JPH09185423A - 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
- JPH09185423A JPH09185423A JP8000930A JP93096A JPH09185423A JP H09185423 A JPH09185423 A JP H09185423A JP 8000930 A JP8000930 A JP 8000930A JP 93096 A JP93096 A JP 93096A JP H09185423 A JPH09185423 A JP H09185423A
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- JP
- Japan
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- inverter
- charging
- self
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- capacitor
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-
- 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
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流コンデンサの初期充電時間を短縮する場
合には、充電回路の構成要素部品の電流容量を大きくし
なければならないために、充電回路５の大型化に伴い、
装置全体が大型化し、広い設置スペースを要し、コスト
も高くなる。 【解決手段】 系統母線に接続する連系用の変圧器８
と、系統母線の負荷変動に対する補償電圧を変圧器８を
介して出力するインバータ７と、インバータ７に接続す
る直流コンデンサ６とを含む自励式無効電力補償装置３
を変動負荷を有する系統母線に接続し、前記直流コンデ
ンサ６を、系統電源１を充電電源として変圧器８，イン
バータ７を介して充電することにより、補機電源への依
存を解消した。
合には、充電回路の構成要素部品の電流容量を大きくし
なければならないために、充電回路５の大型化に伴い、
装置全体が大型化し、広い設置スペースを要し、コスト
も高くなる。 【解決手段】 系統母線に接続する連系用の変圧器８
と、系統母線の負荷変動に対する補償電圧を変圧器８を
介して出力するインバータ７と、インバータ７に接続す
る直流コンデンサ６とを含む自励式無効電力補償装置３
を変動負荷を有する系統母線に接続し、前記直流コンデ
ンサ６を、系統電源１を充電電源として変圧器８，イン
バータ７を介して充電することにより、補機電源への依
存を解消した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電力系統の電圧変
動の抑制やフリッカ対策などに使用される自励式無効電
力補償装置の制御方法に関し、特に連系用の変圧器を介
して系統母線に出力される補償電圧の発生源として機能
する直流コンデンサの初期充電方法の改良に関する。
動の抑制やフリッカ対策などに使用される自励式無効電
力補償装置の制御方法に関し、特に連系用の変圧器を介
して系統母線に出力される補償電圧の発生源として機能
する直流コンデンサの初期充電方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に自励式無効電力補償装置（以下、
自励式ＳＶＣという）は、自励式のインバータを変圧器
を介して系統電源に接続し、系統連系インピーダンスを
介して系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生するように構成されている。
自励式ＳＶＣという）は、自励式のインバータを変圧器
を介して系統電源に接続し、系統連系インピーダンスを
介して系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生するように構成されている。
【０００３】この自励式ＳＶＣは、例えば図４〜図５に
示すように構成されており、系統電源１と変動負荷（図
示せず）との間の系統母線に連系用の遮断器２を介して
設置されている。この自励式ＳＶＣ３には、例えば２０
０Ｖないし４００Ｖの低圧の補機電源４が接続されてい
