JPH09319443A - 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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- JPH09319443A JPH09319443A JP8132270A JP13227096A JPH09319443A JP H09319443 A JPH09319443 A JP H09319443A JP 8132270 A JP8132270 A JP 8132270A JP 13227096 A JP13227096 A JP 13227096A JP H09319443 A JPH09319443 A JP H09319443A
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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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＷＭインバータの出力電流が過電流レベル
を超えることを未然に防止し、素子破壊を回避すると共
にＰＷＭインバータの稼働効率を向上させる。 【解決手段】 系統電源３が接続された系統母線５にト
ランス６，７を介して大容量矩形波インバータ１と小容
量ＰＷＭインバータ２とを直列接続して系統電源３と連
系させた自励式無効電力補償装置において、小容量ＰＷ
Ｍインバータ２の出力電流が小容量ＰＷＭインバータ２
に接続されたトランス７の非線形な励磁特性により所定
の設定レベルｍ以上となった時点で、小容量ＰＷＭイン
バータ２に付与する電圧指令値を強制的に０とする過電
流抑制回路１４を具備する。
を超えることを未然に防止し、素子破壊を回避すると共
にＰＷＭインバータの稼働効率を向上させる。 【解決手段】 系統電源３が接続された系統母線５にト
ランス６，７を介して大容量矩形波インバータ１と小容
量ＰＷＭインバータ２とを直列接続して系統電源３と連
系させた自励式無効電力補償装置において、小容量ＰＷ
Ｍインバータ２の出力電流が小容量ＰＷＭインバータ２
に接続されたトランス７の非線形な励磁特性により所定
の設定レベルｍ以上となった時点で、小容量ＰＷＭイン
バータ２に付与する電圧指令値を強制的に０とする過電
流抑制回路１４を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自励式無効電力補償
装置に関し、詳しくは、アーク炉や圧延機のフリッカ対
策等に使用され、電力系統の過渡的な負荷変動に伴う電
圧変動を抑制する自励式無効電力補償装置に関する。
装置に関し、詳しくは、アーク炉や圧延機のフリッカ対
策等に使用され、電力系統の過渡的な負荷変動に伴う電
圧変動を抑制する自励式無効電力補償装置に関する。
【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、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷などの変動負荷に対しては、系統電源と変動
負荷との間に、その変動負荷の無効電力を補償するた
め、系統電源とインバータとを連系させる自励式無効電
力補償装置（以下、自励式ＳＶＣと称す）を設けるのが
一般的である。
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷などの変動負荷に対しては、系統電源と変動
負荷との間に、その変動負荷の無効電力を補償するた
め、系統電源とインバータとを連系させる自励式無効電
力補償装置（以下、自励式ＳＶＣと称す）を設けるのが
一般的である。
【０００３】この種のＳＶＣは、例えば、図４に示すよ
うに大容量矩形波インバータ１（以下、単に矩形波イン
バータと称す）と小容量ＰＷＭインバータ２（以下、単
にＰＷＭインバータと称す）とを、系統電源３と変動負
荷４とが接続された系統母線５にトランス６，７を介し
て直列接続した構造のものである。
うに大容量矩形波インバータ１（以下、単に矩形波イン
バータと称す）と小容量ＰＷＭインバータ２（以下、単
にＰＷＭインバータと称す）とを、系統電源３と変動負
