JPH0865892A - 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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- JPH0865892A JPH0865892A JP6200001A JP20000194A JPH0865892A JP H0865892 A JPH0865892 A JP H0865892A JP 6200001 A JP6200001 A JP 6200001A JP 20000194 A JP20000194 A JP 20000194A JP H0865892 A JPH0865892 A JP H0865892A
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- component
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- 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
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無効電力補償機能，不平衡電力補償機器の選
択を自由に行う。 【構成】 三相負荷電流を座標変換回路２により有効，
無効電流成分ｉｄ，ｉｑとしてそれぞれ正相分を直流成
分，逆相分を２倍周波成分及び高調波成分に分離し、ｉ
ｄ，ｉｑから少なくとも高調波成分ｉｄ2 ，ｉｑ2 を抽
出し、回路２の逆変換をした三相電流を補償電流指令と
して補償制御するアクティブフィルタにおいて、ｉｄ及
びｉｑから直流成分を除く第１及び第２の回路（３1 ，
４1 ）及び（３2 ，４2 ）と、ｉｄ及びｉｑから２倍周
波成分を除く第３及び第４の回路（５1 ，６1 ）及び
（５2 ，６2 ）と、第２の回路の機能を停止させるスイ
ッチＳ１と、第３，第４の回路の機能を停止させるスイ
ッチＳ２1 ，Ｓ２2 を設ける。しかして、Ｓ１〜Ｓ３の
オンにより高調波のみを補償し、Ｓ１又はＳ２1 ，Ｓ２
2 のオフにより無効電力又は不平衡電力の補償をも行
う。
択を自由に行う。 【構成】 三相負荷電流を座標変換回路２により有効，
無効電流成分ｉｄ，ｉｑとしてそれぞれ正相分を直流成
分，逆相分を２倍周波成分及び高調波成分に分離し、ｉ
ｄ，ｉｑから少なくとも高調波成分ｉｄ2 ，ｉｑ2 を抽
出し、回路２の逆変換をした三相電流を補償電流指令と
して補償制御するアクティブフィルタにおいて、ｉｄ及
びｉｑから直流成分を除く第１及び第２の回路（３1 ，
４1 ）及び（３2 ，４2 ）と、ｉｄ及びｉｑから２倍周
波成分を除く第３及び第４の回路（５1 ，６1 ）及び
（５2 ，６2 ）と、第２の回路の機能を停止させるスイ
ッチＳ１と、第３，第４の回路の機能を停止させるスイ
ッチＳ２1 ，Ｓ２2 を設ける。しかして、Ｓ１〜Ｓ３の
オンにより高調波のみを補償し、Ｓ１又はＳ２1 ，Ｓ２
2 のオフにより無効電力又は不平衡電力の補償をも行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不平衡電力補償機能を
選択しうるアクティブフィルタ（高調波抑制装置）に関
する。
選択しう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高調波電流を検出し、この検出高調
波電流を補償電流指令として負荷の高調波電流を打ち消
すようにインバータを補償制御する。
出した負荷電流から高調波電流を検出し、この検出高調
波電流を補償電流指令として負荷の高調波電流を打ち消
すようにインバータを補償制御する。
【０００３】図２はアクティブフィルタの制御部におけ
る負荷電流演算回路の一例を示すもので、変流器により
検出されて三相負荷電流は、三相をｄ，ｑ座標に変換す
る座標変換回路２で電源電圧位相信号により有効電流成
分ｉｄと無効電流成分に分離される。この段階におい
て、基本波正相分を直流成分、基本波逆相分を基本波の
２倍周波成分、さらに高調波成分に変換する。
る負荷電流演算回路の一例を示すもので、変流器により
検出されて三相負荷電流は、三相をｄ，ｑ座標に変換す
る座標変換回路２で電源電圧位相信号により有効電流成
分ｉｄと無効電流成分に分離される。この段階におい
て、基本波正相分を直流成分、基本波逆相分を基本波の
２倍周波成分、さらに高調波成分に変換する。
【０００４】この有効電流成分ｉｄからローパスフィル
タ３1により直流成分（基本波正相分）が除去され、減
算器４1で有効電流成分ｉｄとつき合わされて高調波成
分ｉｄ2が抽出れる。同様に無効電流成分ｉｑからロー
パスフィルタ３2により直流成分が除去され、減算器４2
で無効電流成分ｉｑとつき合わされて高調波成分ｉｑ2
が抽出される。この高調波成分ｉｄ2及びｉｑ2は図示省
略の座標変換回路による座標変換回路２の逆変換により
三相に変換され、補償電流指令としてアクティブフィル
タのインバータを制御する。
タ３1により直流成分（基本波正相分）が除去され、減
算器４1で有効電流成分ｉｄとつき合わされて高調波成
分ｉｄ2が抽出れる。同様に無効電流成分ｉｑからロー
パスフィルタ３2により直流成分が除去され、減算器４2
で無効電流成分ｉｑとつき合わされて高調波成分ｉｑ2
が抽出される。この高調波成分ｉｄ2及びｉｑ2は図示省
略の座標変換回路による座標変換回路２の逆変換により
三相に変換され、補償電流指令としてアクティブフィル
タのインバータを制御する。
【０００５】このアクティブフィルタは、ローパスフィ
ルタ３2の回路にスイッチＳ１が設けられており、スイ
ッチＳ１をオフとして無効分の直流成分（基本波正相
分）の除去を行わないことにより、高調波の補償と無効
電力の補償が同時に行えるようになっている。
ルタ３2の回路にスイッチＳ１が設けられており、スイ
ッチＳ１をオフとして無効分の直流成分（基本波正相
分）の除去を行わないことにより、高調波の補償と無効
電力の補償が同時に行えるようになっている。
【０００６】図２の回路を用いたアクティブフィルタ
は、基本波逆相分が基本波の２倍周波成分に変換され、
この成分が高調波成分ｉｄ2及びｉｑ2に含まれているの
で、不平衡電力の補償がされてしまうが、不平衡電力の
補償機能の選択は不可能な構成となっている。
は、基本波逆相分が基本波の２倍周波成分に変換され、
この成分が高調波成分ｉｄ2及びｉｑ2に含まれているの
で、不平衡電力の補償がされてしまうが、不平衡電力の
補償機能の選択は不可能な構成となっている。
【０００７】図３はアクティブフィルタの制御部におけ
る不平衡電力補償機能除去回路を示すもので、上記図２
の回路の前段に基本波除去フィルタを設け、変流器で検
出した負荷電流の基本波成分を座標変換回路２の前段に
おいて除去する構成となっている。
る不平衡電力補償機能除去回路を示すもので、上記図２
の回路の前段に基本波除去フィルタを設け、変流器で検
出した負荷電流の基本波成分を座標変換回路２の前段に
おいて除去する構成となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記図２の回路を用い
たアクティブフィルタは無効電力の補償機がスイッチに
より自由に選択することが可能であるが、不平衡電力の
補償機能の選択は不可能である。不平衡電力の補償は、
時として装置容量増大（容量オーバー）や、負荷によっ
ては３次調波の増大を招くことがあるため、この補償を
行わないようにする必要があるが、上記図３の回路を用
いた場合、不平衡電力の補償機能の除去のみならず、無
効電力の補償機能も同時に除去してしまうため、機能選
択の自由度が制限されてしまう。
たアクティブフィルタは無効電力の補償機がスイッチに
より自由に選択することが可能であるが、不平衡電力の
補償機能の選択は不可能である。不平衡電力の補償は、
時として装置容量増大（容量オーバー）や、負荷によっ
ては３次調波の増大を招くことがあるため、この補償を
行わないようにする必要があるが、上記図３の回路を用
いた場合、不平衡電力の補償機能の除去のみならず、無
効電力の補償機能も同時に除去してしまうため、機能選
択の自由度が制限されてしまう。
【０００９】本発明は、上記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、無効電力補
償機能，不平衡電力補償機能の選択が自由に行えるアク
ティブフィルタを提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、無効電力補
償機能，不平衡電力補償機能の選択が自由に行えるアク
ティブフィルタを提供することにある。
【００１０】
【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有効電流成分と無効電流成
分として、それぞれ基本波正相分を直流成分，基本波逆
相分を基本波の２倍周波数成分及び高調波成分に分離
し、更に、有効電流成分と無効電流成分から少なくとも
高調波成分を抽出し、前記座標変換の逆変換し、その三
相電流を電流指令として補償制御するアクティブフィル
タにおいて、前記少なくとも高調波成分を抽出する回路
を、前記有効電流成分及び無効電流成分からそれぞれ直
流成分を除く第１及び第２の回路と、前記有効電流成分
及び無効電流成分からそれぞれ基本波の２倍周波数成分
を除く第３及び第４の回路と、前記第２の回路の直流成
分を除く機能を停止させる無効電力補償機能選択スイッ
チと、前記第３及び第４の回路の基本波の２倍周波数成
分を除く機能を停止させる不平衡電力補償機能選択スイ
ッチと、により構成したことを特徴とするものである。
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有効電流成分と無効電流成
分として、それぞれ基本波正相分を直流成分，基本波逆
相分を基本波の２倍周波数成分及び高調波成分に分離
し、更に、有効電流成分と無効電流成分から少なくとも
高調波成分を抽出し、前記座標変換の逆変換し、その三
相電流を電流指令として補償制御するアクティブフィル
タにおいて、前記少なくとも高調波成分を抽出する回路
を、前記有効電流成分及び無効電流成分からそれぞれ直
流成分を除く第１及び第２の回路と、前記有効電流成分
及び無効電流成分からそれぞれ基本波の２倍周波数成分
を除く第３及び第４の回路と、前記第２の回路の直流成
分を除く機能を停止させる無効電力補償機能選択スイッ
チと、前記第３及び第４の回路の基本波の２倍周波数成
分を除く機能を停止させる不平衡電力補償機能選択スイ
ッチと、により構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】第１及び第２の回路は有効電流成分及び無効電
流成分から直流成分（基本波正相分）を除き、第３及び
第４の回路は有効電流成分及び無効電流成分から基本波
の２倍周波数成分（基本波逆相分）を除去するので、高
調波成分のみが得られる。従ってアクティブフィルタは
高調波のみを補償する。
流成分から直流成分（基本波正相分）を除き、第３及び
第４の回路は有効電流成分及び無効電流成分から基本波
の２倍周波数成分（基本波逆相分）を除去するので、高
調波成分のみが得られる。従ってアクティブフィルタは
高調波のみを補償する。
【００１２】また、無効電力補償機能選択スイッチによ
り第２の回路の直流成分を除く機能を停止させれば、前
記高調波成分の他に無効電流成分の基本波正相分が得ら
れる。従ってアクティブフィルタは高調波と無効電力を
補償する。
り第２の回路の直流成分を除く機能を停止させれば、前
記高調波成分の他に無効電流成分の基本波正相分が得ら
れる。従ってアクティブフィルタは高調波と無効電力を
補償する。
【００１３】また、不平衡電力補償機能選択スイッチに
より第３及び第４の回路の基本波の２倍周波数成分を除
く機能を停止させれば、前記高調波成分の他に基本波逆
相分が得られる。従ってアクティブフィルタは高調波と
不平衡電力を補償する。
より第３及び第４の回路の基本波の２倍周波数成分を除
く機能を停止させれば、前記高調波成分の他に基本波逆
相分が得られる。従ってアクティブフィルタは高調波と
不平衡電力を補償する。
【００１４】更に、無効電力補償機能選択スイッチ及び
不平衡電力補償機能選択スイッチにより第２及び第３，
第４の回路の機能を停止させれば、アクティブフィルタ
は高調波と無効電力及び不平衡電力を補償する。
不平衡電力補償機能選択スイッチにより第２及び第３，
第４の回路の機能を停止させれば、アクティブフィルタ
は高調波と無効電力及び不平衡電力を補償する。
【００１５】
【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不平
衡電力補償機能選択回路を示すもので、２は変流器で検
出した負荷電流を、基本波正相分を直流，基本波逆相分
を基本波の２倍周波成分、さらに高調波成分に変換し、
有効電流成分ｉｄと無効電流成分ｉｑに分離する座標変
換回路。
する。図１はアクティブフィルタの制御部における不平
衡電力補償機能選択回路を示すもので、２は変流器で検
出した負荷電流を、基本波正相分を直流，基本波逆相分
を基本波の２倍周波成分、さらに高調波成分に変換し、
有効電流成分ｉｄと無効電流成分ｉｑに分離する座標変
換回路。
【００１６】３1 及び３2 は電流成分ｉｄ及びｉｑの直
流成分（基本波分）を通すローパスフィルタ、４1 及び
４2 はそれぞれ電流成分ｉｄ及びｉｑとフィルタ３1 及
び３2 からの直流成分の差を検出する減算器、５1 及び
５2 は電流成分ｉｄ及びｉｑの２次調波成分（逆相分）
を通すバンドパスフィルタ、６1 及び６2 はそれぞれ減
算器４1 及び４2 からの高調波成分とバンドパスフィル
タ５1 及び５2 からの２次調波成分の差を検出し、高調
波成分ｉｄ2 及びｉｑ2 を出力する減算器。
流成分（基本波分）を通すローパスフィルタ、４1 及び
４2 はそれぞれ電流成分ｉｄ及びｉｑとフィルタ３1 及
び３2 からの直流成分の差を検出する減算器、５1 及び
５2 は電流成分ｉｄ及びｉｑの２次調波成分（逆相分）
を通すバンドパスフィルタ、６1 及び６2 はそれぞれ減
算器４1 及び４2 からの高調波成分とバンドパスフィル
タ５1 及び５2 からの２次調波成分の差を検出し、高調
波成分ｉｄ2 及びｉｑ2 を出力する減算器。
【００１７】Ｓ１はローパスフィルタ３2 回路に接続さ
れた無効電力補償機能選択スイッチ、Ｓ２1 及びＳ２2
はバンドパスフィルタ５1 及び５2 と直列に接続された
不平衡電力補償機能選択スイッチである。そして、減算
器６1 及び６2 からの高調波電流成分ｉｄ2 ，ｉｑ2 は
座標変換回路２の逆変換する座標変換回路（図示省略）
で三相に変換されてアクティブフィルタの電流指令とし
てアクティブフィルタのインバータを補償制御する。
れた無効電力補償機能選択スイッチ、Ｓ２1 及びＳ２2
はバンドパスフィルタ５1 及び５2 と直列に接続された
不平衡電力補償機能選択スイッチである。そして、減算
器６1 及び６2 からの高調波電流成分ｉｄ2 ，ｉｑ2 は
座標変換回路２の逆変換する座標変換回路（図示省略）
で三相に変換されてアクティブフィルタの電流指令とし
てアクティブフィルタのインバータを補償制御する。
【００１８】以上のように構成されているので、スイッ
チＳ１をオン，スイッチＳ２1 及びＳ２2 をオフとし場
合、減算器４1 及び４2 からはそれぞれ電流成分ｉｄ及
びｉｑからローパスフィルタ３1 及び３2 からの直流成
分を差し引いた２次調波成分（不平衡分）を含む高調波
成分ｉｄ2 及びｉｑ2 が抽出される。従ってこの場合、
不平衡電力補償機能を有するアクティブフィルタとして
動作する。
チＳ１をオン，スイッチＳ２1 及びＳ２2 をオフとし場
合、減算器４1 及び４2 からはそれぞれ電流成分ｉｄ及
びｉｑからローパスフィルタ３1 及び３2 からの直流成
分を差し引いた２次調波成分（不平衡分）を含む高調波
成分ｉｄ2 及びｉｑ2 が抽出される。従ってこの場合、
不平衡電力補償機能を有するアクティブフィルタとして
動作する。
【００１９】スイッチＳ２1 ，Ｓ２2 をオフとした状態
でスイッチＳ１をオフとすると、ローパスフィルタ３1
の回路による無効分の除去が行われなくなるので、減算
器４2 から無効電流成分ｉｑがそのまま出力するので、
アクティブフィルタは無効電力補償及び不平衡電力補償
機能付として動作する。
でスイッチＳ１をオフとすると、ローパスフィルタ３1
の回路による無効分の除去が行われなくなるので、減算
器４2 から無効電流成分ｉｑがそのまま出力するので、
アクティブフィルタは無効電力補償及び不平衡電力補償
機能付として動作する。
【００２０】スイッチＳ２1 及びＳ２2 をオンすると、
減算器４1 及び４2 から出力される２次調波成分は減算
器６1 及び６2 において、バンドパスフィルタ５1 及び
５2からの２次調波により打ち消されるので、不平衡補
償機能を有しないアクティブフィルタとなる。しかして
スイッチＳ２1 ，Ｓ２2 をオンにした状態において、ス
イッチＳ１をオフとすれば無効電力補償機能を有するア
クティブフィルタとして動作する。
減算器４1 及び４2 から出力される２次調波成分は減算
器６1 及び６2 において、バンドパスフィルタ５1 及び
５2からの２次調波により打ち消されるので、不平衡補
償機能を有しないアクティブフィルタとなる。しかして
スイッチＳ２1 ，Ｓ２2 をオンにした状態において、ス
イッチＳ１をオフとすれば無効電力補償機能を有するア
クティブフィルタとして動作する。
【００２１】従って、このアクティブフィルタしスイッ
チＳ１及びＳ２1 ，Ｓ２2 により、無効電力補償機能，
不平衡電力補償機能の選択が自由に行える。
チＳ１及びＳ２1 ，Ｓ２2 により、無効電力補償機能，
不平衡電力補償機能の選択が自由に行える。
【００２２】
【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。
【００２３】（１）高調波成分，無効電力成分，不平衡
電力成分の分離が完全に行える。
電力成分の分離が完全に行える。
【００２４】（２）このため負荷状況に応じたアクティ
ブフィルタの機能選択が自由に行える。
ブフィルタの機能選択が自由に行える。
【図１】本発明の実施例にかかるアクティブフィルタ制
御部における不平衡電力補償機能選択回路を示すブロッ
ク図。
御部における不平衡電力補償機能選択回路を示すブロッ
ク図。
【図２】従来例にかかるアクティブフィルタ制御部にお
ける負荷電流演算回路を示すブロック図。
ける負荷電流演算回路を示すブロック図。
【図３】従来例にかかる不平衡電力補償機能除去回路を
示すブロック図。
示すブロック図。
１…基本波除去フィルタ ２…座標変換回路 ３1 ，３2 …ローパスフィルタ ４1 ，４2 ，６1 ，６2 …減算器 ５1 ，５2 …２次調波バンドパスフィルタ Ｓ１…無効電力補償機能選択スイッチ Ｓ２1 ，Ｓ２2 …不平衡電力補償機能選択スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】 検出した三相負荷電流を座標変換により
有効電流成分と無効電流成分として、それぞれ基本波正
相分を直流成分，基本波逆相分を基本波の２倍周波数成
分及び高調波成分に分離し、更に、有効電流成分と無効
電流成分から少なくとも高調波成分を抽出し、前記座標
変換の逆変換し、その三相電流を電流指令として補償制
御するアクティブフィルタにおいて、 前記少なくとも高調波成分を抽出する回路を、 前記有効電流成分及び無効電流成分からそれぞれ直流成
分を除く第１及び第２の回路と、 前記有効電流成分及び無効電流成分からそれぞれ基本波
の２倍周波数成分を除く第３及び第４の回路と、 前記第２の回路の直流成分を除く機能を停止させる無効
電力補償機能選択スイッチと、 前記第３及び第４の回路の基本波の２倍周波数成分を除
く機能を停止させる不平衡電力補償機能選択スイッチ
と、により構成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 |
|---|---|---|---|
| JP6200001A JPH0865892A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | アクティブフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200001A JPH0865892A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | アクティブフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865892A true JPH0865892A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16417151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6200001A Pending JPH0865892A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | アクティブフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865892A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002034158A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Kyuhen Co Ltd | 電力貯蔵装置用電力変換器制御装置 |
| JP2011120343A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電力変換制御装置 |
| WO2012160646A1 (ja) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | 株式会社日立製作所 | 無効電力補償装置、及びそのシステムと方法 |
| WO2020170550A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 電力変換システム |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6200001A patent/JPH0865892A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002034158A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Kyuhen Co Ltd | 電力貯蔵装置用電力変換器制御装置 |
| JP4588178B2 (ja) * | 2000-07-17 | 2010-11-24 | 株式会社キューヘン | 電力貯蔵装置用電力変換器制御装置 |
| JP2011120343A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電力変換制御装置 |
| WO2012160646A1 (ja) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | 株式会社日立製作所 | 無効電力補償装置、及びそのシステムと方法 |
| WO2020170550A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 電力変換システム |
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