JPH0847173A - アクティブフィルタ - Google Patents
アクティブフィルタInfo
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- JPH0847173A JPH0847173A JP6177848A JP17784894A JPH0847173A JP H0847173 A JPH0847173 A JP H0847173A JP 6177848 A JP6177848 A JP 6177848A JP 17784894 A JP17784894 A JP 17784894A JP H0847173 A JPH0847173 A JP H0847173A
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- instantaneous
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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
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクティブフィルタの不平衡補償能力を可変
とする。 【構成】 検出した三相負荷電流を三相／二相変換回路
２及び回転座標変換回路３により瞬時有効成分ｐと瞬時
無効成分ｑに分離し、その直流成分（正相分）をフィル
タ５1，５2と減算器６1，６2により除去し、回転座標逆
変換回路９、二相／三相変換回路１０により変換した三
相電流を電流指令としているアクティブフィルタにおい
て、検出した三相負荷電流からフィルタ１１で基本波を
抽出し三相／二相変換回路１２，回転座標変換回路１３
により瞬時有効成分ｐ1と瞬時無効成分ｑ1に分離し、そ
の直流成分（正相分）をフィルタ１５1，１５2と減算器
１６1，１６2により除去して得た逆相分ｐ2w，ｑ2wをア
ンプ１７を通して減算器４1，４2によりｐ，ｑから引
き、電流指令における逆相分を可変可能とする。
とする。 【構成】 検出した三相負荷電流を三相／二相変換回路
２及び回転座標変換回路３により瞬時有効成分ｐと瞬時
無効成分ｑに分離し、その直流成分（正相分）をフィル
タ５1，５2と減算器６1，６2により除去し、回転座標逆
変換回路９、二相／三相変換回路１０により変換した三
相電流を電流指令としているアクティブフィルタにおい
て、検出した三相負荷電流からフィルタ１１で基本波を
抽出し三相／二相変換回路１２，回転座標変換回路１３
により瞬時有効成分ｐ1と瞬時無効成分ｑ1に分離し、そ
の直流成分（正相分）をフィルタ１５1，１５2と減算器
１６1，１６2により除去して得た逆相分ｐ2w，ｑ2wをア
ンプ１７を通して減算器４1，４2によりｐ，ｑから引
き、電流指令における逆相分を可変可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷電流の不平衡補償
機能を取り除くことができるアクティブフィルタ（高調
波抑制装置）に関する。
機能を取り除くことができるアクティブフィルタ（高調
波抑制装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブフィルタは変流器により検出
した負荷電流から基本波分を除去又は高調波分を検出
し、その高調波成分を補償電流指令としてアクティブフ
ィルタを構成するインバータを補償制御して負荷電流に
含まれる高調波成分を抑制している。
した負荷電流から基本波分を除去又は高調波分を検出
し、その高調波成分を補償電流指令としてアクティブフ
ィルタを構成するインバータを補償制御して負荷電流に
含まれる高調波成分を抑制している。
【０００３】図２は従来補償電流指令の演算回路の一例
を示すもので、１は変流器により検出した三相負荷電流
を二相交流に変換する三相／二相変換回路、２は計器用
変圧器で検出した系統電圧の基本波電圧（基準ｓｉｎ，
ｃｏｓ信号）を得るためのＰＬＬ回路（位相周期回
路）、３はこの基本波を基準とし二相交流を基本波に対
する瞬時有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑを求める回転座
標変換回路で、この瞬時有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑ
はそれぞれ基本波成分を直流分その他の周波数成分を交
流分（高調波成分）に変換されている。
を示すもので、１は変流器により検出した三相負荷電流
を二相交流に変換する三相／二相変換回路、２は計器用
変圧器で検出した系統電圧の基本波電圧（基準ｓｉｎ，
ｃｏｓ信号）を得るためのＰＬＬ回路（位相周期回
路）、３はこの基本波を基準とし二相交流を基本波に対
する瞬時有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑを求める回転座
標変換回路で、この瞬時有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑ
はそれぞれ基本波成分を直流分その他の周波数成分を交
流分（高調波成分）に変換されている。
【０００４】５1及び５2は瞬時有効電力ｐ及び瞬時無効
電力ｑの直流分を抽出するローパスフィルタ、６1は瞬
時有効電力ｐからフィルタ５1で抽出した直流分を引い
て交流成分を求める減算器、６2は瞬時無効電力ｑから
フィルタ５2で抽出した直流分を引いて交流分を求める
減算器、７はフィルタ５2からの直流分を増幅するゲイ
ンＧのアンプ、８は減算器６2からの交流分にアンプ７
からの直流分を加える加算器、９は減算器６1及び加算
器８から信号を二相交流に変換する回転逆変換回路、１
０はこの二相交流を三相に変換する二相／三相変換回路
で、この三相交流がアクティブフィルタの補償電流指令
となる。
電力ｑの直流分を抽出するローパスフィルタ、６1は瞬
時有効電力ｐからフィルタ５1で抽出した直流分を引い
て交流成分を求める減算器、６2は瞬時無効電力ｑから
フィルタ５2で抽出した直流分を引いて交流分を求める
減算器、７はフィルタ５2からの直流分を増幅するゲイ
ンＧのアンプ、８は減算器６2からの交流分にアンプ７
からの直流分を加える加算器、９は減算器６1及び加算
器８から信号を二相交流に変換する回転逆変換回路、１
０はこの二相交流を三相に変換する二相／三相変換回路
で、この三相交流がアクティブフィルタの補償電流指令
となる。
【０００５】しかして、この演算回路では回転座標変換
された瞬時有効電力ｐの直流成分、即ち正相分を除去す
ると共に、瞬時無効電力ｑの直流分がゲインＧにより調
整可能となっている。従ってこの演算回路からの出力を
補償電流指令とするアクティブフィルタは高調波抑制の
他に力率調整及び不平衡電力補償を行う。
された瞬時有効電力ｐの直流成分、即ち正相分を除去す
ると共に、瞬時無効電力ｑの直流分がゲインＧにより調
整可能となっている。従ってこの演算回路からの出力を
補償電流指令とするアクティブフィルタは高調波抑制の
他に力率調整及び不平衡電力補償を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のアクティブフィ
ルタは高調波成分を検出するとき高調波成分と逆相分を
分けて検出していないため、高調波に対する補償容量と
不平衡に対する補償容量の割合は負荷により決定され
る。そのため、アクティブフィルタの装置容量の決定が
非常に難しい。また、不平衡補償を必要としない場合に
おいても、負荷に応じた不平衡補償を行ってしまうた
め、アクティブフィルタの装置容量を大きくしなければ
ならない。
ルタは高調波成分を検出するとき高調波成分と逆相分を
分けて検出していないため、高調波に対する補償容量と
不平衡に対する補償容量の割合は負荷により決定され
る。そのため、アクティブフィルタの装置容量の決定が
非常に難しい。また、不平衡補償を必要としない場合に
おいても、負荷に応じた不平衡補償を行ってしまうた
め、アクティブフィルタの装置容量を大きくしなければ
ならない。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、不平
衡補償機能を任意に取り除くことができるアクティブフ
ィルタを提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、不平
衡補償機能を任意に取り除くことができるアクティブフ
ィルタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるアクティブフィルタは、検出した三
相負荷電流を座標変換により瞬時有効成分及び瞬時無効
成分に分離し、それぞれその直流成分を除去し更に前記
座標変換の逆の変換をした三相電流を電流指令とするア
クティブフィルタにおいて、前記三相負荷電流の基本波
を抽出するバンドパスフィルタと、この三相基本波電流
を瞬時有効成分及び瞬時無効成分に変換する座標変換回
路と、この三相基本波電流を変換した瞬時有効成分及び
瞬時無効成分からそれぞれ直流成分を除去し各逆相分を
得る回路と、この各逆相分を前記三相負荷電流を変換し
て得た瞬時有効成分及び瞬時無効成分から除く回路を設
けてなるものである。
に、本発明におけるアクティブフィルタは、検出した三
相負荷電流を座標変換により瞬時有効成分及び瞬時無効
成分に分離し、それぞれその直流成分を除去し更に前記
座標変換の逆の変換をした三相電流を電流指令とするア
クティブフィルタにおいて、前記三相負荷電流の基本波
を抽出するバンドパスフィルタと、この三相基本波電流
を瞬時有効成分及び瞬時無効成分に変換する座標変換回
路と、この三相基本波電流を変換した瞬時有効成分及び
瞬時無効成分からそれぞれ直流成分を除去し各逆相分を
得る回路と、この各逆相分を前記三相負荷電流を変換し
て得た瞬時有効成分及び瞬時無効成分から除く回路を設
けてなるものである。
【０００９】
【作用】三相負荷電流を座標変換して得た瞬時有効成分
及び瞬時無効成分からその直流成分（正相分）を除去す
ると逆相分と高調波分となる。また、三相基本波電流を
座標変換して得た瞬時有効成分及び瞬時無効成分から直
流成分（正相分）を除去すると、高調波成分がないの
で、逆相分が得られる。しかして、この逆相分を三相負
荷電流を変換した瞬時有効成分及び瞬時無効成分から引
くと、逆相分の量が変わる。このため、座標変換の逆変
換をして出力される電流指令の逆相分も変わるので、不
平衡補償能力を変えることができる。
及び瞬時無効成分からその直流成分（正相分）を除去す
ると逆相分と高調波分となる。また、三相基本波電流を
座標変換して得た瞬時有効成分及び瞬時無効成分から直
流成分（正相分）を除去すると、高調波成分がないの
で、逆相分が得られる。しかして、この逆相分を三相負
荷電流を変換した瞬時有効成分及び瞬時無効成分から引
くと、逆相分の量が変わる。このため、座標変換の逆変
換をして出力される電流指令の逆相分も変わるので、不
平衡補償能力を変えることができる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例について図１を参照して説明
する。図１はアクティブフィルタの制御部における補償
電流演算部を示す。なお、前記従来図２に示したものと
同一構成部分は、同一符号を付してその重複する説明を
省略する。
する。図１はアクティブフィルタの制御部における補償
電流演算部を示す。なお、前記従来図２に示したものと
同一構成部分は、同一符号を付してその重複する説明を
省略する。
【００１１】図１において、１１は検出した三相負荷電
流の基本波のみを取り出すバンドパスフィルタ、１２は
この三相電流を二相に変換する三相／二相変換回路、１
３はこの二相交流をＰＬＬ回路２からの基本波電圧を基
準とし二相交流を基本波に対する瞬時有効電力ｐ1及び
瞬時無効電力ｑ1を求める回転座標変換回路で、この瞬
時有効電力ｐ1及び瞬時無効電力ｑ2は高調波成分が含ま
れていないので、基本波成分が直流分ｐdc及びｑdcと逆
相分ｐ2w及びｑ2wに変換される。
流の基本波のみを取り出すバンドパスフィルタ、１２は
この三相電流を二相に変換する三相／二相変換回路、１
３はこの二相交流をＰＬＬ回路２からの基本波電圧を基
準とし二相交流を基本波に対する瞬時有効電力ｐ1及び
瞬時無効電力ｑ1を求める回転座標変換回路で、この瞬
時有効電力ｐ1及び瞬時無効電力ｑ2は高調波成分が含ま
れていないので、基本波成分が直流分ｐdc及びｑdcと逆
相分ｐ2w及びｑ2wに変換される。
【００１２】１５1及び１５2は瞬時有効電力ｐ1及び瞬
時無効電力ｑ1の直流分ｐdc及びｑdcを抽出するローパ
スフィルタ、１６1は瞬時有効電力ｐ1からフィルタ１５
1で抽出した直流分ｐdcを引いて逆相分ｐ2wを求める減
算器、１６2は瞬時無効電力ｑ1からフィルタ１５2で抽
出した直流分ｐdcを引いて逆相分ｑ2wを求める減算器、
１７はこの逆相分ｐ2w及びｑ2wを増幅するゲインＫのア
ンプ。４1及び４2は回転座標変換回路３の瞬時有効電力
ｐ及び瞬時無効電力ｑの出力端子とローパスフィルタ５
1及び５2の入力端子間に設けられ、瞬時有効電力ｐ及び
瞬時無効電力ｑからアンプ１７よりの逆相分ｐ2w及びｑ
2wを引いてローパスフィルタ５1及び５2に出力する減算
器である。その他の構成は従来と変わりはない。
時無効電力ｑ1の直流分ｐdc及びｑdcを抽出するローパ
スフィルタ、１６1は瞬時有効電力ｐ1からフィルタ１５
1で抽出した直流分ｐdcを引いて逆相分ｐ2wを求める減
算器、１６2は瞬時無効電力ｑ1からフィルタ１５2で抽
出した直流分ｐdcを引いて逆相分ｑ2wを求める減算器、
１７はこの逆相分ｐ2w及びｑ2wを増幅するゲインＫのア
ンプ。４1及び４2は回転座標変換回路３の瞬時有効電力
ｐ及び瞬時無効電力ｑの出力端子とローパスフィルタ５
1及び５2の入力端子間に設けられ、瞬時有効電力ｐ及び
瞬時無効電力ｑからアンプ１７よりの逆相分ｐ2w及びｑ
2wを引いてローパスフィルタ５1及び５2に出力する減算
器である。その他の構成は従来と変わりはない。
【００１３】次に、この実施例の動作について説明す
る。アンプ１７から減算器４1及び４2に入力がない場
合、回路（１〜１０）は従来図２の場合と全く同じく動
作する。一方、回路（１１〜１６1，１６2）は負荷電流
の基本波を検出し座標変換により逆相分ｐ2w及びｑ2wを
抽出し、この逆相分ｐ2w及びｑ2wはアンプ１７を介して
減算器４1，４2に出力される。このため回転座標変換回
路３からの有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑからアンプ１
７よりの逆相分ｐ2w及びｑ2wが差し引かれてローパスフ
ィルタ５1及び５2及び減算器６1及び６2に入力するの
で、減算器６1と加算器８からの信号を回転逆変換回路
９で二相交流に変換し、二相／三相変換回路１０で三相
に変換した補償電流指令の逆相分は減少する。この逆相
分はアンプ１７のゲインＫを変えることにより任意に取
り除くことができるので、この補償電流指令により補償
制御されるアクティブフィルタの不平衡補償能力は可変
となる。
る。アンプ１７から減算器４1及び４2に入力がない場
合、回路（１〜１０）は従来図２の場合と全く同じく動
作する。一方、回路（１１〜１６1，１６2）は負荷電流
の基本波を検出し座標変換により逆相分ｐ2w及びｑ2wを
抽出し、この逆相分ｐ2w及びｑ2wはアンプ１７を介して
減算器４1，４2に出力される。このため回転座標変換回
路３からの有効電力ｐ及び瞬時無効電力ｑからアンプ１
７よりの逆相分ｐ2w及びｑ2wが差し引かれてローパスフ
ィルタ５1及び５2及び減算器６1及び６2に入力するの
で、減算器６1と加算器８からの信号を回転逆変換回路
９で二相交流に変換し、二相／三相変換回路１０で三相
に変換した補償電流指令の逆相分は減少する。この逆相
分はアンプ１７のゲインＫを変えることにより任意に取
り除くことができるので、この補償電流指令により補償
制御されるアクティブフィルタの不平衡補償能力は可変
となる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００１５】（１）逆相分を増幅する増幅器のゲインを
調節することにより不平衡補償特性を可変できる。
調節することにより不平衡補償特性を可変できる。
【００１６】（２）高調波補償容量と不平衡補償容量を
個別に考えることができるので、アクティブフィルタの
装置容量の決定が比較的容易になる。
個別に考えることができるので、アクティブフィルタの
装置容量の決定が比較的容易になる。
【００１７】（３）不平衡補償を必要としない場合は、
不平衡分を取り除けるので、装置容量を小さくできる。
不平衡分を取り除けるので、装置容量を小さくできる。
【図１】本発明の実施例にかかるアクティブフィルタの
補償電流指令演算部を示す回路図。
補償電流指令演算部を示す回路図。
【図２】従来例にかかるアクティブフィルタの補償電流
指令演算部を示す回路図。
指令演算部を示す回路図。
１，１２…三相／二相変換回路 ２…ＰＬＬ回路 ３，１３…回転座標変換回路 ４1，４2，６1，６2，１６1，１６2…減算器 ５1，５2，１５1，１５2…直流分抽出用ローパスフィル
タ ７，１７…アンプ ８…加算器 ９…回転逆変換回路 １０…二相／三相変換回路 １１…基本波抽出用バンドパスフィルタ
タ ７，１７…アンプ ８…加算器 ９…回転逆変換回路 １０…二相／三相変換回路 １１…基本波抽出用バンドパスフィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 検出した三相負荷電流を座標変換により
瞬時有効成分及び瞬時無効成分に分離し、それぞれその
直流成分を除去し更に前記座標変換の逆の変換をした三
相電流を電流指令とするアクティブフィルタにおいて、 前記三相負荷電流の基本波を抽出するバンドパスフィル
タと、 この三相基本波電流を瞬時有効成分及び瞬時無効成分に
変換する座標変換回路と、 この三相基本波電流を変換した瞬時有効成分及び瞬時無
効成分からそれぞれ直流成分を除去し各逆相分を得る回
路と、 この各逆相分を前記三相負荷電流を変換して得た瞬時有
効成分及び瞬時無効成分から除く回路を設け、 電流指令の逆相分を可変可能とし不平衡補償能力を変え
うるようにしたことを特徴としたアクティブフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177848A JPH0847173A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アクティブフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177848A JPH0847173A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アクティブフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0847173A true JPH0847173A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16038167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6177848A Pending JPH0847173A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | アクティブフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0847173A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677261B1 (ko) * | 2004-11-23 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 단상회로의 순시전력 추정방법 |
| CN104199506A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 哈尔滨同为电气股份有限公司 | 一种应用于无功补偿控制系统中的设备三相电流反馈单元 |
| CN105162137A (zh) * | 2015-09-12 | 2015-12-16 | 南昌航空大学 | 复杂电网下无功及谐波电流检测算法 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6177848A patent/JPH0847173A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677261B1 (ko) * | 2004-11-23 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 단상회로의 순시전력 추정방법 |
| CN104199506A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 哈尔滨同为电气股份有限公司 | 一种应用于无功补偿控制系统中的设备三相电流反馈单元 |
| CN105162137A (zh) * | 2015-09-12 | 2015-12-16 | 南昌航空大学 | 复杂电网下无功及谐波电流检测算法 |
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