JPH10111329A - アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法 - Google Patents

アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法

Info

Publication number
JPH10111329A
JPH10111329A JP8263179A JP26317996A JPH10111329A JP H10111329 A JPH10111329 A JP H10111329A JP 8263179 A JP8263179 A JP 8263179A JP 26317996 A JP26317996 A JP 26317996A JP H10111329 A JPH10111329 A JP H10111329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
current output
harmonic voltage
system impedance
impedance
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Withdrawn
Application number
JP8263179A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Oku
清司 奥
Ichiro Kawabata
一郎 川端
Katsufusa Mizuki
克房 水木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Nissin Electric Co Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP8263179A priority Critical patent/JPH10111329A/ja
Publication of JPH10111329A publication Critical patent/JPH10111329A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流注入点から見た系統インピーダンスを求
めるための電力系統への電流出力時、電流出力以前の高
調波電圧に比べて任意の電流出力時の高調波電圧を低減
させることにある。 【解決手段】 電力系統に発生する高調波電圧歪みを補
償・低減するアクティブフィルタを制御する上で必要と
する系統インピーダンスを測定する方法であって、前記
アクティブフィルタからの電流出力を電力系統へ注入す
る以前並びに任意の電流出力を注入した時の各系統電圧
を測定して電流注入点から見た系統インピーダンスを測
定するに際して、前記電力系統に注入する電流出力の位
相基準を、電流注入以前で電流注入が0時の一定時間帯
の高調波電圧の位相平均値とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブフィルタ
の系統インピーダンス測定方法に関し、詳しくは、電力
系統に発生する高調波電圧歪みを補償・低減するアクテ
ィブフィルタにおいて、そのアクティブフィルタを制御
する上で必要とする系統インピーダンスを求める方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】高調波抑制対策装置として使用され、電
力系統に発生する高調波電圧歪みを補償・低減するアク
ティブフィルタを制御するに際して、補償効果を向上さ
せるにはアクティブフィルタの補償動作に先立って、自
ら電力系統に電流出力を行なうことによりその電流注入
点から見た系統インピーダンスを求める必要がある。
【0003】従来、このアクティブフィルタにおける系
統インピーダンスを求める時、以下の要領に基づいて行
なわれていた。
【0004】図4に示すようにアクティブフィルタAF
が自ら電流出力i2 を行なうことにより生じる系統電圧
高調波v2 (以下、高調波電圧と称す)、及び電流出力
2=0の時の高調波電圧v1 から、電流注入点から見
た系統インピーダンスZSYSが、ZSYS =(−v2 +v
1 )/i2 により求められる。
【0005】即ち、この系統インピーダンスZSYS の測
定は、まず、自らの電流出力i2 の振幅を設定する。そ
して、電流注入以前(電流出力i2 =0)の高調波電圧
を測定し、この高調波電圧の検出値(位相情報)に基づ
いて電流出力i2 の位相を設定する。これにより、系統
インピーダンスZSYS を求めるために必要とする任意の
電流出力i2 が決められる。ここで、前述した電流出力
2 の出力時の高調波電圧をv2 、電流出力i2 =0の
時の高調波電圧をv1 とすると、系統インピーダンスZ
SYS は、ZSYS =(−v2 +v1 )/(i2 −0)によ
り求められることになる。
【0006】この系統インピーダンスZSYS の測定は、
図5に示すアクティブフィルタAFの回路構成でもって
行なわれる。即ち、補償電流を発生するインバータ部1
による補償動作の中断時、注入回路部2により自ら系統
に電流出力i2 を行い、ある任意の時点での高調波電圧
を高調波電圧検出部3で測定する。
【0007】この高調波電圧の検出値に基づいて、図6
に示すフローチャートに従って、前述した系統インピー
ダンスZSYS の演算処理を信号処理部4により実行す
る。この系統インピーダンスZSYS の演算処理では、高
調波電圧の検出値を、A/D変換、高速フーリエ変換
(FFT)した上で、その高調波電圧の検出値を電流出
力i2 の位相基準とし、逆高速フーリエ変換(IFF
T)後、D/A変換してインバータ電流出力指令として
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、系統インピ
ーダンスZSYS を求めるための電流出力時、任意の電流
出力i2 はその位相をある任意の時点(1ポイント)、
例えば、電流出力i2 =0時での高調波電圧の検出値の
位相としている。そのため、系統インピーダンスZSYS
を求めるための任意の電流出力i2 の出力時において、
電流出力i2 が必ずしも高調波電圧の検出値と同相とな
らない。逆に、高調波電圧から見て誘導性(L)の場合
や容量性(C)となった場合には、高調波電圧を決める
要因の給電用変圧器の漏れインピーダンス(L)と負荷
の力率コンデンサの値が変化して見えることになり、高
調波電圧を一時的に増加させてしまう虞がある。この現
象は、電力系統に発生する高調波電圧歪みを補償・低減
するアクティブフィルタとしては、高調波抑制対策とは
ならず好ましくない。
【0009】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、電流注入点か
ら見た系統インピーダンスを求めるための電力系統への
電流出力時、任意の電流注入に対応する高調波電圧測定
に際し、高調波電圧を効果的に低減させ得るアクティブ
フィルタの系統インピーダンス測定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】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、アクティブフィルタの
補償動作に先立って、電力系統へ電流出力を注入する以
前並びに任意の電流出力を注入した時の高調波電圧を測
定して電流注入点から見た系統インピーダンスを求める
に際して、前記電力系統に注入する任意の電流出力の位
相基準を、電流注入以前の一定時間帯の高調波電圧の位
相平均値とすることを特徴とする。
【0011】本発明では、系統インピーダンスを求める
際に行なう任意の電流出力時、電流出力の位相基準を電
流注入以前の一定時間帯の高調波電圧の位相平均値とす
る。従って、系統に注入した電流は高調波電圧と同相の
電流となるので、電流出力は特定周波数に対して等価抵
抗性となり、給電用変圧器の漏れインピーダンス(L)
や力率コンデンサ(C)の値に影響しないので、LC直
列共振をまねくことなく給電用変圧器から見た負荷イン
ピーダンスを下げることになり、アクティブフィルタの
電流出力で系統の高調波電圧が下げられる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明方法の実施形態を図1乃至
図3に示して説明する。尚、図4乃至図6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。
【0013】具体的に、系統インピーダンスZSYS の測
定は、図5に示すアクティブフィルタの回路構成でもっ
て行なわれる。即ち、補償動作に先立って、補償電流を
発生するインバータ部1で任意の一定出力電流を発生
し、注入回路部2を介して自ら系統に電流出力i2 を行
なう。系統へ電流出力を注入する以前並びに任意の電流
出力を注入する場合について、それぞれある任意の時点
での高調波電圧を高調波電圧検出部3で測定する。この
高調波電圧の検出値に基づいて、前述した系統インピー
ダンスZSYS の演算処理を信号処理部により実行する。
【0014】この系統インピーダンスZSYS の演算処理
は、図1に示すフローチャートに基づき、高調波電圧の
検出値を、A/D変換、高速フーリエ変換(FFT)し
た上で平均化し、その高調波電圧の位相検出値の平均値
を電流出力i2 の位相基準とし、逆高速フーリエ変換
(IFFT)後、D/A変換してインバータ電流出力指
令とする。
【0015】本発明方法では、系統インピーダンスZ
SYS を求めるため、任意の電流出力時の電流出力i
2 は、その位相が電流注入以前の一定時間帯の高調波電
圧と同相の電流となるので、電流出力i2 は等価抵抗性
となる。即ち、電流出力i2 の出力時と電流出力i2
0時との間で、例えば数秒間で系統上位の高調波電圧や
負荷発生の高調波電流によるアクティブフィルタ接続点
の高調波電圧が大きく変化していない限り、電流出力i
2 は高調波電圧に対し同相で等価抵抗とみなすことがで
きる。
【0016】ここで、図2及び図3にて電流出力i2
よる負荷側(需要家側)インピーダンス変化を考える。
電流出力i2 に対し等価インピーダンスR2 を対応させ
る(但し、v2 /R2 =i2 )と、(1/RL +1/Z
SC+1/ZL -1が(1/R 2 +1/RL +1/ZSC
1/ZL -1と変化し、電流出力i2 の出力時のインピ
ーダンスは1/R2 分小さくなる。
【0017】例えば、図2に示すような系統で配電用ト
ランスによるインピーダンスLと需要家コンデンサSC
との間で共振拡大が生じている系統(共振時)では、電
流出力i2 =0(従ってR2 =∞)時、負荷側電流源か
ら見た回路のインピーダンスZT 、つまりZT0=(1/
j4+1/−j5)-1=j20となり、アクティブフィ
ルタが4Ωに見えるような電流出力i2 の出力時(ここ
ではR2 =4Ω)、回路インピーダンスZT =(1/4
+1/j4+1/−j5)-1=(0.255∠11.3
°)-1=3.85−j0.769=(3.92∠−1
1.3°)となる。このように|ZT0|>|ZT |とな
り、電流出力i2 が等価抵抗であることにより共振拡大
が緩和され、電流出力i2 の出力時の高調波電圧は電流
出力i2 =0時より低下する。
【0018】また、図3に示すように共振拡大が目立た
ない系統(非共振時)においては、電流出力i2 =0
(従ってR2 =∞)時、回路インピーダンスZT0=(1
/j4+1/−j20)-1=j5となり、アクティブフ
ィルタが4Ωに見えるような電流出力i2 の出力時(こ
こではR2 =4Ω)、回路インピーダンスZT =(1/
4+1/j5)-1=(0.320∠38.7°)-1
2.44−j1.95=(3.13∠−38.7°)と
なる。このように|ZT0|>|ZT |となり、電流出力
2 の出力時の高調波電圧は電流出力i2 =0時より確
実に低下する。
【0019】
【発明の効果】本発明方法によれば、アクティブフィル
タの補償動作を代えて、電力系統への電流出力によりそ
の電流注入点から見た系統インピーダンスを測定するに
際して、(A)アクティブフィルタの出力電流=0時、
続いて(B)任意の電流出力時という状態をある時間出
現させる。(A)(B)の状態の系統の高調波電圧
1,v2 と(B)での電流出力i2 より系統インピー
ダンスが計算できる{ZSYS=(−v2 +v1 )/
2 }。この時、前記電力系統に電流注入する状態時、
その電流出力の位相基準を、電流注入以前の電流出力休
止時の一定時間帯の高調波電圧の位相平均値とする。
【0020】こうすることで系統インピーダンスを求め
るための電流出力は、その位相が高調波電圧と同相の電
流とできるので、電流出力は特定周波数に対して等価抵
抗性となる。その結果、系統インピーダンスを求めるた
めの電流注入時も、電流注入によって確実に高調波電圧
を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により系統インピーダンスを演算す
るためのフローチャート
【図2】共振時での系統インピーダンス測定用電流注入
時の高調波電圧を説明するための回路図
【図3】非共振時での系統インピーダンス測定用電流注
入時の高調波電圧を説明するための回路図
【図4】系統インピーダンス測定例を示す回路図
【図5】アクティブフィルタの回路構成を示すブロック
【図6】従来方法により系統インピーダンスを演算する
ためのフローチャート
【符号の説明】
AF アクティブフィルタ ZSYS 系統インピーダンス i2 電流出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水木 克房 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力系統に発生する高調波電圧歪みを補
    償・低減するアクティブフィルタを制御する上で必要と
    する系統インピーダンスを測定する方法であって、前記
    アクティブフィルタからの電流出力を電力系統へ注入す
    る以前並びに任意の電流出力を注入した時の各系統電圧
    高調波を測定して電流注入点から見た系統インピーダン
    スを求めるに際して、前記電力系統に注入する電流出力
    の位相基準を、前記電流注入以前の一定時間帯の系統電
    圧高調波の位相平均値とすることを特徴とするアクティ
    ブフィルタの系統インピーダンス測定方法。
JP8263179A 1996-10-03 1996-10-03 アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法 Withdrawn JPH10111329A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8263179A JPH10111329A (ja) 1996-10-03 1996-10-03 アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8263179A JPH10111329A (ja) 1996-10-03 1996-10-03 アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10111329A true JPH10111329A (ja) 1998-04-28

Family

ID=17385877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8263179A Withdrawn JPH10111329A (ja) 1996-10-03 1996-10-03 アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10111329A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002014120A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Hitachi Ltd 高調波計測装置
JP2008089537A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Daihen Corp 系統インピーダンスの演算方法
DE202014009161U1 (de) 2014-11-19 2016-01-05 Haag Elektronische Meßgeräte GmbH Gerätesystem zur Regelung und/oder Überwachung eines Stromversorgungsnetzes
DE102015014820A1 (de) 2014-11-19 2016-05-19 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Gerätesystem zur Regelung und/oder Überwachung eines Stromversorgungsnetzes
DE202016006211U1 (de) 2016-10-09 2017-12-12 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Messanordnung zur spektral aufgelösten Messung der Impendanz von Stromversorgungsnetzen
DE102017009303A1 (de) 2016-10-09 2018-04-12 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Verfahren und Messanordnung zur spektral aufgelösten Messung der Impedanz von Stromversorgungsnetzen
CN109828154A (zh) * 2019-01-10 2019-05-31 南京航空航天大学 一种分频段复合正交脉冲注入的三相电网阻抗测量方法
CN110031680A (zh) * 2019-04-28 2019-07-19 四川大学 一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统
CN105717393B (zh) * 2016-02-16 2019-10-18 常州同惠电子股份有限公司 一种用于电子元器件的参数测试系统以及测试方法
CN111025023A (zh) * 2019-12-19 2020-04-17 西南交通大学 一种注入式谐波阻抗测量的扰动能量限值选定方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002014120A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Hitachi Ltd 高調波計測装置
JP2008089537A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Daihen Corp 系統インピーダンスの演算方法
JP4690991B2 (ja) * 2006-10-05 2011-06-01 株式会社ダイヘン 系統インピーダンスの演算方法
DE202014009161U1 (de) 2014-11-19 2016-01-05 Haag Elektronische Meßgeräte GmbH Gerätesystem zur Regelung und/oder Überwachung eines Stromversorgungsnetzes
DE102015014820A1 (de) 2014-11-19 2016-05-19 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Gerätesystem zur Regelung und/oder Überwachung eines Stromversorgungsnetzes
CN105717393B (zh) * 2016-02-16 2019-10-18 常州同惠电子股份有限公司 一种用于电子元器件的参数测试系统以及测试方法
DE102017009303A1 (de) 2016-10-09 2018-04-12 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Verfahren und Messanordnung zur spektral aufgelösten Messung der Impedanz von Stromversorgungsnetzen
DE202016006211U1 (de) 2016-10-09 2017-12-12 Haag - Elektronische Meßgeräte GmbH Messanordnung zur spektral aufgelösten Messung der Impendanz von Stromversorgungsnetzen
CN109828154A (zh) * 2019-01-10 2019-05-31 南京航空航天大学 一种分频段复合正交脉冲注入的三相电网阻抗测量方法
CN109828154B (zh) * 2019-01-10 2021-04-13 南京航空航天大学 一种分频段复合正交脉冲注入的三相电网阻抗测量方法
CN110031680A (zh) * 2019-04-28 2019-07-19 四川大学 一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统
CN110031680B (zh) * 2019-04-28 2020-06-12 四川大学 一种系统侧谐波阻抗估计方法和系统
CN111025023A (zh) * 2019-12-19 2020-04-17 西南交通大学 一种注入式谐波阻抗测量的扰动能量限值选定方法
CN111025023B (zh) * 2019-12-19 2021-03-23 西南交通大学 一种注入式谐波阻抗测量的扰动能量限值选定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6603290B2 (en) Anti-islanding detection scheme for distributed power generation
US7994799B2 (en) Insulation resistance detection system, insulation resistance detection apparatus and insulation resistance detection method
Timbus et al. Online grid measurement and ENS detection for PV inverter running on highly inductive grid
JPH10111329A (ja) アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法
JP2006187150A (ja) パワーコンディショナおよびその自己診断方法
TW493080B (en) Partial discharge detecting device
JP4209100B2 (ja) 電力変換装置のノイズ低減装置
CN117129759A (zh) 直流系统输入阻抗在线检测装置及其检测方法、直流系统
JP2010038787A (ja) 絶縁監視装置
US20220376684A1 (en) Noise reduction device
JP3131392B2 (ja) 絶縁抵抗検出装置
Loeser et al. Identification and compensation of the rotor temperature of AC drives by an observer
JP4523950B2 (ja) 無効電力補償装置、無効電力補償システム、及び無効電力補償方法
Timbus et al. ENS detection algorithm and its implementation for PV inverters
JP5314354B2 (ja) 絶縁監視装置
RU2407024C2 (ru) Способ интерактивного испытания для промежуточной линии передачи
JP7131945B2 (ja) 高調波計測装置とそれを用いた単独運転検出方法、単独運転検出装置及び分散型電源システム
JP3598710B2 (ja) 電力系統特性測定方法
JP2004064896A (ja) 絶縁監視装置及びその方法
JP3583885B2 (ja) インバータ装置
Yu et al. An improved grid impedance estimator for grid-forming converters in consideration of controller dynamics
JPH11160372A (ja) 高調波特性測定方法
JPH06109775A (ja) 高調波発生方向検出方法及びその装置
CN107147138A (zh) 三相四线配电网补偿设备直流电容检测方法、装置及系统
JP2002171690A (ja) 瞬時電圧低下対策装置

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: 20040106