−３４８２８号公報等によ
り公知である。図４はアクティブフィルタを用いた給電
方式を示す概要図、図５はアクティブフィルタの従来例
を示す構成図である。図４に示すように、アクティブフ
ィルタ１は系統と負荷２との間に設けられ、負荷電流Ｉ
L に含まれる無効電流を補償するための補償電流ＩC を
供給し、これによって電源系統電流ＩS に無効電流成分
を含まないようにする。このために、所要の補償電流Ｉ
C を模擬したパルス幅変調（ＰＷＭ）信号がアクティブ
フィルタ１から取り出される。なお、同図の３は負荷電
流検出器、４は高調波電流（補償電流）検出器であり、
Ｌ１，Ｌ２およびＣ１はフィルタを構成している。2. Description of the Related Art Conventionally, an active filter for supplying a harmonic current required by a load to reduce distortion of current from a power supply system is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 53-34828. FIG. 4 is a schematic diagram showing a power feeding system using an active filter, and FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional example of the active filter. As shown in FIG. 4, the active filter 1 is provided between the system and the load 2, and the load current I
A compensation current I C for compensating the reactive current contained in L is supplied so that the power system current I S does not contain a reactive current component. For this purpose, the required compensation current I
A pulse width modulation (PWM) signal simulating C is taken out from the active filter 1. In the figure, 3 is a load current detector, 4 is a harmonic current (compensation current) detector,
L1, L2 and C1 form a filter.
【０００３】アクティブフィルタ１は具体的には例えば
図５に示すように、大きくはインバータ等の可制御スイ
ッチ部１１と、制御部１２とから構成される。そして、
可制御スイッチ部１１はＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポー
ラモードトランジスタ）を含むトランジスタ等のスイッ
チング素子Ｔ、帰還ダイオードＤおよび平滑コンデンサ
Ｃなどから構成される。また、制御部１２は基本波成分
演算器１２１、電流調節器（ＡＣＲ）１２３、パルス幅
変調（ＰＷＭ）回路１２４、三角波発生器１２５および
加減算器（または比較器）１２６，１２７などから構成
される。すなわち、負荷電流検出器３によって検出され
た負荷電流実際値ＩL は基本波成分演算器１２１に導か
れて電源電流目標値ＩS * が算出され、電源電流実際値
ＩS がこの目標値ＩS * に一致するように、アクティブ
フィルタ１からの補償電流ＩC が調節される。また、加
減算器１２６では検出器３からの負荷電流実際値Ｉ
L と、演算器１２１からの系統電流目標値ＩS * との
差、つまりＩL −ＩS * が形成され、この差が補償電流
目標値ＩC * ’として、加減算器１２７において補償電
流検出器４からの補償電流実際値ＩC と比較される。加
減算器１２７において形成された偏差はＡＣＲ１２３に
与えられ、ここで補償電流実際値ＩC がその目標値ＩC
* ’に一致するよう所定の制御演算が行なわれる。ＡＣ
Ｒ１２３の出力はＰＷＭ回路１２４に導かれ、ここで三
角波発生器１２５の出力と比較することにより、所要の
補償電流に対応するＰＷＭ信号が形成され、これにもと
づき可制御スイッチ部１１の個々のスイッチング素子Ｔ
のオン，オフを制御することにより、補償電流ＩC を得
ることができる。なお、この補償電流ＩC は図４のフィ
ルタにて正弦波に整形され系統に与えられる。Specifically, the active filter 1 is mainly composed of a controllable switch section 11 such as an inverter and a control section 12, as shown in FIG. And
The controllable switch unit 11 includes a switching element T such as a transistor including an IGBT (insulated gate bipolar mode transistor), a feedback diode D, and a smoothing capacitor C. The control unit 12 includes a fundamental wave component calculator 121, a current regulator (ACR) 123, a pulse width modulation (PWM) circuit 124, a triangular wave generator 125, and adder / subtractors (or comparators) 126 and 127. .. That is, the load current actual value I L detected by the load current detector 3 is guided to the fundamental wave component calculator 121 to calculate the power supply current target value I S * , and the power supply current actual value I S is the target value I S. The compensation current I C from the active filter 1 is adjusted to match S * . Further, in the adder / subtractor 126, the actual load current value I from the detector 3
A difference between L and the system current target value I S * from the arithmetic unit 121, that is, I L −I S * is formed, and this difference is used as a compensation current target value I C * 'in the adder / subtractor 127 to detect the compensation current. It is compared with the actual compensation current value I C from the device 4. The deviation formed in the adder / subtractor 127 is applied to the ACR 123, where the actual compensation current value I C is its target value I C.
Predetermined control operation is performed so as to match " * ". AC
The output of R123 is guided to the PWM circuit 124, and by comparing it with the output of the triangular wave generator 125, the PWM signal corresponding to the required compensation current is formed, and based on this, the individual switching of the controllable switch unit 11 is switched. Element T
The compensation current I C can be obtained by controlling the on / off of. The compensation current I C is shaped into a sine wave by the filter of FIG. 4 and given to the system.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く負荷電流を検出し、その負荷電流に含まれる高調波
電流分を演算してアクティブフィルタの流すべき電流の
指令値として制御する負荷電流検出方式においては、負
荷電流に含まれる高調波電流成分を電流指令値としてい
るため、制御の追従性や制御エラーがそのまま系統電流
の高調波電流として現れ、系統での高調波補償が充分に
行なえないという問題がある。したがって、この発明の
課題は高調波補償性能を従来よりも向上させることにあ
る。However, as described above, the load current detection system detects the load current, calculates the harmonic current component contained in the load current, and controls it as the command value of the current to be passed through the active filter. In the above, since the harmonic current component included in the load current is used as the current command value, the control followability and control error appear as the harmonic current of the system current as they are, and the harmonic compensation in the system cannot be sufficiently performed. There's a problem. Therefore, an object of the present invention is to improve the harmonic compensation performance as compared with the prior art.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、この発明では、負荷の要求する高調波電流を供給し
て電源系統からの電流の歪みを除去するためのアクティ
ブフィルタであって、インバータを含む可制御スイッチ
と、負荷電流実際値から電源系統の電流目標値を演算
し、この演算値と負荷電流実際値との差を補償電流目標
値とし、かつ前記アクティブフィルタが発生する電流を
補償電流実際値として両者の偏差に応じて前記可制御ス
イッチを制御するフィードバック制御回路とを少なくと
も有してなるアクティブフィルタにおいて、電源系統の
電流を検出し、この系統電流実際値と前記演算された電
源系統の電流目標値との偏差を、前記補償電流の目標値
に加算して制御することを特徴としている。In order to solve such a problem, the present invention provides an active filter for supplying a harmonic current required by a load to remove distortion of a current from a power supply system. Controllable switch that includes a controllable switch and a load current actual value to calculate the current target value of the power supply system, the difference between this calculated value and the load current actual value is used as the compensation current target value, and the current generated by the active filter is compensated. In an active filter having at least a feedback control circuit for controlling the controllable switch according to the deviation between the two as a current actual value, the current of the power system is detected, and the system current actual value and the calculated power source It is characterized in that the deviation from the current target value of the system is added to the target value of the compensation current for control.
【０００６】[0006]
【作用】従来の負荷電流検出方式におけるアクティブフ
ィルタの電流指令に対し、系統電流の目標値と実際値と
の偏差を増幅，加算して電流指令とすることにより、従
来方式では充分に補償できなかった高調波電流成分を低
減する。In the conventional load current detection method, the current command of the active filter is amplified and the deviation between the target value and the actual value of the system current is amplified and added to obtain the current command, which cannot be sufficiently compensated by the conventional method. The harmonic current component is reduced.
【０００７】[0007]
【実施例】図１にこの発明の実施例を示す。同図からも
明らかなように、この実施例は制御部１２に系統電流検
出器５からの系統電流実際値ＩS を導入し、加減算器１
２８においてこれと負荷電流より系統電流の目標値を演
算する演算器１２１からの出力である系統電流目標値と
の偏差を求め、増幅器１２２によって増幅したのち加減
算器１２６に与えるようにした点が特徴である。このた
め、図２に示すように系統側には系統電流を検出するた
めの検出器５が設けられる。なお、その他の点は図４，
図５と全く同様である。以下、図３も参照して従来例と
異なる点を主として説明する。基本波成分演算器１２１
は検出器３を介して与えられる負荷電流実際値ＩL よ
り、図３（イ）の如き系統電流目標値ＩS * を演算する
が、この点は従来も同様である。しかし、この実施例で
は系統電流実際値とその目標値との偏差を増幅器１２２
で増幅して得たエラー成分が、加減算器１２６において
差し引かれることになるので、アクティブフィルタに対
する電流指令値は図３（ハ）の如く、従来のものでは点
線ＩC * ’となるのに対し、この発明では実線ＩC * の
如くなり、切り替わり点が急峻になる分だけ追従性を改
善することが可能となる。なお、図３（ロ）は系統電流
目標値ＩS * と、この発明によるものと従来例によるも
のの各系統電流実際値との関係を示すもので、従来のも
のでは系統電流実際値が点線ＩS ’のように大きくなる
のに対し、この発明ではこれが実線ＩS のように小さく
なり、波形が改善される様子を示している。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As is apparent from the figure, in this embodiment, the actual system current value I S from the system current detector 5 is introduced into the control unit 12, and the adder / subtractor 1
In 28, the difference between this and the target value of the system current, which is the output from the calculator 121 that calculates the target value of the system current from the load current, is obtained, amplified by the amplifier 122, and then given to the adder / subtractor 126. Is. Therefore, as shown in FIG. 2, a detector 5 for detecting a system current is provided on the system side. The other points are shown in FIG.