る。この自励式ＳＶＣ３は、例えば充電スイッチ５ａ，
充電変圧器５ｂ，整流器５ｃを含む充電回路５と、この
充電回路５の出力側に接続された直流コンデンサ６と、
この直流コンデンサ６を直流電源とするインバータ７
と、系統母線に接続され、かつインバータ７の出力側に
接続された変圧器８とから構成されている。
示すように構成されており、系統電源１と変動負荷（図
示せず）との間の系統母線に連系用の遮断器２を介して
設置されている。この自励式ＳＶＣ３には、例えば２０
０Ｖないし４００Ｖの低圧の補機電源４が接続されてい
る。この自励式ＳＶＣ３は、例えば充電スイッチ５ａ，
充電変圧器５ｂ，整流器５ｃを含む充電回路５と、この
充電回路５の出力側に接続された直流コンデンサ６と、
この直流コンデンサ６を直流電源とするインバータ７
と、系統母線に接続され、かつインバータ７の出力側に
接続された変圧器８とから構成されている。
【０００４】上述のインバータ７は複数のスイッチング
素子７ａを含んで構成されており、スイッチング素子７
ａは例えばブリッジ状に接続されていると共に、それぞ
れのスイッチング素子７ａにはダイオード７ｂが逆並列
に接続されている。特に、スイッチング素子としては、
ＧＴＯ（ゲートターンオフサイリスタ）半導体素子が用
いられる。
素子７ａを含んで構成されており、スイッチング素子７
ａは例えばブリッジ状に接続されていると共に、それぞ
れのスイッチング素子７ａにはダイオード７ｂが逆並列
に接続されている。特に、スイッチング素子としては、
ＧＴＯ（ゲートターンオフサイリスタ）半導体素子が用
いられる。
【０００５】この自励式ＳＶＣ３は、次のように動作す
る。まず、連系用の遮断器２の開放状態において、充電
スイッチ５ａを閉成すると、充電回路５に低圧の補機電
源４が接続され、充電変圧器５ｂを介して整流器５ｃに
て直流に変換される。これによって、直流コンデンサ６
は直流充電され、初期充電が完了する。そして、インバ
ータ７にて直流電圧を交流電圧に変換し、変圧器８を介
して出力する。出力電圧が確立した状態において、遮断
器２を閉成して系統母線（系統電源１）に連系すると共
に、充電回路５の充電スイッチ５ａを開放する。これに
よって、自励式ＳＶＣ３は運転状態となり、インバータ
７から系統電源側に電力供給され、又、直流コンデンサ
６の電力エネルギーが減少してくると、それを系統電源
１からインバータ７のダイオード７ｂを介して補給して
直流コンデンサ６を必要な直流電圧に維持される。
る。まず、連系用の遮断器２の開放状態において、充電
スイッチ５ａを閉成すると、充電回路５に低圧の補機電
源４が接続され、充電変圧器５ｂを介して整流器５ｃに
て直流に変換される。これによって、直流コンデンサ６
は直流充電され、初期充電が完了する。そして、インバ
ータ７にて直流電圧を交流電圧に変換し、変圧器８を介
して出力する。出力電圧が確立した状態において、遮断
器２を閉成して系統母線（系統電源１）に連系すると共
に、充電回路５の充電スイッチ５ａを開放する。これに
よって、自励式ＳＶＣ３は運転状態となり、インバータ
７から系統電源側に電力供給され、又、直流コンデンサ
６の電力エネルギーが減少してくると、それを系統電源
１からインバータ７のダイオード７ｂを介して補給して
直流コンデンサ６を必要な直流電圧に維持される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自励式ＳＶ
Ｃ３における直流コンデンサ６の初期充電時間は充電回
路５の容量（大きさ）と密接な関係がある。例えば充電
時間を短くする場合には、短時間に大きな電流を流す必
要性があるから充電スイッチ５ａ，充電変圧器５ｂ，整
流器５ｃの容量を大きくしなければならないし、逆に充
電時間を長くする場合には、小さな電流を流すことがで
きることから充電スイッチ５ａ，充電変圧器５ｂ，整流
器５ｃの容量も小さくすることができる。
Ｃ３における直流コンデンサ６の初期充電時間は充電回
路５の容量（大きさ）と密接な関係がある。例えば充電
時間を短くする場合には、短時間に大きな電流を流す必
要性があるから充電スイッチ５ａ，充電変圧器５ｂ，整
流器５ｃの容量を大きくしなければならないし、逆に充
電時間を長くする場合には、小さな電流を流すことがで
きることから充電スイッチ５ａ，充電変圧器５ｂ，整流
器５ｃの容量も小さくすることができる。
【０００７】従って、装置の立ち上げ時間の短縮が要望
