JPH09200961A - 自励式無効電力補償装置 - Google Patents
自励式無効電力補償装置Info
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- JPH09200961A JPH09200961A JP8009498A JP949896A JPH09200961A JP H09200961 A JPH09200961 A JP H09200961A JP 8009498 A JP8009498 A JP 8009498A JP 949896 A JP949896 A JP 949896A JP H09200961 A JPH09200961 A JP H09200961A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自励式無効電力補償装置の方形波及びＰＷＭ
各インバータは直流給電部を２種類に分けているため、
コンバータ部が二つ必要となり、回路構成が複雑でコス
トも増大する点である。又、ＰＷＭインバータは常時、
補機電源から電力供給して定電圧に維持する必要がある
ため、ランニングコストが増大し、補機電源容量も大き
くなる点もある。 【解決手段】 複数の直流分圧部Cc、Cdを直列接続して
直流電圧Vaを供給する直流給電部7と、入力側を直流給
電部7に並列接続して出力側を系統電源Vsに接続し、直
流電圧Vaから方形波電圧を発生する方形波インバータ2
と、入力側を直流給電部7の一端と分圧点Mとの間に並列
接続して出力側を系統電源Vsに接続し、直流分圧Vdから
無効電流打ち消し用補償電流生成用電圧成分を発生する
ＰＷＭインバータ4と、直流給電部7の他端と分圧点Mと
の間に並列接続されて直流分圧Vdを一定に制御保持する
抵抗チョッパ部8とを具備する。
各インバータは直流給電部を２種類に分けているため、
コンバータ部が二つ必要となり、回路構成が複雑でコス
トも増大する点である。又、ＰＷＭインバータは常時、
補機電源から電力供給して定電圧に維持する必要がある
ため、ランニングコストが増大し、補機電源容量も大き
くなる点もある。 【解決手段】 複数の直流分圧部Cc、Cdを直列接続して
直流電圧Vaを供給する直流給電部7と、入力側を直流給
電部7に並列接続して出力側を系統電源Vsに接続し、直
流電圧Vaから方形波電圧を発生する方形波インバータ2
と、入力側を直流給電部7の一端と分圧点Mとの間に並列
接続して出力側を系統電源Vsに接続し、直流分圧Vdから
無効電流打ち消し用補償電流生成用電圧成分を発生する
ＰＷＭインバータ4と、直流給電部7の他端と分圧点Mと
の間に並列接続されて直流分圧Vdを一定に制御保持する
抵抗チョッパ部8とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク炉等の無効
電力変動の大きい負荷のフリッカ、電圧変動対策用とし
て好適な自励式静止型無効電力補償装置に関するもので
ある。
電力変動の大きい負荷のフリッカ、電圧変動対策用とし
て好適な自励式静止型無効電力補償装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電力系統では、無効電力変動により系統
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電車負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として自励式無効
電力補償装置（以下、自励式ＳＶＣと称す。）がある。
上記自励式ＳＶＣは、図２に示すように、方形波インバ
ータ用第１直流給電部（１）と方形波インバータ（２）
とＰＷＭインバータ用第２直流給電部（３）とＰＷＭイ
ンバータ（４）と制御指令部（図示せず）とを具備し、
各インバータ（２）（４）をそれぞれ系統連系用変圧器
（Tm）（Tn）を介して系統電源（Vs）に接続することに
よりアーク炉等の無効電力発生負荷に並列に接続され
る。
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電車負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として自励式無効
電力補償装置（以下、自励式ＳＶＣと称す。）がある。