This is exactly the same as in FIG. Hereinafter, the points different from the conventional example will be mainly described with reference to FIG. Fundamental wave component calculator 121
Calculates the system current target value I S * as shown in FIG. 3A from the actual load current value I L given through the detector 3, but this point is the same as in the prior art. However, in this embodiment, the difference between the actual value of the system current and its target value is calculated by the amplifier 122.
Since the error component obtained by amplification in step (1) is subtracted in the adder / subtractor 126, the current command value for the active filter is the dotted line I C * 'in the conventional one as shown in FIG. According to the present invention, the solid line I C * is obtained, and the followability can be improved by the steep switching point. FIG. 3B shows the relationship between the system current target value I S * and the actual system current values of the present invention and the conventional example. In the conventional system, the actual system current value is the dotted line I. In the present invention, while it becomes large like S ', it becomes small like the solid line I S , and the waveform is improved.
【０００８】[0008]
【発明の効果】この発明によれば、系統電流を検出しこ
の検出値とその目標値との偏差を従来の補償電流目標値
に加算して制御するようにしたので、従来の負荷電流検
出方式にて充分に補償し得なかった高調波電流成分を低
減することができる利点が得られる。According to the present invention, the system current is detected, and the deviation between the detected value and its target value is added to the conventional compensation current target value for control. It is possible to reduce the harmonic current component that could not be sufficiently compensated by.
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】この発明が適用されるシステム全体の概要図で
ある。FIG. 2 is a schematic diagram of an entire system to which the present invention is applied.
【図３】この発明の動作を説明するための波形図であ
る。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the present invention.
【図４】従来例が適用されるシステム全体の概要図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram of an entire system to which a conventional example is applied.
【図５】アクティブフィルタの従来例を示す構成図であ
る。FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional example of an active filter.
１ アクティブフィルタ ２ 負荷 ３ 負荷電流検出器 ４ 補償電流検出器 ５ 系統電流検出器 １１ 可制御スイッチ部 １２ 制御部 １２１ 基本波成分演算器 １２２ 増幅器 １２３ 電流調節器（ＡＣＲ） １２４ パルス幅変調（ＰＷＭ）回路 １２５ 三角波発生器 １２６ 加減算器 １２７ 加減算器 １２８ 加減算器 1 active filter 2 load 3 load current detector 4 compensation current detector 5 system current detector 11 controllable switch unit 12 control unit 121 fundamental wave component calculator 122 amplifier 123 current regulator (ACR) 124 pulse width modulation (PWM) Circuit 125 Triangular wave generator 126 Adder / subtractor 127 Adder / subtractor 128 Adder / subtractor
Claims (1)
源系統からの電流の歪みを除去するためのアクティブフ
ィルタであって、インバータを含む可制御スイッチと、
負荷電流実際値から電源系統の電流目標値を演算し、こ
の演算値と負荷電流実際値との差を補償電流目標値と
し、かつ前記アクティブフィルタが発生する電流を補償
電流実際値として両者の偏差に応じて前記可制御スイッ
チを制御するフィードバック制御回路とを少なくとも有
してなるアクティブフィルタにおいて、 電源系統の電流を検出し、この系統電流実際値と前記演
算された電源系統の電流目標値との偏差を、前記補償電
流の目標値に加算して制御することを特徴とするアクテ
ィブフィルタ。1. A controllable switch including an inverter, which is an active filter for supplying a harmonic current required by a load to remove distortion of current from a power supply system,
The target current value of the power supply system is calculated from the actual load current value, the difference between this calculated value and the actual load current value is used as the compensation current target value, and the current generated by the active filter is used as the actual compensation current value. In the active filter having at least a feedback control circuit for controlling the controllable switch according to, the current of the power supply system is detected, and the system current actual value and the calculated current target value of the power supply system An active filter characterized by adding a deviation to a target value of the compensation current to control the deviation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227077A JPH0568341A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Active filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227077A JPH0568341A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Active filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568341A true JPH0568341A (en) | 1993-03-19 |
Family
ID=16855156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227077A Pending JPH0568341A (en) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | Active filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568341A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306829A (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Meidensha Corp | Harmonic current compensator |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3227077A patent/JPH0568341A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306829A (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Meidensha Corp | Harmonic current compensator |
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