JPH0799905B2 - 電圧補償装置 - Google Patents
電圧補償装置Info
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- JPH0799905B2 JPH0799905B2 JP63086700A JP8670088A JPH0799905B2 JP H0799905 B2 JPH0799905 B2 JP H0799905B2 JP 63086700 A JP63086700 A JP 63086700A JP 8670088 A JP8670088 A JP 8670088A JP H0799905 B2 JPH0799905 B2 JP H0799905B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電圧補償装置に関するものである。
第９図は例えば三菱電機技報Vol,58,No.12に示された従
来の電圧補償装置を示す回路図であり、図において
（１）は交流電源、（２）は電源側インピーダンス、
（３）は負荷、（４）はリアクトル、（５）はリアクト
ルに流れる無効電力を制御するサイリスタスイツチ、
（６）はコンデンサ、（７）は（４）〜（６）で構成さ
れている電圧補償装置である。
来の電圧補償装置を示す回路図であり、図において
（１）は交流電源、（２）は電源側インピーダンス、
（３）は負荷、（４）はリアクトル、（５）はリアクト
ルに流れる無効電力を制御するサイリスタスイツチ、
（６）はコンデンサ、（７）は（４）〜（６）で構成さ
れている電圧補償装置である。
次に動作について説明する。
第９図において負荷（３）が（PL＋jQL）なる電力をと
つている場合を考える。但し、PLは負荷に流れる有効電
力、QLは負荷に流れる無効電力を示す。電圧補償装置
（７）では固定の進相コンデンサ（６）によりjQFCなる
一定の無効電力を出力し、一方ではリアクトル（４）に
流入する無効電力jQLの大きさをサイリスタスイツチ
（５）により連続的に制御するようにしている。この結
果、電圧補償装置（７）の出力の無効電力jQCは jQC＝ｊ（QFC−QR） ……（１） で表わされ、QRの大きさをサイリスタスイツチ（５）で
調整することにより、jQCが連続的に制御できるように
構成している。
つている場合を考える。但し、PLは負荷に流れる有効電
力、QLは負荷に流れる無効電力を示す。電圧補償装置
（７）では固定の進相コンデンサ（６）によりjQFCなる
一定の無効電力を出力し、一方ではリアクトル（４）に
流入する無効電力jQLの大きさをサイリスタスイツチ
（５）により連続的に制御するようにしている。この結
果、電圧補償装置（７）の出力の無効電力jQCは jQC＝ｊ（QFC−QR） ……（１） で表わされ、QRの大きさをサイリスタスイツチ（５）で
調整することにより、jQCが連続的に制御できるように
構成している。
このため電源側の無効電力jQSは jQS＝ｊ（QL−QC） ……（２） となりこの結果、受電点のＡ点に生じる電圧変動ΔＶは
電源側インピーダンス（２）をｘで表わすと ΔＶ＝ｘ・QS＝ｘ・（QL−QC） ……（３） として表現できるためQL＝QCになるように電圧補償装置
（７）を制御することによりＡ点の電圧変動を零にする
ことができる。
電源側インピーダンス（２）をｘで表わすと ΔＶ＝ｘ・QS＝ｘ・（QL−QC） ……（３） として表現できるためQL＝QCになるように電圧補償装置
（７）を制御することによりＡ点の電圧変動を零にする
ことができる。
従来の電圧補償装置は以上のように構成されているので
無効電力だけしか補償できないため交流電源側の電圧が
瞬時停電や瞬時電圧低下などの変動が生じた場合には負
荷接続点（Ａ点）の電圧が維持できないという課題があ
つた。
無効電力だけしか補償できないため交流電源側の電圧が
瞬時停電や瞬時電圧低下などの変動が生じた場合には負
荷接続点（Ａ点）の電圧が維持できないという課題があ
つた。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、交流電源側の瞬時停電や瞬時電圧低下に対して
も負荷接続点の電圧を維持できる電圧補償装置を得るこ
とを目的とする。
もので、交流電源側の瞬時停電や瞬時電圧低下に対して
も負荷接続点の電圧を維持できる電圧補償装置を得るこ
とを目的とする。
この発明に係る電圧補償装置は、交流電源から負荷に印
加される系統電圧を一定に制御するために、直流側にコ
ンデンサが接続され且つ交流側が系統電圧の制御用接続
点側に接続されたインバータと、系統電圧に基づいてイ
ンバータを制御するためのフィードバックループを構成
する制御回路とを有し、系統電圧の定常的な電圧変動に
対しては、インバータからの無効電力出力により系統電
圧を一定に制御し、系統電圧の過渡的な電圧変革に対し
ては、コンデンサの電荷を従放電することにより、負荷
に有効電力を供給して系統電圧を一定に制御するもので
ある。
加される系統電圧を一定に制御するために、直流側にコ
ンデンサが接続され且つ交流側が系統電圧の制御用接続
点側に接続されたインバータと、系統電圧に基づいてイ
ンバータを制御するためのフィードバックループを構成
する制御回路とを有し、系統電圧の定常的な電圧変動に
対しては、インバータからの無効電力出力により系統電
圧を一定に制御し、系統電圧の過渡的な電圧変革に対し
ては、コンデンサの電荷を従放電することにより、負荷
に有効電力を供給して系統電圧を一定に制御するもので
ある。
この発明においては、系統電圧の電圧変動が小さい場合
には、制御回路のフィードバック制御によるインバータ
からの無効電力制御によって系統電圧を一定に制御し、
系統電圧の電圧変化が大きい場合には、インバータの直
流側のコンデンサの電荷を充放電しつつ負荷に有効電力
を供給して系統電圧を一定に制御することにより負荷端
の電圧を維持する。
には、制御回路のフィードバック制御によるインバータ
からの無効電力制御によって系統電圧を一定に制御し、
系統電圧の電圧変化が大きい場合には、インバータの直
流側のコンデンサの電荷を充放電しつつ負荷に有効電力
を供給して系統電圧を一定に制御することにより負荷端
の電圧を維持する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（８）は負荷（３）に印加される系統電圧
を制御するための接続点Ａに接続された変圧器、（９）
は変圧器（８）の二次側に接続され自励形インバータ装
置（以下、単にインバータという）、（10）はインバー
タ（９）の直流側に接続されたコンデンサ、（11）は変
圧器（８）の一時側に設置されて電源系統側の出力電流
Ia〜Icを検出するための電流変成器、（12）は変圧器
（８）の一次側に接続されて電源系統側の出力電圧Va〜
Vcを検出するための電圧変成器、（13）は検出された出
力電流Ia〜Ic及び出力電圧Va〜Vcに基づいてインバータ
（９）をフィードバック制御するための制御回路、（1
4）は接続点Ａと変圧器（８）、電流変成器（11）及び
電圧変成器（12）とを接続する出力端子、（15）は変成
器（８）〜出力端子（14）から構成されて接続点Ａにお
ける系統電圧を一定制御するための電圧補償装置であ
る。
図において、（８）は負荷（３）に印加される系統電圧
を制御するための接続点Ａに接続された変圧器、（９）
は変圧器（８）の二次側に接続され自励形インバータ装
置（以下、単にインバータという）、（10）はインバー
タ（９）の直流側に接続されたコンデンサ、（11）は変
圧器（８）の一時側に設置されて電源系統側の出力電流
Ia〜Icを検出するための電流変成器、（12）は変圧器
（８）の一次側に接続されて電源系統側の出力電圧Va〜
Vcを検出するための電圧変成器、（13）は検出された出
力電流Ia〜Ic及び出力電圧Va〜Vcに基づいてインバータ
（９）をフィードバック制御するための制御回路、（1
4）は接続点Ａと変圧器（８）、電流変成器（11）及び
電圧変成器（12）とを接続する出力端子、（15）は変成
器（８）〜出力端子（14）から構成されて接続点Ａにお
ける系統電圧を一定制御するための電圧補償装置であ
る。
また、第２図は第１図に示す電圧補償装置（15）の詳細
回路図である。第２図において（16a）〜（16f）はトラ
ンジスタスイツチ、（17）はコンデンサ電圧検出器、
（18a）〜（18c）は電圧基準信号作成回路、（19a）〜
（19c）は演算回路、（20a）〜（20c）は電圧制御回
路、（21a）〜（21c）は演算回路、（22a）〜（22c）は
電流制御回路、（23）はPWM制御回路、（24）は演算回
路、（25）はコンデンサ電圧制御回路、（26a）〜（26