上記自励式ＳＶＣは、図２に示すように、方形波インバ
ータ用第１直流給電部（１）と方形波インバータ（２）
とＰＷＭインバータ用第２直流給電部（３）とＰＷＭイ
ンバータ（４）と制御指令部（図示せず）とを具備し、
各インバータ（２）（４）をそれぞれ系統連系用変圧器
（Tm）（Tn）を介して系統電源（Vs）に接続することに
よりアーク炉等の無効電力発生負荷に並列に接続され
る。
【０００３】第１直流給電部（１）は、交流三相補機電
源（Vt）に方形波インバータ用整流器トランス（Ta）を
介して接続したダイオードコンバータからなる交直変換
用コンバータ部（５）と、コンバータ部（５）に並列接
続した直流コンデンサ部（Ca）とを具備する。そして、
補機電源（Vt）の交流電圧をトランス（Ta）及びコンバ
ータ部（５）で昇圧及び直流変換してコンデンサ部（C
a）を初期直流充電し、コンデンサ部（Ca）の直流電圧
（Va）により方形波インバータ（２）に給電する。
源（Vt）に方形波インバータ用整流器トランス（Ta）を
介して接続したダイオードコンバータからなる交直変換
用コンバータ部（５）と、コンバータ部（５）に並列接
続した直流コンデンサ部（Ca）とを具備する。そして、
補機電源（Vt）の交流電圧をトランス（Ta）及びコンバ
ータ部（５）で昇圧及び直流変換してコンデンサ部（C
a）を初期直流充電し、コンデンサ部（Ca）の直流電圧
（Va）により方形波インバータ（２）に給電する。
【０００４】方形波インバータ（１）は4500Ｖ程度耐圧
のGTO等の複数のスイッチング素子からなる大容量（装
置容量の85%程度）の低損失商用周波インバータで、上
述したように、第１直流給電部（１）により直流給電さ
れて系統電圧（Vs）と等しい商用の基本周波数（50、60H
z）で120゜幅の固定方形波ベース電圧（Vp）を発生す
る。且つ、インバータ出力を変圧器（Tm）の低圧側（Q
m）に接続して高圧側（Pm）を系統電源（Vs）に接続
し、系統連系する。尚、補機電源（Vt）は初期充電して
系統連系した後、切り離され、以後、方形波インバータ
（２）の位相制御によりインバータ出力電圧と系統電圧
との位相を調整して直流電圧（Va）を定電圧制御する。
のGTO等の複数のスイッチング素子からなる大容量（装
置容量の85%程度）の低損失商用周波インバータで、上
述したように、第１直流給電部（１）により直流給電さ
れて系統電圧（Vs）と等しい商用の基本周波数（50、60H
z）で120゜幅の固定方形波ベース電圧（Vp）を発生す
る。且つ、インバータ出力を変圧器（Tm）の低圧側（Q
m）に接続して高圧側（Pm）を系統電源（Vs）に接続
し、系統連系する。尚、補機電源（Vt）は初期充電して
系統連系した後、切り離され、以後、方形波インバータ
（２）の位相制御によりインバータ出力電圧と系統電圧
との位相を調整して直流電圧（Va）を定電圧制御する。
【０００５】第２直流給電部（３）は、交流三相補機電
源（Vt）にＰＷＭインバータ用トランス（Tb）を介して
接続したダイオードコンバータからなるコンバータ部
（６）と、コンバータ部（６）に接続した直流コンデン
サ部（Cb）とを具備する。そして、補機電源（Vt）の交
流電圧をトランス（Tb）及びコンバータ部（６）で昇圧
及び直流変換してコンデンサ部（Cb）を直流充電し、コ
ンデンサ部（Cb）の直流電圧（Vb）によりＰＷＭインバ
ータ（４）に給電する。
源（Vt）にＰＷＭインバータ用トランス（Tb）を介して
接続したダイオードコンバータからなるコンバータ部
（６）と、コンバータ部（６）に接続した直流コンデン
サ部（Cb）とを具備する。そして、補機電源（Vt）の交
流電圧をトランス（Tb）及びコンバータ部（６）で昇圧
及び直流変換してコンデンサ部（Cb）を直流充電し、コ
ンデンサ部（Cb）の直流電圧（Vb）によりＰＷＭインバ
ータ（４）に給電する。
【０００６】ＰＷＭインバータ（４）は2500Ｖ程度耐圧
のGTO等の複数のスイッチング素子からなる小容量（15%
程度）で比較的損失の大きい高速応答インバータで、上
述したように、第２直流給電部（３）により直流給電さ
れて無効電流打ち消し用補償電流を生成するための高周
波（数百〜1kHz程度）のＰＷＭ電圧（Vq）を発生する。
且つ、インバータ出力を変圧器（Tn）の低圧側（Qn）に
接続して高圧側（Pn）を系統電源（Vs）に接続し、系統
連系する。又、変圧器（Tm）（Tn）の高圧側（Pm）（P
n）を直列接続してＰＷＭインバータ（４）を方形波イ
ンバータ（２）に直列接続する。
のGTO等の複数のスイッチング素子からなる小容量（15%
程度）で比較的損失の大きい高速応答インバータで、上
述したように、第２直流給電部（３）により直流給電さ
れて無効電流打ち消し用補償電流を生成するための高周
波（数百〜1kHz程度）のＰＷＭ電圧（Vq）を発生する。
且つ、インバータ出力を変圧器（Tn）の低圧側（Qn）に
接続して高圧側（Pn）を系統電源（Vs）に接続し、系統
連系する。又、変圧器（Tm）（Tn）の高圧側（Pm）（P
n）を直列接続してＰＷＭインバータ（４）を方形波イ
ンバータ（２）に直列接続する。
【０００７】この時、方形波インバータ（２）は、上述
したように、第１直流給電部（１）により初期直流充電
して系統連系した後、補機電源（Vt）を切り離し、以
後、方形波インバータ（２）を位相制御してインバータ
出力電圧と系統電圧との位相を微調整し、系統との間で
電力をやり取りする。そして、その位相制御によりコン
デンサ部（Ca）の直流電圧（Va）を一定電圧に維持制御
する。一方、ＰＷＭインバータ（４）も同様に位相制御
により直流電圧制御しようとすると、方形波インバータ
（２）と干渉する恐れがあるため、初期直流充電後も専
用の補機電源（Vt）を接続する。そして、常時、補機電
源（Vt）から電力供給し、コンバータ部（６）を経てコ
ンデンサ部（Cb）の直流電圧（Vb）を補充して一定直流
電圧に維持すると共に、ＰＷＭインバータ（４）の内部
電力損失の補充を行なう。
したように、第１直流給電部（１）により初期直流充電
して系統連系した後、補機電源（Vt）を切り離し、以
後、方形波インバータ（２）を位相制御してインバータ
出力電圧と系統電圧との位相を微調整し、系統との間で
電力をやり取りする。そして、その位相制御によりコン
デンサ部（Ca）の直流電圧（Va）を一定電圧に維持制御
する。一方、ＰＷＭインバータ（４）も同様に位相制御
により直流電圧制御しようとすると、方形波インバータ
（２）と干渉する恐れがあるため、初期直流充電後も専
用の補機電源（Vt）を接続する。そして、常時、補機電
源（Vt）から電力供給し、コンバータ部（６）を経てコ
ンデンサ部（Cb）の直流電圧（Vb）を補充して一定直流
電圧に維持すると共に、ＰＷＭインバータ（４）の内部
電力損失の補充を行なう。
【０００８】制御指令部は負荷電流及び母線電圧（ＳＶ
Ｃと系統母線との接続点の電圧）を演算して負荷の無効
電力を算出する。そして、補償用無効電流指令値を算出
して出力指令用点弧パルスを決定し、それをインバータ
（２）（４）に連続的に送出して補償用無効電力を連続
的に出力制御する。
Ｃと系統母線との接続点の電圧）を演算して負荷の無効
電力を算出する。そして、補償用無効電流指令値を算出
して出力指令用点弧パルスを決定し、それをインバータ
（２）（４）に連続的に送出して補償用無効電力を連続
的に出力制御する。
【０００９】上記構成によれば、変流器等で負荷電流を
検出し、負荷変動による無効電力変動を検知すると、方
形波及びＰＷＭ各インバータ（２）（４）のコンデンサ
（Ca）（Cb）で補償用無効電力（Ｑ）を発生するための
方形波電圧を出力して変圧器（Tm）（Tn）を介して系統
母線に供給し、補償用無効電力（Ｑ）によって負荷変動
による無効電力を打ち消す。上記無効電力（Ｑ）は、Q=
{Vs・(Vp+Vq)/Xs}（Xs:系統連系インピーダンス）で決ま
り、ＰＷＭインバータ（４）による電圧成分（Vq）を可
変制御（振幅制御）して適宜、設定する。
検出し、負荷変動による無効電力変動を検知すると、方
形波及びＰＷＭ各インバータ（２）（４）のコンデンサ
（Ca）（Cb）で補償用無効電力（Ｑ）を発生するための
方形波電圧を出力して変圧器（Tm）（Tn）を介して系統
母線に供給し、補償用無効電力（Ｑ）によって負荷変動
による無効電力を打ち消す。上記無効電力（Ｑ）は、Q=
{Vs・(Vp+Vq)/Xs}（Xs:系統連系インピーダンス）で決ま
り、ＰＷＭインバータ（４）による電圧成分（Vq）を可
変制御（振幅制御）して適宜、設定する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、方形波及びＰＷＭ各インバータ（２）（４）は、ス