荷４とが接続された系統母線５にトランス６，７を介し
て直列接続した構造のものである。
【０００４】この矩形波インバータ１では、系統電圧Ｖ
S とほぼ等しい出力電圧ＶB を発生させ、一方、ＰＷＭ
インバータ２では、負荷変動に応じた電流指令値に基づ
き無効電流を生成するための出力電圧ＶF を独立に発生
させる。つまり、主にＰＷＭインバータ２の出力電圧Ｖ
F の振幅を負荷変動に追従させて増減することで、負荷
変動により発生した無効電流と逆位相の補償電流が系統
に生成され、負荷変動に伴う系統電圧ＶS の変動を抑制
している。
S とほぼ等しい出力電圧ＶB を発生させ、一方、ＰＷＭ
インバータ２では、負荷変動に応じた電流指令値に基づ
き無効電流を生成するための出力電圧ＶF を独立に発生
させる。つまり、主にＰＷＭインバータ２の出力電圧Ｖ
F の振幅を負荷変動に追従させて増減することで、負荷
変動により発生した無効電流と逆位相の補償電流が系統
に生成され、負荷変動に伴う系統電圧ＶS の変動を抑制
している。
【０００５】具体的に、系統に生成される補償電流Ｉ
sys は、Ｉsys ＝｛ＶS −（ＶB ＋Ｖ F ）｝／Ｚとな
る。尚、Ｚは連系インピーダンスである。ここで、ＶS
≒ＶB とすることができ、補償電流Ｉsys は、Ｉsys ≒
−ＶF ／Ｚとなり、ＰＷＭインバータ２の制御回路８で
は、変流器９により検出された負荷電流ＩL に基づいて
検出回路１０により電流指令値Ｉref を生成する。この
電流指令値Ｉref に基づいて、Ｉref ×Ｚ＝Ｖref の関
係から、演算回路１１により電圧指令値Ｖref を生成
し、この電圧指令値Ｖref に基づいてＰＷＭインバータ
２を制御するようにしている。ここで、連系インピーダ
ンスＺは、Ｚ＝ｒ＋ｊωＬ（ｒ《ωＬ）であることか
ら、Ｖref ＝Ｌ・ｄ（Ｉref ）／ｄｔとなる。
sys は、Ｉsys ＝｛ＶS −（ＶB ＋Ｖ F ）｝／Ｚとな
る。尚、Ｚは連系インピーダンスである。ここで、ＶS
≒ＶB とすることができ、補償電流Ｉsys は、Ｉsys ≒
−ＶF ／Ｚとなり、ＰＷＭインバータ２の制御回路８で
は、変流器９により検出された負荷電流ＩL に基づいて
検出回路１０により電流指令値Ｉref を生成する。この
電流指令値Ｉref に基づいて、Ｉref ×Ｚ＝Ｖref の関
係から、演算回路１１により電圧指令値Ｖref を生成
し、この電圧指令値Ｖref に基づいてＰＷＭインバータ
２を制御するようにしている。ここで、連系インピーダ
ンスＺは、Ｚ＝ｒ＋ｊωＬ（ｒ《ωＬ）であることか
ら、Ｖref ＝Ｌ・ｄ（Ｉref ）／ｄｔとなる。
【０００６】従って、電流指令値Ｉref が図５（ａ）に
示すような波形信号であるとした場合、Ｖref ＝Ｌ・ｄ
（Ｉref ）／ｄｔから、電圧指令値Ｖref は、ｄ（Ｉ
ref ）／ｄｔと比例関係にあり、電流指令値Ｉref の９
０°進相信号となる〔同図（ｂ）参照〕。そして、ＰＷ
Ｍインバータ２には、この電圧指令値Ｖref と等価的に
相似な出力電圧ＶF を発生し、この出力電圧ＶF は連系
インピーダンスＺに印加され、Ｉsys ＝ＶF ／Ｚの関係
から、電流指令値Ｉref と同相の補償電流Ｉsysが得ら
れる〔同図（ｃ）参照〕。一方、トランス７の磁束φが
飽和しない領域では、ＰＷＭインバータ２のトランス７
にかかる磁束φは、補償電流Ｉsys と比例関係にあり、
更に、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexは、そのＰＷ
Ｍインバータ２のトランス７にかかる磁束φと比例関係
にある〔同図（ｄ）参照〕。
示すような波形信号であるとした場合、Ｖref ＝Ｌ・ｄ
（Ｉref ）／ｄｔから、電圧指令値Ｖref は、ｄ（Ｉ
ref ）／ｄｔと比例関係にあり、電流指令値Ｉref の９
０°進相信号となる〔同図（ｂ）参照〕。そして、ＰＷ
Ｍインバータ２には、この電圧指令値Ｖref と等価的に
相似な出力電圧ＶF を発生し、この出力電圧ＶF は連系
インピーダンスＺに印加され、Ｉsys ＝ＶF ／Ｚの関係
から、電流指令値Ｉref と同相の補償電流Ｉsysが得ら
れる〔同図（ｃ）参照〕。一方、トランス７の磁束φが
飽和しない領域では、ＰＷＭインバータ２のトランス７
