JPH08111982A - 高調波電流抑制装置 - Google Patents

高調波電流抑制装置

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JPH08111982A
JPH08111982A JP6268008A JP26800894A JPH08111982A JP H08111982 A JPH08111982 A JP H08111982A JP 6268008 A JP6268008 A JP 6268008A JP 26800894 A JP26800894 A JP 26800894A JP H08111982 A JPH08111982 A JP H08111982A
Authority
JP
Japan
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harmonic current
waveform
harmonic
gate control
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP6268008A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Suzuki
一浩 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6268008A priority Critical patent/JPH08111982A/ja
Publication of JPH08111982A publication Critical patent/JPH08111982A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、サイリスタ整流器の負荷電流や負
荷電圧の検出器精度や周波数特性に影響を受けることな
く、補償電流の算出処理時間も短い高調波電流抑制装置
を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、サイリスタ整流器のゲート制御信
号に応じて予めサイリスタ整流器が消費する高調波電流
の波形を記憶したメモリ手段と、サイリスタ整流器のゲ
ート制御信号を入力する入力手段と、入力手段から入力
されたゲート制御信号に対応する高調波電流波形をメモ
リ手段から取り出し高調波電流波形を決定する高調波電
流波形決定手段と、高調波電流波形決定手段で決定され
た高調波電流波形と同じ大きさ同位相波形を発生し母線
に供給する補償電流発生手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高調波電流を消費する
サイリスタ整流器が接続された母線に対し前記高調波電
流の補償電流を供給する高調波電流抑制装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、サイリスタ整流器はその変換の
際に高調波電流を消費したり発生したりする。この様な
高調波電流はそのサイリスタ整流器が接続された母線に
流出入するので、母線の交流波形に影響を与える。そこ
で、その様な高調波電流を補償するために高調波電流抑
制装置が設けられている。
【0003】この高調波電流抑制装置は、サイリスタ整
流器の負荷電流を電流検出装置により検出し、この検出
した高調波電流と同じ大きさ同位相の高調波電流をサイ
リスタ整流器が接続された母線に流し、高調波電流を抑
制させている。すなわち、サイリスタ整流器の負荷電流
からサイリスタ整流器が消費する高調波電流を検出し、
この検出した高調波電流と同じ大きさ同位相の高調波電
流を補償電流として、サイリスタ整流器が接続された母
線に流している。
【0004】ここで、高調波電流を求める方法として
は、以下の方法がある。 (1)ノッチフィルタ方式 これは、検出した負荷電流をノッチフィルタに通して基
本波成分を除去し、高調波電流成分のみ検出する方法で
ある。 (2)周波数成分への分解合成方法 これは、検出した負荷電流を各周波数成分に分解し、補
償対象の高調波成分波形を合成する方法である。この場
合の各周波数への分解は、バンドパスフィルタを用いる
方法とフーリエ級数演算による方法とがある。 (3)三相二相変換による瞬時値演算方法 これは、三相二相変換により、瞬時電力あるいは電源周
波数に同期した回転座標系での瞬時電流成分を演算し、
低域フィルタで基本波成分を除去した後、逆変換して高
調波電流を求める方法である。なお、瞬時電力を求める
場合は、負荷電圧を検出器により検出し、演算回路に入
力させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、高調波電流
抑制装置において、効果ある補償電流を決定するには、
サイリスタ整流器の負荷電流や負荷電圧を正確に検出
し、補償電流を演算する必要があるが、負荷電流や負荷
電圧の検出は検出器の誤差及び周波数特性による誤差が
ある。特に、電圧検出器は高次の高調波に対する検出誤
差が大きくなる傾向である。
【0006】また、補償電流をフィルタを使用して求め
る場合は、フィルタの応答時間が問題となる場合があ
り、一方、演算により求める場合は、演算処理時間が問
題となる場合がある。
【0007】本発明は、サイリスタ整流器の負荷電流や
負荷電圧の検出器精度や周波数特性に影響を受けること
なく、補償電流の算出処理時間も短い高調波電流抑制装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、請求項1の高調波電流抑制装置において
は、サイリスタ整流器のゲート制御信号に応じて予めサ
イリスタ整流器が消費する高調波電流の波形を記憶した
メモリ手段と、サイリスタ整流器のゲート制御信号を入
力する入力手段と、入力手段から入力されたゲート制御
信号に対応する高調波電流波形をメモリ手段から取り出
し高調波電流波形を決定する高調波電流波形決定手段
と、高調波電流波形決定手段で決定された高調波電流波
形と同じ大きさ同位相波形を発生し母線に供給する補償
電流発生手段とを備えている。
【0009】そして、請求項2の発明では、メモリ手段
には、ゲート制御信号に応じて消費する高調波電流の波
形に代えて、ゲート制御信号に応じて消費する高調波電
流の各調波の大きさ位相を記憶させ、高調波電流波形決
定手段は、各調波の大きさ位相を合成して各調波を作成
し、高調波電流波形を決定させる。
【0010】請求項3の発明では、メモリ手段には、2
つ以上のサイリスタ整流器からのゲート制御信号の組み
合わせに応じて、予め消費する高調波電流波形を記憶さ
せ、入力手段は2つ以上のゲート制御信号を入力する。
【0011】請求項4の発明では、メモリ手段には、2
つ以上のゲート制御信号に応じて消費する高調波電流の
波形に代えて、2つ以上のゲート制御信号に応じて流れ
る高調波電流の各調波の大きさ位相を記憶させ、高調波
電流波形決定手段は、各調波の大きさ位相を合成して各
調波を作成し、高調波電流波形を決定させる。
【0012】請求項5の発明では、メモリ手段に記憶さ
れた高調波電流波形、又は高調波電流の各調波の大きさ
位相を変更するためのメモリアクセス装置を設けてい
る。
【0013】
【作用】本発明においては、入力手段から入力されたサ
イリスタ整流器のゲート制御信号に対応する高調波電流
波形あるいはゲート制御信号に応じて消費する高調波電
流の各調波の大きさ位相を予め記憶したメモリ手段から
取り出し、高調波電流波形決定手段で高調波電流波形を
決定する。そして、高調波電流波形決定手段で決定され
た高調波電流波形と同じ大きさ同位相波形を補償電流発
生手段で発生し母線に供給する。
【0014】また、2つ以上のサイリスタ整流器の場合
にも同様に、2つ以上のサイリスタ整流器からのゲート
制御信号の組み合わせに応じて、予め消費する高調波電
流波形を決定し、決定された高調波電流波形と同じ大き
さ同位相波形を補償電流発生手段で発生し母線に供給す
る。
【0015】さらに、メモリアクセス装置で、メモリ手
段に記憶された高調波電流波形、又は高調波電流の各調
波の大きさ位相を変更する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の第1の実施例を示すブロック構成
図である。
【0017】母線1には、高調波電流を消費するサイリ
スタ整流器2が接続されており、このサイリスタ整流器
2はゲート制御信号3により制御されている。このゲー
ト制御信号3により、サイリスタ整流器2の負荷電流I
は変化し、その負荷電流Iに含まれる高調波電流も変化
する。本発明の高調波電流抑制装置4は、この負荷電流
Iに含まれる高調波電流を補償するものである。
【0018】高調波電流抑制装置4の入力手段5には、
サイリスタ整流器2のゲート制御信号3が入力される。
一方、メモリ手段6には、サイリスタ整流器2のゲート
制御信号3に応じて予めサイリスタ整流器2が消費する
高調波電流の波形が記憶されている。
【0019】そして、入力手段5からのゲート制御信号
3は高調波電流波形決定手段7に入力され、ここで、そ
の入力手段5から入力されたゲート制御信号3に対応す
る高調波電流波形をメモリ手段6から取り出し、高調波
電流波形を決定する。
【0020】この高調波電流波形決定手段7で決定され
た高調波電流波形は、補償電流発生手段9に入力され、
ここで、その高調波電流波形と同じ大きさ同位相波形を
発生し、補償電流8として母線1に供給する。
【0021】すなわち、入力手段5に取り込まれたゲー
ト制御信号3は、高調波電流波形決定手段7に移動さ
れ、高調波電流波形決定手段7では、予め高調波電流波
形を記憶したメモリ手段6にアクセスし、ゲート制御信
号3に応じた高調波電流波形を導き出し、補償をかける
高調波電流波形として決定する。
【0022】高調波電流波形決定手段7で決定された高
調波電流波形は、補償電流発生手段9に入力され、ここ
で、高調波電流波形と同じ大きさで同位相の波形の高調
波補償電流8を発生させ母線1に流す。
【0023】ここで、メモリ手段6には、各ゲート制御
信号3に応じたサイリスタ請求装置2に流れる高調波電
流波形が予め実測され記憶されている。
【0024】この実施例によれば、負荷電流や負荷電圧
の検出器精度や周波数特性に影響を受けなく、高調波電
流を補償できる。また、補償電流8の算出処理時間も短
くできるため、高次の高調波に対しても抑制効果を拡げ
ることができる。
【0025】図2は、本発明の第2の実施例を示すもの
で、図1と同一部分については同一符号を付して説明を
省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0026】この第2の実施例は、メモリ手段6にアク
セスするメモリアクセス装置10を追加したものであ
る。これにより、ゲート制御信号3に応じた高調波電流
波形を任意に変更ができるようにしている。
【0027】この第2の実施例によれば、メモリアクセ
ス装置10にて任意の次数の高調波電流の抑制が可能と
なる。
【0028】図3は、本発明の第3の実施例を示すもの
である。第3の実施例は、第1の実施例のメモリ手段6
に、ゲート制御信号に応じて消費する高調波電流の波形
に代えて、ゲート制御信号に応じて消費する高調波電流
の各調波の大きさ位相を記憶させ、高調波電流波形決定
手段は、各調波の大きさ位相を合成して各調波を作成
し、高調波電流波形を決定させるようにしたものであ
る。
【0029】つまり、各調波の大きさと位相に変換した
値をメモリ手段6に記憶し、高調波電流波形決定手段7
にて、各調波の波形を合成して高調波電流波形を決定す
るようにしたものである。
【0030】この第3の実施例によれば、高調波電流波
形を各調波の大きさ位相を記憶したメモリ手段6から導
き出し、各調波電流波形決定手段7でベクトル合成させ
高調波電流波形を決定する。これにより、上述の第1の
実施例と同様の効果が可能となる。
【0031】図4は、本発明の第4の実施例を示すもの
である。この第4の実施例は、ゲート制御信号3に応じ
て消費する高調波電流の波形に代えて、ゲート制御信号
3に応じて消費する高調波電流の各調波の大きさ位相を
記憶させたメモリ手段6にアクセスするメモリアクセス
装置10を追加したものである。これにより、ゲート制
御信号3に応じた各調波電流の大きさ位相を任意に変更
ができる。
【0032】この第4の実施例によれば、第2の実施例
の場合と同様に、メモリアクセス装置10にて任意の次
数の高調波電流の抑制が可能となる。
【0033】図5は、本発明の第5の実施例を示すもの
である。この第5の実施例は、サイリスタ整流装置2を
2台設けたもので、サイリスタ整流器2A,2Bのゲー
ト制御信号3A,3Bは、ゲート制御信号の入力手段5
を経由して高調波電流決定手段7に入力される。そし
て、メモリ手段6ではゲート制御信号3A,3Bの組み
合わせに応じた高調波電流波形を記憶させている。
【0034】すなわち、メモリ手段には、2つ以上のサ
イリスタ整流器2A,2Bからのゲート制御信号3A,
3Bの組み合わせに応じて、予め消費する高調波電流波
形を記憶させ、入力手段5は2つ以上のゲート制御信号
を入力するようにしている。
【0035】この第5の実施例によれば、2台以上のサ
イリスタ整流器に対する高調波の補償が可能となる。
【0036】図6は、第6の実施例を示すものである。
この第6の実施例は、第5の実施例と同様に、サイリス
タ整流装置2を2台設けたもので、サイリスタ整流器2
A,2Bのゲート制御信号3A,3Bは、ゲート制御信
号の入力手段5を経由して高調波電流決定手段7に入力
される。そして、メモリ手段6には、ゲート制御信号3
A,3Bの組み合わせに応じた各調波の大きさ位相の値
を記憶させている。
【0037】すなわち、メモリ手段には、2つ以上のゲ
ート制御信号3A,3Bに応じて消費する高調波電流の
波形に代えて、2つ以上の前記ゲート制御信号に応じて
流れる高調波電流の各調波の大きさ位相を記憶させ、前
記高調波電流波形決定手段は、前記各調波の大きさ位相
を合成して各調波を作成し、高調波電流波形を決定させ
る。
【0038】この第6の実施例によれば、第5の実施例
の場合と同様に、2台のサイリスタ整流器に対する高調
波の補償も可能となる。
【0039】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
流電圧の検出器精度や周波数特性に影響を受けること無
く、補償電流の算出処理時間も短い高調波電流抑制装置
を提供できる。
【0040】すなわち、サイリスタ整流器のゲート制御
信号により、予め記憶させた高調波電流を補償電流とし
て導出するので、高次の高調波に対しても精度良く、処
理時間も短くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック構成図。
【図2】本発明の第2の実施例を示すブロック構成図。
【図3】本発明の第3の実施例を示すブロック構成図。
【図4】本発明の第4の実施例を示すブロック構成図。
【図5】本発明の第5の実施例を示すブロック構成図。
【図6】本発明の第6の実施例を示すブロック構成図。
【符号の説明】
1 母線 2 サイリスタ整流器 3 ゲート制御信号 4 高調波電流抑制装置 5 入力手段 6 メモリ手段 7 高調波電流波形決定手段 8 補償電流 9 補償電流発生手段 10 メモリアクセス装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高調波電流を消費するサイリスタ整流器
    が接続された母線に対し前記高調波電流の補償電流を供
    給する高調波電流抑制装置において、前記サイリスタ整
    流器のゲート制御信号に応じて予め前記サイリスタ整流
    器が消費する高調波電流の波形を記憶したメモリ手段
    と、前記サイリスタ整流器のゲート制御信号を入力する
    入力手段と、前記入力手段から入力された前記ゲート制
    御信号に対応する高調波電流波形を前記メモリ手段から
    取り出し高調波電流波形を決定する高調波電流波形決定
    手段と、前記高調波電流波形決定手段で決定された高調
    波電流波形と同じ大きさ同位相波形を発生し前記母線に
    供給する補償電流発生手段とを備えたことを特徴とする
    高調波電流抑制装置。
  2. 【請求項2】 前記メモリ手段には、前記ゲート制御信
    号に応じて消費する高調波電流の波形に代えて、前記ゲ
    ート制御信号に応じて消費する高調波電流の各調波の大
    きさ位相を記憶させ、前記高調波電流波形決定手段は、
    前記各調波の大きさ位相を合成して各調波を作成し、高
    調波電流波形を決定させることを特徴とする請求項1に
    記載の高調波電流抑制装置。
  3. 【請求項3】 前記メモリ手段には、2つ以上のサイリ
    スタ整流器からのゲート制御信号の組み合わせに応じ
    て、予め消費する高調波電流波形を記憶させ、前記入力
    手段は2つ以上のゲート制御信号を入力することを特徴
    とする請求項1に記載の高調波電流抑制装置。
  4. 【請求項4】 前記メモリ手段には、2つ以上の前記ゲ
    ート制御信号に応じて消費する高調波電流の波形に代え
    て、2つ以上の前記ゲート制御信号に応じて流れる高調
    波電流の各調波の大きさ位相を記憶させ、前記高調波電
    流波形決定手段は、前記各調波の大きさ位相を合成して
    各調波を作成し、高調波電流波形を決定させることを特
    徴とする請求項3に記載の高調波電流抑制装置。
  5. 【請求項5】 前記メモリ手段に記憶された前記高調波
    電流波形、又は高調波電流の各調波の大きさ位相を変更
    するためのメモリアクセス装置を備えたことを特徴とす
    る請求項1乃至請求項4に記載の高調波電流抑制装置。
JP6268008A 1994-10-07 1994-10-07 高調波電流抑制装置 Pending JPH08111982A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077030A (ja) * 2013-01-16 2013-04-25 Canon Inc 電流制御装置、画像形成装置及び歪量補正方法
CN112433088A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 中车大连电力牵引研发中心有限公司 谐波识别方法、装置、电子设备及存储介质

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JP2013077030A (ja) * 2013-01-16 2013-04-25 Canon Inc 電流制御装置、画像形成装置及び歪量補正方法
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