c）は演算回路、（27a）〜（27c）は演算回路である。
回路図である。第２図において（16a）〜（16f）はトラ
ンジスタスイツチ、（17）はコンデンサ電圧検出器、
（18a）〜（18c）は電圧基準信号作成回路、（19a）〜
（19c）は演算回路、（20a）〜（20c）は電圧制御回
路、（21a）〜（21c）は演算回路、（22a）〜（22c）は
電流制御回路、（23）はPWM制御回路、（24）は演算回
路、（25）はコンデンサ電圧制御回路、（26a）〜（26
c）は演算回路、（27a）〜（27c）は演算回路である。
次にこの発明の電圧補償装置の動作について説明する。
第１図の電圧補償装置（15）の出力端子（14）の電圧は
電圧変成器（12）により検出され、その電圧検出信号
Va,Vb,Vcは制御回路（13）へ入力される。制御回路（1
3）では上記電圧検出信号は第２図に示すように電圧基
準信号発生回路（18a）〜（18c）に入力される。この電
圧基準発生回路は出力端子（14）の電圧に同期してかつ
電圧変動のない正弦波信号VRa,VRb,VRcを出力する。こ
の正弦波信号の出力は第３図に示すようにPLL（Phase L
ocked Loop）回路（28）を用いて正弦波信号を記憶した
ROM（Read Only Memory）（29）のデータを順次読み出
し、このデータをD/A変換器（30）によりアナログ信号
に変換することにより実現できる。
第１図の電圧補償装置（15）の出力端子（14）の電圧は
電圧変成器（12）により検出され、その電圧検出信号
Va,Vb,Vcは制御回路（13）へ入力される。制御回路（1
3）では上記電圧検出信号は第２図に示すように電圧基
準信号発生回路（18a）〜（18c）に入力される。この電
圧基準発生回路は出力端子（14）の電圧に同期してかつ
電圧変動のない正弦波信号VRa,VRb,VRcを出力する。こ
の正弦波信号の出力は第３図に示すようにPLL（Phase L
ocked Loop）回路（28）を用いて正弦波信号を記憶した
ROM（Read Only Memory）（29）のデータを順次読み出
し、このデータをD/A変換器（30）によりアナログ信号
に変換することにより実現できる。
上記のように得られた正弦波信号VRa,VRb,VRcは電圧基
準信号として作用し、演算回路（19a），（19b），（19
c）において電圧基準信号のVRa,VRb,VRcと電圧検出信号
Va,Vb,Vcとの偏差ΔVa,ΔVb,ΔVcがそれぞれ演算され
る。
準信号として作用し、演算回路（19a），（19b），（19
c）において電圧基準信号のVRa,VRb,VRcと電圧検出信号
Va,Vb,Vcとの偏差ΔVa,ΔVb,ΔVcがそれぞれ演算され
る。
この偏差信号ΔVa,ΔVb,ΔVcは次段の増巾回路（20
a），（20b），（20c）において増巾された後IRa,IRb,I
Rcとして以降の電流制御回路の電流基準信号として作用
する。
a），（20b），（20c）において増巾された後IRa,IRb,I
Rcとして以降の電流制御回路の電流基準信号として作用
する。
一方、電圧補償装置（15）の出力電流は電流変成器（11
a），（11b），（11c）により検出され、その検出信号
はIa,Ib,Icとして演算回路（21a），（21b），（21c）
において上述の電流基準信号IRa,IRb,IRcと減算され、
電流偏差信号ΔIa,ΔIb,ΔIcが求められる。このΔIa,
ΔIb,ΔIcは電流制御回路（22a），（22b），（22c）に
入力されゲインＫ倍だけ増巾され、出力Ｋ・ΔIa,K・Δ
Ib,K・ΔIcを出力する。
a），（11b），（11c）により検出され、その検出信号
はIa,Ib,Icとして演算回路（21a），（21b），（21c）
において上述の電流基準信号IRa,IRb,IRcと減算され、
電流偏差信号ΔIa,ΔIb,ΔIcが求められる。このΔIa,
ΔIb,ΔIcは電流制御回路（22a），（22b），（22c）に
入力されゲインＫ倍だけ増巾され、出力Ｋ・ΔIa,K・Δ
Ib,K・ΔIcを出力する。
また、コンデンサ（10）の電圧はコンデンサ電圧検出器
（17）で検出されその検出信号Vdcは演算回路（24）に
おいてコンデンサ電圧基準信号Vrefと減算され電圧偏差
信号ΔVcが求められる。
（17）で検出されその検出信号Vdcは演算回路（24）に