にかかる磁束φは、補償電流Ｉsys と比例関係にあり、
更に、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexは、そのＰＷ
Ｍインバータ２のトランス７にかかる磁束φと比例関係
にある〔同図（ｄ）参照〕。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＷＭイン
バータ２では、負荷変動により前述した電流指令値Ｉre
f が図６（ａ）に示すように急変した場合〔同図（ａ）
のＸ点〕、その電流指令値Ｉref の急変点Ｘで、電流指
令値Ｉref を微分することにより得られる電圧指令値Ｖ
ref が瞬間的に急変する現象が発生する〔同図（ｂ）参
照〕。その結果、ＰＷＭインバータ２に付与されるゲー
トパルスを生成するための搬送波（三角波）との関係か
らオーバーモジュレーションとなるため、ＰＷＭインバ
ータ２にはこの瞬間的に急変する電圧指令値Ｖref と等
価的に相似な出力電圧ＶF を出力できず、出力電圧ＶF
の時間積分が正方向に大きく偏り、図７に示すようにト
ランス７の励磁特性が非線形であるため、ＰＷＭインバ
ータ２のトランス７の磁束φが飽和する〔同図（ｃ）参
照〕。この結果、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexが
過電流となり〔同図（ｄ）参照〕、予め設定された過電
流レベルｐを超えることになってＰＷＭインバータ２が
停止するという不具合が発生する。
バータ２では、負荷変動により前述した電流指令値Ｉre
f が図６（ａ）に示すように急変した場合〔同図（ａ）
のＸ点〕、その電流指令値Ｉref の急変点Ｘで、電流指
令値Ｉref を微分することにより得られる電圧指令値Ｖ
ref が瞬間的に急変する現象が発生する〔同図（ｂ）参
照〕。その結果、ＰＷＭインバータ２に付与されるゲー
トパルスを生成するための搬送波（三角波）との関係か
らオーバーモジュレーションとなるため、ＰＷＭインバ
ータ２にはこの瞬間的に急変する電圧指令値Ｖref と等
価的に相似な出力電圧ＶF を出力できず、出力電圧ＶF
の時間積分が正方向に大きく偏り、図７に示すようにト
ランス７の励磁特性が非線形であるため、ＰＷＭインバ
ータ２のトランス７の磁束φが飽和する〔同図（ｃ）参
照〕。この結果、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexが
過電流となり〔同図（ｄ）参照〕、予め設定された過電
流レベルｐを超えることになってＰＷＭインバータ２が
停止するという不具合が発生する。
【０００８】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、ＰＷＭインバ
ータの出力電流が過電流レベルを超えることを未然に防
止し、素子破壊を回避すると共にＰＷＭインバータの稼
働効率を向上させることにある。
されたもので、その目的とするところは、ＰＷＭインバ
ータの出力電流が過電流レベルを超えることを未然に防
止し、素子破壊を回避すると共にＰＷＭインバータの稼
働効率を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、系統電源が接続された
系統母線にトランスを介して大容量矩形波インバータと
小容量ＰＷＭインバータとを直列接続して前記系統電源
と連系させた自励式無効電力補償装置において、前記小
容量ＰＷＭインバータの出力電流が小容量ＰＷＭインバ
ータに接続されたトランスの非線形な励磁特性により所
定の設定レベル以上となった時点で、小容量ＰＷＭイン
バータに付与する電圧指令値を強制的に０とする過電流
抑制回路を具備したことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、系統電源が接続された
系統母線にトランスを介して大容量矩形波インバータと
小容量ＰＷＭインバータとを直列接続して前記系統電源
と連系させた自励式無効電力補償装置において、前記小
容量ＰＷＭインバータの出力電流が小容量ＰＷＭインバ
ータに接続されたトランスの非線形な励磁特性により所
定の設定レベル以上となった時点で、小容量ＰＷＭイン
バータに付与する電圧指令値を強制的に０とする過電流
