JPH0833316A - アクティブフィルタ装置 - Google Patents
アクティブフィルタ装置Info
- Publication number
- JPH0833316A JPH0833316A JP6157760A JP15776094A JPH0833316A JP H0833316 A JPH0833316 A JP H0833316A JP 6157760 A JP6157760 A JP 6157760A JP 15776094 A JP15776094 A JP 15776094A JP H0833316 A JPH0833316 A JP H0833316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- voltage
- tap changer
- load
- main
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定電圧供給用自動タップ切り替え器付き降圧
変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替え器付き
主変圧器に並列接続したアクティブフィルタ装置におい
て降圧変圧器二次側電圧を一定制御する。 【構成】 自動タップ切り替え器8付き主変圧器4に並列
接続した自動タップ切り替え器12付き降圧変圧器9と、
降圧変圧器9出力と負荷3との間に挿入した注入変圧器10
と、高調波成分打ち消し用補償電圧を供給するインバー
タ11と、負荷電流検出用変流器16と、主変圧器4の漏洩
インピーダンス値を有し、変流器16の検出電流を流すリ
アクトル17と、主変圧器二次側電圧検出用第１変圧器18
と、注入変圧器10インバータ側電圧検出用第２変圧器19
と、リアクトル端子間電圧検出用第３変圧器20と、第
１、第２、第３各変圧器出力を加算して降圧変圧器二次
側相当電圧を出力する加算器21と、加算器21出力に応じ
て自動タップ切り替え器12を制御する制御器15とを具備
する。
変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替え器付き
主変圧器に並列接続したアクティブフィルタ装置におい
て降圧変圧器二次側電圧を一定制御する。 【構成】 自動タップ切り替え器8付き主変圧器4に並列
接続した自動タップ切り替え器12付き降圧変圧器9と、
降圧変圧器9出力と負荷3との間に挿入した注入変圧器10
と、高調波成分打ち消し用補償電圧を供給するインバー
タ11と、負荷電流検出用変流器16と、主変圧器4の漏洩
インピーダンス値を有し、変流器16の検出電流を流すリ
アクトル17と、主変圧器二次側電圧検出用第１変圧器18
と、注入変圧器10インバータ側電圧検出用第２変圧器19
と、リアクトル端子間電圧検出用第３変圧器20と、第
１、第２、第３各変圧器出力を加算して降圧変圧器二次
側相当電圧を出力する加算器21と、加算器21出力に応じ
て自動タップ切り替え器12を制御する制御器15とを具備
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動タップ切り替え器
付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替
え器付き主変圧器に並列に接続した直列補償型アクティ
ブフィルタ装置に関するものである。
付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替
え器付き主変圧器に並列に接続した直列補償型アクティ
ブフィルタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インバータエアコンのように半導
体素子を用いた電力変換機器を有する電気製品が普及し
てきており、それに伴って高調波障害が多発している。
そのため、従来、高調波対策としてアクティブフィルタ
装置（能動型フィルタ）を導入するケースが増えつつあ
り、その一具体例を図２（ａ）（ｂ）を参照して次に説
明する。まず図２（ａ）は直列補償型アクティブフィル
タ装置（以下、ＡＦと称す）の一使用例の要部回路図を
示し、図において（１）は電源、（２）は系統母線、
（３）…は負荷、（４）は自動タップ切り替え器（On L
oad Tap Changer）付き主変圧器、（５）はOLTC制御
器、（６）は計器用変圧器（以下、ＰＴと称す）、
（７）はＡＦである。上記電源（１）は、高調波発生源
となる負荷（３）に系統母線（２）により接続される。
主変圧器（４）は電源（１）と負荷（３）との間に直列
挿入され、ＰＴ（６）で負荷電圧を検出すると、それに
応じてOLTC制御器（５）を介して自動タップ切り替え器
（８）のタップ位置を自動的に切り替え制御し、電源電
圧の変動によらず定電圧を出力して負荷（３）に供給す
る。即ち、負荷電圧が一定になるように自動タップ切り
替え器（８）を制御する。
体素子を用いた電力変換機器を有する電気製品が普及し
てきており、それに伴って高調波障害が多発している。
そのため、従来、高調波対策としてアクティブフィルタ
装置（能動型フィルタ）を導入するケースが増えつつあ
り、その一具体例を図２（ａ）（ｂ）を参照して次に説
明する。まず図２（ａ）は直列補償型アクティブフィル
タ装置（以下、ＡＦと称す）の一使用例の要部回路図を
示し、図において（１）は電源、（２）は系統母線、
（３）…は負荷、（４）は自動タップ切り替え器（On L
oad Tap Changer）付き主変圧器、（５）はOLTC制御
器、（６）は計器用変圧器（以下、ＰＴと称す）、
（７）はＡＦである。上記電源（１）は、高調波発生源
となる負荷（３）に系統母線（２）により接続される。
主変圧器（４）は電源（１）と負荷（３）との間に直列
挿入され、ＰＴ（６）で負荷電圧を検出すると、それに
応じてOLTC制御器（５）を介して自動タップ切り替え器
（８）のタップ位置を自動的に切り替え制御し、電源電
圧の変動によらず定電圧を出力して負荷（３）に供給す
る。即ち、負荷電圧が一定になるように自動タップ切り
替え器（８）を制御する。
【０００３】又、ＡＦ（７）は自動タップ切り替え器付
き降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）とインバータ
（11）と駆動制御系（図示せず）とを具備し、電源
（１）と負荷（３）との間に主変圧器（４）に並列して
接続する。上記降圧変圧器（９）は主変圧器（４）の約
1/20〜1/10の容量を有し、入力側を電源（１）に主変圧
器（４）に並列して接続したものである。この時、主変
圧器（４）を自動タップ切り替え器（８）で制御した場
合、降圧変圧器（９）側にも自動タップ切り替え器を設
けなければ、その出力電圧と主変圧器出力電圧との間に
差電圧が生じてインバータ（11）に非補償対象である基
本波電圧（商用周波数電圧）が印加されることがある。
そのため、降圧変圧器（９）にも主変圧器（４）に同調
して作動する自動タップ切り替え器（12）を設ける必要
があり、それによって主変圧器出力電圧との間に差電圧
が生じないようにする。そして、負荷側電圧調整（タッ
プ位置）は殆ど大容量の主変圧器（４）によって決まる
ため、主変圧器（４）の自動タップ切り替え器（８）か
らタップ位置等の制御情報信号（13）を降圧変圧器
（９）の自動タップ切り替え器（12）に送信し、それに
より自動タップ切り替え器（12）のタップ位置を自動的
に切り替え制御して降圧変圧器（９）から定電圧を出力
する。
き降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）とインバータ
（11）と駆動制御系（図示せず）とを具備し、電源
（１）と負荷（３）との間に主変圧器（４）に並列して
接続する。上記降圧変圧器（９）は主変圧器（４）の約
1/20〜1/10の容量を有し、入力側を電源（１）に主変圧
器（４）に並列して接続したものである。この時、主変
圧器（４）を自動タップ切り替え器（８）で制御した場
合、降圧変圧器（９）側にも自動タップ切り替え器を設
けなければ、その出力電圧と主変圧器出力電圧との間に
差電圧が生じてインバータ（11）に非補償対象である基
本波電圧（商用周波数電圧）が印加されることがある。
そのため、降圧変圧器（９）にも主変圧器（４）に同調
して作動する自動タップ切り替え器（12）を設ける必要
があり、それによって主変圧器出力電圧との間に差電圧
が生じないようにする。そして、負荷側電圧調整（タッ
プ位置）は殆ど大容量の主変圧器（４）によって決まる
ため、主変圧器（４）の自動タップ切り替え器（８）か
らタップ位置等の制御情報信号（13）を降圧変圧器
（９）の自動タップ切り替え器（12）に送信し、それに
より自動タップ切り替え器（12）のタップ位置を自動的
に切り替え制御して降圧変圧器（９）から定電圧を出力
する。
【０００４】注入変圧器（10）は定電圧である降圧変圧
器出力と負荷（３）との間に主変圧器（４）に並列して
直列挿入された高インピーダンスの直列変圧器である。
インバータ（11）は、負荷（３）で発生した高調波成分
（VL）を打ち消す逆位相同振幅の補償電圧（Va）を注入
変圧器（10）を介して系統母線（２）に供給する。そし
て、インバータ（11）の図示しない上記駆動制御系は、
負荷電圧の高調波成分（VL）と補償電圧（Va）とを加算
した信号（VL+Va）の正負を判別し、その信号が正の場
合は補償電圧（Va）を増加させる方向、負の場合は補償
電圧（Va）を減少させる方向にそれぞれインバータ（1
1）を駆動制御して高調波成分（VL）を打ち消して零に
する。尚、（14a）（14b）はそれぞれ遮断器である。
器出力と負荷（３）との間に主変圧器（４）に並列して
直列挿入された高インピーダンスの直列変圧器である。
インバータ（11）は、負荷（３）で発生した高調波成分
（VL）を打ち消す逆位相同振幅の補償電圧（Va）を注入
変圧器（10）を介して系統母線（２）に供給する。そし
て、インバータ（11）の図示しない上記駆動制御系は、
負荷電圧の高調波成分（VL）と補償電圧（Va）とを加算
した信号（VL+Va）の正負を判別し、その信号が正の場
合は補償電圧（Va）を増加させる方向、負の場合は補償
電圧（Va）を減少させる方向にそれぞれインバータ（1
1）を駆動制御して高調波成分（VL）を打ち消して零に
する。尚、（14a）（14b）はそれぞれ遮断器である。
【０００５】上記構成によれば、上述したように、ＰＴ
（６）で負荷電圧を検出して主変圧器（４）の自動タッ
プ切り替え器（８）を制御し、且つ、その制御情報信号
（13）を降圧変圧器（９）の自動タップ切り替え器（1
2）に送信して同調制御する。そうすると、主及び降圧
各変圧器（４）（９）の各出力電圧が略等しくなって注
入変圧器（10）の両端に生じる電圧（ V）が最小（略
零）になり、インバータ（11）に基本波電圧が印加され
ない。
（６）で負荷電圧を検出して主変圧器（４）の自動タッ
プ切り替え器（８）を制御し、且つ、その制御情報信号
（13）を降圧変圧器（９）の自動タップ切り替え器（1
2）に送信して同調制御する。そうすると、主及び降圧
各変圧器（４）（９）の各出力電圧が略等しくなって注
入変圧器（10）の両端に生じる電圧（ V）が最小（略
零）になり、インバータ（11）に基本波電圧が印加され
ない。
【０００６】次に、電源（１）、負荷（３）、主変圧器
（４）及びＡＦ（７）がそれぞれ異なるユーザにより管
理され、予め別体で既設されたものを組み合わせて全回
路を構成しなければならない場合、各自動タップ切り替
え器（８）（12）間で制御情報信号（13）を送受信出来
ないことがある。その場合、各自動タップ切り替え器
（８）（12）を個別に駆動制御しなければならないた
め、図２（ｂ）に示すように、新たに降圧変圧器用OLTC
制御器（15）を付加してＡＦ（７）に接続する。そし
て、主変圧器（４）の自動タップ切り替え器（８）と同
様、ＰＴ（６）で負荷電圧を検出すると、それに応じて
OLTC制御器（15）を介して自動タップ切り替え器（12）
のタップ位置を自動的に切り替え制御し、電源電圧の変
動によらず降圧変圧器（９）から定電圧を出力する。
（４）及びＡＦ（７）がそれぞれ異なるユーザにより管
理され、予め別体で既設されたものを組み合わせて全回
路を構成しなければならない場合、各自動タップ切り替
え器（８）（12）間で制御情報信号（13）を送受信出来
ないことがある。その場合、各自動タップ切り替え器
（８）（12）を個別に駆動制御しなければならないた
め、図２（ｂ）に示すように、新たに降圧変圧器用OLTC
制御器（15）を付加してＡＦ（７）に接続する。そし
て、主変圧器（４）の自動タップ切り替え器（８）と同
様、ＰＴ（６）で負荷電圧を検出すると、それに応じて
OLTC制御器（15）を介して自動タップ切り替え器（12）
のタップ位置を自動的に切り替え制御し、電源電圧の変
動によらず降圧変圧器（９）から定電圧を出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、自動タップ切り替え器（８）（12）間で制御情報信
号（13）を送受信出来ず、自動タップ切り替え器（８）
（12）を個別独立に駆動制御する場合で、しかも主及び
降圧各変圧器（４）（９）の間に大きな容量差（例えば
主変圧器が100MVAで、降圧変圧器が5MVA）がある場合、
降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）の間の電圧が確定
せず、自動タップ切り替え器（12）の制御が困難になる
点である。例えば、各自動タップ切り替え器（８）（1
2）の定格（１タップ当たりの電圧値）が異なったり、
或いは主変圧器（４）側でタップ位置ずれやエラー又は
故障等の不具合が生じると、負荷給電用の主なパワーが
殆ど大容量で低インピーダンスの主変圧器（４）側を流
れて負荷側電圧調整（タップ位置）が殆ど主変圧器
（４）側で決まるため、小容量の降圧変圧器（９）側で
タップ位置が主変圧器（４）側と合うように自動タップ
切り替え器（12）を制御することが困難になり、或いは
不具合が生じる。又、注入変圧器（10）が直列変圧器
で、その励磁インピーダンスが高インピーダンスである
ため、降圧変圧器（９）の二次側電圧が変動してもそれ
が主変圧器（４）の二次側に表れ難く、同様に降圧変圧
器（９）と注入変圧器（10）の間の電圧が不確定にな
り、自動タップ切り替え器（12）の切り替え制御が困難
になる。
は、自動タップ切り替え器（８）（12）間で制御情報信
号（13）を送受信出来ず、自動タップ切り替え器（８）
（12）を個別独立に駆動制御する場合で、しかも主及び
降圧各変圧器（４）（９）の間に大きな容量差（例えば
主変圧器が100MVAで、降圧変圧器が5MVA）がある場合、
降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）の間の電圧が確定
せず、自動タップ切り替え器（12）の制御が困難になる
点である。例えば、各自動タップ切り替え器（８）（1
2）の定格（１タップ当たりの電圧値）が異なったり、
或いは主変圧器（４）側でタップ位置ずれやエラー又は
故障等の不具合が生じると、負荷給電用の主なパワーが
殆ど大容量で低インピーダンスの主変圧器（４）側を流
れて負荷側電圧調整（タップ位置）が殆ど主変圧器
（４）側で決まるため、小容量の降圧変圧器（９）側で
タップ位置が主変圧器（４）側と合うように自動タップ
切り替え器（12）を制御することが困難になり、或いは
不具合が生じる。又、注入変圧器（10）が直列変圧器
で、その励磁インピーダンスが高インピーダンスである
ため、降圧変圧器（９）の二次側電圧が変動してもそれ
が主変圧器（４）の二次側に表れ難く、同様に降圧変圧
器（９）と注入変圧器（10）の間の電圧が不確定にな
り、自動タップ切り替え器（12）の切り替え制御が困難
になる。
【０００８】この場合、降圧変圧器（９）の一次又は二
次側電圧を直接、ＰＴで検出すれば良いが、既存設備で
は、降圧変圧器（９）の一次側にＰＴは設置されておら
ず、又、二次側にＰＴを設置しようとしても適応するＰ
Ｔは高圧用で高価（低圧回路部品の約10倍程度の価）な
ため、OLTC制御用だけに高圧用ＰＴを設置するのは、コ
スト的に無駄である。その結果、上記不具合に付随して
インバータ（11）に非補償対象である基本波電圧が印加
され易くなり、高調波補償の際、インバータ（11）は印
加される基本波電圧と同位相同振幅の電圧を出力した上
で、その電圧波形に改めて補償電圧波形を重畳して高調
波補償しなければならず、インバータ容量及び注入変圧
器（10）の容量が基本波電圧を考慮した分だけ増大し、
又、効率が低下するという不具合が生じる。
次側電圧を直接、ＰＴで検出すれば良いが、既存設備で
は、降圧変圧器（９）の一次側にＰＴは設置されておら
ず、又、二次側にＰＴを設置しようとしても適応するＰ
Ｔは高圧用で高価（低圧回路部品の約10倍程度の価）な
ため、OLTC制御用だけに高圧用ＰＴを設置するのは、コ
スト的に無駄である。その結果、上記不具合に付随して
インバータ（11）に非補償対象である基本波電圧が印加
され易くなり、高調波補償の際、インバータ（11）は印
加される基本波電圧と同位相同振幅の電圧を出力した上
で、その電圧波形に改めて補償電圧波形を重畳して高調
波補償しなければならず、インバータ容量及び注入変圧
器（10）の容量が基本波電圧を考慮した分だけ増大し、
又、効率が低下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、系統母線によ
り接続した電源と負荷との間に直列挿入された定電圧供
給用自動タップ切り替え器付き主変圧器に並列して入力
側を上記電源に接続した自動タップ切り替え器付き降圧
変圧器と、上記降圧変圧器出力と負荷との間に上記主変
圧器に並列して直列挿入した注入変圧器と、上記注入変
圧器を介して負荷電圧の高調波成分打ち消し用補償電圧
を上記系統母線に供給するインバータと、上記主変圧器
二次側と負荷との間に挿入した負荷電流検出用変流器
と、上記主変圧器の漏洩インピーダンス相当値を有し、
上記変流器の検出電流を流す補償用リアクトルと、上記
主変圧器の二次側電圧を検出する計器用第１変圧器と、
上記注入変圧器のインバータ側電圧を検出する計器用第
２変圧器と、上記リアクトルの端子間電圧を検出する計
器用第３変圧器と、上記第１、第２、第３各変圧器出力
を加算して上記降圧変圧器二次側電圧相当の電圧を出力
する加算器と、上記加算器出力に応じて降圧変圧器と注
入変圧器間の電圧を一定に保持するように降圧変圧器の
自動タップ切り替え器を切り替え制御する降圧変圧器側
制御器とを具備したことを特徴とする。
り接続した電源と負荷との間に直列挿入された定電圧供
給用自動タップ切り替え器付き主変圧器に並列して入力
側を上記電源に接続した自動タップ切り替え器付き降圧
変圧器と、上記降圧変圧器出力と負荷との間に上記主変
圧器に並列して直列挿入した注入変圧器と、上記注入変
圧器を介して負荷電圧の高調波成分打ち消し用補償電圧
を上記系統母線に供給するインバータと、上記主変圧器
二次側と負荷との間に挿入した負荷電流検出用変流器
と、上記主変圧器の漏洩インピーダンス相当値を有し、
上記変流器の検出電流を流す補償用リアクトルと、上記
主変圧器の二次側電圧を検出する計器用第１変圧器と、
上記注入変圧器のインバータ側電圧を検出する計器用第
２変圧器と、上記リアクトルの端子間電圧を検出する計
器用第３変圧器と、上記第１、第２、第３各変圧器出力
を加算して上記降圧変圧器二次側電圧相当の電圧を出力
する加算器と、上記加算器出力に応じて降圧変圧器と注
入変圧器間の電圧を一定に保持するように降圧変圧器の
自動タップ切り替え器を切り替え制御する降圧変圧器側
制御器とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記技術的手段によれば、自動タップ切り替え
器付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り
替え器付き主変圧器に並列に接続したアクティブフィル
タ装置において、まず主変圧器の二次側電圧に、主変圧
器の漏洩インピーダンスに負荷電流を乗じた電圧を加え
て主変圧器の負荷変動による電圧降下分を取り除けるよ
うに補正する。次に、その補正値に注入変圧器の低圧側
（インバータ側）電圧を加算して降圧変圧器の二次側相
当電圧を作り出し、その信号電圧により主変圧器の動き
に依らず降圧変圧器と注入変圧器間の電圧を一定に保持
するように降圧変圧器の自動タップ切り替え器のタップ
位置を切り替え制御する。そうすると、降圧変圧器の二
次側電圧を一定に制御出来、インバータに印加される基
本波電圧が低減され、高調波補償の際、インバータから
小さい基本波電圧を出力すれば良く、インバータを補償
対象である高調波成分発生源として有効に使用出来る。
器付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り
替え器付き主変圧器に並列に接続したアクティブフィル
タ装置において、まず主変圧器の二次側電圧に、主変圧
器の漏洩インピーダンスに負荷電流を乗じた電圧を加え
て主変圧器の負荷変動による電圧降下分を取り除けるよ
うに補正する。次に、その補正値に注入変圧器の低圧側
（インバータ側）電圧を加算して降圧変圧器の二次側相
当電圧を作り出し、その信号電圧により主変圧器の動き
に依らず降圧変圧器と注入変圧器間の電圧を一定に保持
するように降圧変圧器の自動タップ切り替え器のタップ
位置を切り替え制御する。そうすると、降圧変圧器の二
次側電圧を一定に制御出来、インバータに印加される基
本波電圧が低減され、高調波補償の際、インバータから
小さい基本波電圧を出力すれば良く、インバータを補償
対象である高調波成分発生源として有効に使用出来る。
【００１１】
【実施例】本発明に係るＡＦ装置の実施例を図１（ａ）
（ｂ）（ｃ）を参照して以下に説明する。図２に示す部
分と同一部分には同一参照符号を付してその説明を省略
する。まず図１（ａ）において（16）は変流器（以下、
ＣＴと称す）、（17）は補償用リアクトル、（18）は第
１ＰＴ、（19）は第２ＰＴ、（20）は第３ＰＴ、（21）
は加算器である。上記ＣＴ（16）は主変圧器（４）の二
次側と負荷（３）との間に直列挿入されて負荷電流を検
出するもので、従来より既設されており、特に負荷電流
として主変圧器（４）の２相間の差電流を検出する。例
えば図１（ｂ）に示すように、主変圧器二次側の各相を
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相とし、例えばＷ−Ｕ相間の差電流
（Iwu）を検出する場合、Ｗ及びＵ相の各線にそれぞれ
設けた変流器（16w）（16u）から各変流器（16wa）（16
ua）を介して電流（Iw）（Iu）を検出する。そこで、加
算器（22）で各電流（Iw）（Iu）を減算して差電流（Iw
u=Iw-Iu）を算出し、それをリアクトル（17）に流す。
リアクトル（17）は主変圧器（４）の漏洩インピーダン
スに相当するインピーダンス値を持ち、上述したよう
に、ＣＴ（16）で検出した負荷電流（Iwu）が流れる。
（ｂ）（ｃ）を参照して以下に説明する。図２に示す部
分と同一部分には同一参照符号を付してその説明を省略
する。まず図１（ａ）において（16）は変流器（以下、
ＣＴと称す）、（17）は補償用リアクトル、（18）は第
１ＰＴ、（19）は第２ＰＴ、（20）は第３ＰＴ、（21）
は加算器である。上記ＣＴ（16）は主変圧器（４）の二
次側と負荷（３）との間に直列挿入されて負荷電流を検
出するもので、従来より既設されており、特に負荷電流
として主変圧器（４）の２相間の差電流を検出する。例
えば図１（ｂ）に示すように、主変圧器二次側の各相を
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相とし、例えばＷ−Ｕ相間の差電流
（Iwu）を検出する場合、Ｗ及びＵ相の各線にそれぞれ
設けた変流器（16w）（16u）から各変流器（16wa）（16
ua）を介して電流（Iw）（Iu）を検出する。そこで、加
算器（22）で各電流（Iw）（Iu）を減算して差電流（Iw
u=Iw-Iu）を算出し、それをリアクトル（17）に流す。
リアクトル（17）は主変圧器（４）の漏洩インピーダン
スに相当するインピーダンス値を持ち、上述したよう
に、ＣＴ（16）で検出した負荷電流（Iwu）が流れる。
【００１２】第１ＰＴ（18）は主変圧器二次側に接続さ
れて主変圧器（４）の二次側電圧を検出し、従来、主変
圧器（４）のOLTC制御器（５）に電圧信号を送出してい
たもので、上記同様に従来より既設されている。尚、主
変圧器（４）の一次側電圧を検出するＰＴ（23）を新た
に設け、それによりOLTC制御器（５）を介して主変圧器
（４）の自動タップ切り替え器（８）を切り替え制御す
る。
れて主変圧器（４）の二次側電圧を検出し、従来、主変
圧器（４）のOLTC制御器（５）に電圧信号を送出してい
たもので、上記同様に従来より既設されている。尚、主
変圧器（４）の一次側電圧を検出するＰＴ（23）を新た
に設け、それによりOLTC制御器（５）を介して主変圧器
（４）の自動タップ切り替え器（８）を切り替え制御す
る。
【００１３】第２ＰＴ（19）は注入変圧器（10）のイン
バータ側（低圧側）に接続されて注入変圧器（10）の低
圧側を検出するもので、上記同様、従来よりＡＦ（７）
内に既設されている。その詳細は、例えば図１（ｃ）に
示すように、降圧変圧器（９）の二次側各相をSU相、SV
相及びSW相とし、注入変圧器（10）となる直列変圧器
（10u）（10w）の各二次側に上記Ｕ及びＷ相に対応して
それぞれＰＴ（19u）（19w）を設け、それにより各端子
電圧（Vsu）（Vsw）を検出する。
バータ側（低圧側）に接続されて注入変圧器（10）の低
圧側を検出するもので、上記同様、従来よりＡＦ（７）
内に既設されている。その詳細は、例えば図１（ｃ）に
示すように、降圧変圧器（９）の二次側各相をSU相、SV
相及びSW相とし、注入変圧器（10）となる直列変圧器
（10u）（10w）の各二次側に上記Ｕ及びＷ相に対応して
それぞれＰＴ（19u）（19w）を設け、それにより各端子
電圧（Vsu）（Vsw）を検出する。
【００１４】第３ＰＴ（20）はリアクトル（17）の端子
電圧、即ち主変圧器（４）の漏洩インピーダンス値に負
荷電流（Iwu）を乗じた電圧（Vr）を検出する。加算器
（21）は第１、第２、第３各ＰＴ（18）（19）（20）の
各検出電圧を加算出力するもので、それにより後述する
ように降圧変圧器（９）の二次側電圧相当の電圧（Vs）
を制御対象電圧として算出する。
電圧、即ち主変圧器（４）の漏洩インピーダンス値に負
荷電流（Iwu）を乗じた電圧（Vr）を検出する。加算器
（21）は第１、第２、第３各ＰＴ（18）（19）（20）の
各検出電圧を加算出力するもので、それにより後述する
ように降圧変圧器（９）の二次側電圧相当の電圧（Vs）
を制御対象電圧として算出する。
【００１５】上記構成に基づき本発明の動作を次に説明
する。最初に本発明動作の考え方を述べておく。まず主
変圧器（４）の一次側各相電圧を（Va）（Vb）（Vc）、
漏洩インピーダンスを（Xt）、巻数比を（Ｎ）、二次側
各相電圧を（Vu）（Vv）（Vw）、二次側各相電流を（I
u）（Iv）（Iw）とすると、
する。最初に本発明動作の考え方を述べておく。まず主
変圧器（４）の一次側各相電圧を（Va）（Vb）（Vc）、
漏洩インピーダンスを（Xt）、巻数比を（Ｎ）、二次側
各相電圧を（Vu）（Vv）（Vw）、二次側各相電流を（I
u）（Iv）（Iw）とすると、
【００１６】Va=N(Vu+Iu・Xt)、Vb=N(Vv+Iv・Xt)、Vc=N(V
w+Iw・Xt) がそれぞれ成り立つ。上式より、例えば主変
圧器一次側のｃ相−ａ相間の線間電圧（Vca）を算出す
ると、
w+Iw・Xt) がそれぞれ成り立つ。上式より、例えば主変
圧器一次側のｃ相−ａ相間の線間電圧（Vca）を算出す
ると、
【００１７】Vca=Vc-Va=N{(Vw-Vu)+(Iw-Iu)・Xt}={Vwu+
(Iw-Iu)・Xt}…（イ）となる。（イ）式において二次側
線間電圧（Vwu）及び差電流(Iwu=Iw-Iu)は、上述したよ
うに、それぞれ既存の第１ＰＴ（18）及びＣＴ（16）で
検出可能である。そこで、二次側線間電圧（Vwu）に漏
洩インピーダンス相当のリアクトル（17）の端子電圧
｛Vr=(Iw-Iu)・Xt｝を加算すると、その電圧値は一次側
電圧（Vca）となって負荷変動による主変圧器電圧降下
分を含まず、それにより主変圧器電圧降下分を取り除い
て主変圧器二次側電圧を無負荷電圧相当値に補正するこ
とが出来る。そうすると、負荷変動が激しい場合にOLTC
制御しようとする際、自動タップ切り替え器の寿命が一
般的より短くなって故障を誘発し易くなるが、上記補正
により負荷変動による悪影響分を排除し、自動タップ切
り替え器の長寿命化を実現して故障発生を防止出来る。
(Iw-Iu)・Xt}…（イ）となる。（イ）式において二次側
線間電圧（Vwu）及び差電流(Iwu=Iw-Iu)は、上述したよ
うに、それぞれ既存の第１ＰＴ（18）及びＣＴ（16）で
検出可能である。そこで、二次側線間電圧（Vwu）に漏
洩インピーダンス相当のリアクトル（17）の端子電圧
｛Vr=(Iw-Iu)・Xt｝を加算すると、その電圧値は一次側
電圧（Vca）となって負荷変動による主変圧器電圧降下
分を含まず、それにより主変圧器電圧降下分を取り除い
て主変圧器二次側電圧を無負荷電圧相当値に補正するこ
とが出来る。そうすると、負荷変動が激しい場合にOLTC
制御しようとする際、自動タップ切り替え器の寿命が一
般的より短くなって故障を誘発し易くなるが、上記補正
により負荷変動による悪影響分を排除し、自動タップ切
り替え器の長寿命化を実現して故障発生を防止出来る。
【００１８】次に、線間電圧（Vwu）に端子電圧（Vr=Iw
u・Xt）を加えたものに、上記Ｗ及びＵ相に対応して注入
変圧器低圧側（インバータ側）のSW-SU相間の端子電圧
（Vswu=Vsw+Vsu）を加算すると、降圧変圧器（９）の二
次側相当電圧（Vs=Vwu+Vr+Vswu）を作り出すことが出来
る。即ち、既存部品である変流器（16）、第１ＰＴ（1
8）及び第２ＰＴ（19）と、安価な低圧回路部品である
リアクトル（17）及び第３ＰＴ（20）とで降圧変圧器
（９）の二次側相当電圧（Vs）を間接的に作り出し、そ
こから主変圧器（４）に動きに捉われずに降圧変圧器
（９）の二次側電圧変動に対応して自動タップ切り替え
器（12）のタップ位置を切り替え制御することが可能に
なる。この時、直列変圧器（10u）（10w）の各二次側の
ＰＴ（19u）（19w）で検出した２相の端子電圧（Vsu）
（Vsw）を加算する際、直接、それらを加算器（21）に
入力したり、或いは、第２ＰＴ（19）の次段に直列接続
した変圧器（図示せず）を介して加算した電圧（Vswu）
を改めて加算器（21）に入力しても良い。
u・Xt）を加えたものに、上記Ｗ及びＵ相に対応して注入
変圧器低圧側（インバータ側）のSW-SU相間の端子電圧
（Vswu=Vsw+Vsu）を加算すると、降圧変圧器（９）の二
次側相当電圧（Vs=Vwu+Vr+Vswu）を作り出すことが出来
る。即ち、既存部品である変流器（16）、第１ＰＴ（1
8）及び第２ＰＴ（19）と、安価な低圧回路部品である
リアクトル（17）及び第３ＰＴ（20）とで降圧変圧器
（９）の二次側相当電圧（Vs）を間接的に作り出し、そ
こから主変圧器（４）に動きに捉われずに降圧変圧器
（９）の二次側電圧変動に対応して自動タップ切り替え
器（12）のタップ位置を切り替え制御することが可能に
なる。この時、直列変圧器（10u）（10w）の各二次側の
ＰＴ（19u）（19w）で検出した２相の端子電圧（Vsu）
（Vsw）を加算する際、直接、それらを加算器（21）に
入力したり、或いは、第２ＰＴ（19）の次段に直列接続
した変圧器（図示せず）を介して加算した電圧（Vswu）
を改めて加算器（21）に入力しても良い。
【００１９】そこで、まず従来同様、主及び降圧各変圧
器（４）（９）を駆動して負荷（３）に定電圧を給電
し、ＡＦ（７）により高調波成分を補償する。同時に、
加算器（21）で第１、第２、第３ＰＴ（18）（19）（2
0）の各出力値（Vwu）（Vswu）（Vr）を加算して降圧変
圧器二次側相当の電圧（Vs）を作り出す。そして、例え
ば主変圧器（４）のエラーや故障、或いは自動タップ切
り替え器（８）（12）のタップ位置ずれ等により降圧変
圧器二次側電圧が変動すると、その変動に対応して加算
器（21）の出力電圧（Vs）も変動する。そこで、その加
算器（21）の出力電圧（Vs）によりOLTC制御器（15）を
介して降圧変圧器（９）の自動タップ切り替え器（12）
のタップ位置を切り替え制御し、例えばOLTC制御器（1
5）は信号電圧（Vs）が上昇すると、ある時限で自動タ
ップ切り替え器（12）のタップ位置を上げ、又、同信号
が下降すると、タップ位置を下げる。上記制御動作を繰
り返して降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）の間の線
間電圧（又は相電圧）を一定に保持する。
器（４）（９）を駆動して負荷（３）に定電圧を給電
し、ＡＦ（７）により高調波成分を補償する。同時に、
加算器（21）で第１、第２、第３ＰＴ（18）（19）（2
0）の各出力値（Vwu）（Vswu）（Vr）を加算して降圧変
圧器二次側相当の電圧（Vs）を作り出す。そして、例え
ば主変圧器（４）のエラーや故障、或いは自動タップ切
り替え器（８）（12）のタップ位置ずれ等により降圧変
圧器二次側電圧が変動すると、その変動に対応して加算
器（21）の出力電圧（Vs）も変動する。そこで、その加
算器（21）の出力電圧（Vs）によりOLTC制御器（15）を
介して降圧変圧器（９）の自動タップ切り替え器（12）
のタップ位置を切り替え制御し、例えばOLTC制御器（1
5）は信号電圧（Vs）が上昇すると、ある時限で自動タ
ップ切り替え器（12）のタップ位置を上げ、又、同信号
が下降すると、タップ位置を下げる。上記制御動作を繰
り返して降圧変圧器（９）と注入変圧器（10）の間の線
間電圧（又は相電圧）を一定に保持する。
【００２０】この時、降圧変圧器（９）と注入変圧器
（10）の間の線間電圧を一定に制御すると、主変圧器
（４）の二次側との差を縮小して注入変圧器（10）の負
荷側端子電圧を従来よりも小さく出来、インバータ（1
1）から出力される基本波電圧の発生を抑え、インバー
タ容量の低減及び高効率化を図ることが出来る。
（10）の間の線間電圧を一定に制御すると、主変圧器
（４）の二次側との差を縮小して注入変圧器（10）の負
荷側端子電圧を従来よりも小さく出来、インバータ（1
1）から出力される基本波電圧の発生を抑え、インバー
タ容量の低減及び高効率化を図ることが出来る。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、自動タップ切り替え器
付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替
え器付き主変圧器に並列に接続したアクティブフィルタ
装置において、各タップ切り替え器を個別独立に駆動制
御する際、既存部品のＰＴやＣＴ及びリアクトル等の低
圧回路部品とで降圧変圧器の自動タップ切り替え器の制
御対象電圧を作り出し、その信号電圧により降圧変圧器
と注入変圧器間の電圧を一定に保持するように自動タッ
プ切り替え器を制御したから、高価な高圧回路部品を増
設することなく、降圧変圧器の自動タップ切り替え器を
制御出来てコスト低減及び省スペース化を実現出来る。
又、降圧変圧器の二次側を一定に保持出来るため、主変
圧器との出力電圧差が小さくなるように降圧変圧器の自
動タップ切り替え器を切り替え制御出来、アクティブフ
ィルタ装置のインバータから出力される基本波電圧を抑
えることが可能となってインバータ容量の低減及び高効
率化を実現出来る。
付き降圧変圧器を有し、定電圧供給用自動タップ切り替
え器付き主変圧器に並列に接続したアクティブフィルタ
装置において、各タップ切り替え器を個別独立に駆動制
御する際、既存部品のＰＴやＣＴ及びリアクトル等の低
圧回路部品とで降圧変圧器の自動タップ切り替え器の制
御対象電圧を作り出し、その信号電圧により降圧変圧器
と注入変圧器間の電圧を一定に保持するように自動タッ
プ切り替え器を制御したから、高価な高圧回路部品を増
設することなく、降圧変圧器の自動タップ切り替え器を
制御出来てコスト低減及び省スペース化を実現出来る。
又、降圧変圧器の二次側を一定に保持出来るため、主変
圧器との出力電圧差が小さくなるように降圧変圧器の自
動タップ切り替え器を切り替え制御出来、アクティブフ
ィルタ装置のインバータから出力される基本波電圧を抑
えることが可能となってインバータ容量の低減及び高効
率化を実現出来る。
【図１】（ａ）は本発明に係るアクティブフィルタ装置
の実施例を示す要部回路図である。（ｂ）は本発明に係
る負荷電流検出用変流器の一例を示す要部回路図であ
る。（ｃ）は本発明に係る注入変圧器低圧側計器用変圧
器の一例を示す要部回路図である。
の実施例を示す要部回路図である。（ｂ）は本発明に係
る負荷電流検出用変流器の一例を示す要部回路図であ
る。（ｃ）は本発明に係る注入変圧器低圧側計器用変圧
器の一例を示す要部回路図である。
【図２】（ａ）は従来のアクティブフィルタ装置の一例
を示す要部回路図である。（ｂ）は従来のアクティブフ
ィルタ装置の他の例を示す要部回路図である。
を示す要部回路図である。（ｂ）は従来のアクティブフ
ィルタ装置の他の例を示す要部回路図である。
１ 電源 ２ 系統母線 ３ 負荷 ４ 主変圧器 ７ アクティブフィルタ 8、12 自動タップ切り替え器 ９ 降圧変圧器 10 注入変圧器 11 インバータ 15 制御器 16 負荷電流検出用変流器 17 リアクトル 18 計器用第１変圧器 19 計器用第２変圧器 20 計器用第３変圧器 21 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 系統母線により接続した電源と負荷との
間に直列挿入された定電圧供給用自動タップ切り替え器
付き主変圧器に並列して入力側を上記電源に接続した自
動タップ切り替え器付き降圧変圧器と、上記降圧変圧器
出力と負荷との間に上記主変圧器に並列して直列挿入し
た注入変圧器と、上記注入変圧器を介して負荷電圧の高
調波成分打ち消し用補償電圧を上記系統母線に供給する
インバータと、上記主変圧器二次側と負荷との間に挿入
した負荷電流検出用変流器と、上記主変圧器の漏洩イン
ピーダンス相当値を有し、上記変流器の検出電流を流す
補償用リアクトルと、上記主変圧器の二次側電圧を検出
する計器用第１変圧器と、上記注入変圧器のインバータ
側電圧を検出する計器用第２変圧器と、上記リアクトル
の端子間電圧を検出する計器用第３変圧器と、上記第
１、第２、第３各変圧器出力を加算して上記降圧変圧器
二次側電圧相当の電圧を出力する加算器と、上記加算器
出力に応じて降圧変圧器と注入変圧器間の電圧を一定に
保持するように降圧変圧器の自動タップ切り替え器を切
り替え制御する降圧変圧器側制御器とを具備したことを
特徴とするアクティブフィルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157760A JPH0833316A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157760A JPH0833316A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833316A true JPH0833316A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15656731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157760A Withdrawn JPH0833316A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | アクティブフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833316A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4834948A (en) * | 1986-07-10 | 1989-05-30 | E. M. Heinkel K.G. | Device for enriching a fluid with ozone |
| CN109830985A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-31 | 阳光电源股份有限公司 | 一种多机并联系统及其电网阻抗检测方法 |
| JP2021129411A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社ダイヘン | 電圧調整装置 |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP6157760A patent/JPH0833316A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4834948A (en) * | 1986-07-10 | 1989-05-30 | E. M. Heinkel K.G. | Device for enriching a fluid with ozone |
| CN109830985A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-31 | 阳光电源股份有限公司 | 一种多机并联系统及其电网阻抗检测方法 |
| JP2021129411A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社ダイヘン | 電圧調整装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4641042A (en) | Power supply system and a control method thereof | |
| US7019989B2 (en) | Uninterruptible power supply system | |
| US6665198B2 (en) | Power supply apparatus and method thereof for input harmonic current suppression and output voltage regulation | |
| US7023109B2 (en) | Uninterruptible power source apparatus | |
| JP2001238495A (ja) | 励磁制御装置及び励磁制御方法 | |
| JPH08140267A (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
| JPH0833316A (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
| US7105948B2 (en) | Apparatus for the voltage maintenance of an electrical AC voltage supply network and method for operating such an apparatus | |
| KR20010009089A (ko) | 불평형 전원보상 및 순간 저전압보상 제어방법 | |
| KR20210064368A (ko) | 무정전 전원 장치 | |
| JP2000083324A (ja) | 系統連系インバ―タシステム | |
| WO2022059138A1 (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP2000032665A (ja) | 電力品質補償装置 | |
| JP2008220049A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP2008312370A (ja) | 無効電力補償装置及びその制御方法 | |
| JP2001275255A (ja) | 電圧補償装置 | |
| JP3480123B2 (ja) | 発電設備を有する電源系統の無効電力等の補償方式 | |
| KR20180136777A (ko) | 멀티레벨 인버터 제어장치 | |
| JPH07298493A (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
| JP3325454B2 (ja) | 電圧変動抑制装置の制御方法 | |
| JPH0284029A (ja) | インバータの制御方法 | |
| JPH02100116A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH0746763A (ja) | 無効電力調整装置 | |
| JPH09266631A (ja) | 無停電電源機能を有する電力用アクティブフイルタ | |
| JPS63242126A (ja) | 発電機の故障検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |