JPH06178449A - 無効電力補償装置 - Google Patents
無効電力補償装置Info
- Publication number
- JPH06178449A JPH06178449A JP43A JP32325492A JPH06178449A JP H06178449 A JPH06178449 A JP H06178449A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 32325492 A JP32325492 A JP 32325492A JP H06178449 A JPH06178449 A JP H06178449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive power
- magnetic core
- power
- secondary winding
- orthogonal magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高調波の発生がほとんどなく、しかも構造が
簡単で安全性に優れた無効電力補償装置を提供する。 【構成】 直交磁心２の一次側巻線３を直流電源５に接
続し、二次側巻線４を電力系統１へ接続し、直流電源５
によって二次側巻線４に流れる電流を制御して補償無効
電力を発生させる。サイリスタを使用していた従来の装
置のような高調波の発生がほとんどなく、直交磁心によ
り高圧側と低圧側との電気的な絶縁が確保されているの
で安全性に優れる。
簡単で安全性に優れた無効電力補償装置を提供する。 【構成】 直交磁心２の一次側巻線３を直流電源５に接
続し、二次側巻線４を電力系統１へ接続し、直流電源５
によって二次側巻線４に流れる電流を制御して補償無効
電力を発生させる。サイリスタを使用していた従来の装
置のような高調波の発生がほとんどなく、直交磁心によ
り高圧側と低圧側との電気的な絶縁が確保されているの
で安全性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配電線に生ずる無効電
力を減少するための無効電力補償装置に関するものであ
る。
力を減少するための無効電力補償装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワーエレクトロニクス機器や誘
導電動機などの増加に伴い配電線の無効電力が増加し、
良質な電力の安定供給を妨げている。ここで無効電力と
は、図１においてＰ＝Ｖ×Ｉsin θとして示される電力
であり、電圧Ｖと電流Ｉとの位相差θによって決定され
る。この無効電力は負荷端の電圧変動等の原因となるの
で、従来からこれを減少させるために無効電力補償装置
が使用されている。
導電動機などの増加に伴い配電線の無効電力が増加し、
良質な電力の安定供給を妨げている。ここで無効電力と
は、図１においてＰ＝Ｖ×Ｉsin θとして示される電力
であり、電圧Ｖと電流Ｉとの位相差θによって決定され
る。この無効電力は負荷端の電圧変動等の原因となるの
で、従来からこれを減少させるために無効電力補償装置
が使用されている。
【０００３】図２はＴＣＲ（サイリスタコントロールド
リアクタ）方式として知られている従来の無効電力補償
装置の原理を示すもので、電力系統にリアトクルＬとサ
イリスタＴとを直列に接続し、サイリスタＴの位相制御
によりリアトクルＬに流れる電流を制御し、無効電力量
を調節している。ところがこの方式の従来の無効電力補
償装置は、サイリスタＴのスイッチングにより電力系統
に高調波が発生するために高調波除去用の大型フィルタ
の設置が必要であること、サイリスタＴに電力系統の高
電圧が直接加わるために安全性の点で不安があること等
の問題があった。
リアクタ）方式として知られている従来の無効電力補償
装置の原理を示すもので、電力系統にリアトクルＬとサ
イリスタＴとを直列に接続し、サイリスタＴの位相制御
によりリアトクルＬに流れる電流を制御し、無効電力量
を調節している。ところがこの方式の従来の無効電力補
償装置は、サイリスタＴのスイッチングにより電力系統
に高調波が発生するために高調波除去用の大型フィルタ
の設置が必要であること、サイリスタＴに電力系統の高
電圧が直接加わるために安全性の点で不安があること等
の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、作動時における高調波の発生がほ
とんどなく、しかも構造が簡単で安全性に優れた無効電
力補償装置を提供するために完成されたものである。
の問題点を解決して、作動時における高調波の発生がほ
とんどなく、しかも構造が簡単で安全性に優れた無効電
力補償装置を提供するために完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の無効電力補償装置は、直交磁心の
一次側巻線を直流電源に接続し、二次側巻線を電力系統
へ接続し、直流電源の出力を調整することにより、二次
側巻線のインダクタンスを連続的に調整して無効電力の
補償を行うことを特徴とするものである。
めになされた本発明の無効電力補償装置は、直交磁心の
一次側巻線を直流電源に接続し、二次側巻線を電力系統
へ接続し、直流電源の出力を調整することにより、二次
側巻線のインダクタンスを連続的に調整して無効電力の
補償を行うことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】直交磁心には図３に示されるＵ形直交磁心と、
図４に示される二重直交磁心とがあるが、いずれもカッ
トコアを９０度転移接続したもので、磁気回路が空間的
に直交しているために通常の変圧器としての機能は持た
ない。しかしながら、一次側と二次側の磁気回路の一部
が共用されるため、一次磁束を増加させると共通磁路が
飽和して二次側巻線の実効的なインダクタンスが減少す
る。また、一次磁束を減少させると二次側巻線の実効的
なインダクタンスが増加する。そこで本発明では直交磁
心の一次側巻線を直流電源に接続することにより一次磁
束を調節し、二次側インダクタンスを連続的に調節す
る。これにより二次側巻線に流れる電流が制御され、無
効電力量の調整ができる。
図４に示される二重直交磁心とがあるが、いずれもカッ
トコアを９０度転移接続したもので、磁気回路が空間的
に直交しているために通常の変圧器としての機能は持た
ない。しかしながら、一次側と二次側の磁気回路の一部
が共用されるため、一次磁束を増加させると共通磁路が
飽和して二次側巻線の実効的なインダクタンスが減少す
る。また、一次磁束を減少させると二次側巻線の実効的
なインダクタンスが増加する。そこで本発明では直交磁
心の一次側巻線を直流電源に接続することにより一次磁
束を調節し、二次側インダクタンスを連続的に調節す
る。これにより二次側巻線に流れる電流が制御され、無
効電力量の調整ができる。
【０００７】本発明の無効電力補償装置によれば、直交
磁心の一次側巻線に接続された直流電源により二次側巻
線に流れる電流を連続的に変化させることができるの
で、従来のＴＣＲ方式のもののように電力系統に高調波
が発生するおそれはほとんどない。このために従来のよ
うな大型のフィルタの設置を必要としない。また、本発
明の無効電力補償装置によれば、直交磁心により高圧側
と低圧側との電気的な絶縁を確保することができるの
で、安全性に優れたものとなる。以下に実施例ととも
に、本発明を更に詳細に説明する。
磁心の一次側巻線に接続された直流電源により二次側巻
線に流れる電流を連続的に変化させることができるの
で、従来のＴＣＲ方式のもののように電力系統に高調波
が発生するおそれはほとんどない。このために従来のよ
うな大型のフィルタの設置を必要としない。また、本発
明の無効電力補償装置によれば、直交磁心により高圧側
と低圧側との電気的な絶縁を確保することができるの
で、安全性に優れたものとなる。以下に実施例ととも
に、本発明を更に詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】図５に示す実施例の回路図において、１は電
力系統、２は図３、図４に示されるような直交磁心、３
は直交磁心２の一次側巻線、４は直交磁心２の二次側巻
線である。直交磁心２の一次側巻線３は直流電源５に接
続されており、直交磁心２の二次側巻線４は電力系統１
に接続されている。また６はリアクトル、７はこれと直
列に接続されたコンデンサであって、直交磁心２と並列
に電力系統１に接続されている。さらに８は無効電力発
生の原因となるパワーエレクトロニクス機器や誘導電動
機などの負荷である。
力系統、２は図３、図４に示されるような直交磁心、３
は直交磁心２の一次側巻線、４は直交磁心２の二次側巻
線である。直交磁心２の一次側巻線３は直流電源５に接
続されており、直交磁心２の二次側巻線４は電力系統１
に接続されている。また６はリアクトル、７はこれと直
列に接続されたコンデンサであって、直交磁心２と並列
に電力系統１に接続されている。さらに８は無効電力発
生の原因となるパワーエレクトロニクス機器や誘導電動
機などの負荷である。
【０００９】さて、電力系統１に接続された負荷８に無
効電力変化ＱL が発生し、その波形が図６に示す通りの
遅れ位相であったとする。これを補償するために、電力
系統１に接続されたリアクトル６及びコンデンサ７によ
って一定の進み無効電力Ｑ2を発生させる。また直交磁
心２の一次側巻線３に接続された直流電源５を制御する
ことにより、直交磁心２の二次側巻線４に流れる電流を
制御し、図６に示す通りの遅れ無効電力Ｑ1 を発生させ
る。その結果、進み無効電力Ｑ2 と遅れ無効電力Ｑ1 と
を合成した補償無効電力ＱC が得られるが、これは無効
電力変化ＱL と位相が逆であるために、無効電力変化Ｑ
L は補償無効電力ＱC によって補償されることとなり、
交流電源９から供給される無効電力変化ＱS を小さくす
ることができる。
効電力変化ＱL が発生し、その波形が図６に示す通りの
遅れ位相であったとする。これを補償するために、電力
系統１に接続されたリアクトル６及びコンデンサ７によ
って一定の進み無効電力Ｑ2を発生させる。また直交磁
心２の一次側巻線３に接続された直流電源５を制御する
ことにより、直交磁心２の二次側巻線４に流れる電流を
制御し、図６に示す通りの遅れ無効電力Ｑ1 を発生させ
る。その結果、進み無効電力Ｑ2 と遅れ無効電力Ｑ1 と
を合成した補償無効電力ＱC が得られるが、これは無効
電力変化ＱL と位相が逆であるために、無効電力変化Ｑ
L は補償無効電力ＱC によって補償されることとなり、
交流電源９から供給される無効電力変化ＱS を小さくす
ることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の無効電
力補償装置は直交磁心の一次側巻線に接続された直流電
源により二次側巻線に流れる電流を連続的に変化させる
ため、電力系統に高調波が発生するおそれはほとんどな
く、従来のような大型のフィルタの設置を必要としない
ので設備を簡素化することができる。また、本発明の無
効電力補償装置は直交磁心により高圧側と低圧側との電
気的な絶縁が確保されており、直流電源側に電力系統の
高電圧が直接加わることがないので、安全性に優れる利
点がある。よって本発明は従来の問題点を解決した無効
電力補償装置として、産業の発展に寄与するところは極
めて大きいものである。
力補償装置は直交磁心の一次側巻線に接続された直流電
源により二次側巻線に流れる電流を連続的に変化させる
ため、電力系統に高調波が発生するおそれはほとんどな
く、従来のような大型のフィルタの設置を必要としない
ので設備を簡素化することができる。また、本発明の無
効電力補償装置は直交磁心により高圧側と低圧側との電
気的な絶縁が確保されており、直流電源側に電力系統の
高電圧が直接加わることがないので、安全性に優れる利
点がある。よって本発明は従来の問題点を解決した無効
電力補償装置として、産業の発展に寄与するところは極
めて大きいものである。
【図１】無効電力を説明するベクトル図である。
【図２】従来の無効電力補償装置を示す回路図である。
【図３】本発明に使用される直交磁心を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明に使用される他の直交磁心を示す斜視図
である。
である。
【図５】本発明の実施例を示す回路図である。
【図６】実施例の作用を示す波形図である。
１ 電力系統 ２ 直交磁心 ３ 直交磁心の一次側巻線 ４ 直交磁心の二次側巻線 ５ 直流電源 ＱL 無効電力変化 ＱS 無効電力変化 ＱC 補償無効電力 Ｑ1 遅れ無効電力 Ｑ2 進み無効電力
Claims (1)
- 【請求項１】 直交磁心の一次側巻線を直流電源に接続
し、二次側巻線を電力系統へ接続し、直流電源の出力を
調整することにより、二次側巻線のインダクタンスを連
続的に調整して無効電力の補償を行うことを特徴とする
無効電力補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06178449A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06178449A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178449A true JPH06178449A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18152739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06178449A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06178449A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025803A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Abb Ab | Wind power fed network |
| JP2013212031A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧変動抑制装置および電圧変動抑制方法 |
| CN104348176A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 磁阀式可控电抗器三相分相动态潮流平衡控制系统 |
| CN104348161A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 一种磁阀式可控电抗器动态无功电压补偿系统 |
| CN104348169A (zh) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 一种磁阀式可控电抗器 |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP43A patent/JPH06178449A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025803A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Abb Ab | Wind power fed network |
| US7245037B2 (en) | 2002-09-13 | 2007-07-17 | Abb Ab | Wind power fed network |
| JP2013212031A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧変動抑制装置および電圧変動抑制方法 |
| CN104348176A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 磁阀式可控电抗器三相分相动态潮流平衡控制系统 |
| CN104348161A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 一种磁阀式可控电抗器动态无功电压补偿系统 |
| CN104348169A (zh) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 青岛菲特电器科技有限公司 | 一种磁阀式可控电抗器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010309 |