抑制回路を具備したことを特徴とする。
【００１０】前記過電流抑制回路は、小容量ＰＷＭイン
バータの出力電流と所定の設定レベルとを比較するコン
パレータと、そのコンパレータの出力により小容量ＰＷ
Ｍインバータの出力電流が所定レベル以上となった時点
で閉成するスイッチと、そのスイッチの閉成により放電
し、小容量ＰＷＭインバータに付与する電圧指令値を強
制的に０とするホールド用コンデンサとで構成すること
が望ましい。
バータの出力電流と所定の設定レベルとを比較するコン
パレータと、そのコンパレータの出力により小容量ＰＷ
Ｍインバータの出力電流が所定レベル以上となった時点
で閉成するスイッチと、そのスイッチの閉成により放電
し、小容量ＰＷＭインバータに付与する電圧指令値を強
制的に０とするホールド用コンデンサとで構成すること
が望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る自励式ＳＶＣの実施
形態を図１乃至図３に示して説明する。尚、図４乃至図
７と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略
する。
形態を図１乃至図３に示して説明する。尚、図４乃至図
７と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略
する。
【００１２】本発明の自励式ＳＶＣは、図１に示すよう
に変流器９により検出された負荷電流ＩL に基づいて検
出回路１０でもって補償電流信号Ｓ1 を生成し、その補
償電流信号Ｓ1 に基づいて電流指令値Ｉref を生成する
ゲイン自動設定回路１２と、その電流指令値Ｉref に基
づいて電圧指令値Ｖref を生成する演算回路１１と、Ｐ
ＷＭインバータ２の出力電流Ｉexを変流器１３により検
出し、検出された出力電流ＩexがＰＷＭインバータ２の
トランス７の非線形な励磁特性により所定の設定レベル
ｍ以上となった時点で、ＰＷＭインバータ２に付与する
電圧指令値Ｖre f を強制的に０とする過電流抑制回路１
４とを具備する。
に変流器９により検出された負荷電流ＩL に基づいて検
出回路１０でもって補償電流信号Ｓ1 を生成し、その補
償電流信号Ｓ1 に基づいて電流指令値Ｉref を生成する
ゲイン自動設定回路１２と、その電流指令値Ｉref に基
づいて電圧指令値Ｖref を生成する演算回路１１と、Ｐ
ＷＭインバータ２の出力電流Ｉexを変流器１３により検
出し、検出された出力電流ＩexがＰＷＭインバータ２の
トランス７の非線形な励磁特性により所定の設定レベル
ｍ以上となった時点で、ＰＷＭインバータ２に付与する
電圧指令値Ｖre f を強制的に０とする過電流抑制回路１
４とを具備する。
【００１３】具体的に、ゲイン自動設定回路１２は、本
出願人が先に提案したものであり（特願平７−２６８３
０７号）、図２に示すように補償電流信号Ｓ1 を全波整
流する全波整流回路１５と、全波整流された補償電流信
号と装置容量で決まる定格出力電流に見合った設定値Ｓ
2 とを比較することにより両者のいずれかを最大値Ｓ
1maxとして選択する最大値選択回路１６と、その最大値
Ｓ1maxを一定時間保持する最大値保持回路１７と、前記
設定値Ｓ2 を最大値Ｓ1maxで除算する除算回路１８と、
その除算値を可変ゲインＫとして補償電流信号Ｓ1 に可
変ゲインＫを乗算して電流指令値Ｉref とする乗算回路
１９とで構成される。
出願人が先に提案したものであり（特願平７−２６８３
０７号）、図２に示すように補償電流信号Ｓ1 を全波整
流する全波整流回路１５と、全波整流された補償電流信
号と装置容量で決まる定格出力電流に見合った設定値Ｓ
2 とを比較することにより両者のいずれかを最大値Ｓ
1maxとして選択する最大値選択回路１６と、その最大値
Ｓ1maxを一定時間保持する最大値保持回路１７と、前記
設定値Ｓ2 を最大値Ｓ1maxで除算する除算回路１８と、
その除算値を可変ゲインＫとして補償電流信号Ｓ1 に可
変ゲインＫを乗算して電流指令値Ｉref とする乗算回路
１９とで構成される。
【００１４】このゲイン自動設定回路１２では、補償電
流信号Ｓ1 が設定値Ｓ2 を超えた時、その補償電流信号
Ｓ1 の最大値Ｓ1maxと装置容量の定格出力電流に見合っ
た設定値Ｓ2 との間でＫ＝Ｓ2 ／Ｓ1maxを演算し、補償
電流信号Ｓ1 とゲインＫとの積を電流指令値Ｉref とす
る。尚、補償電流信号Ｓ1 が設定値Ｓ2 以下になった
時、ある時定数でもってゲインＫを１に戻す。これによ
り、電流指令値Ｉref を装置の定格出力電流以下に抑制
し、装置の補償容量を有効に利用するようにしている。
流信号Ｓ1 が設定値Ｓ2 を超えた時、その補償電流信号
Ｓ1 の最大値Ｓ1maxと装置容量の定格出力電流に見合っ
た設定値Ｓ2 との間でＫ＝Ｓ2 ／Ｓ1maxを演算し、補償
電流信号Ｓ1 とゲインＫとの積を電流指令値Ｉref とす
る。尚、補償電流信号Ｓ1 が設定値Ｓ2 以下になった
時、ある時定数でもってゲインＫを１に戻す。これによ
り、電流指令値Ｉref を装置の定格出力電流以下に抑制
し、装置の補償容量を有効に利用するようにしている。
【００１５】一方、前述した過電流抑制回路１４は、図
１に示すようにＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexと、
設定回路２０，２１により過電流レベルｐと定格電流レ
ベルｑとの間で設定された所定の設定レベルｍ，ｎとを
比較するコンパレータ２２と、そのコンパレータ２２の
出力によりＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexが所定の
設定レベルｍ以上となった時点で閉成し、また、所定の
設定レベルｎ以下となった時点で開成するスイッチ２３
と、そのスイッチ２３の閉成により放電し、ＰＷＭイン
バータ２に付与される電圧指令値Ｖref を０とし、ま
た、スイッチ２３の開成により充電し、電圧指令値Ｖ
ref を定常状態に復帰させるホールド用コンデンサ２４
とで構成される。
１に示すようにＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexと、
設定回路２０，２１により過電流レベルｐと定格電流レ
ベルｑとの間で設定された所定の設定レベルｍ，ｎとを
比較するコンパレータ２２と、そのコンパレータ２２の
出力によりＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉexが所定の
設定レベルｍ以上となった時点で閉成し、また、所定の
設定レベルｎ以下となった時点で開成するスイッチ２３
と、そのスイッチ２３の閉成により放電し、ＰＷＭイン
バータ２に付与される電圧指令値Ｖref を０とし、ま
た、スイッチ２３の開成により充電し、電圧指令値Ｖ
ref を定常状態に復帰させるホールド用コンデンサ２４
とで構成される。
【００１６】尚、図中、２５は充電用抵抗、２６は放電
用抵抗であり、２７は１ｐｕ設定回路、２８は過電流抑
制回路１４の出力と演算回路１１の出力とを乗算して電
圧指令値Ｖref をＰＷＭインバータ２へ出力する乗算回
路である。
用抵抗であり、２７は１ｐｕ設定回路、２８は過電流抑
制回路１４の出力と演算回路１１の出力とを乗算して電
圧指令値Ｖref をＰＷＭインバータ２へ出力する乗算回
路である。
【００１７】本発明の自励式ＳＶＣでは、補償電流信号
Ｓ1 をゲイン自動設定回路１２へ入力し、そのゲイン自
動設定回路１２で電流指令値Ｉref を生成する。この電
流指令値Ｉref を演算回路１１へ入力し、その演算回路
１１の出力に過電流抑制回路１４の出力を乗算して電圧
指令値Ｖref を生成し、この電圧指令値Ｖref に基づい
てＰＷＭインバータ２を運転制御する。
Ｓ1 をゲイン自動設定回路１２へ入力し、そのゲイン自
動設定回路１２で電流指令値Ｉref を生成する。この電
流指令値Ｉref を演算回路１１へ入力し、その演算回路
１１の出力に過電流抑制回路１４の出力を乗算して電圧
指令値Ｖref を生成し、この電圧指令値Ｖref に基づい
てＰＷＭインバータ２を運転制御する。
【００１８】ここで、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉ
exが設定レベルｍよりも小さい定常時では、コンパレー
タ２２の出力はロウレベルでスイッチ２３はオフしてい
る。ホールド用コンデンサ２４は１ｐｕ設定回路２７に
よる１ｐｕ設定値の電圧に充電されており、過電流抑制
回路１４の出力は１ｐｕ設定値と等しく、電圧指令値Ｖ
ref は演算回路１１の出力と等しい。
exが設定レベルｍよりも小さい定常時では、コンパレー
タ２２の出力はロウレベルでスイッチ２３はオフしてい
る。ホールド用コンデンサ２４は１ｐｕ設定回路２７に
よる１ｐｕ設定値の電圧に充電されており、過電流抑制
回路１４の出力は１ｐｕ設定値と等しく、電圧指令値Ｖ
ref は演算回路１１の出力と等しい。
【００１９】ここで、ＰＷＭインバータ２では、負荷変
動により電流指令値Ｉref が図３（ａ）に示すように急
変した場合〔同図（ａ）のＸ点〕、その電流指令値Ｉ
ref の急変点Ｘ以降、ＰＷＭインバータ２のトランス７
の磁束飽和により、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉex
が急増する〔同図（ｂ）参照〕。
動により電流指令値Ｉref が図３（ａ）に示すように急
変した場合〔同図（ａ）のＸ点〕、その電流指令値Ｉ
ref の急変点Ｘ以降、ＰＷＭインバータ２のトランス７
の磁束飽和により、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉex
が急増する〔同図（ｂ）参照〕。
【００２０】しかしながら、出力電流Ｉexが大きくなっ
て設定レベルｍを超えると、コンパレータ２２の出力は
ハイレベルとなる〔同図（ｃ）参照〕。このコンパレー
タ２２の出力によりスイッチ２３がオンしてホールド用
コンデンサ２４は放電用抵抗２６を通じて放電し、過電
流抑制回路１４の出力は、ホールド用コンデンサ２４と
放電用抵抗２６との時定数Ｒ1 Ｃでもって０となる〔同
図（ｄ）参照〕。このため、電圧指令値Ｖref も時定数
Ｒ1 Ｃでもって０となり〔同図（ｅ）参照〕、ＰＷＭイ
ンバータ２の出力電流Ｉexは過電流レベルｐまで達する
ことはない。
て設定レベルｍを超えると、コンパレータ２２の出力は
ハイレベルとなる〔同図（ｃ）参照〕。このコンパレー
タ２２の出力によりスイッチ２３がオンしてホールド用
コンデンサ２４は放電用抵抗２６を通じて放電し、過電
流抑制回路１４の出力は、ホールド用コンデンサ２４と
放電用抵抗２６との時定数Ｒ1 Ｃでもって０となる〔同
図（ｄ）参照〕。このため、電圧指令値Ｖref も時定数
Ｒ1 Ｃでもって０となり〔同図（ｅ）参照〕、ＰＷＭイ
ンバータ２の出力電流Ｉexは過電流レベルｐまで達する
ことはない。
【００２１】その後、ＰＷＭインバータ２の出力電流Ｉ
exが設定レベルｎよりも小さくなると、コンパレータ２
２の出力はロウレベルに戻る〔同図（ｃ）参照〕。この
コンパレータ２２の出力によりスイッチ２３はオフして
ホールド用コンデンサ２４は充電用抵抗２５を通じて１
ｐｕ設定値の電圧に充電され、過電流抑制回路１４の出
力は、ホールド用コンデンサ２４と充電用抵抗２５の時
定数Ｒ2 Ｃでもって１ｐｕ設定値になる〔同図（ｄ）参
照〕。このため、電圧指令値Ｖref も時定数Ｒ 2 Ｃでも
って定常状態に復帰する〔同図（ｅ）参照〕。
exが設定レベルｎよりも小さくなると、コンパレータ２
２の出力はロウレベルに戻る〔同図（ｃ）参照〕。この
コンパレータ２２の出力によりスイッチ２３はオフして
ホールド用コンデンサ２４は充電用抵抗２５を通じて１
ｐｕ設定値の電圧に充電され、過電流抑制回路１４の出
力は、ホールド用コンデンサ２４と充電用抵抗２５の時
定数Ｒ2 Ｃでもって１ｐｕ設定値になる〔同図（ｄ）参
照〕。このため、電圧指令値Ｖref も時定数Ｒ 2 Ｃでも
って定常状態に復帰する〔同図（ｅ）参照〕。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ＰＷＭインバータの出
力電流がＰＷＭインバータに接続されたトランスの非線
形な励磁特性により所定の設定レベル以上となった時点
で、ＰＷＭインバータに付与する電圧指令値を強制的に
０とする過電流抑制回路を設けたことにより、ＰＷＭイ
ンバータの出力電流が過電流レベルを超えることを未然
に防止し、素子破壊を回避すると共にＰＷＭインバータ
の稼働効率を向上させることが実現容易となり、信頼性
の高い自励式無効電力補償装置を提供できる。
力電流がＰＷＭインバータに接続されたトランスの非線
形な励磁特性により所定の設定レベル以上となった時点
で、ＰＷＭインバータに付与する電圧指令値を強制的に
０とする過電流抑制回路を設けたことにより、ＰＷＭイ
ンバータの出力電流が過電流レベルを超えることを未然
に防止し、素子破壊を回避すると共にＰＷＭインバータ
の稼働効率を向上させることが実現容易となり、信頼性
の高い自励式無効電力補償装置を提供できる。
【図１】本発明に係る自励式無効電力補償装置を示す回
路図
路図
【図２】図１の自励式無効電力補償装置のゲイン自動設
定回路を示す回路図
定回路を示す回路図
【図３】（ａ）〜（ｅ）は図１の各部における入出力信
号を示す波形図
号を示す波形図
【図４】従来の自励式無効電力補償装置を示す回路図
【図５】（ａ）〜（ｄ）は図４の各部における入出力信
号を示す波形図
号を示す波形図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は過電流発生時での図４の各部
における入出力信号を示す波形図
における入出力信号を示す波形図
【図７】ＰＷＭインバータの出力電流に対するトランス
の磁束を示す特性図
の磁束を示す特性図
１ 大容量矩形波インバータ ２ 小容量ＰＷＭインバータ ３ 系統電源 ５ 系統母線 ６ トランス ７ トランス １４ 過電流抑制回路 ２２ コンパレータ ２３ スイッチ ２４ ホールド用コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 系統電源が接続された系統母線にトラン
スを介して大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭイン
バータとを直列接続して前記系統電源と連系させた自励
式無効電力補償装置において、前記小容量ＰＷＭインバ
ータの出力電流が小容量ＰＷＭインバータに接続された
トランスの非線形な励磁特性により所定の設定レベル以
上となった時点で、小容量ＰＷＭインバータに付与する
電圧指令値を強制的に０とする過電流抑制回路を具備し
たことを特徴とする自励式無効電力補償装置。 - 【請求項２】 前記過電流抑制回路は、小容量ＰＷＭイ
ンバータの出力電流と所定の設定レベルとを比較するコ
ンパレータと、そのコンパレータの出力により小容量Ｐ
ＷＭインバータの出力電流が所定レベル以上となった時
点で閉成するスイッチと、そのスイッチの閉成により放
電し、小容量ＰＷＭインバータに付与する電圧指令値を
強制的に０とするホールド用コンデンサとで構成したこ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8132270A JPH09319443A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 自励式無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8132270A JPH09319443A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 自励式無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09319443A true JPH09319443A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15077362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8132270A Withdrawn JPH09319443A (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 自励式無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09319443A (ja) |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP8132270A patent/JPH09319443A/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: 20030805 |