JPH09121459A - 自励式無効電力補償装置の制御方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の制御方法Info
- Publication number
- JPH09121459A JPH09121459A JP7279217A JP27921795A JPH09121459A JP H09121459 A JPH09121459 A JP H09121459A JP 7279217 A JP7279217 A JP 7279217A JP 27921795 A JP27921795 A JP 27921795A JP H09121459 A JPH09121459 A JP H09121459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- current
- signal
- sine wave
- power
- 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- Withdrawn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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- 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
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＷＭインバータを制御する三相各相の補償
電流指令信号に含まれる高次の高調波成分でインバータ
が高調波電流を出力して、補償効率低下等の高調波障害
が引き起こされている。 【解決手段】 三相各相の補償対象電流ＩC1を現行のま
ま求め、これに系統電圧同期正弦波信号Ｓ0 と９０゜位
相同期正弦波信号Ｓ1 を乗じて有効電流成分ＰUと無効
電力成分ＱU を求め、夫々をＬＰＦ２１、２５とＨＰＦ
２２、２６の直列ブロックに通して平滑された変動有効
電力△ＰUと変動無効電力△ＱUを求め、各ＬＰＦ２１、
２５で高次の高調波成分をカットしておく。これら各電
力△ＰU、△ＱUに対応する同期正弦波信号Ｓ0、Ｓ1を乗
じて補償対象となる変動有効電流模擬信号△ＩP、変動
無効電流模擬信号△ＩQを得て、この２信号を加算して
高次の高調波成分を含まない補償電流指令信号信号ＩC2
を取り出す。
電流指令信号に含まれる高次の高調波成分でインバータ
が高調波電流を出力して、補償効率低下等の高調波障害
が引き起こされている。 【解決手段】 三相各相の補償対象電流ＩC1を現行のま
ま求め、これに系統電圧同期正弦波信号Ｓ0 と９０゜位
相同期正弦波信号Ｓ1 を乗じて有効電流成分ＰUと無効
電力成分ＱU を求め、夫々をＬＰＦ２１、２５とＨＰＦ
２２、２６の直列ブロックに通して平滑された変動有効
電力△ＰUと変動無効電力△ＱUを求め、各ＬＰＦ２１、
２５で高次の高調波成分をカットしておく。これら各電
力△ＰU、△ＱUに対応する同期正弦波信号Ｓ0、Ｓ1を乗
じて補償対象となる変動有効電流模擬信号△ＩP、変動
無効電流模擬信号△ＩQを得て、この２信号を加算して
高次の高調波成分を含まない補償電流指令信号信号ＩC2
を取り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク炉のフリッ
カ対策等に使用される自励式無効電力補償装置の制御方
法で、詳しくは、三相電力系統の負荷変動に伴う変動無
効電力と変動有効電力を抑制する自励式無効電力補償装
置におけるパルス幅変調（ＰＷＭ）方式インバータをス
イッチング制御する補償電流指令信号の演算方法に関す
る。
カ対策等に使用される自励式無効電力補償装置の制御方
法で、詳しくは、三相電力系統の負荷変動に伴う変動無
効電力と変動有効電力を抑制する自励式無効電力補償装
置におけるパルス幅変調（ＰＷＭ）方式インバータをス
イッチング制御する補償電流指令信号の演算方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】三相電力系統に設置されるインバータ仕
様の自励式無効電力補償装置の制御方式として、電力系
統における三相各相の負荷電流と系統電圧同期正弦波信
号から三相各相の補償対象電流を求め、この補償対象電
流から補償対象としない定常の有効電流成分及び無効電
流成分を差し引いて負荷変動に伴う突発的な変動有効電
流成分と変動無効電流成分を求め、この変動有効電流と
変動無効電流からＰＷＭ方式インバータを制御する補償
電流指令信号を演算する方式がある。このような制御方
式は、アーク炉のフリッカ対策等に優れた補償効果があ
ることで知られており、この制御方式のアルゴリズムを
図３の補償電流指令信号演算回路例を参照して説明す
る。
様の自励式無効電力補償装置の制御方式として、電力系
統における三相各相の負荷電流と系統電圧同期正弦波信
号から三相各相の補償対象電流を求め、この補償対象電
流から補償対象としない定常の有効電流成分及び無効電
流成分を差し引いて負荷変動に伴う突発的な変動有効電
流成分と変動無効電流成分を求め、この変動有効電流と
変動無効電流からＰＷＭ方式インバータを制御する補償
電流指令信号を演算する方式がある。このような制御方
式は、アーク炉のフリッカ対策等に優れた補償効果があ
ることで知られており、この制御方式のアルゴリズムを
図３の補償電流指令信号演算回路例を参照して説明す
る。
【０００３】三相電力系統（図示せず）からのＵ相、Ｖ
相、Ｗ相の負荷電流ＩL と、対応する三相各相の系統電
圧同期正弦波信号Ｓ0 の夫々を乗算器１、…で乗算し、
その三相乗算値を加算器２、…で加算して三相の有効電
力ＰA を求める。この場合の負荷電流ＩL には、有効電
流成分と無効電流成分が含まれる。また、系統電圧の同
期正弦波信号Ｓ0 は、図示しない位相同期回路（ＰＬＬ
回路）や正弦波発生回路等でもって得られた信号で、例
えば三相の系統電圧のゼロクロスに同期したクロック信
号で発生させた正弦波信号である。
相、Ｗ相の負荷電流ＩL と、対応する三相各相の系統電
圧同期正弦波信号Ｓ0 の夫々を乗算器１、…で乗算し、
その三相乗算値を加算器２、…で加算して三相の有効電
力ＰA を求める。この場合の負荷電流ＩL には、有効電
流成分と無効電流成分が含まれる。また、系統電圧の同
期正弦波信号Ｓ0 は、図示しない位相同期回路（ＰＬＬ
回路）や正弦波発生回路等でもって得られた信号で、例
えば三相の系統電圧のゼロクロスに同期したクロック信
号で発生させた正弦波信号である。
【０００４】次に、有効電力ＰA をローパスフィルタ
（以下、ＬＰＦと称する）３に通して変動成分を除去し
た平滑信号ＰB を求め、これを三相各相の同期正弦波信
号Ｓ0と乗算器４、…で乗算して三相平衡有効電流の模
擬信号Ｉ' を算出する。この三相各相の模擬信号Ｉ'
は、負荷電流ＩL 中の正相の有効電流成分に相当する。
而して、三相各相の負荷電流ＩL から三相平衡有効電流
模擬信号Ｉ' を各相毎に減算器５、…で差し引いて、三
相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wを求める。こ
の三相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wには、無
効電流成分と逆相の有効電流成分が含まれる。
（以下、ＬＰＦと称する）３に通して変動成分を除去し
た平滑信号ＰB を求め、これを三相各相の同期正弦波信
号Ｓ0と乗算器４、…で乗算して三相平衡有効電流の模
擬信号Ｉ' を算出する。この三相各相の模擬信号Ｉ'
は、負荷電流ＩL 中の正相の有効電流成分に相当する。
而して、三相各相の負荷電流ＩL から三相平衡有効電流
模擬信号Ｉ' を各相毎に減算器５、…で差し引いて、三
相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wを求める。こ
の三相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wには、無
効電流成分と逆相の有効電流成分が含まれる。
【０００５】三相各相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、
ＩC1-Wが三相各相の△Ｐ△Ｑ演算回路６、…に送られ、
ここで補償対象としない定常有効電流成分と定常無効電
流成分が除去されて、電力系統の負荷変動に伴う突発的
な変動有効電流成分と変動無効電流成分から成る補償電
流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wが三相各相毎に取り
出される。三相各相の△Ｐ△Ｑ演算回路６、…は同一内
容で、これを図３に示すＵ相の△Ｐ△Ｑ演算回路６を代
表して説明する。
ＩC1-Wが三相各相の△Ｐ△Ｑ演算回路６、…に送られ、
ここで補償対象としない定常有効電流成分と定常無効電
流成分が除去されて、電力系統の負荷変動に伴う突発的
な変動有効電流成分と変動無効電流成分から成る補償電
流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wが三相各相毎に取り
出される。三相各相の△Ｐ△Ｑ演算回路６、…は同一内
容で、これを図３に示すＵ相の△Ｐ△Ｑ演算回路６を代
表して説明する。
【０００６】Ｕ相の△Ｐ△Ｑ演算回路６に入力された補
償対象電流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器
７で乗じて有効電流成分を求め、これをＬＰＦ８に通し
て変動成分を除去した平滑信号を得て、この平滑信号と
同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器９で乗算して補償対象とし
ない定常有効電流Ｉ'Pを算出する。同時に、補償対象電
流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 と９０゜位相差の
９０゜位相同期正弦波信号Ｓ1 を乗算器１０で乗じて無
効電流成分を求め、これをＬＰＦ１１に通して変動成分
を除去した平滑信号を得て、これと９０゜位相同期正弦
波信号Ｓ1 を乗算器１２で乗算して補償対象としない定
常無効電流Ｉ'Qを算出する。次に、定常有効電流Ｉ'Pと
定常無効電流Ｉ'Qを加算器１３で加算した信号を減算器
１４で元の補償対象電流ＩC1-Uから差し引いて、補償対
象とする変動有効電流成分と変動無効電流成分の電流信
号であるＵ相の補償電流指令信号ＩC2-Uを得る。
償対象電流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器
７で乗じて有効電流成分を求め、これをＬＰＦ８に通し
て変動成分を除去した平滑信号を得て、この平滑信号と
同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器９で乗算して補償対象とし
ない定常有効電流Ｉ'Pを算出する。同時に、補償対象電
流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 と９０゜位相差の
９０゜位相同期正弦波信号Ｓ1 を乗算器１０で乗じて無
効電流成分を求め、これをＬＰＦ１１に通して変動成分
を除去した平滑信号を得て、これと９０゜位相同期正弦
波信号Ｓ1 を乗算器１２で乗算して補償対象としない定
常無効電流Ｉ'Qを算出する。次に、定常有効電流Ｉ'Pと
定常無効電流Ｉ'Qを加算器１３で加算した信号を減算器
１４で元の補償対象電流ＩC1-Uから差し引いて、補償対
象とする変動有効電流成分と変動無効電流成分の電流信
号であるＵ相の補償電流指令信号ＩC2-Uを得る。
【０００７】上記同様にして、Ｖ相の△Ｐ△Ｑ演算回路
６は、Ｖ相の補償対象電流ＩC1-VからＶ相の補償電流指
令信号ＩC2-Vを演算して出力する。また、Ｗ相の△Ｐ△
Ｑ演算回路６は、Ｗ相の補償対象電流ＩC1-WからＷ相の
補償電流指令信号ＩC2-Wを演算して出力する。
６は、Ｖ相の補償対象電流ＩC1-VからＶ相の補償電流指
令信号ＩC2-Vを演算して出力する。また、Ｗ相の△Ｐ△
Ｑ演算回路６は、Ｗ相の補償対象電流ＩC1-WからＷ相の
補償電流指令信号ＩC2-Wを演算して出力する。
【０００８】以上のように演算された三相各相の補償電
流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-WがＰＷＭ方式インバ
ータに出力されて、インバータのスイッチング素子がス
イッチング制御され、インバータから電力系統に三相各
相毎に補償電流が供給されて、電力系統の負荷変動に伴
う変動有効電力と変動無効電力が補償される。
流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-WがＰＷＭ方式インバ
ータに出力されて、インバータのスイッチング素子がス
イッチング制御され、インバータから電力系統に三相各
相毎に補償電流が供給されて、電力系統の負荷変動に伴
う変動有効電力と変動無効電力が補償される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】三相各相の△Ｐ△Ｑ演
算回路６、…は、補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-W
から定常有効電流Ｉ'Pと定常無効電流Ｉ'Qを差し引いて
補償電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wを出力するた
め、補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wに補償対象と
しない高次（５００Ｈｚ程度以上）の高調波成分が含ま
れていると、この高調波成分がそのまま補償電流指令信
号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wに含まれてインバータに出力
