JPH08322153A - 無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法 - Google Patents
無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法Info
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- JPH08322153A JPH08322153A JP7123313A JP12331395A JPH08322153A JP H08322153 A JPH08322153 A JP H08322153A JP 7123313 A JP7123313 A JP 7123313A JP 12331395 A JP12331395 A JP 12331395A JP H08322153 A JPH08322153 A JP H08322153A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Abstract
(57)【要約】
【目的】三相電力系統に接続された負荷に流れる無効電
力や負荷の不平衡に起因して流れる逆相電流により系統
電圧が変動するのを抑制することにある。 【構成】正相電流調節器４１と４２で正相有効分電流と
無効分電流を調節し、正相非干渉演算器４５を経て正相
電圧指令値２軸成分ＶPd，ＶPqを各相制御信号演算回路
５０へ入力させる。逆相電流調節器４３と４４で逆相有
効分電流と無効分電流を調節し、逆相非干渉演算器４６
を経て逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqを各相制御信
号演算回路５０へ入力させる。各相制御信号演算回路５
０は各相２軸電圧演算器５１とＵ，Ｖ，Ｗ各相ベクトル
アナライザ５２〜５４で構成して、前記入力からＵ，
Ｖ，Ｗ各相毎の電圧制御率λU ，λV ，λW と、電圧位
相差φU ，φV ，φW を演算し、これら電圧制御率と電
圧位相差で前記三相電力変換装置の各相を別個に制御す
る。
力や負荷の不平衡に起因して流れる逆相電流により系統
電圧が変動するのを抑制することにある。 【構成】正相電流調節器４１と４２で正相有効分電流と
無効分電流を調節し、正相非干渉演算器４５を経て正相
電圧指令値２軸成分ＶPd，ＶPqを各相制御信号演算回路
５０へ入力させる。逆相電流調節器４３と４４で逆相有
効分電流と無効分電流を調節し、逆相非干渉演算器４６
を経て逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqを各相制御信
号演算回路５０へ入力させる。各相制御信号演算回路５
０は各相２軸電圧演算器５１とＵ，Ｖ，Ｗ各相ベクトル
アナライザ５２〜５４で構成して、前記入力からＵ，
Ｖ，Ｗ各相毎の電圧制御率λU ，λV ，λW と、電圧位
相差φU ，φV ，φW を演算し、これら電圧制御率と電
圧位相差で前記三相電力変換装置の各相を別個に制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、三相電力系統に生じ
る無効電力や不平衡電力を補償して、当該三相電力系統
の電圧変動を抑制する無効電力補償用三相電力変換装置
の制御方法に関する。
る無効電力や不平衡電力を補償して、当該三相電力系統
の電圧変動を抑制する無効電力補償用三相電力変換装置
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は無効電力補償装置の基本構成を示
した主回路接続図である。この図５において、三相電力
系統２には連系リアクトル３と変圧器４とを介して三相
電力変換装置としてのインバータ５の交流側を接続する
が、このインバータ５の直流側には直流コンデンサ６を
接続する。
した主回路接続図である。この図５において、三相電力
系統２には連系リアクトル３と変圧器４とを介して三相
電力変換装置としてのインバータ５の交流側を接続する
が、このインバータ５の直流側には直流コンデンサ６を
接続する。
【０００３】図６は図５の基本構成回路に従って無効電
力を制御する従来例を示した回路図であって、自励式電
圧形インバータを使用して無効電力を制御する場合を示
している。この図６の従来例回路において、三相電力系
統２には連系リアクトル３と変圧器４とを介して三相電
力変換装置としてのインバータ５（自励式電圧形インバ
ータ）を接続し、当該インバータ５の電流をインバータ
電流検出器１１で検出する。一方、三相電力系統２に接
続した負荷７に流れる電流は、負荷電流検出器１２で検
出する。また、この三相電力系統２の電圧は系統電圧検
出器１４で検出する。
力を制御する従来例を示した回路図であって、自励式電
圧形インバータを使用して無効電力を制御する場合を示
している。この図６の従来例回路において、三相電力系
統２には連系リアクトル３と変圧器４とを介して三相電
力変換装置としてのインバータ５（自励式電圧形インバ
ータ）を接続し、当該インバータ５の電流をインバータ
電流検出器１１で検出する。一方、三相電力系統２に接
続した負荷７に流れる電流は、負荷電流検出器１２で検
出する。また、この三相電力系統２の電圧は系統電圧検
出器１４で検出する。
【０００４】負荷電力演算器２１は負荷電流検出器１２
で検出する負荷電流と系統電圧検出器１４で検出する系
統電圧とを入力して、負荷７の有効電力ＬP と無効電力
ＬQとを演算するが、そのうちの無効電力演算値ＬQ を
指令値として加算器２４へ出力する。インバータ電力演
算器２２はインバータ電流検出器１１で検出するインバ
ータ電流と前記の系統電圧検出器１４で検出する系統電
圧とを入力して、インバータ５の有効電力ＣP と無効電
力ＣQ とを演算し、有効電力演算値ＣP は加算器２３へ
入力させ、無効電力演算値ＣQ は加算器２４へ入力させ
る。
で検出する負荷電流と系統電圧検出器１４で検出する系
統電圧とを入力して、負荷７の有効電力ＬP と無効電力
ＬQとを演算するが、そのうちの無効電力演算値ＬQ を
指令値として加算器２４へ出力する。インバータ電力演
算器２２はインバータ電流検出器１１で検出するインバ
ータ電流と前記の系統電圧検出器１４で検出する系統電
圧とを入力して、インバータ５の有効電力ＣP と無効電
力ＣQ とを演算し、有効電力演算値ＣP は加算器２３へ
入力させ、無効電力演算値ＣQ は加算器２４へ入力させ
る。
【０００５】一方、加算器１６は直流電圧検出器１３が
検出する直流コンデンサ６の電圧と直流電圧指令設定器
１５が設定する直流電圧指令値との偏差を演算し、電圧
調節器１７はこの偏差を零にする制御信号を有効電力指
令値として加算器２３へ出力する。よって加算器２３は
この有効電力指令値とインバータ有効電力演算値ＣPと
の偏差を演算し、有効電力調節器２５はこの偏差を零に
する制御信号を点弧角調整器２７へ出力するし、加算器
２４は指令値である負荷無効電力演算値ＬQ とインバー
タ無効電力演算値ＣQ との偏差を演算し、無効電力調節
器２６はこの偏差を零にする制御信号を点弧角調整器２
７へ出力する。点弧角調整器２７の出力信号はパルス増
幅器２８を経てインバータ５へ与えられる。
検出する直流コンデンサ６の電圧と直流電圧指令設定器
１５が設定する直流電圧指令値との偏差を演算し、電圧
調節器１７はこの偏差を零にする制御信号を有効電力指
令値として加算器２３へ出力する。よって加算器２３は
この有効電力指令値とインバータ有効電力演算値ＣPと
の偏差を演算し、有効電力調節器２５はこの偏差を零に
する制御信号を点弧角調整器２７へ出力するし、加算器
２４は指令値である負荷無効電力演算値ＬQ とインバー
タ無効電力演算値ＣQ との偏差を演算し、無効電力調節
器２６はこの偏差を零にする制御信号を点弧角調整器２
７へ出力する。点弧角調整器２７の出力信号はパルス増
幅器２８を経てインバータ５へ与えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６の従来例回路で記
述している無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法
は、負荷７に流れる電流のうちの三相平衡成分に対する
補償であって、これにより電圧変動をある程度は抑制で
きるが、不平衡電流成分に対して補償することはできな
いので、不平衡電流に起因して発生する電圧変動を抑制
できない欠点を有する。
述している無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法
は、負荷７に流れる電流のうちの三相平衡成分に対する
補償であって、これにより電圧変動をある程度は抑制で
きるが、不平衡電流成分に対して補償することはできな
いので、不平衡電流に起因して発生する電圧変動を抑制
できない欠点を有する。
【０００７】そこでこの発明の目的は、三相電力系統に
接続された負荷に流れる無効電力や、負荷の不平衡に起
因して流れる逆相電流により系統電圧が変動するのを抑
制することにある。
接続された負荷に流れる無効電力や、負荷の不平衡に起
因して流れる逆相電流により系統電圧が変動するのを抑
制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めにこの発明の無効電力補償用三相電力変換装置の制御
方法は、三相電力系統に三相電力変換装置を接続し、当
該三相電力変換装置が出力する電流を正相２軸成分と逆
相２軸成分とに分離して検出し、前記三相電力系統を流
れる負荷電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離し
て検出し、この負荷電流各検出値を指令値にして前記三
相電力変換装置出力電流各検出値を前記指令値に一致さ
せる調節動作により正相電圧指令値２軸成分と逆相電圧
指令値２軸成分とを求め、前記三相電力変換装置の各相
を別個に制御する各相制御信号は、前記正相電圧指令値
２軸成分と逆相電圧指令値２軸成分から演算するものと
する。
めにこの発明の無効電力補償用三相電力変換装置の制御
方法は、三相電力系統に三相電力変換装置を接続し、当
該三相電力変換装置が出力する電流を正相２軸成分と逆
相２軸成分とに分離して検出し、前記三相電力系統を流
れる負荷電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離し
て検出し、この負荷電流各検出値を指令値にして前記三
相電力変換装置出力電流各検出値を前記指令値に一致さ
せる調節動作により正相電圧指令値２軸成分と逆相電圧
指令値２軸成分とを求め、前記三相電力変換装置の各相
を別個に制御する各相制御信号は、前記正相電圧指令値
２軸成分と逆相電圧指令値２軸成分から演算するものと
する。
【０００９】
【作用】第１の発明は、三相電力系統に接続している負
荷に流れる電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離
して検出し、三相電力変換装置としてのインバータに流
れる電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離して検
出する。正相電流調節器と正相非干渉演算器とにより、
負荷電流正相２軸成分とインバータ電流正相２軸成分と
の偏差を零にする正相電圧指令値２軸成分が得られ、逆
相電流調節器と逆相非干渉演算器とにより、負荷電流逆
相２軸成分とインバータ電流逆相２軸成分との偏差を零
にする逆相電圧指令値２軸成分が得られる。これら正相
電圧指令値２軸成分と逆相電圧指令値２軸成分から、前
記インバータの各相を別個に制御する各相制御信号を演
算する。
荷に流れる電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離
して検出し、三相電力変換装置としてのインバータに流
れる電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに分離して検
出する。正相電流調節器と正相非干渉演算器とにより、
負荷電流正相２軸成分とインバータ電流正相２軸成分と
の偏差を零にする正相電圧指令値２軸成分が得られ、逆
相電流調節器と逆相非干渉演算器とにより、負荷電流逆
相２軸成分とインバータ電流逆相２軸成分との偏差を零
にする逆相電圧指令値２軸成分が得られる。これら正相
電圧指令値２軸成分と逆相電圧指令値２軸成分から、前
記インバータの各相を別個に制御する各相制御信号を演
算する。
【００１０】第２の発明は以下の如くである。即ち、正
相非干渉演算器が出力する正相電圧指令値２軸成分
ＶPd，ＶPqは下記の数式１で表され、逆相非干渉演算器
が出力する逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqは下記の
数式２で表される。
相非干渉演算器が出力する正相電圧指令値２軸成分
ＶPd，ＶPqは下記の数式１で表され、逆相非干渉演算器
が出力する逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqは下記の
数式２で表される。
【００１１】
【数１】
【００１２】
【数２】
【００１３】また、インバータが出力すべき各相電圧指
令値を、正相電圧成分と逆相電圧成分とに分離して表現
すると、下記の数式３となる。
令値を、正相電圧成分と逆相電圧成分とに分離して表現
すると、下記の数式３となる。
【００１４】
【数３】
【００１５】この数式３を｜ＶU ｜，｜ＶV ｜，｜ＶW