おいてコンデンサ電圧基準信号Vrefと減算され電圧偏差
信号ΔVcが求められる。
この偏差信号ΔVcはコンデンサ電圧制御回路（25）に入
力され、コンデンサに流れる電流を制御するための電圧
シフト信号Vca,Vcb,Vccを出力する。
力され、コンデンサに流れる電流を制御するための電圧
シフト信号Vca,Vcb,Vccを出力する。
この電圧シフト信号Vca,Vcb,Vccは第８図に示すように
電源電圧信号Va,Vb,Vcと90度の位相差を有する余弦波信
号となつており、次段の演算回路（26a），（26b），
（26c）において上記のVca,Vcb,VccとVa,Vb,Vcをそれぞ
れ加算することにより、コンデンサ（10）の電圧がコン
デンサ電圧基準信号Vrefより低い場合には第７図（Ｃ）
に示すようにVca,Vcb,VccはVa,Vb,Vcの位相をそれぞれ
遅らせるように作用し、またコンデンサ電圧がVrefより
高い場合には第８図（Ｃ）に示すようにVca,Vcb,VccはV
a,Vb,Vcの位相を進ませるように作用する。
電源電圧信号Va,Vb,Vcと90度の位相差を有する余弦波信
号となつており、次段の演算回路（26a），（26b），
（26c）において上記のVca,Vcb,VccとVa,Vb,Vcをそれぞ
れ加算することにより、コンデンサ（10）の電圧がコン
デンサ電圧基準信号Vrefより低い場合には第７図（Ｃ）
に示すようにVca,Vcb,VccはVa,Vb,Vcの位相をそれぞれ
遅らせるように作用し、またコンデンサ電圧がVrefより
高い場合には第８図（Ｃ）に示すようにVca,Vcb,VccはV
a,Vb,Vcの位相を進ませるように作用する。
このように演算回路（26a），（26b），（26c）で加算
演算した出力にはEa,Eb,Ecの記号で第２図に表示してい
るが、次段の演算回路（27a），（27b），（27c）へフ
イードフオワード信号として入力される。このEa,Eb,Ec
は前述のようにコンデンサ電圧＜Vrefの場合にはVa,Vb,
Vcより位相が遅れるため、インバータの出力電圧はそれ
に応じて電源電圧より位相が遅れ有効電力を系統側から
インバータ側に流し込みコンデンサ（10）の電圧を上昇
させるように作用する。また、コンデンサ電圧＞Vrefの
場合にはEa,Eb,EcはVa,Vb,Vcより位相が進むことによ
り、インバータ側から系統側へ有効電力を供給するた
め、コンデンサ電圧は低下する。このようにEa,Eb,Ecは
コンデンサ電圧を一定にするように作用することにな
る。
演算した出力にはEa,Eb,Ecの記号で第２図に表示してい
るが、次段の演算回路（27a），（27b），（27c）へフ
イードフオワード信号として入力される。このEa,Eb,Ec
は前述のようにコンデンサ電圧＜Vrefの場合にはVa,Vb,
Vcより位相が遅れるため、インバータの出力電圧はそれ
に応じて電源電圧より位相が遅れ有効電力を系統側から
インバータ側に流し込みコンデンサ（10）の電圧を上昇
させるように作用する。また、コンデンサ電圧＞Vrefの
場合にはEa,Eb,EcはVa,Vb,Vcより位相が進むことによ
り、インバータ側から系統側へ有効電力を供給するた
め、コンデンサ電圧は低下する。このようにEa,Eb,Ecは
コンデンサ電圧を一定にするように作用することにな
る。
演算回路（27a），（27b），（27c）では前述の電流制
御回路（22a），（22b），（22c）の出力信号Ｋ・ΔIa,
K・ΔIb,K・ΔIcと加算された後、信号Ma,Mb,McとしてP
WM制御回路（23）へ入力される。PWM制御回路（23）で
は入力信号Ma,Mb,Mcに応じてPWM波形整形を行いインバ
ータ（９）を構成するトランジスタスイツチ（16a）〜
（16f）にON/OFF信号を与える。
御回路（22a），（22b），（22c）の出力信号Ｋ・ΔIa,
K・ΔIb,K・ΔIcと加算された後、信号Ma,Mb,McとしてP
WM制御回路（23）へ入力される。PWM制御回路（23）で
は入力信号Ma,Mb,Mcに応じてPWM波形整形を行いインバ
ータ（９）を構成するトランジスタスイツチ（16a）〜
（16f）にON/OFF信号を与える。
このようにしてインバータ（９）を制御することにより
出力端子（14a），（14b），（14c）の電圧は一定にす
ることができる。また、コンデンサ（10）の電圧はコン
デンサ電圧制御回路（25）により一定電圧のVrefになる
ように制御されるので定常的にインバータ（９）に流れ
る有効電流は０になり、無効電流のみが流れることにな
る。従つて定常状態では電圧補償装置（15）の出力端子
（14a），（14b），（14c）の電圧はインバータ（９）
に流れる無効電流により一定に保たれることになる。
出力端子（14a），（14b），（14c）の電圧は一定にす
ることができる。また、コンデンサ（10）の電圧はコン
デンサ電圧制御回路（25）により一定電圧のVrefになる
ように制御されるので定常的にインバータ（９）に流れ
る有効電流は０になり、無効電流のみが流れることにな
る。従つて定常状態では電圧補償装置（15）の出力端子
（14a），（14b），（14c）の電圧はインバータ（９）
に流れる無効電流により一定に保たれることになる。
次に出力端子（14a），（14b），（14c）の電圧が瞬時
電圧低下を生じた場合を考えると、出力端子電圧を一定
に保つように制御回路が瞬時に動作する結果、コンデン
サ（10）に蓄積されている電荷が放電し、インバータか
ら有効電力を出力し、負荷（３）に供給することができ
るため、瞬時電圧低下時にも出力電圧を一定に保つこと
が可能となる。この場合、コンデンサ（10）の電圧は電
荷の放電に伴つて低下してくるが、電圧低下が回復した
後、コンデンサ電圧制御回路（25）により自動的に元の
電圧VREFまで電源（１）から充電され、次の電圧低下に
備え待機することになる。更に、電圧基準信号VRa,VRb,
VRcからの偏差分はすべてインバータ（９）により補償
できるので第１図の負荷接続点Ａ点の電圧歪も補償する
ことができる。
電圧低下を生じた場合を考えると、出力端子電圧を一定
に保つように制御回路が瞬時に動作する結果、コンデン
サ（10）に蓄積されている電荷が放電し、インバータか
ら有効電力を出力し、負荷（３）に供給することができ
るため、瞬時電圧低下時にも出力電圧を一定に保つこと
が可能となる。この場合、コンデンサ（10）の電圧は電
荷の放電に伴つて低下してくるが、電圧低下が回復した
後、コンデンサ電圧制御回路（25）により自動的に元の
電圧VREFまで電源（１）から充電され、次の電圧低下に
備え待機することになる。更に、電圧基準信号VRa,VRb,
VRcからの偏差分はすべてインバータ（９）により補償
できるので第１図の負荷接続点Ａ点の電圧歪も補償する
ことができる。
このように、定常的な電圧変動に対してはインバータ
（９）からの無効電力により接続点Ａの系統電圧を一定
制御するが、系統電圧が過渡的に急変したときには、コ
ンデンサ（10）の充放電により一時的に有効電力を出力
することにより接続点Ａの系統電圧を一定制御すること
ができ、電圧補償効果は著しく向上する。
（９）からの無効電力により接続点Ａの系統電圧を一定
制御するが、系統電圧が過渡的に急変したときには、コ
ンデンサ（10）の充放電により一時的に有効電力を出力
することにより接続点Ａの系統電圧を一定制御すること
ができ、電圧補償効果は著しく向上する。
第１図に示す第１の実施例では瞬時電圧低下時にインバ
ータ（９）より有効電力を出力した場合、その１部が電
源（１）側に流出するため必要なコンデンサ容量が大き
くなるという問題がある。これを解決するためには第４
図に示すような第２の実施例を適用することができる。
第４図では電圧補償装置（15）の接続点Ａより電源側に
直列にサイリスタスイツチ（31）を設けると共にサイリ
スタスイツチ（31）を制御するための制御回路（32）を
追加している。制御回路（32）はＡ点の電圧をモニタし
ており、Ａ点の電圧が一定値以上の場合にはサイリスタ
スイツチ（31）をONにしておき、Ａ点の電圧が一定値以
下に低下した場合にサイリスタスイツチ（31）をOFFに
するように動作する。このように構成することにより瞬
時電圧低下時にはサイリスタスイツチ（31）をOFFにす
るためインバータ（９）からの有効電力は全部負荷
（３）へ供給できるため、コンデンサ（10）の容量は負
荷（３）の容量に見合つただけで良いことになり、コン
デンサ容量を低減できる。第５図はこの発明の第３の実
施例を示す回路図である。第５図ではリアクトル（34）
をＡ点と電源（１）との間に直列に接続し、かつリアク
トル（34）と並列にサイリスタスイツチ（35）を並列に
接続している。また、サイリスタスイツチ（35）を接続
するための制御回路（33）が追加されている。
ータ（９）より有効電力を出力した場合、その１部が電
源（１）側に流出するため必要なコンデンサ容量が大き
くなるという問題がある。これを解決するためには第４
図に示すような第２の実施例を適用することができる。
第４図では電圧補償装置（15）の接続点Ａより電源側に
直列にサイリスタスイツチ（31）を設けると共にサイリ
スタスイツチ（31）を制御するための制御回路（32）を
追加している。制御回路（32）はＡ点の電圧をモニタし
ており、Ａ点の電圧が一定値以上の場合にはサイリスタ
スイツチ（31）をONにしておき、Ａ点の電圧が一定値以
下に低下した場合にサイリスタスイツチ（31）をOFFに
するように動作する。このように構成することにより瞬
時電圧低下時にはサイリスタスイツチ（31）をOFFにす
るためインバータ（９）からの有効電力は全部負荷
（３）へ供給できるため、コンデンサ（10）の容量は負
荷（３）の容量に見合つただけで良いことになり、コン
デンサ容量を低減できる。第５図はこの発明の第３の実
施例を示す回路図である。第５図ではリアクトル（34）
をＡ点と電源（１）との間に直列に接続し、かつリアク
トル（34）と並列にサイリスタスイツチ（35）を並列に
接続している。また、サイリスタスイツチ（35）を接続
するための制御回路（33）が追加されている。
なお、上記第２と第３の実施例ではサイリスタスイツチ
（31）としてサイリスタを逆並列に接続した回路を示し
たが、特にサイリスタである必要はなく、トランジスタ
等の半導体スイツチでもよく、また半導体以外のスイツ
チング素子でも上記実施例と同様の効果を奏する。
（31）としてサイリスタを逆並列に接続した回路を示し
たが、特にサイリスタである必要はなく、トランジスタ
等の半導体スイツチでもよく、また半導体以外のスイツ
チング素子でも上記実施例と同様の効果を奏する。
また、たとえば、接続点Ａの系統電圧をモニタするため
に、制御回路（32）を電圧変成器（12）の二次側に設け
たが、交流電源１の出力ラインに直接設置してもよい。
に、制御回路（32）を電圧変成器（12）の二次側に設け
たが、交流電源１の出力ラインに直接設置してもよい。
また、第３と第４の実施例ではリアクトル（34）を直列
に接続する場合を示したが、特にリアクトルである必要
はなく誘導性インピーダンスを有する回路要素であれば
何でも良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
に接続する場合を示したが、特にリアクトルである必要
はなく誘導性インピーダンスを有する回路要素であれば
何でも良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
制御回路（33）ではリアクトル（34）の電源側の端子Ｂ
点の電圧をモニタしており、この電圧が一定値以上であ
るときはサイリスタスイツチ（35）をONにし、リアクト
ル（34）を短絡しておく。又、電源電圧が一定値以下に
低下した場合には制御回路（33）からサイリスタスイツ
チ（35）へOFF信号を出し、サイリスタスイツチをOFFに
することによりリアクトル（34）を回路に挿入する。こ
の結果、インバータ（９）から出力される有効電力と無
効電力が電源（１）側へ流出するのを防止できる。
点の電圧をモニタしており、この電圧が一定値以上であ
るときはサイリスタスイツチ（35）をONにし、リアクト
ル（34）を短絡しておく。又、電源電圧が一定値以下に
低下した場合には制御回路（33）からサイリスタスイツ
チ（35）へOFF信号を出し、サイリスタスイツチをOFFに
することによりリアクトル（34）を回路に挿入する。こ
の結果、インバータ（９）から出力される有効電力と無
効電力が電源（１）側へ流出するのを防止できる。
なお、第５図においてサイリスタスイツチ（35）を省略
し、第６図に示すようにリアクトル（34）のみを電源側
に常時直列に接続しておくだけでもよい。
し、第６図に示すようにリアクトル（34）のみを電源側
に常時直列に接続しておくだけでもよい。
以上のように、この発明によれば、交流電源から負荷に
印加される系統電圧を一定に制御するために、直流側に
コンデンサが接続され且つ交流側が系統電圧の制御用接
続点側に接続されたインバータと、系統電圧に基づいて