される。この種の高調波成分は、負荷自体の高調波発生
源を起因とするもの等で、このような高調波成分が補償
電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2 -Wに存在すると、イ
ンバータが補償対象としない高調波電流まで出力し、こ
の高調波電流による過負荷防止策でもって自励式無効電
力補償装置の補償効率が低下することがあった。
算回路６、…は、補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-W
から定常有効電流Ｉ'Pと定常無効電流Ｉ'Qを差し引いて
補償電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wを出力するた
め、補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-Wに補償対象と
しない高次（５００Ｈｚ程度以上）の高調波成分が含ま
れていると、この高調波成分がそのまま補償電流指令信
号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2-Wに含まれてインバータに出力
される。この種の高調波成分は、負荷自体の高調波発生
源を起因とするもの等で、このような高調波成分が補償
電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、ＩC2 -Wに存在すると、イ
ンバータが補償対象としない高調波電流まで出力し、こ
の高調波電流による過負荷防止策でもって自励式無効電
力補償装置の補償効率が低下することがあった。
【００１０】また、インバータのスイッチング素子をス
イッチング制御する補償電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、
ＩC2-Wに上記高調波成分が存在すると、スイッチング素
子が固有周波数より高い周波数でスイッチングして誤動
作したり、不必要に発熱するすることや、スイッチング
応答しないことがあって、自励式無効電力補償装置の信
頼性を悪くすることがあった。
イッチング制御する補償電流指令信号ＩC2-U、ＩC2-V、
ＩC2-Wに上記高調波成分が存在すると、スイッチング素
子が固有周波数より高い周波数でスイッチングして誤動
作したり、不必要に発熱するすることや、スイッチング
応答しないことがあって、自励式無効電力補償装置の信
頼性を悪くすることがあった。
【００１１】それ故に本発明の目的とするところは、電
力系統の変動有効電力と変動無効電力を補償する自励式
無効電力補償装置を高い補償効率と安定した動作で制御
する方法を提供することにある。
力系統の変動有効電力と変動無効電力を補償する自励式
無効電力補償装置を高い補償効率と安定した動作で制御
する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、三相電力系統
における三相各相の負荷電流と系統電圧同期正弦波信号
を乗算し加算して求めた有効電力信号をローパスフィル
タで平滑し、この平滑信号を三相各相の系統電圧同期正
弦波信号と乗算して模擬的に三相平衡有効電流模擬信号
を求め、この三相の模擬信号を三相各相の負荷電流から
差し引いて三相各相の補償対象電流を算出した後の補償
電流指令信号演算処理を次のように行うことで、上記目
的を達成するものである。
における三相各相の負荷電流と系統電圧同期正弦波信号
を乗算し加算して求めた有効電力信号をローパスフィル
タで平滑し、この平滑信号を三相各相の系統電圧同期正
弦波信号と乗算して模擬的に三相平衡有効電流模擬信号
を求め、この三相の模擬信号を三相各相の負荷電流から
差し引いて三相各相の補償対象電流を算出した後の補償
電流指令信号演算処理を次のように行うことで、上記目
的を達成するものである。
【００１３】即ち、本発明においては、上記のように得
られた三相各相の補償対象電流に系統電圧同期正弦波信
号及びこの正弦波信号と９０゜位相差の９０゜位相同期
正弦波信号を夫々に乗じて三相各相毎に求めた有効電力
及び無効電力の夫々をローパスフィルタとハイパスフィ
ルタの直列回路に通して、補償対象としない定常電力成
分及び高調波成分を除去した補償対象となる変動有効電
力及び変動無効電力を求め、この三相各相の変動有効電
力及び変動無効電力の夫々に系統電圧同期正弦波信号を
乗じて三相各相の変動有効電流模擬信号及び変動無効電
流模擬信号を算出し、この算出された変動有効電流模擬
信号と変動無効電流模擬信号を加算した三相各相の信号
そのものを補償電流指令信号としたことを特徴とする。
られた三相各相の補償対象電流に系統電圧同期正弦波信
号及びこの正弦波信号と９０゜位相差の９０゜位相同期
正弦波信号を夫々に乗じて三相各相毎に求めた有効電力
及び無効電力の夫々をローパスフィルタとハイパスフィ
ルタの直列回路に通して、補償対象としない定常電力成
分及び高調波成分を除去した補償対象となる変動有効電
力及び変動無効電力を求め、この三相各相の変動有効電
力及び変動無効電力の夫々に系統電圧同期正弦波信号を
乗じて三相各相の変動有効電流模擬信号及び変動無効電
流模擬信号を算出し、この算出された変動有効電流模擬
信号と変動無効電流模擬信号を加算した三相各相の信号
そのものを補償電流指令信号としたことを特徴とする。
【００１４】ここで、上記のローパスフィルタは、入力
の有効電力と無効電力から所望の高次の高調波成分を除
去する特性のものを使用し、ハイパスフィルタは、入力
の有効電力と無効電力から定常電力成分を除去する特性
のものを使用することで、高次の高調波成分が含まな
い、変動有効電流成分と変動無効電流成分だけの三相の
補償電流指令信号が得られる。
の有効電力と無効電力から所望の高次の高調波成分を除
去する特性のものを使用し、ハイパスフィルタは、入力
の有効電力と無効電力から定常電力成分を除去する特性
のものを使用することで、高次の高調波成分が含まな
い、変動有効電流成分と変動無効電流成分だけの三相の
補償電流指令信号が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図３の自励式無効電力補償装置の
補償電流指令信号演算回路を使用した本発明の制御方法
を、図１に示す△Ｐ△Ｑ演算回路例でもって説明する。
補償電流指令信号演算回路を使用した本発明の制御方法
を、図１に示す△Ｐ△Ｑ演算回路例でもって説明する。
【００１６】図１は、図３の制御回路と同様にして求め
たＵ相、Ｖ相、Ｗ相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、Ｉ
C1-Wから各相毎に補償電流指令信号Ｉ'C2-U 、Ｉ'C2-V 、
Ｉ'C 2-W を演算する△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…だけが示
される。この図１の△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…は、三相
各相ともに同一内容のもので、図１にはＵ相の△Ｐ△Ｑ
演算回路１６の具体例だけが示され、これを参照して本
発明制御方法を説明する。
たＵ相、Ｖ相、Ｗ相の補償対象電流ＩC1-U、ＩC1-V、Ｉ
C1-Wから各相毎に補償電流指令信号Ｉ'C2-U 、Ｉ'C2-V 、
Ｉ'C 2-W を演算する△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…だけが示
される。この図１の△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…は、三相
各相ともに同一内容のもので、図１にはＵ相の△Ｐ△Ｑ
演算回路１６の具体例だけが示され、これを参照して本
発明制御方法を説明する。
【００１７】図１の△Ｐ△Ｑ演算回路１６は、Ｕ相の補
償対象電流ＩC1-Uから、高次の高調波と補償対象としな
い定常有効電流を含まない変動有効電流模擬信号△ＩP
と、高次の高調波と補償対象としない定常無効電流を含
まない変動無効電流模擬信号△ＩQを求め、この２つの
変動有効電流模擬信号△ＩPと変動無効電流模擬信号△
ＩQを加算した信号をＵ相の補償電流指令信号Ｉ'C2-U
として出力する。かかる△Ｐ△Ｑ演算回路１６は、次の
乗算器２０とＬＰＦ２１、ハイパスフィルタ（以下、Ｈ
ＰＦと称する）２２と乗算器２３の直列回路と、これと
同様な乗算器２４とＬＰＦ２５、ＨＰＦ２６と乗算器２
７の直列回路と、この２つの直列回路の出力を加算する
加算器２８で構成される。
償対象電流ＩC1-Uから、高次の高調波と補償対象としな
い定常有効電流を含まない変動有効電流模擬信号△ＩP
と、高次の高調波と補償対象としない定常無効電流を含
まない変動無効電流模擬信号△ＩQを求め、この２つの
変動有効電流模擬信号△ＩPと変動無効電流模擬信号△
ＩQを加算した信号をＵ相の補償電流指令信号Ｉ'C2-U
として出力する。かかる△Ｐ△Ｑ演算回路１６は、次の
乗算器２０とＬＰＦ２１、ハイパスフィルタ（以下、Ｈ
ＰＦと称する）２２と乗算器２３の直列回路と、これと
同様な乗算器２４とＬＰＦ２５、ＨＰＦ２６と乗算器２
７の直列回路と、この２つの直列回路の出力を加算する
加算器２８で構成される。
【００１８】△Ｐ△Ｑ演算回路１６に入力されたＵ相の
補償対象電流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 を乗算
器２０で乗じて有効電流成分ＰU を求める。この有効電
流成分ＰU は、瞬時の有効電力量に相当し、これをＬＰ
Ｆ２１とＨＰＦ２２の直列ブロックに通して平滑された
変動有効電力△ＰUを求める。ここで図２に示すよう
に、ＬＰＦ２１を通過する周波数の上限をｆ2 とし、Ｈ
ＰＦ２２を通過する周波数の下限をｆ1 とすると、ＬＰ
Ｆ２１とＨＰＦ２２の直列ブロックを通過した変動有効
電力△ＰUの周波数帯域は、下限周波数ｆ1 から上限周
波数ｆ2 の間に制限される。
補償対象電流ＩC1-UにＵ相の同期正弦波信号Ｓ0 を乗算
器２０で乗じて有効電流成分ＰU を求める。この有効電
流成分ＰU は、瞬時の有効電力量に相当し、これをＬＰ
Ｆ２１とＨＰＦ２２の直列ブロックに通して平滑された
変動有効電力△ＰUを求める。ここで図２に示すよう
に、ＬＰＦ２１を通過する周波数の上限をｆ2 とし、Ｈ
ＰＦ２２を通過する周波数の下限をｆ1 とすると、ＬＰ
Ｆ２１とＨＰＦ２２の直列ブロックを通過した変動有効
電力△ＰUの周波数帯域は、下限周波数ｆ1 から上限周
波数ｆ2 の間に制限される。
【００１９】そこで、下限周波数ｆ1 を補償対象としな
い定常有効電力の周波数以上の例えば１〜２Ｈｚに設定
し、上限周波数ｆ2 を負荷の高調波発生源により発生す
る高次の高調波以下の例えば５０〜１００Ｈｚに設定す
ると、変動有効電力△ＰUは定常有効電力と高次の高調
波成分を含まない信号として取り出される。従って、変
動有効電力△ＰUに同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器２３で
乗じて求めた変動有効電流模擬信号△ＩPは、補償対象
となる変動有効電流成分だけとなり、高次の高調波成分
を含まない。
い定常有効電力の周波数以上の例えば１〜２Ｈｚに設定
し、上限周波数ｆ2 を負荷の高調波発生源により発生す
る高次の高調波以下の例えば５０〜１００Ｈｚに設定す
ると、変動有効電力△ＰUは定常有効電力と高次の高調
波成分を含まない信号として取り出される。従って、変
動有効電力△ＰUに同期正弦波信号Ｓ0 を乗算器２３で
乗じて求めた変動有効電流模擬信号△ＩPは、補償対象
となる変動有効電流成分だけとなり、高次の高調波成分
を含まない。
【００２０】同様にして△Ｐ△Ｑ演算回路１６に入力さ
れたＵ相の補償対象電流ＩC1-UにＵ相の９０゜位相同期
正弦波信号Ｓ1 を乗算器２４で乗じて瞬時の無効電力量
に相当する無効電力成分ＱU を求め、これをＬＰＦ２５
とＨＰＦ２６の直列ブロックに通して平滑された変動無
効電力△ＱUを求める。ここでＬＰＦ２５とＨＰＦ２６
の通過周波数帯域を上記同様に設定すると、変動無効電
力△ＱUは定常無効電力と高次の高調波成分を含まない
信号として取り出される。従って、変動無効電力△ＱU
に９０゜位相同期正弦波信号Ｓ1 を乗算器２７で乗じて
求めた変動無効電流模擬信号△ＩQは、補償対象となる
変動無効電流成分だけとなり、高次の高調波成分を含ま
ない。
れたＵ相の補償対象電流ＩC1-UにＵ相の９０゜位相同期
正弦波信号Ｓ1 を乗算器２４で乗じて瞬時の無効電力量
に相当する無効電力成分ＱU を求め、これをＬＰＦ２５
とＨＰＦ２６の直列ブロックに通して平滑された変動無
効電力△ＱUを求める。ここでＬＰＦ２５とＨＰＦ２６
の通過周波数帯域を上記同様に設定すると、変動無効電
力△ＱUは定常無効電力と高次の高調波成分を含まない
信号として取り出される。従って、変動無効電力△ＱU
に９０゜位相同期正弦波信号Ｓ1 を乗算器２７で乗じて
求めた変動無効電流模擬信号△ＩQは、補償対象となる
変動無効電流成分だけとなり、高次の高調波成分を含ま
ない。
【００２１】以上のようにして得られた変動有効電流模
擬信号△ＩPと変動無効電流模擬信号△ＩQを加算器２８
で加算した信号が、最終的なＵ相の補償電流指令信号
Ｉ'C2 -U としてＰＷＭ方式インバータに出力される。同
様にしてＶ相とＷ相の△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…が動作
して、Ｖ相の補償対象電流ＩC1-Vを演算処理したＶ相の
補償電流指令信号Ｉ'C2-V が出力され、Ｗ相の補償対象
電流ＩC1-Wを演算処理したＷ相の補償電流指令信号Ｉ'
C2-W が出力される。かかる三相各相の補償電流指令信
号Ｉ'C2-U 、Ｉ'C2-V 、Ｉ'C2-W には高次の高調波成分
が含まれないので、インバータは不所望な高調波電流を
出力しない。
擬信号△ＩPと変動無効電流模擬信号△ＩQを加算器２８
で加算した信号が、最終的なＵ相の補償電流指令信号
Ｉ'C2 -U としてＰＷＭ方式インバータに出力される。同
様にしてＶ相とＷ相の△Ｐ△Ｑ演算回路１６、…が動作
して、Ｖ相の補償対象電流ＩC1-Vを演算処理したＶ相の
補償電流指令信号Ｉ'C2-V が出力され、Ｗ相の補償対象
電流ＩC1-Wを演算処理したＷ相の補償電流指令信号Ｉ'
C2-W が出力される。かかる三相各相の補償電流指令信
号Ｉ'C2-U 、Ｉ'C2-V 、Ｉ'C2-W には高次の高調波成分
が含まれないので、インバータは不所望な高調波電流を
出力しない。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、三相電力系統から得ら
れた三相各相の補償対象電流から三相毎に求めた有効電
力と無効電力の夫々をローパスフィルタとハイパスフィ
ルタの直列ブロックに通すことによって、補償対象とし
ない定常電力成分と高次の高調波成分を除去し、この有
効電力と無効電力から三相各相の変動有効電流と変動無
効電流を算出して、算出された各電流を加算して最終的
な補償電流指令信号とすることで、高次の高調波成分を
含まない補償電流指令信号でインバータ制御ができ、そ
の結果、自励式無効電力補償装置の補償効率の改善、動
作の安定化、信頼性の改善が容易にできるようになる。
れた三相各相の補償対象電流から三相毎に求めた有効電
力と無効電力の夫々をローパスフィルタとハイパスフィ
ルタの直列ブロックに通すことによって、補償対象とし
ない定常電力成分と高次の高調波成分を除去し、この有
効電力と無効電力から三相各相の変動有効電流と変動無
効電流を算出して、算出された各電流を加算して最終的
な補償電流指令信号とすることで、高次の高調波成分を
含まない補償電流指令信号でインバータ制御ができ、そ
の結果、自励式無効電力補償装置の補償効率の改善、動
作の安定化、信頼性の改善が容易にできるようになる。
【図１】本発明の制御方法の具体的実施装置例を説明す
るための補償電流指令信号演算回路図。
るための補償電流指令信号演算回路図。
【図２】図１演算回路におけるロウパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とその直列ブロック
の通過周波数帯域を示す波形図。
Ｆ）とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とその直列ブロック
の通過周波数帯域を示す波形図。
【図３】従来の自励式無効電力補償装置の制御方法を説
明するための補償電流指令信号演算回路図。
明するための補償電流指令信号演算回路図。
２１、２５ ロウパスフィルタ（ＬＰＦ） ２２、２６ ハイパスフィルタ（ＨＰＦ） ＩC1-U、ＩC1-V、ＩC1-W 補償対象電流 Ｉ'C2-U、Ｉ'C2-V、Ｉ'C2-W 補償電流指令信号 △ＩP 変動有効電流模擬信号 △ＩQ 変動無効電流模擬信号
Claims (1)
- 【請求項１】 三相電力系統における三相各相の負荷電
流と系統電圧同期正弦波信号を乗算し加算して求めた有
効電力信号をローパスフィルタで平滑し、この平滑信号
を三相各相の前記系統電圧同期正弦波信号と乗算して模
擬的に三相平衡有効電流模擬信号を求め、この三相の模
擬信号を三相各相の負荷電流から差し引いて三相各相の
補償対象電流を算出して、三相各相の補償対象電流から
パルス幅変調方式インバータを制御する補償電流指令信
号を求めるようにした自励式無効電力補償装置の制御方
法であって、 前記三相各相の補償対象電流に系統電圧同期正弦波信号
及びこの正弦波信号と９０゜位相差の９０゜位相同期正
弦波信号を夫々に乗じて三相各相毎に求めた有効電力及
び無効電力の夫々をローパスフィルタとハイパスフィル
タの直列回路に通して、補償対象としない定常電力成分
及び高調波成分を除去した補償対象となる変動有効電力
及び変動無効電力を求め、この三相各相の変動有効電力
及び変動無効電力の夫々に前記系統電圧同期正弦波信号
を乗じて三相各相の変動有効電流模擬信号及び変動無効
電流模擬信号を算出し、この算出された変動有効電流模
擬信号及び変動無効電流模擬信号を加算した三相各相の
信号を補償電流指令信号としたことを特徴とする自励式
無効電力補償装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279217A JPH09121459A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279217A JPH09121459A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121459A true JPH09121459A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17608065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279217A Withdrawn JPH09121459A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121459A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012185720A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式無効電力補償装置の制御装置 |
| CN103414190A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-11-27 | 国家电网公司 | 多目标降损装置 |
| CN109149962A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 基于电压参考信号补偿直流供电系统稳定性的方法和装置 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7279217A patent/JPH09121459A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012185720A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式無効電力補償装置の制御装置 |
| CN103414190A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-11-27 | 国家电网公司 | 多目标降损装置 |
| CN109149962A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 基于电压参考信号补偿直流供电系统稳定性的方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5212630A (en) | Parallel inverter system | |
| WO2018211624A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP6237852B1 (ja) | アクティブフィルタの制御装置 | |
| JPH08163782A (ja) | 電力系統安定化装置 | |
| JP5051127B2 (ja) | 電力変換装置およびその制御方法 | |
| JP2014207798A (ja) | 制御装置 | |
| JPH10225131A (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| JPH03183324A (ja) | 電圧変動及び高調波の抑制装置 | |
| JP2002354674A (ja) | 電力変換装置の制御装置及び電力変換装置 | |
| JP2002349417A (ja) | 風力発電設備 | |
| JP2010288437A (ja) | 電力変換装置の制御方法，無停電電源装置，並列型瞬低補償装置 | |
| JPH06233464A (ja) | 電圧変動及び高調波の抑制装置 | |
| JPH09121459A (ja) | 自励式無効電力補償装置の制御方法 | |
| JP3488320B2 (ja) | インバータの同期切り換え回路 | |
| KR20130021134A (ko) | 인버터의 전류 제어 장치 | |
| JPH10111725A (ja) | パワーラインコンディショナの補償電力分担方式 | |
| JP2674402B2 (ja) | 交流出力変換器の並列運転制御装置 | |
| JP2005003530A (ja) | 位相検出器 | |
| JPH10201099A (ja) | アクティブフィルタ | |
| KR20110018639A (ko) | 로우패스필터를 이용한 순시전력 제어 방법 | |
| JPH08223808A (ja) | インバータの並列運転装置 | |
| JPS60113663A (ja) | 位相検出装置 | |
| JPH0549172A (ja) | 高調波補償装置 | |
| JP2730383B2 (ja) | 交流出力変換器の並列運転制御装置 | |
| JP2012185720A (ja) | 自励式無効電力補償装置の制御装置 |
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: 20030107 |