される場合には、上述の構成要素部品を大きくしなけれ
ばならないために、充電回路５の大型化に伴い、装置全
体が大型化し、広い設置スペースを要するようになる。
される場合には、上述の構成要素部品を大きくしなけれ
ばならないために、充電回路５の大型化に伴い、装置全
体が大型化し、広い設置スペースを要するようになる。
【０００８】しかも、初期充電時間を短縮すると、充電
回路５と共に補機電源４の容量も大きくしなければなら
ないのであるが、通常、補機電源４は、自励式ＳＶＣ３
の設置需要家から供給される。このために、補機電源４
の容量が大容量なると、ランニングコストが高くなる
し、その容量が過大の場合には、需要家から供給を受け
ることができなくなる可能性も生ずる。このような場合
には他の高圧回路から低圧に降圧する受電設備が必要に
なり、設置スペース，コスト共に過大なものになるとい
う問題がある。
回路５と共に補機電源４の容量も大きくしなければなら
ないのであるが、通常、補機電源４は、自励式ＳＶＣ３
の設置需要家から供給される。このために、補機電源４
の容量が大容量なると、ランニングコストが高くなる
し、その容量が過大の場合には、需要家から供給を受け
ることができなくなる可能性も生ずる。このような場合
には他の高圧回路から低圧に降圧する受電設備が必要に
なり、設置スペース，コスト共に過大なものになるとい
う問題がある。
【０００９】それ故に、本発明の目的は、比較的簡単な
構成によって直流コンデンサの初期充電を補機電源に依
存することなく、確実に充電できる自励式無効電力補償
装置の制御方法を提供することにある。
構成によって直流コンデンサの初期充電を補機電源に依
存することなく、確実に充電できる自励式無効電力補償
装置の制御方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、系統母線に接続する連系用の
変圧器と、系統母線の負荷変動に対する補償電圧を変圧
器を介して出力するインバータと、インバータに接続す
る直流コンデンサとを含む自励式無効電力補償装置を変
動負荷を有する系統母線に接続し、前記直流コンデンサ
を、系統電源を充電電源として変圧器，インバータを介
して充電するものであり、本発明の第２の発明は、前記
インバータは複数のスイッチング素子を含んで構成さ
れ、かつそれぞれのスイッチング素子にはダイオードが
逆並列に接続されていることを特徴とする。
の目的を達成するために、系統母線に接続する連系用の
変圧器と、系統母線の負荷変動に対する補償電圧を変圧
器を介して出力するインバータと、インバータに接続す
る直流コンデンサとを含む自励式無効電力補償装置を変
動負荷を有する系統母線に接続し、前記直流コンデンサ
を、系統電源を充電電源として変圧器，インバータを介
して充電するものであり、本発明の第２の発明は、前記
インバータは複数のスイッチング素子を含んで構成さ
れ、かつそれぞれのスイッチング素子にはダイオードが
逆並列に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の１実施例について
図１を参照して説明する。尚、図４〜図５に示す従来例
と同一部分には同一参照符号を付し、その詳細な説明は
省略する。
図１を参照して説明する。尚、図４〜図５に示す従来例
と同一部分には同一参照符号を付し、その詳細な説明は
省略する。
【００１２】同図において、本発明にかかる自励式ＳＶ
Ｃ３の特徴的構成は、直流コンデンサ６を系統電源１か
ら変圧器８，インバータ７を介して充電できるように
し、補機電源を利用した充電回路を省略した点にある。
Ｃ３の特徴的構成は、直流コンデンサ６を系統電源１か
ら変圧器８，インバータ７を介して充電できるように
し、補機電源を利用した充電回路を省略した点にある。
【００１３】この装置は次のように動作する。初期充電
においては、まず、連系用の遮断器２を閉成すると共
に、インバータスイッチ９も閉成する。系統電源１の交
流電圧は変圧器８で適宜の電圧に変更され、インバータ
スイッチ９を介してインバータ７に与えられる。この交
流電圧はインバータ７のダイオード７ｂにて直流に変換
される。そして、この整流された直流によって直流コン
デンサ６は充電される。充電が完了し、直流コンデンサ
６の直流電圧が定格値にまで達すると、インバータ７を
駆動させる。これによって、自励式ＳＶＣ３は運転状態
に入り、図４と同様に動作する。
においては、まず、連系用の遮断器２を閉成すると共
に、インバータスイッチ９も閉成する。系統電源１の交
流電圧は変圧器８で適宜の電圧に変更され、インバータ
スイッチ９を介してインバータ７に与えられる。この交
流電圧はインバータ７のダイオード７ｂにて直流に変換
される。そして、この整流された直流によって直流コン
デンサ６は充電される。充電が完了し、直流コンデンサ
６の直流電圧が定格値にまで達すると、インバータ７を
駆動させる。これによって、自励式ＳＶＣ３は運転状態
に入り、図４と同様に動作する。
【００１４】特に、インバータスイッチ９は図２のよう
に構成することもできる。即ち、インバータスイッチ９
に、リアクトル１０と副スイッチ１１との直列回路を並
列接続して構成されている。まず、初期充電時にはイン
バータスイッチ９を開放状態とし、副スイッチ１１を閉
成する。これによって、充電電流はリアクトル１０と副
スイッチ１１との直列回路に流れ、その後、充電電流が
落ち着いた段階でインバータスイッチ９を閉成し、副ス
イッチ１１を開放する。従って、このスイッチ構成を採
用すれば、充電初期に流れる過大なラッシュ電流をリア
クトル１０によって抑制できる。
に構成することもできる。即ち、インバータスイッチ９
に、リアクトル１０と副スイッチ１１との直列回路を並
列接続して構成されている。まず、初期充電時にはイン
バータスイッチ９を開放状態とし、副スイッチ１１を閉
成する。これによって、充電電流はリアクトル１０と副
スイッチ１１との直列回路に流れ、その後、充電電流が
落ち着いた段階でインバータスイッチ９を閉成し、副ス
イッチ１１を開放する。従って、このスイッチ構成を採
用すれば、充電初期に流れる過大なラッシュ電流をリア
クトル１０によって抑制できる。
【００１５】図３は本発明の他の実施例を示すものであ
って、大容量低速応答の方形波インバータ７Ａはインバ
ータスイッチ９，三次巻線８ａを有する変圧器８を介し
て系統電源１に接続されている。この三次巻線８ａは充
電変圧器１２ａ，整流器１２ｂよりなる充電回路１２に
接続されている。この充電回路１２の出力側には直流コ
ンデンサ１３，小容量高速応答のＰＷＭインバータ１４
が接続されている。インバータ１４の出力側はインバー
タスイッチ１５，連系用の変圧器１６を介して系統電源
１に接続されている。
って、大容量低速応答の方形波インバータ７Ａはインバ
ータスイッチ９，三次巻線８ａを有する変圧器８を介し
て系統電源１に接続されている。この三次巻線８ａは充
電変圧器１２ａ，整流器１２ｂよりなる充電回路１２に
接続されている。この充電回路１２の出力側には直流コ
ンデンサ１３，小容量高速応答のＰＷＭインバータ１４
が接続されている。インバータ１４の出力側はインバー
タスイッチ１５，連系用の変圧器１６を介して系統電源
１に接続されている。
【００１６】この実施例の初期充電は例えば次のように
行なわれる。まず、インバータスイッチ１５を開放状態
にして、遮断器２，インバータスイッチ９を閉成する。
これによって、直流コンデンサ６Ａはインバータ７Ａの
ダイオード７ｂを介して充電される。一方、三次巻線８
ａに生じた交流電圧は充電回路１２に供給され、直流に
変換されて直流コンデンサ１３を充電する。それぞれの
直流コンデンサの充電電圧が定格の直流電圧にまで達す
ると、インバータスイッチ１５を閉成すると共に、それ
ぞれのインバータを駆動させる。この状態で運転状態と
なる。運転中においても、それぞれの直流コンデンサ６
Ａ，１３は系統電源を充電電源として補充充電される。
行なわれる。まず、インバータスイッチ１５を開放状態
にして、遮断器２，インバータスイッチ９を閉成する。
これによって、直流コンデンサ６Ａはインバータ７Ａの
ダイオード７ｂを介して充電される。一方、三次巻線８
ａに生じた交流電圧は充電回路１２に供給され、直流に
変換されて直流コンデンサ１３を充電する。それぞれの
直流コンデンサの充電電圧が定格の直流電圧にまで達す
ると、インバータスイッチ１５を閉成すると共に、それ
ぞれのインバータを駆動させる。この状態で運転状態と
なる。運転中においても、それぞれの直流コンデンサ６
Ａ，１３は系統電源を充電電源として補充充電される。
【００１７】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば各インバータのスイッチング素
子はＧＴＯ以外に例えば他の自己消弧素子なども利用で
きる。又、大容量インバータ及び小容量インバータは方
形波及びＰＷＭインバータ以外のものも利用可能であ
る。さらには、インバータは図１の状態のものを複数段
に構成したりすることもできる。
されることなく、例えば各インバータのスイッチング素
子はＧＴＯ以外に例えば他の自己消弧素子なども利用で
きる。又、大容量インバータ及び小容量インバータは方
形波及びＰＷＭインバータ以外のものも利用可能であ
る。さらには、インバータは図１の状態のものを複数段
に構成したりすることもできる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、自励式
ＳＶＣが主として直流コンデンサ，インバータ，連系用
の変圧器にて構成されており、直流コンデンサの初期充
電は系統電源を充電電源として行なわれるために、従来
の補機電源を含む充電回路を完全に省略できる。従っ
て、補機電源の容量に左右されることなく迅速な充電が
可能になるのみならず、装置の小型化も達成できる。
ＳＶＣが主として直流コンデンサ，インバータ，連系用
の変圧器にて構成されており、直流コンデンサの初期充
電は系統電源を充電電源として行なわれるために、従来
の補機電源を含む充電回路を完全に省略できる。従っ
て、補機電源の容量に左右されることなく迅速な充電が
可能になるのみならず、装置の小型化も達成できる。
【００１９】特に、従来の補機電源を含む充電回路を完
全に省略できることから、回路構成を簡素化できる。こ
のために、装置の小型化による設置スペースの省スペー
ス化は勿論のこと、装置のコストをも低減できる。
全に省略できることから、回路構成を簡素化できる。こ
のために、装置の小型化による設置スペースの省スペー
ス化は勿論のこと、装置のコストをも低減できる。
【図１】本発明の一実施例を示す電気回路図。
【図２】インバータスイッチの他の実施例を示す電気回
路図。
路図。
【図３】本発明の他の実施例を示す電気回路図。
【図４】従来例の電気回路図。
【図５】インバータの構成例を示す電気回路図。
１ 系統電源 ２ 遮断器 ３ 自励式ＳＶＣ ６，６Ａ，１３ 直流コンデンサ ７，７Ａ，１４ インバータ ８，１６ 変圧器 ８ａ 三次巻線 ９，１５ インバータスイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 系統母線に接続する連系用の変圧器と、
系統母線の負荷変動に対する補償電圧を変圧器を介して
出力するインバータと、インバータに接続する直流コン
デンサとを含む自励式無効電力補償装置を変動負荷を有
する系統母線に接続し、前記直流コンデンサを、系統電
源を充電電源として変圧器，インバータを介して充電す
ることを特徴とする自励式無効電力補償装置の制御方
法。 - 【請求項２】 前記インバータは複数のスイッチング素
子を含んで構成され、かつそれぞれのスイッチング素子
にはダイオードが逆並列に接続されていることを特徴と
する請求項１記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP8000930A JPH09185423A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP8000930A JPH09185423A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09185423A true JPH09185423A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=11487412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8000930A Withdrawn JPH09185423A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09185423A (ja) |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP8000930A patent/JPH09185423A/ja not_active Withdrawn
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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: 20030401 |