イッチング速度や周波数特性の違いから使用するＧＴＯ
の電圧定格（4500V、2500V程度耐圧）が異なり、直流給
電部を２種類の異なる電圧定格の第１、第２各直流給電
部（１）（３）に分けているため、各インバータ（２）
（４）毎にコンバータ部（５）（６）が二つ必要とな
り、回路構成が複雑になって部品数も多くなり、コスト
が増大する点である。又、ＰＷＭインバータ（４）は位
相制御が困難で、常時、補機電源（Vt）から電力供給し
て直流電圧（Vb）を定電圧に維持する必要があるため、
装置容量が大きくなると、この電力が数百ｋＷにもな
り、ランニングコストが増大し、しかも補機電源容量も
大きくなると言う問題がある。そこで、本発明は、回路
構成を簡素化して回路部品数を低減し、コスト低減を図
った自励式ＳＶＣを提供することを目的とする。
は、方形波及びＰＷＭ各インバータ（２）（４）は、ス
イッチング速度や周波数特性の違いから使用するＧＴＯ
の電圧定格（4500V、2500V程度耐圧）が異なり、直流給
電部を２種類の異なる電圧定格の第１、第２各直流給電
部（１）（３）に分けているため、各インバータ（２）
（４）毎にコンバータ部（５）（６）が二つ必要とな
り、回路構成が複雑になって部品数も多くなり、コスト
が増大する点である。又、ＰＷＭインバータ（４）は位
相制御が困難で、常時、補機電源（Vt）から電力供給し
て直流電圧（Vb）を定電圧に維持する必要があるため、
装置容量が大きくなると、この電力が数百ｋＷにもな
り、ランニングコストが増大し、しかも補機電源容量も
大きくなると言う問題がある。そこで、本発明は、回路
構成を簡素化して回路部品数を低減し、コスト低減を図
った自励式ＳＶＣを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の直流分
圧部を直列接続して両端から一定の直流電圧を供給する
直流給電部と、入力側を上記直流給電部に並列接続して
出力側を変圧器を介して系統電源に接続し、上記直流給
電部の直流電圧から方形波電圧を発生する大容量低速応
答の方形波インバータと、入力側を上記直流給電部の一
端と分圧点との間に並列接続して出力側を変圧器を介し
て系統電源に接続し、直流給電部の直流分圧から無効電
流打ち消し用補償電流を生成するための電圧成分を発生
する小容量高速応答のＰＷＭインバータと、上記直流給
電部の他端と分圧点との間に並列接続されて上記直流分
圧を一定に制御保持する抵抗チョッパ部とを具備し、各
インバータの出力電圧の加算値を系統インピーダンスを
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ことを特徴とする。
圧部を直列接続して両端から一定の直流電圧を供給する
直流給電部と、入力側を上記直流給電部に並列接続して
出力側を変圧器を介して系統電源に接続し、上記直流給
電部の直流電圧から方形波電圧を発生する大容量低速応
答の方形波インバータと、入力側を上記直流給電部の一
端と分圧点との間に並列接続して出力側を変圧器を介し
て系統電源に接続し、直流給電部の直流分圧から無効電
流打ち消し用補償電流を生成するための電圧成分を発生
する小容量高速応答のＰＷＭインバータと、上記直流給
電部の他端と分圧点との間に並列接続されて上記直流分
圧を一定に制御保持する抵抗チョッパ部とを具備し、各
インバータの出力電圧の加算値を系統インピーダンスを
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ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る自励式ＳＶＣの実施
の形態を図１を参照して以下に説明する。図において
（７）は直流給電部、（２）は方形波インバータ、
（４）はＰＷＭインバータ、（８）は抵抗チョッパ部で
ある。上記直流給電部（７）は、補機電源（Vt）に方形
波インバータ用整流器トランス（Ta）を介して接続した
方形波インバータ用コンバータ部（５）と、２個の分圧
コンデンサ（Cc）（Cd）を直列接続して両端子をコンバ
ータ部（５）の出力に並列接続した直流コンデンサ部
（Co）とを具備する。そして、補機電源（Vt）とトラン
ス（Ta）とコンバータ部（５）を共通の直流充電用電源
として分圧コンデンサ（Cc）（Cd）とでそれぞれ直流分
圧部を形成し、各分圧コンデンサ（Cc）（Cd）から直流
分圧（Vc）（Vd）をそれぞれ発生する。又、回路電圧は
方形波インバータ（２）の定格電圧とし、後述するよう
に、初期直流充電時のみ使用する。
の形態を図１を参照して以下に説明する。図において
（７）は直流給電部、（２）は方形波インバータ、
（４）はＰＷＭインバータ、（８）は抵抗チョッパ部で
ある。上記直流給電部（７）は、補機電源（Vt）に方形
波インバータ用整流器トランス（Ta）を介して接続した
方形波インバータ用コンバータ部（５）と、２個の分圧
コンデンサ（Cc）（Cd）を直列接続して両端子をコンバ
ータ部（５）の出力に並列接続した直流コンデンサ部
（Co）とを具備する。そして、補機電源（Vt）とトラン
ス（Ta）とコンバータ部（５）を共通の直流充電用電源
として分圧コンデンサ（Cc）（Cd）とでそれぞれ直流分
圧部を形成し、各分圧コンデンサ（Cc）（Cd）から直流
分圧（Vc）（Vd）をそれぞれ発生する。又、回路電圧は
方形波インバータ（２）の定格電圧とし、後述するよう
に、初期直流充電時のみ使用する。
【００１３】方形波インバータ（２）は入力側をコンデ
ンサ部（Co）の両端子に並列接続し、出力側を大容量変
圧器（Tm）の低圧側（Qm）に接続して系統電源（Vs）に
接続する。そして、従来同様、コンデンサ部（Co）の直
流電圧（Va）から商用周波数のベース電圧（Vp）を発生
すると共に、位相制御により出力電圧と系統電圧との位
相を微調整してコンデンサ部（Co）の直流電圧（Va）を
定電圧制御する。
ンサ部（Co）の両端子に並列接続し、出力側を大容量変
圧器（Tm）の低圧側（Qm）に接続して系統電源（Vs）に
接続する。そして、従来同様、コンデンサ部（Co）の直
流電圧（Va）から商用周波数のベース電圧（Vp）を発生
すると共に、位相制御により出力電圧と系統電圧との位
相を微調整してコンデンサ部（Co）の直流電圧（Va）を
定電圧制御する。
【００１４】ＰＷＭインバータ（４）は入力側を分圧コ
ンデンサ（Cd）に並列接続し、出力側を小容量変圧器
（Tn）の低圧側（Qn）に接続して系統電源（Vs）に接続
する。又、変圧器（Tm）（Tn）の各高圧側（Pm）（Pn）
を直列接続して系統電源（Vs）に接続し、方形波インバ
ータ（２）とＰＷＭインバータ（４）とを直列接続す
る。そして、分圧コンデンサ（Cd）の直流電圧（Vd）か
ら補償用無効電流を生成するための電圧成分（Vq）を発
生する。
ンデンサ（Cd）に並列接続し、出力側を小容量変圧器
（Tn）の低圧側（Qn）に接続して系統電源（Vs）に接続
する。又、変圧器（Tm）（Tn）の各高圧側（Pm）（Pn）
を直列接続して系統電源（Vs）に接続し、方形波インバ
ータ（２）とＰＷＭインバータ（４）とを直列接続す
る。そして、分圧コンデンサ（Cd）の直流電圧（Vd）か
ら補償用無効電流を生成するための電圧成分（Vq）を発
生する。
【００１５】この時、ＰＷＭインバータ（４）の電圧は
方形波インバータ（２）の半分程度であることを利用し
て、本発明では、分圧コンデンサ（Cc）（Cd）の接続点
（Ｍ）を直流電圧（Va）の1/2分圧点（Ｍ）とする。そ
して、接続点（Ｍ）にＰＷＭインバータ（４）を接続
し、分圧コンデンサ（Cd）から直流電圧（Va）の半分程
度の直流分圧（Vd）をＰＷＭインバータ（４）に適合し
た電圧として供給する。従って、同じ直流給電部（７）
から方形波インバータ（２）及びＰＷＭインバータ
（４）の各直流電圧（Va）（Vd）を取り出すことが出
来、各インバータ用直流給電部を一個に共通化出来る。
方形波インバータ（２）の半分程度であることを利用し
て、本発明では、分圧コンデンサ（Cc）（Cd）の接続点
（Ｍ）を直流電圧（Va）の1/2分圧点（Ｍ）とする。そ
して、接続点（Ｍ）にＰＷＭインバータ（４）を接続
し、分圧コンデンサ（Cd）から直流電圧（Va）の半分程
度の直流分圧（Vd）をＰＷＭインバータ（４）に適合し
た電圧として供給する。従って、同じ直流給電部（７）
から方形波インバータ（２）及びＰＷＭインバータ
（４）の各直流電圧（Va）（Vd）を取り出すことが出
来、各インバータ用直流給電部を一個に共通化出来る。
【００１６】抵抗チョッパ部（８）は抵抗とトランジス
タとを直列接続してなり、導通角制御（トランジスタO
N、OFF周期の制御）により見掛け上の消費電力を制御す
る。そこで、抵抗チョッパ部（８）を接続点（Ｍ）に接
続して分圧コンデンサ（Cc）に並列接続し、導通角制御
によりＰＷＭインバータ（４）に供給する直流分圧（V
d）を一定分圧に制御保持する。
タとを直列接続してなり、導通角制御（トランジスタO
N、OFF周期の制御）により見掛け上の消費電力を制御す
る。そこで、抵抗チョッパ部（８）を接続点（Ｍ）に接
続して分圧コンデンサ（Cc）に並列接続し、導通角制御
によりＰＷＭインバータ（４）に供給する直流分圧（V
d）を一定分圧に制御保持する。
【００１７】上記構成に基づき本発明の動作を次に説明
する。まず補機電源（Vt）によりコンバータ部（５）を
介してコンデンサ部（Co）を初期直流充電して方形波イ
ンバータ（２）に直流給電する。そして、コンデンサ部
（Co）の直流電圧（Va）からベース電圧（Vp）を発生し
て変圧器（Tm）を介して系統連系する。次に、系統連系
後、補機電源（Vt）を切り離し、従来同様、方形波イン
バータ（２）は位相制御により出力電圧と系統電圧との
位相を微調整して系統との間で電力をやり取りし、コン
デンサ部（Co）の直流電圧（Va）を定電圧制御する。一
方、系統連系及び補機電源切り離し後、ＰＷＭインバー
タ（４）は方形波インバータ（２）の位相制御により定
電圧制御された直流電圧（Va）の直流分圧（Vd）から補
償用無効電流を生成するための電圧成分（Vq）を発生
し、変圧器（Tn）を介して系統連系する。そして、従来
同様、その出力電圧（Vq）を振幅制御して補償用無効電
力（Ｑ）を調整する。
する。まず補機電源（Vt）によりコンバータ部（５）を
介してコンデンサ部（Co）を初期直流充電して方形波イ
ンバータ（２）に直流給電する。そして、コンデンサ部
（Co）の直流電圧（Va）からベース電圧（Vp）を発生し
て変圧器（Tm）を介して系統連系する。次に、系統連系
後、補機電源（Vt）を切り離し、従来同様、方形波イン
バータ（２）は位相制御により出力電圧と系統電圧との
位相を微調整して系統との間で電力をやり取りし、コン
デンサ部（Co）の直流電圧（Va）を定電圧制御する。一
方、系統連系及び補機電源切り離し後、ＰＷＭインバー
タ（４）は方形波インバータ（２）の位相制御により定
電圧制御された直流電圧（Va）の直流分圧（Vd）から補
償用無効電流を生成するための電圧成分（Vq）を発生
し、変圧器（Tn）を介して系統連系する。そして、従来
同様、その出力電圧（Vq）を振幅制御して補償用無効電
力（Ｑ）を調整する。
【００１８】この時、ＰＷＭインバータ（４）は振幅を
制御して無効電力を制御するため、その損失も時々刻々
変化する。そこで、ＰＷＭインバータ（４）のみを分圧
コンデンサ（Cd）に接続しておくだけでは、ＰＷＭイン
バータ（４）の損失変動により直流分圧（Vd）も変動
（損失小の時、電圧大）する。そのため、抵抗チョッパ
部（８）の導通角を制御して見掛け上、ＰＷＭインバー
タ（４）と等しいインピーダンスになるように消費電力
を制御し、直流分圧（Vd）を一定に制御保持する。又、
系統連系後、方形波インバータ（２）の位相制御で直流
電圧（Vd）を一定に制御出来るため、初期充電用として
一個のコンバータ（５）だけあれば良く、小容量に低減
出来る。且つ、初期直流充電終了後、補機電源（Vt）を
切り離せるため、補機電源（Vt）も初期充電に必要な容
量だけあれば良く、小容量に低減出来る。
制御して無効電力を制御するため、その損失も時々刻々
変化する。そこで、ＰＷＭインバータ（４）のみを分圧
コンデンサ（Cd）に接続しておくだけでは、ＰＷＭイン
バータ（４）の損失変動により直流分圧（Vd）も変動
（損失小の時、電圧大）する。そのため、抵抗チョッパ
部（８）の導通角を制御して見掛け上、ＰＷＭインバー
タ（４）と等しいインピーダンスになるように消費電力
を制御し、直流分圧（Vd）を一定に制御保持する。又、
系統連系後、方形波インバータ（２）の位相制御で直流
電圧（Vd）を一定に制御出来るため、初期充電用として
一個のコンバータ（５）だけあれば良く、小容量に低減
出来る。且つ、初期直流充電終了後、補機電源（Vt）を
切り離せるため、補機電源（Vt）も初期充電に必要な容
量だけあれば良く、小容量に低減出来る。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、補機電源を有する直流
給電部に方形波及びＰＷＭ各インバータを接続し、各イ
ンバータ出力電圧の加算値を制御して補償用無効電力を
発生する自励式ＳＶＣにおいて、複数の直流分圧部を直
列接続して直流給電部を形成して各インバータの直流給
電部を共通化して一個の回路とし、且つ、そのコンデン
サ部の初期充電時のみ補機電源を使用したから、直流給
電部のコンバータが一個で小容量となり、回路が簡素化
されて回路部品数が低減され、コスト及び容量が低減さ
れる。又、初期充電時だけで補機電源から常時、電力供
給する必要がないため、補機電源が従来の約1/10の小容
量になってランニングコストを低減出来る。
給電部に方形波及びＰＷＭ各インバータを接続し、各イ
ンバータ出力電圧の加算値を制御して補償用無効電力を
発生する自励式ＳＶＣにおいて、複数の直流分圧部を直
列接続して直流給電部を形成して各インバータの直流給
電部を共通化して一個の回路とし、且つ、そのコンデン
サ部の初期充電時のみ補機電源を使用したから、直流給
電部のコンバータが一個で小容量となり、回路が簡素化
されて回路部品数が低減され、コスト及び容量が低減さ
れる。又、初期充電時だけで補機電源から常時、電力供
給する必要がないため、補機電源が従来の約1/10の小容
量になってランニングコストを低減出来る。
【図１】本発明に係る自励式無効電力補償装置の実施の
形態を示す回路図である。
形態を示す回路図である。
【図２】従来の無効電力補償装置の一例を示す回路図で
ある。
ある。
２ 方形波インバータ ４ ＰＷＭインバータ ７ 直流給電部 ８ 抵抗チョッパ部 Cc、Cd 直流分圧部 Vs 系統電源 Ｍ 分圧点 Va 直流電圧 Vd 直流分圧
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の直流分圧部を直列接続して両端か
ら一定の直流電圧を供給する直流給電部と、入力側を上
記直流給電部に並列接続して出力側を変圧器を介して系
統電源に接続し、上記直流給電部の直流電圧から方形波
電圧を発生する大容量低速応答の方形波インバータと、
入力側を上記直流給電部の一端と分圧点との間に並列接
続して出力側を変圧器を介して系統電源に接続し、直流
給電部の直流分圧から無効電流打ち消し用補償電流を生
成するための電圧成分を発生する小容量高速応答のＰＷ
Ｍインバータと、上記直流給電部の他端と分圧点との間
に並列接続されて上記直流分圧を一定に制御保持する抵
抗チョッパ部とを具備し、各インバータの出力電圧の加
算値を系統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こと
を特徴とする自励式無効電力補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009498A JPH09200961A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 自励式無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009498A JPH09200961A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 自励式無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200961A true JPH09200961A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11721908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8009498A Withdrawn JPH09200961A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 自励式無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09200961A (ja) |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP8009498A patent/JPH09200961A/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 |