｜とφU ，φV ，φW に関して展開すると、以下の数式
４〜数式６が得られる。
｜とφU ，φV ，φW に関して展開すると、以下の数式
４〜数式６が得られる。
【００１６】
【数４】
【００１７】
【数５】
【００１８】
【数６】
【００１９】但し、数式４に記載のＶUd，ＶUqは数式７
で、数式５に記載のＶVd，ＶVqは数式８で、数式６に記
載のＶWd，ＶWqは数式９でそれぞれが表される。
で、数式５に記載のＶVd，ＶVqは数式８で、数式６に記
載のＶWd，ＶWqは数式９でそれぞれが表される。
【００２０】
【数７】
【００２１】
【数８】
【００２２】
【数９】
【００２３】これらの数式７〜数式９に数式１と数式２
を代入することで、下記の数式１０〜数式１２が得られ
る。
を代入することで、下記の数式１０〜数式１２が得られ
る。
【００２４】
【数１０】
【００２５】
【数１１】
【００２６】
【数１２】
【００２７】これらの数式１０〜数式１２から、インバ
ータが出力すべき三相各相の２軸電圧指令値を演算する
ことができる。第３の発明は、前記の数式１０〜数式１
２で演算した各相毎の２軸電圧指令値から、インバータ
が出力すべき各相の電圧制御率λと、電圧位相差φを演
算する。よって、インバータが出力すべき各相電圧を電
圧制御率λと電圧位相差φとで表現すると、下記の数式
１３となる。
ータが出力すべき三相各相の２軸電圧指令値を演算する
ことができる。第３の発明は、前記の数式１０〜数式１
２で演算した各相毎の２軸電圧指令値から、インバータ
が出力すべき各相の電圧制御率λと、電圧位相差φを演
算する。よって、インバータが出力すべき各相電圧を電
圧制御率λと電圧位相差φとで表現すると、下記の数式
１３となる。
【００２８】
【数１３】
【００２９】この数式１３に記載のλU ，λV ，λW ，
φU ，φV ，φW は、前述した数式３〜数式６により、
下記の数式１４〜数式１６で表される。
φU ，φV ，φW は、前述した数式３〜数式６により、
下記の数式１４〜数式１６で表される。
【００３０】
【数１４】
【００３１】
【数１５】
【００３２】
【数１６】
【００３３】これらの数式１４〜数式１６により得られ
る各相毎の制御率λと位相差φとを使って三相電力変換
装置の各相を制御する。
る各相毎の制御率λと位相差φとを使って三相電力変換
装置の各相を制御する。
【００３４】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あるが、この図１の第１実施例回路に図示の三相電力系
統２，連系リアクトル３，変圧器４，インバータ５，直
流コンデンサ６，負荷７，インバータ電流検出器１１，
負荷電流検出器１２，直流電圧検出器１３，系統電圧検
出器１４，直流電圧指令設定器１５，加算器１６，電圧
調節器１７，及びパルス増幅器２８の名称・用途・機能
は、図６で既述の従来例回路の場合と同じであるから、
これらの説明は省略する。
あるが、この図１の第１実施例回路に図示の三相電力系
統２，連系リアクトル３，変圧器４，インバータ５，直
流コンデンサ６，負荷７，インバータ電流検出器１１，
負荷電流検出器１２，直流電圧検出器１３，系統電圧検
出器１４，直流電圧指令設定器１５，加算器１６，電圧
調節器１７，及びパルス増幅器２８の名称・用途・機能
は、図６で既述の従来例回路の場合と同じであるから、
これらの説明は省略する。
【００３５】この第１実施例回路において、三相電力系
統２に接続されている負荷７に流れる電流を負荷電流検
出器１２で検出し、これを電流指令値とする。即ち、こ
の負荷電流検出器１２で検出される負荷電流は、系統電
圧検出器１４が検出する系統電圧を基準にして、正相負
荷電流検出器３１が正相負荷電流直流２軸成分に分離し
て検出し、これらを正相電流指令値としているし、逆相
負荷電流検出器３２が逆相負荷電流直流２軸成分に分離
して検出し、これらを逆相電流指令値としている。但
し、前述した正相負荷電流直流２軸成分のうちの有効電
流成分については、無効電力補償装置であるインバータ
５に接続している直流コンデンサ６の電圧を一定に維持
する制御を行う必要がある。そこで電圧調節器１７は、
直流コンデンサ６の電圧検出値（即ち直流電圧検出器１
３が検出する電圧）を電圧指令値（即ち直流電圧指令設
定器１５が設定する値）に一致させる制御を行い、当該
電圧調節器１７の出力信号を正相負荷電流直流２軸成分
のうちの有効電流成分の指令値としている。
統２に接続されている負荷７に流れる電流を負荷電流検
出器１２で検出し、これを電流指令値とする。即ち、こ
の負荷電流検出器１２で検出される負荷電流は、系統電
圧検出器１４が検出する系統電圧を基準にして、正相負
荷電流検出器３１が正相負荷電流直流２軸成分に分離し
て検出し、これらを正相電流指令値としているし、逆相
負荷電流検出器３２が逆相負荷電流直流２軸成分に分離
して検出し、これらを逆相電流指令値としている。但
し、前述した正相負荷電流直流２軸成分のうちの有効電
流成分については、無効電力補償装置であるインバータ
５に接続している直流コンデンサ６の電圧を一定に維持
する制御を行う必要がある。そこで電圧調節器１７は、
直流コンデンサ６の電圧検出値（即ち直流電圧検出器１
３が検出する電圧）を電圧指令値（即ち直流電圧指令設
定器１５が設定する値）に一致させる制御を行い、当該
電圧調節器１７の出力信号を正相負荷電流直流２軸成分
のうちの有効電流成分の指令値としている。
【００３６】一方、インバータ５を流れる電流をインバ
ータ電流検出器１１で検出するインバータ電流を、前述
した負荷電流の場合と同様に、系統電圧検出器１４が検
出する系統電圧を基準にして、正相インバータ電流検出
器３３が正相インバータ電流直流２軸成分に分離して検
出し、これらを正相電流検出値とし、逆相インバータ電
流検出器３４が逆相インバータ電流直流２軸成分に分離
して検出し、これらを逆相電流検出値としている。
ータ電流検出器１１で検出するインバータ電流を、前述
した負荷電流の場合と同様に、系統電圧検出器１４が検
出する系統電圧を基準にして、正相インバータ電流検出
器３３が正相インバータ電流直流２軸成分に分離して検
出し、これらを正相電流検出値とし、逆相インバータ電
流検出器３４が逆相インバータ電流直流２軸成分に分離
して検出し、これらを逆相電流検出値としている。
【００３７】４つの加算器３５〜３８は、それぞれが前
述した各電流指令値と各電流検出値との偏差を別個に演
算して、その演算結果をそれぞれに対応した正相電流調
節器４１，４２と逆相電流調節器４３，４４へ入力させ
る。正相電流調節器４１，４２は、その入力偏差を零に
する調節動作の結果を正相非干渉演算器４５へ出力し、
逆相電流調節器４３，４４はその入力偏差を零にする調
節動作の結果を逆相非干渉演算器４６へ出力する。正相
非干渉演算器４５で演算された正相電圧指令値２軸成分
ＶPd，ＶPq（数式１参照）と、逆相非干渉演算器４６で
演算された逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNq（数式２
参照）を各相制御信号演算回路５０へ入力させる。
述した各電流指令値と各電流検出値との偏差を別個に演
算して、その演算結果をそれぞれに対応した正相電流調
節器４１，４２と逆相電流調節器４３，４４へ入力させ
る。正相電流調節器４１，４２は、その入力偏差を零に
する調節動作の結果を正相非干渉演算器４５へ出力し、
逆相電流調節器４３，４４はその入力偏差を零にする調
節動作の結果を逆相非干渉演算器４６へ出力する。正相
非干渉演算器４５で演算された正相電圧指令値２軸成分
ＶPd，ＶPq（数式１参照）と、逆相非干渉演算器４６で
演算された逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNq（数式２
参照）を各相制御信号演算回路５０へ入力させる。
【００３８】各相制御信号演算回路５０はこれら正相電
圧指令値２軸成分ＶPd，ＶPqと逆相電圧指令値２軸成分
ＶNd，ＶNqから、三相各相を別個に制御する各相制御信
号をパルス増幅器２８を介してインバータ５へ与えるこ
とにより、負荷７に流れる無効電流や不平衡電流をこの
インバータ５で補償することができる。図２は図１の第
１実施例回路に記載の各相制御信号演算回路の構成を表
した構成図である。図２に図示のように、各相２軸電圧
演算器５１は正相非干渉演算器４５からの正相電圧指令
値２軸成分ＶPd，ＶPqと、逆相非干渉演算器４６からの
逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqとを入力して、イン
バータ５が出力すべき三相各相の２軸電圧指令値を演算
する。演算されたＵ相２軸電圧指令値ＶUd，ＶUq（数式
１０参照）はＵ相ベクトルアナライザ５２へ入力して電
圧制御率λU と電圧位相差φU （数式１４参照）とを出
力し、Ｖ相２軸電圧指令値ＶVd，ＶVq（数式１１参照）
はＶ相ベクトルアナライザ５３へ入力して電圧制御率λ
V と電圧位相差φV （数式１５参照）とを出力し、Ｗ相
２軸電圧指令値ＶWd，ＶWq（数式１２参照）はＷ相ベク
トルアナライザ５４へ入力して電圧制御率λW と電圧位
相差φW （数式１６参照）とを出力する。
圧指令値２軸成分ＶPd，ＶPqと逆相電圧指令値２軸成分
ＶNd，ＶNqから、三相各相を別個に制御する各相制御信
号をパルス増幅器２８を介してインバータ５へ与えるこ
とにより、負荷７に流れる無効電流や不平衡電流をこの
インバータ５で補償することができる。図２は図１の第
１実施例回路に記載の各相制御信号演算回路の構成を表
した構成図である。図２に図示のように、各相２軸電圧
演算器５１は正相非干渉演算器４５からの正相電圧指令
値２軸成分ＶPd，ＶPqと、逆相非干渉演算器４６からの
逆相電圧指令値２軸成分ＶNd，ＶNqとを入力して、イン
バータ５が出力すべき三相各相の２軸電圧指令値を演算
する。演算されたＵ相２軸電圧指令値ＶUd，ＶUq（数式
１０参照）はＵ相ベクトルアナライザ５２へ入力して電
圧制御率λU と電圧位相差φU （数式１４参照）とを出
力し、Ｖ相２軸電圧指令値ＶVd，ＶVq（数式１１参照）
はＶ相ベクトルアナライザ５３へ入力して電圧制御率λ
V と電圧位相差φV （数式１５参照）とを出力し、Ｗ相
２軸電圧指令値ＶWd，ＶWq（数式１２参照）はＷ相ベク
トルアナライザ５４へ入力して電圧制御率λW と電圧位
相差φW （数式１６参照）とを出力する。
【００３９】図３は本発明の第２実施例を表した回路図
であって、前述した図２に記載の各相制御信号演算回路
５０の回路構成を表している。この第２実施例回路は８
つのゲイン変換器６１〜６８（各ゲインは同じ値とはな
らない），３つの極性変換器７１〜７３，及び１０個の
加算器７７〜８６とで構成していて、入力した正相電圧
指令値２軸成分ＶPd，ＶPqと逆相電圧指令値２軸成分Ｖ
Nd，ＶNqとから、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の２軸電圧指令値
ＶUd，ＶUq，ＶVd，ＶVq，ＶWd，及びＶWqを演算してい
る。
であって、前述した図２に記載の各相制御信号演算回路
５０の回路構成を表している。この第２実施例回路は８
つのゲイン変換器６１〜６８（各ゲインは同じ値とはな
らない），３つの極性変換器７１〜７３，及び１０個の
加算器７７〜８６とで構成していて、入力した正相電圧
指令値２軸成分ＶPd，ＶPqと逆相電圧指令値２軸成分Ｖ
Nd，ＶNqとから、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の２軸電圧指令値
ＶUd，ＶUq，ＶVd，ＶVq，ＶWd，及びＶWqを演算してい
る。
【００４０】図４は本発明の第３実施例を表した回路図
であって、前述した図２に記載のＵ相ベクトルアナライ
ザ５２の回路構成を表している。この第３実施例回路に
おいて、乗算器９１と乗算器９２はＵ相２軸電圧指令値
ＶUdとＶUqを別個に２乗し、加算器９３はこれらＶUd 2
とＶUq 2 との和を演算し、平方根演算器９４はこの和の
平方根であるＵ相電圧制御率λU を算出する。更に除算
器９５はＶUq÷ＶUdの演算を行い、この除算結果を逆正
接演算器９６へ入力することで、この逆正接演算器９６
はＵ相電圧位相差φU を算出する。
であって、前述した図２に記載のＵ相ベクトルアナライ
ザ５２の回路構成を表している。この第３実施例回路に
おいて、乗算器９１と乗算器９２はＵ相２軸電圧指令値
ＶUdとＶUqを別個に２乗し、加算器９３はこれらＶUd 2
とＶUq 2 との和を演算し、平方根演算器９４はこの和の
平方根であるＵ相電圧制御率λU を算出する。更に除算
器９５はＶUq÷ＶUdの演算を行い、この除算結果を逆正
接演算器９６へ入力することで、この逆正接演算器９６
はＵ相電圧位相差φU を算出する。
【００４１】
【発明の効果】三相電力系統に接続して無効電力を補償
する従来の三相電力変換装置は、負荷に流れる電流のう
ちの三相平衡成分に対する補償は行うが、不平衡成分に
対する補償はできなかった。そのため不平衡成分に起因
して発生する電圧変動は抑制できない不具合があった
が、本発明によれば、三相電力変換装置の電流を正相電
流直流２軸成分と逆相電流直流２軸成分とに分離して検
出・制御した後、三相各相毎の電圧指令値に変換して前
記三相電力変換装置の各相を別個に制御するので、前記
三相電力系統に接続された負荷に無効電流や不平衡電流
が流れ、これに起因して生じる逆相電流により系統電圧
が変動するのを抑制することができる効果が得られる。
する従来の三相電力変換装置は、負荷に流れる電流のう
ちの三相平衡成分に対する補償は行うが、不平衡成分に
対する補償はできなかった。そのため不平衡成分に起因
して発生する電圧変動は抑制できない不具合があった
が、本発明によれば、三相電力変換装置の電流を正相電
流直流２軸成分と逆相電流直流２軸成分とに分離して検
出・制御した後、三相各相毎の電圧指令値に変換して前
記三相電力変換装置の各相を別個に制御するので、前記
三相電力系統に接続された負荷に無効電流や不平衡電流
が流れ、これに起因して生じる逆相電流により系統電圧
が変動するのを抑制することができる効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】図１の第１実施例回路に記載の各相制御信号演
算回路の構成を表した構成図
算回路の構成を表した構成図
【図３】本発明の第２実施例を表した回路図
【図４】本発明の第３実施例を表した回路図
【図５】無効電力補償装置の基本構成を示した主回路接
続図
続図
【図６】図５の基本構成回路に従って無効電力を制御す
る従来例を示した回路図
る従来例を示した回路図
２ 三相電力系統 ５ 三相電力変換装置としてのインバータ ６ 直流コンデンサ ７ 負荷 １１ インバータ電流検出器 １２ 負荷電流検出器 １３ 直流電圧検出器 １４ 系統電圧検出器 １５ 直流電圧指令設定器 １７ 電圧調節器 ２１ 負荷電力演算器 ２２ インバータ電力演算器 ２５ 有効電力調節器 ２６ 無効電力調節器 ２７ 点弧角調整器 ２８ パルス増幅器 ３１ 正相負荷電流検出器 ３２ 逆相負荷電流検出器 ３３ 正相インバータ電流検出器 ３４ 逆相インバータ電流検出器 ３５〜３８ 加算器 ４１，４２ 正相電流調節器 ４３，４４ 逆相電流調節器 ４５ 正相非干渉演算器 ４６ 逆相非干渉演算器 ５０ 各相制御信号演算回路 ５１ 各相２軸電圧演算器 ５２ Ｕ相ベクトルアナライザ ５３ Ｖ相ベクトルアナライザ ５４ Ｗ相ベクトルアナライザ ６１〜６８ ゲイン変換器 ７１〜７３ 極性変換器 ７７〜８６ 加算器 ９１，９２ 乗算器 ９３ 加算器 ９４ 平方根演算器 ９５ 除算器 ９６ 逆正接演算器
Claims (3)
- 【請求項１】三相電力系統に三相電力変換装置を接続
し、当該三相電力変換装置が出力する電流を正相２軸成
分と逆相２軸成分とに分離して検出し、前記三相電力系
統を流れる負荷電流を正相２軸成分と逆相２軸成分とに
分離して検出し、この負荷電流各検出値を指令値にして
前記三相電力変換装置出力電流各検出値を前記指令値に
一致させる調節動作により正相電圧指令値２軸成分と逆
相電圧指令値２軸成分とを求め、前記三相電力変換装置
の各相を別個に制御する各相制御信号は、前記正相電圧
指令値２軸成分と逆相電圧指令値２軸成分から演算する
ことを特徴とする無効電力補償用三相電力変換装置の制
御方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の無効電力補償用三相電力
変換装置の制御方法において、前記三相電力変換装置の
各相を別個に制御する各相制御信号は、調節動作により
得られる前記正相電圧指令値２軸成分と逆相電圧指令値
２軸成分から演算される三相各相毎の２軸電圧指令値を
使用することを特徴とする無効電力補償用三相電力変換
装置の制御方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の無効電力補償用三相電力
変換装置の制御方法において、前記三相電力変換装置の
各相を別個に制御する各相制御信号は、調節動作により
得られる前記正相電圧指令値２軸成分と逆相電圧指令値
２軸成分から演算される三相各相毎の２軸電圧指令値
と、これら三相各相毎の２軸電圧指令値から演算される
三相各相毎の電圧位相と電圧波高値を使用することを特
徴とする無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7123313A JPH08322153A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7123313A JPH08322153A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322153A true JPH08322153A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14857467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7123313A Pending JPH08322153A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 無効電力補償用三相電力変換装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322153A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6885171B2 (en) | 2002-08-27 | 2005-04-26 | Vacon Oyj | Compensation of reactive power via a frequency converter |
| US8467210B2 (en) | 2007-11-07 | 2013-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a VAr compensator |
| JP2013141365A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Toshiba Corp | インバータ制御装置 |
| JP2013198359A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | インバータ制御装置 |
| CN103647293A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-19 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 低压台区工况监测与三相负荷平衡自动调整系统 |
| CN105207212A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 华北电力大学 | 一种三相不平衡电力系统的负荷等效模型的建模方法 |
| CN115800332A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-03-14 | 西安领充创享新能源科技有限公司 | 一种负荷调节方法及系统 |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP7123313A patent/JPH08322153A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6885171B2 (en) | 2002-08-27 | 2005-04-26 | Vacon Oyj | Compensation of reactive power via a frequency converter |
| US8467210B2 (en) | 2007-11-07 | 2013-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a VAr compensator |
| JP2013141365A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Toshiba Corp | インバータ制御装置 |
| JP2013198359A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | インバータ制御装置 |
| CN103647293A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-19 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 低压台区工况监测与三相负荷平衡自动调整系统 |
| CN105207212A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 华北电力大学 | 一种三相不平衡电力系统的负荷等效模型的建模方法 |
| CN115800332A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-03-14 | 西安领充创享新能源科技有限公司 | 一种负荷调节方法及系统 |
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