インバータを制御するためのフィードバックループを構
成する制御回路とを有し、系統電圧の定常的な電圧変動
に対しては、インバータから無効電力出力により系統電
圧を一定に制御し、系統電圧の過渡的な電圧変化に対し
ては、コンデンサの電荷を充放電することにより、負荷
に有効電力を供給して系統電圧を一定に制御する効果が
ある。
印加される系統電圧を一定に制御するために、直流側に
コンデンサが接続され且つ交流側が系統電圧の制御用接
続点側に接続されたインバータと、系統電圧に基づいて
インバータを制御するためのフィードバックループを構
成する制御回路とを有し、系統電圧の定常的な電圧変動
に対しては、インバータから無効電力出力により系統電
圧を一定に制御し、系統電圧の過渡的な電圧変化に対し
ては、コンデンサの電荷を充放電することにより、負荷
に有効電力を供給して系統電圧を一定に制御する効果が
ある。
また、電圧歪の補償もできるという効果もある。
第１図はこの発明の第１の実施例による電圧補償装置を
示す回路図、第２図はこの発明の詳細回路図、第３図は
電圧基準信号の発生方法を示す回路図、第４図はこの発
明の第２の実施例を示す回路図、第５図はこの発明の第
３の実施例を示す回路図、第６図はこの発明の第４の実
施例を示す回路図、第７図と第８図は電圧位相シフト方
法を示す波形説明図、第９図は従来の電圧補償装置を示
す回路図である。 図において、（１）は交流電源、（２）は電源側インピ
ーダンス、（３）は負荷、（４）はリアクトル、（５）
はサイリスタスイツチ、（６）はコンデンサ、（７）は
（４）〜（６）で構成される従来の電圧補償装置、
（８）は変圧器、（９）は自励形インバータ装置、（1
0）は直流コンデンサ、（11）は電流変成器、（12）は
電圧変成器、（13）は制御回路、（14）は出力端子、
（15）は（８）〜（14）で構成される電圧補償装置、
（16）はトランジスタスイツチ、（17）はコンデンサ電
圧検出回路、（18）は電圧基準信号作成回路、（19）は
演算回路、（20）は電圧制御回路、（21）は演算回路、
（22）は電流制御回路、（23）はPWM制御回路、（24）
は演算回路、（25）はコンデンサ電圧制御回路、（2
6），（27）は演算回路、（28）はPLL回路、（29）はRO
M回路、（30）はD/A変換回路、（31）はサイリスタスイ
ツチ、（32）は制御回路、（33）は制御回路、（34）は
リアクトル、（35）はサイリスタスイツチである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
示す回路図、第２図はこの発明の詳細回路図、第３図は
電圧基準信号の発生方法を示す回路図、第４図はこの発
明の第２の実施例を示す回路図、第５図はこの発明の第
３の実施例を示す回路図、第６図はこの発明の第４の実
施例を示す回路図、第７図と第８図は電圧位相シフト方
法を示す波形説明図、第９図は従来の電圧補償装置を示
す回路図である。 図において、（１）は交流電源、（２）は電源側インピ
ーダンス、（３）は負荷、（４）はリアクトル、（５）
はサイリスタスイツチ、（６）はコンデンサ、（７）は
（４）〜（６）で構成される従来の電圧補償装置、
（８）は変圧器、（９）は自励形インバータ装置、（1
0）は直流コンデンサ、（11）は電流変成器、（12）は
電圧変成器、（13）は制御回路、（14）は出力端子、
（15）は（８）〜（14）で構成される電圧補償装置、
（16）はトランジスタスイツチ、（17）はコンデンサ電
圧検出回路、（18）は電圧基準信号作成回路、（19）は
演算回路、（20）は電圧制御回路、（21）は演算回路、
（22）は電流制御回路、（23）はPWM制御回路、（24）
は演算回路、（25）はコンデンサ電圧制御回路、（2
6），（27）は演算回路、（28）はPLL回路、（29）はRO
M回路、（30）はD/A変換回路、（31）はサイリスタスイ
ツチ、（32）は制御回路、（33）は制御回路、（34）は
リアクトル、（35）はサイリスタスイツチである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】交流電源に接続された負荷に対して並列接
続され、前記負荷に印加される系統電圧を一定に制御す
る電圧補償装置であって、 直流側にコンデンサが接続され且つ交流側が前記系統電
圧の制御用接続点側に接続されたインバータと、 前記系統電圧に基づいて前記インバータを制御するため
のフィードバックループを構成する制御回路とを有し、 前記系統電圧の定常的な電圧変動に対しては、前記イン
バータからの無効電力出力により前記系統電圧を一定に
制御し、 前記系統電圧の過渡的な電圧変化に対しては、前記コン
デンサの電荷を充放電することにより、前記負荷に有効
電力を供給して前記系統電圧を一定に制御することを特
徴とする電圧補償装置。 - 【請求項２】前記交流電源と前記制御用接続点との間に
挿入されたスイッチング素子と、 前記系統電圧に応じて前記スイッチング素子を制御する
制御回路とを備え、 前記制御回路は、 前記系統電圧が所定値を越えたときには前記スイッチン
グ素子をONにし、 前記系統電圧が前記所定値以下のときには前記スイッチ
ング素子をOFFにすることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電圧補償装置。 - 【請求項３】前記スイッチング素子に並列接続された誘
電性インピーダンスを備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の電圧補償装置。 - 【請求項４】前記交流電源と前記制御用接続点との間に
挿入された誘導性インピーダンスを備えたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電圧補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086700A JPH0799905B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 電圧補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086700A JPH0799905B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 電圧補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259728A JPH01259728A (ja) | 1989-10-17 |
| JPH0799905B2 true JPH0799905B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=13894219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086700A Expired - Lifetime JPH0799905B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 電圧補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799905B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629414A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Res Dev Corp Of Japan | 瞬時無効および有効電力補償装置 |
| JPS6223327A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-31 | 富士電機株式会社 | 高調波補償装置の制御装置 |
| JPS62277065A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | アクテイブフイルタ装置 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63086700A patent/JPH0799905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01259728A (ja) | 1989-10-17 |
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Legal Events
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