JPH08223806A - 自励式無効電力補償装置の運転方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の運転方法Info
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- JPH08223806A JPH08223806A JP7030544A JP3054495A JPH08223806A JP H08223806 A JPH08223806 A JP H08223806A JP 7030544 A JP7030544 A JP 7030544A JP 3054495 A JP3054495 A JP 3054495A JP H08223806 A JPH08223806 A JP H08223806A
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- Japan
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- reactive power
- load
- self
- mvar
- compensator
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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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価な進相コンデンサ設備を用いずに力率を
改善する自励式無効電力補償装置の運転方法を提供す
る。 【構成】 インバータを変圧器Tを介して系統母線2に接
続し、インバータ出力電圧を系統電圧と同位相で振幅制
御することにより補償用無効電力を発生する自励式無効
電力補償装置3を運転するにあたり、進相無効電力供給
用ベース信号をインバータ出力制御信号に付加し、無効
電力補償装置3から系統母線2に常時、進相無効電力を供
給して負荷1から系統に流出した無効電力を補償し、系
統側の力率を改善する。
改善する自励式無効電力補償装置の運転方法を提供す
る。 【構成】 インバータを変圧器Tを介して系統母線2に接
続し、インバータ出力電圧を系統電圧と同位相で振幅制
御することにより補償用無効電力を発生する自励式無効
電力補償装置3を運転するにあたり、進相無効電力供給
用ベース信号をインバータ出力制御信号に付加し、無効
電力補償装置3から系統母線2に常時、進相無効電力を供
給して負荷1から系統に流出した無効電力を補償し、系
統側の力率を改善する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク炉等の無効電力
変動の大きい負荷のフリッカ、電圧変動対策用として好
適な自励式静止型無効電力補償装置の運転方法に関し、
特に系統側の力率改善を図った運転方法に関するもので
ある。
変動の大きい負荷のフリッカ、電圧変動対策用として好
適な自励式静止型無効電力補償装置の運転方法に関し、
特に系統側の力率改善を図った運転方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電力系統では、無効電力変動により系統
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電車負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として自励式静止
型無効電力補償装置（自励式ＳＶＣ）を図１（ｂ）の一
般的系統の等価回路を参照して次に示す。図において
（Vs）は系統電源、（Xs）は系統インピーダンス、
（１）は負荷、（２）は系統母線、（３）は自励式静止
型無効電力補償装置である。上記負荷（１）はアーク炉
等で、系統母線（２）を介して系統電源（Vs）に接続さ
れる。
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電車負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として自励式静止
型無効電力補償装置（自励式ＳＶＣ）を図１（ｂ）の一
般的系統の等価回路を参照して次に示す。図において
（Vs）は系統電源、（Xs）は系統インピーダンス、
（１）は負荷、（２）は系統母線、（３）は自励式静止
型無効電力補償装置である。上記負荷（１）はアーク炉
等で、系統母線（２）を介して系統電源（Vs）に接続さ
れる。
【０００３】無効電力補償装置（３）はインバータと制
御部とを具備し、変圧器（Ｔ）を介して系統母線（２）
に接続することにより系統電源（Vs）から系統インピー
ダンス（Xs）を介して負荷（１）に並列に接続される。
制御部は負荷電流検出用ＣＴ（図示せず）及び母線電圧
検出用ＰＴ（図示せず）の各出力が入力し、負荷電流び
母線電圧（無効電力補償装置と系統母線との接続点の電
圧）を演算して上記インバータに出力指令用点弧パルス
（Ｐ）を連続的に送出し、進相及び遅相の補償用無効電
力（Ｑ）を連続的に出力制御する。
御部とを具備し、変圧器（Ｔ）を介して系統母線（２）
に接続することにより系統電源（Vs）から系統インピー
ダンス（Xs）を介して負荷（１）に並列に接続される。
制御部は負荷電流検出用ＣＴ（図示せず）及び母線電圧
検出用ＰＴ（図示せず）の各出力が入力し、負荷電流び
母線電圧（無効電力補償装置と系統母線との接続点の電
圧）を演算して上記インバータに出力指令用点弧パルス
（Ｐ）を連続的に送出し、進相及び遅相の補償用無効電
力（Ｑ）を連続的に出力制御する。
【０００４】上記構成によれば、ＣＴで負荷電流を検出
し、負荷変動による無効電力変動を検知すると、無効電
力補償装置（３）から補償用無効電力（Ｑ）を変圧器
（Ｔ）を介して系統母線（２）に出力し、負荷変動によ
る無効電力を抑制する。上記無効電力（Ｑ）は、Q={Vs・
(Vp+Vq)/Xs} によって決まり、電圧成分（Vq）を可変
制御（振幅制御）して適宜、設定する。
し、負荷変動による無効電力変動を検知すると、無効電
力補償装置（３）から補償用無効電力（Ｑ）を変圧器
（Ｔ）を介して系統母線（２）に出力し、負荷変動によ
る無効電力を抑制する。上記無効電力（Ｑ）は、Q={Vs・
(Vp+Vq)/Xs} によって決まり、電圧成分（Vq）を可変
制御（振幅制御）して適宜、設定する。
【０００５】例えば図２（ａ）に示すように、期間（T
a）では、増加する遅相無効電力（Qa）、期間（Tb）で
は、小さく変動する遅相無効電力（Qb）、及び期間（T
c）では、減少する遅相無効電力（Qc）が負荷変動によ
り発生したとする。そうすると、図２（ｂ）に示すよう
に、期間（Ta）で増加する進相無効電力（Qd）、期間
（Tb）で小さく変動する無効電力（Qe）をそれぞれ無効
電力補償装置（３）から発生し、負荷（１）の無効電力
（Qa）（Qb）をまず補償する。
a）では、増加する遅相無効電力（Qa）、期間（Tb）で
は、小さく変動する遅相無効電力（Qb）、及び期間（T
c）では、減少する遅相無効電力（Qc）が負荷変動によ
り発生したとする。そうすると、図２（ｂ）に示すよう
に、期間（Ta）で増加する進相無効電力（Qd）、期間
（Tb）で小さく変動する無効電力（Qe）をそれぞれ無効
電力補償装置（３）から発生し、負荷（１）の無効電力
（Qa）（Qb）をまず補償する。
【０００６】この時、負荷（１）の無効電力が一旦、大
きく変動した後、そのまま大きく変動しない期間が持続
した場合、無効電力補償装置（３）は出力０の方向にゆ
っくりと戻って出力０で止まり、次の大きな変動に備え
て待機する。又、無効電力補償装置（３）は、進相100
〜遅相100までの無効電力変動を補償出来るが、元来、
電圧変動、フリッカの抑制を主目的とするため、通常、
負荷（１）の変動分のみを制御信号として補償する。そ
こで、期間（Tb）における無効電力（Qb）のように前の
期間（Ta）で大きく変動した後、一定の無効電力に対し
て小さく変動する期間が持続した場合、無効電力補償装
置（３）は出力０の方向にゆっくりと戻り、出力０近辺
を中心として小さな変動分のみを補償する。
きく変動した後、そのまま大きく変動しない期間が持続
した場合、無効電力補償装置（３）は出力０の方向にゆ
っくりと戻って出力０で止まり、次の大きな変動に備え
て待機する。又、無効電力補償装置（３）は、進相100
〜遅相100までの無効電力変動を補償出来るが、元来、
電圧変動、フリッカの抑制を主目的とするため、通常、
負荷（１）の変動分のみを制御信号として補償する。そ
こで、期間（Tb）における無効電力（Qb）のように前の
期間（Ta）で大きく変動した後、一定の無効電力に対し
て小さく変動する期間が持続した場合、無効電力補償装
置（３）は出力０の方向にゆっくりと戻り、出力０近辺
を中心として小さな変動分のみを補償する。
【０００７】例えば、負荷（１）の無効電力が期間（T
a）で遅相側に０MVarから20MVarへ、そして期間（Tc）
で遅相側に20MVarから０MVarへそれぞれ変動した時、無
効電力補償装置（３）は期間（Ta）で20MVarから０MVar
に変動する進相無効電力（Qd）を発生すると共に、期間
（Tc）で０MVarから20MVarに変動する進相無効電力（Q
f）をそれぞれ発生しようとする。一方、期間（Tb）に
おいて負荷（１）の無効電力が一旦、20MVarまで変動し
た後、18〜22MVarの範囲で平均20MVarを中心に小さく変
動しつつ長く持続したとする。そうすると、上述したよ
うに、無効電力補償装置（３）は変動分４MVarを補償し
つつ、次の大きな変動があった時に効率良く変動分を抑
制するように備えるため、図２（ｂ）に示すように、20
MVarから０MVarにゆっくりと戻る。そこで、無効電力補
償装置（３）の出力は変動分４MVarのみを補償して殆ど
０近辺で作動する。そのため、系統に対しては負荷
（１）からの遅相分（Qb、Qc=20MVar）が流出し、系統
（受電点）の力率を低下させる。
a）で遅相側に０MVarから20MVarへ、そして期間（Tc）
で遅相側に20MVarから０MVarへそれぞれ変動した時、無
効電力補償装置（３）は期間（Ta）で20MVarから０MVar
に変動する進相無効電力（Qd）を発生すると共に、期間
（Tc）で０MVarから20MVarに変動する進相無効電力（Q
f）をそれぞれ発生しようとする。一方、期間（Tb）に
おいて負荷（１）の無効電力が一旦、20MVarまで変動し
た後、18〜22MVarの範囲で平均20MVarを中心に小さく変
動しつつ長く持続したとする。そうすると、上述したよ
うに、無効電力補償装置（３）は変動分４MVarを補償し
つつ、次の大きな変動があった時に効率良く変動分を抑
制するように備えるため、図２（ｂ）に示すように、20
MVarから０MVarにゆっくりと戻る。そこで、無効電力補
償装置（３）の出力は変動分４MVarのみを補償して殆ど
０近辺で作動する。そのため、系統に対しては負荷
（１）からの遅相分（Qb、Qc=20MVar）が流出し、系統
（受電点）の力率を低下させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、上述したように、期間（Tb）のように負荷（１）の
無効電力が大きく変動しない期間が持続して無効電力補
償装置（１）の出力が０に戻った場合、負荷（１）から
無効電力（Qb）（Qc）が流出して系統の力率を低下させ
る点で、そのため、従来、例えば進相コンデンサ設備を
主回路に並列に付加して力率を改善することも出来る
が、力率改善用進相コンデンサ設備は高価であるため、
コストが増加するという不具合が生じる。
は、上述したように、期間（Tb）のように負荷（１）の
無効電力が大きく変動しない期間が持続して無効電力補
償装置（１）の出力が０に戻った場合、負荷（１）から
無効電力（Qb）（Qc）が流出して系統の力率を低下させ
る点で、そのため、従来、例えば進相コンデンサ設備を
主回路に並列に付加して力率を改善することも出来る
が、力率改善用進相コンデンサ設備は高価であるため、
コストが増加するという不具合が生じる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、インバータを
変圧器を介して系統母線に接続し、上記インバータ出力
電圧を系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生する自励式無効電力補償装置を運転す
るにあたり、進相無効電力供給用ベース信号を上記イン
バータ出力制御信号に付加し、上記無効電力補償装置か
ら系統母線に常時、進相無効電力を供給して負荷から系
統に流出した無効電力を補償し、系統側の力率を改善す
ることを特徴とする。
変圧器を介して系統母線に接続し、上記インバータ出力
電圧を系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生する自励式無効電力補償装置を運転す
るにあたり、進相無効電力供給用ベース信号を上記イン
バータ出力制御信号に付加し、上記無効電力補償装置か
ら系統母線に常時、進相無効電力を供給して負荷から系
統に流出した無効電力を補償し、系統側の力率を改善す
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記技術的手段によれば、自励式無効電力補償
装置を運転する際、進相無効電力供給用ベース信号をイ
ンバータ出力制御信号に付加して無効電力補償装置から
全体容量に対し一定の割合の進相無効電力を常時、系統
母線に供給し、系統側の力率を改善する。
装置を運転する際、進相無効電力供給用ベース信号をイ
ンバータ出力制御信号に付加して無効電力補償装置から
全体容量に対し一定の割合の進相無効電力を常時、系統
母線に供給し、系統側の力率を改善する。
【００１１】
【実施例】本発明に係る自励式無効電力補償装置の運転
方法の実施例を図１（ａ）（ｂ）を参照して以下に説明
する。まず本発明方法を実施する装置は図１（ｂ）と同
様で、本発明の特徴は、図１（ａ）に示すように、進相
無効電力供給用ベース信号を無効電力補償装置（３）の
インバータ出力制御信号に付加し、無効電力補償装置
（３）から系統母線（２）に常時、装置全体容量に対し
一定の割合の進相無効電力（Qr）を供給し、これにより
負荷（１）から流出した遅相無効電力を補償して系統側
の力率を改善することである。
方法の実施例を図１（ａ）（ｂ）を参照して以下に説明
する。まず本発明方法を実施する装置は図１（ｂ）と同
様で、本発明の特徴は、図１（ａ）に示すように、進相
無効電力供給用ベース信号を無効電力補償装置（３）の
インバータ出力制御信号に付加し、無効電力補償装置
（３）から系統母線（２）に常時、装置全体容量に対し
一定の割合の進相無効電力（Qr）を供給し、これにより
負荷（１）から流出した遅相無効電力を補償して系統側
の力率を改善することである。
【００１２】例えば、進相無効電力10MVarを出力するよ
うなベース信号を上記インバータ出力制御信号に付加
し、系統に常時、進相分10MVarを供給しておく。そうす
ると、まず期間（Ta）で負荷変動によって0MVarから20M
Varへ遅相無効電力が変動した場合、無効電力補償装置
（３）は、従来同様、0MVarから20MVarに変動する進相
無効電力を出力して補償する。次に、期間（Tb）におい
て、負荷（１）の遅相無効電力が20MVarを中心に18MVar
から22MVarの範囲で小さく変動してそのまま長く持続し
た場合、無効電力補償装置（３）の出力は、従来、進相
分20MVarから０MVarへゆっくりと戻って出力０近辺で作
動していたのに対し、本発明では、進相分20MVarから10
MVarへ戻る。そこで、無効電力補償装置（３）の出力は
進相分10MVar近辺で作動し、その結果、負荷（１）から
系統側へ流出する遅相無効電力分20MVarは進相分10MVar
により補償されて従来の20MVarから10MVarとなり、系統
側の力率低下が小さくなって力率を改善出来る。そし
て、期間（Tc）において負荷（１）の遅相無効電力が20
MVarから0MVarへ変動すると、無効電力補償装置（３）
は一定の進相分10MVarをベースに負荷（１）からの変動
分20MVarを補償する。従って、従来からの変動無効電力
を補償し、かつ、一定の進相ベース信号によって力率も
改善出来る。
うなベース信号を上記インバータ出力制御信号に付加
し、系統に常時、進相分10MVarを供給しておく。そうす
ると、まず期間（Ta）で負荷変動によって0MVarから20M
Varへ遅相無効電力が変動した場合、無効電力補償装置
（３）は、従来同様、0MVarから20MVarに変動する進相
無効電力を出力して補償する。次に、期間（Tb）におい
て、負荷（１）の遅相無効電力が20MVarを中心に18MVar
から22MVarの範囲で小さく変動してそのまま長く持続し
た場合、無効電力補償装置（３）の出力は、従来、進相
分20MVarから０MVarへゆっくりと戻って出力０近辺で作
動していたのに対し、本発明では、進相分20MVarから10
MVarへ戻る。そこで、無効電力補償装置（３）の出力は
進相分10MVar近辺で作動し、その結果、負荷（１）から
系統側へ流出する遅相無効電力分20MVarは進相分10MVar
により補償されて従来の20MVarから10MVarとなり、系統
側の力率低下が小さくなって力率を改善出来る。そし
て、期間（Tc）において負荷（１）の遅相無効電力が20
MVarから0MVarへ変動すると、無効電力補償装置（３）
は一定の進相分10MVarをベースに負荷（１）からの変動
分20MVarを補償する。従って、従来からの変動無効電力
を補償し、かつ、一定の進相ベース信号によって力率も
改善出来る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、負荷変動によって発生
した無効電力変動を補償する自励式無効電力補償装置を
運転する際、予め進相無効電力供給用ベース信号を無効
電力補償装置のインバータ出力制御信号に付加して無効
電力補償装置から系統母線に常時、進相無効電力を供給
し、特に、負荷の遅相無効電力が大きく変動しない期間
が長く持続して負荷から系統に遅相無効電力が流出した
場合、無効電力補償装置を上記進相無効電力近辺で作動
させて負荷からの遅相無効電力を補償し、系統側の力率
を改善するようにしたから、力率改善用コンデンサ設備
が不要になってコスト低減を実現できる。
した無効電力変動を補償する自励式無効電力補償装置を
運転する際、予め進相無効電力供給用ベース信号を無効
電力補償装置のインバータ出力制御信号に付加して無効
電力補償装置から系統母線に常時、進相無効電力を供給
し、特に、負荷の遅相無効電力が大きく変動しない期間
が長く持続して負荷から系統に遅相無効電力が流出した
場合、無効電力補償装置を上記進相無効電力近辺で作動
させて負荷からの遅相無効電力を補償し、系統側の力率
を改善するようにしたから、力率改善用コンデンサ設備
が不要になってコスト低減を実現できる。
【図１】（ａ）は本発明に係る自励式無効電力補償装置
の運転方法の実施例を示す補償用無効電力のグラフであ
る。（ｂ）は自励式無効電力補償装置の一般的系統を示
すブロック図である。
の運転方法の実施例を示す補償用無効電力のグラフであ
る。（ｂ）は自励式無効電力補償装置の一般的系統を示
すブロック図である。
【図２】（ａ）は負荷の無効電力変動の一例を示すグラ
フである。（ｂ）は図２（ａ）の無効電力変動を補償す
る自励式無効電力補償装置の無効電力を示すグラフであ
る。
フである。（ｂ）は図２（ａ）の無効電力変動を補償す
る自励式無効電力補償装置の無効電力を示すグラフであ
る。
１ 負荷 ２ 系統母線 ３ 無効電力補償装置
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータを変圧器を介して系統母線に
接続し、上記インバータ出力電圧を系統電圧と同位相で
振幅制御することにより補償用無効電力を発生する自励
式無効電力補償装置を運転するにあたり、 進相無効電力供給用ベース信号を上記インバータ出力制
御信号に付加し、上記無効電力補償装置から系統母線に
常時、進相無効電力を供給して負荷から系統に流出した
無効電力を補償し、系統側の力率を改善することを特徴
とする自励式無効電力補償装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030544A JPH08223806A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 自励式無効電力補償装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030544A JPH08223806A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 自励式無効電力補償装置の運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223806A true JPH08223806A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12306743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7030544A Pending JPH08223806A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 自励式無効電力補償装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08223806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110077237A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-08-02 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种能馈装置控制器、轨道交通牵引供电系统及控制方法 |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP7030544A patent/JPH08223806A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110077237A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-08-02 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种能馈装置控制器、轨道交通牵引供电系统及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |