JPH10222235A - アクティブフィルタ装置の制御回路 - Google Patents
アクティブフィルタ装置の制御回路Info
- Publication number
- JPH10222235A JPH10222235A JP9028585A JP2858597A JPH10222235A JP H10222235 A JPH10222235 A JP H10222235A JP 9028585 A JP9028585 A JP 9028585A JP 2858597 A JP2858597 A JP 2858597A JP H10222235 A JPH10222235 A JP H10222235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- component
- phase
- current command
- control circuit
- 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.)
- Pending
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
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のアクティブフィルタ装置の制御回路で
は無効電力を補償することはできない。 【解決手段】 負荷電流の基本波無効成分に相当する信
号を電流指令に加えることで、電源電圧は高波成分を含
まないだけでなく交流電源電圧と位相差のない有効成分
だけの波形とすることができる。
は無効電力を補償することはできない。 【解決手段】 負荷電流の基本波無効成分に相当する信
号を電流指令に加えることで、電源電圧は高波成分を含
まないだけでなく交流電源電圧と位相差のない有効成分
だけの波形とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷の高調波電流
及び負荷の無効電力を補償するアクティブフィルタ装置
の制御回路に関する。
及び負荷の無効電力を補償するアクティブフィルタ装置
の制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のアクティブフィルタ装置の制御回
路の一例を図８に示す。図８においては、三相交流電源
１に負荷２が接続され、リアクトル３を介して負荷２と
並列にインバータ４が接続され、インバータ４にはイン
バータ４の電圧源となるコンデンサ５が接続されてい
る。また、検出器としては、負荷２の電流を検出する負
荷電流検出回路６と、インバータ４の電流を検出するイ
ンバータ電流検出回路７と、三相交流電源１の電圧を検
出する電源電圧検出回路８とが接続されている。
路の一例を図８に示す。図８においては、三相交流電源
１に負荷２が接続され、リアクトル３を介して負荷２と
並列にインバータ４が接続され、インバータ４にはイン
バータ４の電圧源となるコンデンサ５が接続されてい
る。また、検出器としては、負荷２の電流を検出する負
荷電流検出回路６と、インバータ４の電流を検出するイ
ンバータ電流検出回路７と、三相交流電源１の電圧を検
出する電源電圧検出回路８とが接続されている。
【０００３】そして、制御回路は、三相交流電源１に同
期した位相信号Ｑを発生するＰＬＬ（Phase Locked Loo
p ）回路９と、三相二相変換回路10とＰＱ変換回路11と
第１のローパスフィルタ12と第２のローパスフィルタ13
と逆ＰＱ変換回路14と二相三相変換回路15とからなり負
荷電流の基本波成分を演算する負荷電流基本波演算回路
と、負荷電流検出回路６の出力と負荷電流基本波演算回
路の出力とを減算する減算器16と、インバータ電流検出
回路７の出力と減算器16の出力とを減算する減算器17
と、減算器17の出力を基にインバータ４のゲート信号を
生成するＰＷＭ回路18とからなる。
期した位相信号Ｑを発生するＰＬＬ（Phase Locked Loo
p ）回路９と、三相二相変換回路10とＰＱ変換回路11と
第１のローパスフィルタ12と第２のローパスフィルタ13
と逆ＰＱ変換回路14と二相三相変換回路15とからなり負
荷電流の基本波成分を演算する負荷電流基本波演算回路
と、負荷電流検出回路６の出力と負荷電流基本波演算回
路の出力とを減算する減算器16と、インバータ電流検出
回路７の出力と減算器16の出力とを減算する減算器17
と、減算器17の出力を基にインバータ４のゲート信号を
生成するＰＷＭ回路18とからなる。
【０００４】ここで制御回路について詳述する。まず、
負荷電流基本波演算回路の三相二相変換回路10は、負荷
電流検出回路６で検出された負荷２の電流検出値を下式
に基づき三相からA 相、B 相の二相に変換する。
負荷電流基本波演算回路の三相二相変換回路10は、負荷
電流検出回路６で検出された負荷２の電流検出値を下式
に基づき三相からA 相、B 相の二相に変換する。
【０００５】
【数１】
【０００６】ＰＱ変換回路11は三相二相変換回路10の出
力であるｉ LA 、ｉ LB と交流電源１に同期した位相信
号θを発生するＰＬＬ回路９を出力θとを用いて下式の
ＰＱ変換を行ない負荷２の電流を有効成分ｉLPと無効成
分ｉLQに分離する。更にこのＰＱ変換によって、負荷２
の電流の基本波成分は直流信号となり、高調波成分は交
流信号となる。
力であるｉ LA 、ｉ LB と交流電源１に同期した位相信
号θを発生するＰＬＬ回路９を出力θとを用いて下式の
ＰＱ変換を行ない負荷２の電流を有効成分ｉLPと無効成
分ｉLQに分離する。更にこのＰＱ変換によって、負荷２
の電流の基本波成分は直流信号となり、高調波成分は交
流信号となる。
【０００７】
【数２】 第１、第２のローパスフィルタ12、13は、それぞれＰＱ
変換回路11の出力ｉLP、ｉLQを入力とし、ｉLP、ｉLQの
直流成分ｉLFP 、ｉLFQ をとり出す。つまり、負荷２の
電流の基本波成分を取り出す。
変換回路11の出力ｉLP、ｉLQを入力とし、ｉLP、ｉLQの
直流成分ｉLFP 、ｉLFQ をとり出す。つまり、負荷２の
電流の基本波成分を取り出す。
【０００８】逆ＰＱ変換回路14は、第１、第２のローパ
スフィルタ12、13の出力ｉLFP 、ｉLFQ とＰＬＬ回路９
の出力θとを用いて下式の逆ＰＱ変換を行ないA 相とB
相の二相信号に変換する。
スフィルタ12、13の出力ｉLFP 、ｉLFQ とＰＬＬ回路９
の出力θとを用いて下式の逆ＰＱ変換を行ないA 相とB
相の二相信号に変換する。
【０００９】
【数３】 二相三相変換回路15は、逆ＰＱ変換回路14の出力ｉ
LFA 、ｉLFB を下式に基づき三相信号ｉF に変換する。
この三相信号ｉF は負荷２の電流の基本波成分である。
LFA 、ｉLFB を下式に基づき三相信号ｉF に変換する。
この三相信号ｉF は負荷２の電流の基本波成分である。
【００１０】
【数４】
【００１１】減算器16は、負荷電流検出回路６の出力ｉ
L から二相三相変換回路15の出力ｉF を減算し、インバ
ータ電流指令値ｉC * を出力する。減算器17は減算器16
の出力ｉC * からインバータ電流検出回路７の出力ｉC
を減算し、ＰＷＭ回路18は減算器17の出力を基にインバ
ータ４のゲート信号を生成し、インバータ４を動作させ
ることによってインバータ４は負荷２が発生する高調波
電流を補償するように動作する。
L から二相三相変換回路15の出力ｉF を減算し、インバ
ータ電流指令値ｉC * を出力する。減算器17は減算器16
の出力ｉC * からインバータ電流検出回路７の出力ｉC
を減算し、ＰＷＭ回路18は減算器17の出力を基にインバ
ータ４のゲート信号を生成し、インバータ４を動作させ
ることによってインバータ４は負荷２が発生する高調波
電流を補償するように動作する。
【００１２】図９は各部の波形の一例であり、（ａ）は
交流電源１の電圧ＶS の波形、（ｂ）は電源電流ＩS の
波形、（ｃ）は負荷電流ｉL の波形、（ｄ）はインバー
タ４の電流ｉC の波形、（ｅ）は負荷電流の基本波成分
ｉF の波形、（ｆ）はインバータ電流指令値ｉC * の波
形である。尚、負荷は６パルス整流器とし、また、実際
には各波形とも三相であるが、ここでは、一相だけ示し
ている。
交流電源１の電圧ＶS の波形、（ｂ）は電源電流ＩS の
波形、（ｃ）は負荷電流ｉL の波形、（ｄ）はインバー
タ４の電流ｉC の波形、（ｅ）は負荷電流の基本波成分
ｉF の波形、（ｆ）はインバータ電流指令値ｉC * の波
形である。尚、負荷は６パルス整流器とし、また、実際
には各波形とも三相であるが、ここでは、一相だけ示し
ている。
【００１３】負荷２が６パルス整流器のとき、負荷電流
ｉL は図９（ｃ）のような方形波状の波形になる。この
負荷電流ｉL は負荷電流基本波演算回路で演算され基本
波成分ｉF が求められる。負荷電流の基本波成分ｉF は
図９（ｅ）のような波形となる。そして、減算器16で負
荷電流ｉL から負荷電流の基本波成分ｉF を減算するこ
とによって、負荷電流の高調波成分を求め、それをイン
バータ電流指令ｉC *とする。インバータ電流指令ｉC *
は図９（ｆ）のようになる。そして、インバータ４の
出力電源ｉC をフィードバックしてインバータ電流指令
値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18でゲート信号を
作れば、インバータの出力電流ｉC は図９（ｄ）のよう
になり、インバータ４は負荷２の高調波成分を打ち消す
電流を流すことができる。この結果、電源電流ｉS は図
９（ｂ）に示すように基本波成分だけとなり、アクティ
ブフィルタ装置は負荷の高調波電流を補償することがで
きる。
ｉL は図９（ｃ）のような方形波状の波形になる。この
負荷電流ｉL は負荷電流基本波演算回路で演算され基本
波成分ｉF が求められる。負荷電流の基本波成分ｉF は
図９（ｅ）のような波形となる。そして、減算器16で負
荷電流ｉL から負荷電流の基本波成分ｉF を減算するこ
とによって、負荷電流の高調波成分を求め、それをイン
バータ電流指令ｉC *とする。インバータ電流指令ｉC *
は図９（ｆ）のようになる。そして、インバータ４の
出力電源ｉC をフィードバックしてインバータ電流指令
値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18でゲート信号を
作れば、インバータの出力電流ｉC は図９（ｄ）のよう
になり、インバータ４は負荷２の高調波成分を打ち消す
電流を流すことができる。この結果、電源電流ｉS は図
９（ｂ）に示すように基本波成分だけとなり、アクティ
ブフィルタ装置は負荷の高調波電流を補償することがで
きる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のア
クティブフィルタ装置の制御回路では、負荷が発生する
高調波電流を補償し、電源電流ｉS を基本波成分だけに
することができる。しかしながら図９に示すように、交
流電源電圧ＶS と電源電流ｉS の位相差φは補償されて
いない。つまり、従来の制御回路では無効電力を補償す
ることはできない。
クティブフィルタ装置の制御回路では、負荷が発生する
高調波電流を補償し、電源電流ｉS を基本波成分だけに
することができる。しかしながら図９に示すように、交
流電源電圧ＶS と電源電流ｉS の位相差φは補償されて
いない。つまり、従来の制御回路では無効電力を補償す
ることはできない。
【００１５】また、インバータの直流電圧は損失によっ
て徐々に減少するが、直流電圧が減少しすぎるとインバ
ータの出力電圧が低下し、高調波補償電流を出力できな
くなる。
て徐々に減少するが、直流電圧が減少しすぎるとインバ
ータの出力電圧が低下し、高調波補償電流を出力できな
くなる。
【００１６】よって本発明では、負荷の無効電力を補償
することができ、またインバータの直流電圧を一定に制
御できるアクティブフィルタ装置の制御回路を提供する
ことを目的とする。
することができ、またインバータの直流電圧を一定に制
御できるアクティブフィルタ装置の制御回路を提供する
ことを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るアクティブフィルタ装置の
制御回路では、第２のローパスフィルタで取り出された
負荷電流の無効成分の直流分つまり基本波無効成分の絶
対値を取り、この基本波無効成分の絶対値から任意に設
定した無効電力補償設定値を減算する。この減算した値
が零以下つまり基本波無効成分の絶対値が無効電力補償
設定値よりも小さい場合には第１のリミッタ手段の出力
が零となり第２のリミッタ手段の出力も零となるので二
相三相変換手段の出力は基本波有効成分のみとなる。よ
って負荷電流検出値から二相三相変換手段の出力を減算
した電流指令は負荷電流の高調波成分と基本波無効成分
が加わったものとなり、電源電流は高調波が含まれず、
かつ電源電圧と位相差のない波形となる。
に、本発明の請求項１に係るアクティブフィルタ装置の
制御回路では、第２のローパスフィルタで取り出された
負荷電流の無効成分の直流分つまり基本波無効成分の絶
対値を取り、この基本波無効成分の絶対値から任意に設
定した無効電力補償設定値を減算する。この減算した値
が零以下つまり基本波無効成分の絶対値が無効電力補償
設定値よりも小さい場合には第１のリミッタ手段の出力
が零となり第２のリミッタ手段の出力も零となるので二
相三相変換手段の出力は基本波有効成分のみとなる。よ
って負荷電流検出値から二相三相変換手段の出力を減算
した電流指令は負荷電流の高調波成分と基本波無効成分
が加わったものとなり、電源電流は高調波が含まれず、
かつ電源電圧と位相差のない波形となる。
【００１８】また、基本波無効成分の絶対値から無効電
力補償設定値を減算した値が零以上つまり基本波無効成
分の絶対値が無効電力補償設定値よりも大きい場合には
第１のリミッタ手段の出力は基本波無効成分の絶対値か
ら無効電力補償設定値を減算した値となり、第２のリミ
ッタ手段の出力は基本波無効成分が無効電力補償設定値
の分だけ減った値となるので二相三相変換手段の出力の
基本波無効成分も無効電力補償設定値の分だけ減った値
となる。よって負荷電流検出値から二相三相変換手段の
出力を減算した電流指令は負荷電流の高調波と無効電力
補償設定値の分の無効成分が加わったものとなり、アク
ティブフィルタ装置は負荷電流の高調波成分と無効電力
補償設定値分の無効電力を補償することができる。
力補償設定値を減算した値が零以上つまり基本波無効成
分の絶対値が無効電力補償設定値よりも大きい場合には
第１のリミッタ手段の出力は基本波無効成分の絶対値か
ら無効電力補償設定値を減算した値となり、第２のリミ
ッタ手段の出力は基本波無効成分が無効電力補償設定値
の分だけ減った値となるので二相三相変換手段の出力の
基本波無効成分も無効電力補償設定値の分だけ減った値
となる。よって負荷電流検出値から二相三相変換手段の
出力を減算した電流指令は負荷電流の高調波と無効電力
補償設定値の分の無効成分が加わったものとなり、アク
ティブフィルタ装置は負荷電流の高調波成分と無効電力
補償設定値分の無効電力を補償することができる。
【００１９】本発明の請求項２に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、インバータ直流電圧指令値から
実際のインバータ直流電圧検出値を減算した値を第１の
ローパスフィルタの出力に加算することによって、イン
バータ直流電圧指令値が実際のインバータ直流電圧検出
値よりも大きいときには、二相三相変換手段の出力には
差分ｉAVR の有効成分が加えられるので、負荷電流検出
値から二相三相変換手段の出力を減算した電流指令は差
分ｉAVR に相当する基本波有効成分が減少するのでイン
バータは交流電源から有効電力を受電し、インバータの
直流電圧が上昇する。
タ装置の制御回路では、インバータ直流電圧指令値から
実際のインバータ直流電圧検出値を減算した値を第１の
ローパスフィルタの出力に加算することによって、イン
バータ直流電圧指令値が実際のインバータ直流電圧検出
値よりも大きいときには、二相三相変換手段の出力には
差分ｉAVR の有効成分が加えられるので、負荷電流検出
値から二相三相変換手段の出力を減算した電流指令は差
分ｉAVR に相当する基本波有効成分が減少するのでイン
バータは交流電源から有効電力を受電し、インバータの
直流電圧が上昇する。
【００２０】また、インバータ直流電圧指令値が実際の
インバータ直流電圧検出値よりも小さいときには、二相
三相変換手段の出力は、差分｜ｉAVR ｜の有効成分が減
少するので、負荷電流検出値から二相三相変換手段の出
力を減算した電流指令は差分｜ｉAVR ｜に相当する基本
波有効成分が増加するのでインバータは有効電力を出力
し、インバータの直流電圧が下降する。
インバータ直流電圧検出値よりも小さいときには、二相
三相変換手段の出力は、差分｜ｉAVR ｜の有効成分が減
少するので、負荷電流検出値から二相三相変換手段の出
力を減算した電流指令は差分｜ｉAVR ｜に相当する基本
波有効成分が増加するのでインバータは有効電力を出力
し、インバータの直流電圧が下降する。
【００２１】本発明の請求項３に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、ＰＱ変換手段の出力である負荷
電流の有効成分と無効成分と第１のローパスフィルタの
出力と第２のリミッタ手段の出力との４信号から電流指
令の大きさを演算し、この電流指令の大きさが定格補償
容量以下であればゲインを１とし、電流指令の大きさが
定格補償容量以上であれば定格補償容量を電流指令の大
きさで除算した値をゲインとし、電流指令にゲインを乗
算することで電流指令を定格補償容量内にすることがで
きる。
タ装置の制御回路では、ＰＱ変換手段の出力である負荷
電流の有効成分と無効成分と第１のローパスフィルタの
出力と第２のリミッタ手段の出力との４信号から電流指
令の大きさを演算し、この電流指令の大きさが定格補償
容量以下であればゲインを１とし、電流指令の大きさが
定格補償容量以上であれば定格補償容量を電流指令の大
きさで除算した値をゲインとし、電流指令にゲインを乗
算することで電流指令を定格補償容量内にすることがで
きる。
【００２２】本発明の請求項４に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、請求項３に係るアクティブフィ
ルタ装置の制御回路において求められたゲインの逆数を
無効電力補償設定値に乗算することで電流指令の大きさ
が定格補償容量を越えたときでも無効電力補償容量を補
償することができる。
タ装置の制御回路では、請求項３に係るアクティブフィ
ルタ装置の制御回路において求められたゲインの逆数を
無効電力補償設定値に乗算することで電流指令の大きさ
が定格補償容量を越えたときでも無効電力補償容量を補
償することができる。
【００２３】本発明の請求項５に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、ＰＱ変換手段の出力である負荷
電流の有効成分と無構成分と第１のローパスフィルタの
出力と第２のローパスフィルタの出力との４信号から電
流指令に含まれる高調波成分の大きさを演算し、この電
流指令に含まれる高調波成分の大きさが定格高調波補償
容量以上であればゲインを１とし、電流指令に含まれる
高調波成分の大きさが定格高調波補償容量以上であれば
定格高調波補償容量を電流指令に含まれる高調波成分の
大きさで除算した値をゲインとし、電流指令にゲインを
乗算することで電流指令に含まれる高調波成分は定格高
調波補償容量内にすることができる。
タ装置の制御回路では、ＰＱ変換手段の出力である負荷
電流の有効成分と無構成分と第１のローパスフィルタの
出力と第２のローパスフィルタの出力との４信号から電
流指令に含まれる高調波成分の大きさを演算し、この電
流指令に含まれる高調波成分の大きさが定格高調波補償
容量以上であればゲインを１とし、電流指令に含まれる
高調波成分の大きさが定格高調波補償容量以上であれば
定格高調波補償容量を電流指令に含まれる高調波成分の
大きさで除算した値をゲインとし、電流指令にゲインを
乗算することで電流指令に含まれる高調波成分は定格高
調波補償容量内にすることができる。
【００２４】本発明の請求項６に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、請求項５に係るアクティブフル
タ装置の制御回路において求められたゲインの逆数を無
効電力補償設定値に乗算することで電流指令に含まれる
高調波成分の大きさが定格高調波補償容量を越えたとき
でも無効電力補償容量を補償することができる。
タ装置の制御回路では、請求項５に係るアクティブフル
タ装置の制御回路において求められたゲインの逆数を無
効電力補償設定値に乗算することで電流指令に含まれる
高調波成分の大きさが定格高調波補償容量を越えたとき
でも無効電力補償容量を補償することができる。
【００２５】本発明の請求項７に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、電流指令に負荷電流の基本波無
効成分を加えることで、アクティブフィルタ装置は負荷
電流の高調波成分と無効電力補償設定値分の無効電力を
補償することができる。
タ装置の制御回路では、電流指令に負荷電流の基本波無
効成分を加えることで、アクティブフィルタ装置は負荷
電流の高調波成分と無効電力補償設定値分の無効電力を
補償することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態のアクティブフィルタ装置の制御回路のブロック
図である。図１において、図８と同一要素については同
一符号を付し説明を省略する。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態のアクティブフィルタ装置の制御回路のブロック
図である。図１において、図８と同一要素については同
一符号を付し説明を省略する。
【００２７】図１において新規に追加された要素は図中
の一点鎖線内の無効電力補償機能回路で、絶対値回路19
と、無効電力補償設定値回路20と減算器21と第１のリミ
ッタ回路22と第２のリミッタ回路23とからなっている。
の一点鎖線内の無効電力補償機能回路で、絶対値回路19
と、無効電力補償設定値回路20と減算器21と第１のリミ
ッタ回路22と第２のリミッタ回路23とからなっている。
【００２８】図２は図１の制御回路の各部の波形であ
り、（ａ）は交流電源１の電圧ＶS の波形、（ｂ）は電
源電流ｉS の波形、（ｃ）は負荷電流ｉL の波形、
（ｄ）はインバータ４の電流ｉC の波形、（ｅ）は負荷
電流基本波演算回路の出力ｉF 、（ｆ）はインバータ電
流指令値ｉC * の波形である。尚、負荷は６パルス整流
器とし、また実際には各波形とも三相であるが、ここで
は一相だけ示している。
り、（ａ）は交流電源１の電圧ＶS の波形、（ｂ）は電
源電流ｉS の波形、（ｃ）は負荷電流ｉL の波形、
（ｄ）はインバータ４の電流ｉC の波形、（ｅ）は負荷
電流基本波演算回路の出力ｉF 、（ｆ）はインバータ電
流指令値ｉC * の波形である。尚、負荷は６パルス整流
器とし、また実際には各波形とも三相であるが、ここで
は一相だけ示している。
【００２９】以下、図２を参照しながら図１の制御回路
を説明する。負荷電流検出回路６で検出された負荷電流
ｉL （図２（ｃ））は、三相二相変換回路10によってA
相B 相の電流ｉ LA 、ｉ LB に変換される。この二相信
号ｉLA 、ｉ LB はＰＱ変換回路11によってＰＱ変換さ
れ、有効成分ｉLPと無効成分ｉLQとに変換される。更に
このＰＱ変換によって基本波成分は直流信号となり、高
調波成分は交流信号となる。
を説明する。負荷電流検出回路６で検出された負荷電流
ｉL （図２（ｃ））は、三相二相変換回路10によってA
相B 相の電流ｉ LA 、ｉ LB に変換される。この二相信
号ｉLA 、ｉ LB はＰＱ変換回路11によってＰＱ変換さ
れ、有効成分ｉLPと無効成分ｉLQとに変換される。更に
このＰＱ変換によって基本波成分は直流信号となり、高
調波成分は交流信号となる。
【００３０】そして、この有効成分ｉLPと無効成分ｉLQ
とは、それぞれ第１、第２のローパスフィルタ12、13に
入力され、その直流成分つまり基本波成分が取り出され
る。この有効成分ｉLPと無効成分ｉLQの直流成分をそれ
ぞれ基本波有効成分ｉLFPO、基本波無効成分ｉLFQOとす
る。ここまでは従来と同じである。
とは、それぞれ第１、第２のローパスフィルタ12、13に
入力され、その直流成分つまり基本波成分が取り出され
る。この有効成分ｉLPと無効成分ｉLQの直流成分をそれ
ぞれ基本波有効成分ｉLFPO、基本波無効成分ｉLFQOとす
る。ここまでは従来と同じである。
【００３１】基本波無効成分ｉLFQOは無効電力補償機能
回路によって次のように変換される。無効電力補償機能
回路は、アクティブフィルタ装置に補償させる無効電力
容量を無効電力補償設定値回路20で無効電力補償設定値
ｉFQ * に設定する。そして、基本波無効成分ｉLFQOの絶
対値をとる絶対値回路19の出力｜ｉLFQO｜と無効電力補
償設定値ｉFQ * との差｜ｉLFQO｜−ｉFQ * を減算器21で
演算する。
回路によって次のように変換される。無効電力補償機能
回路は、アクティブフィルタ装置に補償させる無効電力
容量を無効電力補償設定値回路20で無効電力補償設定値
ｉFQ * に設定する。そして、基本波無効成分ｉLFQOの絶
対値をとる絶対値回路19の出力｜ｉLFQO｜と無効電力補
償設定値ｉFQ * との差｜ｉLFQO｜−ｉFQ * を減算器21で
演算する。
【００３２】ここで｜ｉLFQO｜≦ｉFQ * の場合と｜ｉ
LFQO｜＞ｉFQ * の場合に分けて説明する。｜ｉLFQO｜≦
ｉFQ * の場合、減算器21の出力｜ｉLFQO｜−ｉFQ * は零
以下になる。第１のリミッタ回路22は、零以下の値が入
力されるとリミットするので、この場合の出力ｉLim は
零になる。そして、この第１のリミッタ回路22の出力ｉ
Lim は第２のリミッタ回路23に入力され、第２のリミッ
タ回路23のリミット値になる。
LFQO｜＞ｉFQ * の場合に分けて説明する。｜ｉLFQO｜≦
ｉFQ * の場合、減算器21の出力｜ｉLFQO｜−ｉFQ * は零
以下になる。第１のリミッタ回路22は、零以下の値が入
力されるとリミットするので、この場合の出力ｉLim は
零になる。そして、この第１のリミッタ回路22の出力ｉ
Lim は第２のリミッタ回路23に入力され、第２のリミッ
タ回路23のリミット値になる。
【００３３】第２のリミッタ回路23は、入力がｉLim 以
上のときは、ｉLim にリミットし、また、入力が−ｉ
Lim 以下のときは、−ｉLim にリミットする。この場合
ｉLimは零なので、第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQI
は零になる。
上のときは、ｉLim にリミットし、また、入力が−ｉ
Lim 以下のときは、−ｉLim にリミットする。この場合
ｉLimは零なので、第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQI
は零になる。
【００３４】そして、逆ＰＱ変換回路14は、第１のロー
パスフィルタ12の出力ｉLFPOと第２のリミッタ回路23の
出力ｉLFQI（＝０）とを用いて逆ＰＱ変換を行ないA 相
とB相の二相信号ｉLFA 、ｉLFB に変換する。二相三相
変換回路15は、逆ＰＱ変換回路14の出力ｉLFA 、ｉLFB
を三相信号ｉF に変換する。この場合、この三相信号ｉ
F は、負荷電流の基本波有効成分だけとなり、図２
（ｅ）に示すように電源電圧ＶS と位相差のない波形と
なる。
パスフィルタ12の出力ｉLFPOと第２のリミッタ回路23の
出力ｉLFQI（＝０）とを用いて逆ＰＱ変換を行ないA 相
とB相の二相信号ｉLFA 、ｉLFB に変換する。二相三相
変換回路15は、逆ＰＱ変換回路14の出力ｉLFA 、ｉLFB
を三相信号ｉF に変換する。この場合、この三相信号ｉ
F は、負荷電流の基本波有効成分だけとなり、図２
（ｅ）に示すように電源電圧ＶS と位相差のない波形と
なる。
【００３５】減算器16は負荷電流検出回路６の出力ｉL
から二相三相変換回路15の出力ｉFを減算し、インバー
タ電流指令値ｉC * を出力する。この結果インバータ電
流指令値ｉC * は図２（ｆ）に示すように、負荷電流の
高調波成分に基本波無効成分が加わった波形となり、イ
ンバータ４の出力電流ｉC をフィードバックしてインバ
ータ電流指令値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18で
ゲート信号を作れば、インバータの出力電流ｉC は図２
（ｄ）のようになる。
から二相三相変換回路15の出力ｉFを減算し、インバー
タ電流指令値ｉC * を出力する。この結果インバータ電
流指令値ｉC * は図２（ｆ）に示すように、負荷電流の
高調波成分に基本波無効成分が加わった波形となり、イ
ンバータ４の出力電流ｉC をフィードバックしてインバ
ータ電流指令値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18で
ゲート信号を作れば、インバータの出力電流ｉC は図２
（ｄ）のようになる。
【００３６】この結果、電源圧力ｉS は図２（ｂ）に示
すように高調波を含まないだけでなく交流電源の電圧Ｖ
S との位相差のない有効成分だけの波形となる。｜ｉ
LFQO｜＞ｉFQ * の場合、乗算器21の出力｜ｉLFQO｜−ｉ
FQ * は零以上であるので、第１のリミッタ回路22の出力
ｉLim は｜ｉLFQO｜−ｉFQ * となる。この第１のリミッ
タ回路22の出力が第２のリミッタ回路23のリミッタ値と
なるので、第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1は基本波
無効成分ｉLFQ0が正のときは、ｉLFQ1＝ｉLFQ0−ｉFQ *
となり、基本波無効成分ｉLFQ0が負のときはｉLFQ1＝−
ｉLFQO＋ｉFQ * となる。つまり基本波無効成分が無効電
力補償設定値ｉFQ * の分だけ減ることになる。よって、
この第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1と第１のローパ
スフィルタ12の出力ｉLFPOを基に逆ＰＱ変換演算を行な
った逆ＰＱ変換回路14の出力から求められた二相三相変
換回路15の出力ｉF も無効電力補償設定値ｉQ * の分だ
け減ることになる。
すように高調波を含まないだけでなく交流電源の電圧Ｖ
S との位相差のない有効成分だけの波形となる。｜ｉ
LFQO｜＞ｉFQ * の場合、乗算器21の出力｜ｉLFQO｜−ｉ
FQ * は零以上であるので、第１のリミッタ回路22の出力
ｉLim は｜ｉLFQO｜−ｉFQ * となる。この第１のリミッ
タ回路22の出力が第２のリミッタ回路23のリミッタ値と
なるので、第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1は基本波
無効成分ｉLFQ0が正のときは、ｉLFQ1＝ｉLFQ0−ｉFQ *
となり、基本波無効成分ｉLFQ0が負のときはｉLFQ1＝−
ｉLFQO＋ｉFQ * となる。つまり基本波無効成分が無効電
力補償設定値ｉFQ * の分だけ減ることになる。よって、
この第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1と第１のローパ
スフィルタ12の出力ｉLFPOを基に逆ＰＱ変換演算を行な
った逆ＰＱ変換回路14の出力から求められた二相三相変
換回路15の出力ｉF も無効電力補償設定値ｉQ * の分だ
け減ることになる。
【００３７】減算器16は、負荷電流検出回路６の出力ｉ
L から二相三相変換回路15の出力ｉF を減算し、インバ
ータ電流指令値ｉC * を出力する。このインバータ電流
指令値ｉC * 、従来の負荷電流の高調波成分に無効電力
補償分ｉQ * だけ無効成分が加わったものとなり、イン
バータ４の出力電源をフィードバックしてインバータ電
流指令値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18でゲート
信号を作れば、インバータ４は、負荷の高調波分と無効
電力を出力することができる。
L から二相三相変換回路15の出力ｉF を減算し、インバ
ータ電流指令値ｉC * を出力する。このインバータ電流
指令値ｉC * 、従来の負荷電流の高調波成分に無効電力
補償分ｉQ * だけ無効成分が加わったものとなり、イン
バータ４の出力電源をフィードバックしてインバータ電
流指令値ｉC * に一致するようにＰＷＭ回路18でゲート
信号を作れば、インバータ４は、負荷の高調波分と無効
電力を出力することができる。
【００３８】以上のように本発明の第１の実施の形態に
よれば、無効電力補償機能回路を具備することで、アク
ティブフィルタ装置は負荷の高調波を補償するだけでな
く、設定した無効電力補償容量内で無効電力を補償する
ことができる。
よれば、無効電力補償機能回路を具備することで、アク
ティブフィルタ装置は負荷の高調波を補償するだけでな
く、設定した無効電力補償容量内で無効電力を補償する
ことができる。
【００３９】次に第２の実施の形態について説明する。
図３は第２の実施の形態のアクティブフィルタ装置の制
御回路のブロック図であり、第１の実施の形態と異なる
点は、直流電圧制御回路が追加されている点である。よ
ってここでは、第１の実施の形態と同一要素には、同一
符号を付し説明を省略し、追加した直流電圧制御回路に
ついてのみ説明する。
図３は第２の実施の形態のアクティブフィルタ装置の制
御回路のブロック図であり、第１の実施の形態と異なる
点は、直流電圧制御回路が追加されている点である。よ
ってここでは、第１の実施の形態と同一要素には、同一
符号を付し説明を省略し、追加した直流電圧制御回路に
ついてのみ説明する。
【００４０】直流電圧制御回路は図３の点線内に示した
もので、直流電圧指令回路24と減算器25と増幅器26と加
算器27とからなる。直流電圧指令回路24はインバータ４
の直流電圧指令ＶD * を出力し、減算器25は直流電圧指
令ＶD * からインバータ４の直流電圧ＶD を減算する。
この減算器25の出力は増幅器26で増幅され、その増幅信
号ｉAVR は加算器27で負荷電流の基本波有効成分ｉLFP0
に加算される。
もので、直流電圧指令回路24と減算器25と増幅器26と加
算器27とからなる。直流電圧指令回路24はインバータ４
の直流電圧指令ＶD * を出力し、減算器25は直流電圧指
令ＶD * からインバータ４の直流電圧ＶD を減算する。
この減算器25の出力は増幅器26で増幅され、その増幅信
号ｉAVR は加算器27で負荷電流の基本波有効成分ｉLFP0
に加算される。
【００４１】よって、ｉAVR が正のとき、つまり直流電
圧指令ＶD * が直流電圧ＶD よりも大きい場合には、負
荷電流基本波形成分ｉF に含まれる有効誠意分がｉAVR
だけ増加し、その結果インバータ電流指令値ｉC * はｉ
AVR に相当する基本波有効成分が減少するので、インバ
ータ４は交流電源１から有効電力を受電し、インバータ
４の直流電圧が上昇する。
圧指令ＶD * が直流電圧ＶD よりも大きい場合には、負
荷電流基本波形成分ｉF に含まれる有効誠意分がｉAVR
だけ増加し、その結果インバータ電流指令値ｉC * はｉ
AVR に相当する基本波有効成分が減少するので、インバ
ータ４は交流電源１から有効電力を受電し、インバータ
４の直流電圧が上昇する。
【００４２】また、ｉAVR が負のとき、つまり直流電圧
指令ＶD * が直流電圧ＶD よりも小さい場合には、負荷
電流基本波成分ｉF に含まれる有効成分が｜ｉAVR ｜だ
け減少し、その結果インバータ電流指令値ｉC * は｜ｉ
AVR ｜に相当する基本波有効成分が増加するので、イン
バータ４は有効電力を出力し、インバータ４の直流電圧
が下降する。
指令ＶD * が直流電圧ＶD よりも小さい場合には、負荷
電流基本波成分ｉF に含まれる有効成分が｜ｉAVR ｜だ
け減少し、その結果インバータ電流指令値ｉC * は｜ｉ
AVR ｜に相当する基本波有効成分が増加するので、イン
バータ４は有効電力を出力し、インバータ４の直流電圧
が下降する。
【００４３】以上のように、本発明の第２の実施の形態
では、直流電圧指令と直流電圧検出値との差を増幅し
て、負荷電流基本波有効成分に加算することで電流指令
に有効成分を加えることができ、インバータの直流電圧
を一定に制御することができる。
では、直流電圧指令と直流電圧検出値との差を増幅し
て、負荷電流基本波有効成分に加算することで電流指令
に有効成分を加えることができ、インバータの直流電圧
を一定に制御することができる。
【００４４】次に第３の実施の形態について説明する。
図４は本発明の第３の実施の形態のアクティブフィルタ
装置の制御回路のブロック図であり、第１の実施の形態
と異なる点は電流指令ゲイン演算回路が追加されている
点である。よってここでは、第１の実施の形態と同一要
素には同一符号を付し説明を省略し、追加した電流指令
ゲイン演算回路についてのみ説明する。
図４は本発明の第３の実施の形態のアクティブフィルタ
装置の制御回路のブロック図であり、第１の実施の形態
と異なる点は電流指令ゲイン演算回路が追加されている
点である。よってここでは、第１の実施の形態と同一要
素には同一符号を付し説明を省略し、追加した電流指令
ゲイン演算回路についてのみ説明する。
【００４５】追加された回路は、電流指令ゲイン演算回
路28と乗算器29とで、電流指令ゲイン演算回路28は、Ｐ
Ｑ変換回路11の出力ｉLPとｉLQと第１のローパスフィル
タ12の出力ｉLEP0と第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1
との４信号から以下の演算式により電流指令の大きさを
演算する。
路28と乗算器29とで、電流指令ゲイン演算回路28は、Ｐ
Ｑ変換回路11の出力ｉLPとｉLQと第１のローパスフィル
タ12の出力ｉLEP0と第２のリミッタ回路23の出力ｉLFQ1
との４信号から以下の演算式により電流指令の大きさを
演算する。
【００４６】
【数５】 そして、この電流指令の大きさが定格補償容量（インバ
ータ４の定格容量）よりも小さいときにはゲインＫ＝１
を出力する。
ータ４の定格容量）よりも小さいときにはゲインＫ＝１
を出力する。
【００４７】また、電流指令の大きさが定格補償容量よ
りも大きいときにはゲインＫ＝（定格補償容量／電流指
令の大きさ）を出力する。乗算器29は、電流指令ゲイン
演算回路28の出力であるゲインＫをインバータ電流指令
値ｉC * に乗算する。
りも大きいときにはゲインＫ＝（定格補償容量／電流指
令の大きさ）を出力する。乗算器29は、電流指令ゲイン
演算回路28の出力であるゲインＫをインバータ電流指令
値ｉC * に乗算する。
【００４８】以上のように、電流指令の大きさが定格補
償容量以上であれば、電流指令の大きさが定格補償容量
となるようなゲインをインバータ電流指令値に乗算する
ことでアクティブフィルタが補償する容量を定格にする
ことができる。
償容量以上であれば、電流指令の大きさが定格補償容量
となるようなゲインをインバータ電流指令値に乗算する
ことでアクティブフィルタが補償する容量を定格にする
ことができる。
【００４９】次に本発明の第４の実施の形態について説
明する。図５は本発明の第４の実施の形態のアクティブ
フィルタ装置の制御回路のブロック図であり、第３の実
施の形態と異なる点は電流指令ゲイン演算回路の出力の
逆数を無効電力補償設定値に乗算するようにした点であ
る。
明する。図５は本発明の第４の実施の形態のアクティブ
フィルタ装置の制御回路のブロック図であり、第３の実
施の形態と異なる点は電流指令ゲイン演算回路の出力の
逆数を無効電力補償設定値に乗算するようにした点であ
る。
【００５０】電流指令ゲイン乗算回路28の出力Ｋは乗算
器29に入力されインバータ電流指令値ｉC * と乗算され
ると共に、逆数演算回路30に入力される。そして、逆数
演算回路30の出力１／Ｋは、乗算器31に入力され、無効
電力補償設定値回路20からの無効電力補償設定値ｉFQ *
と乗算される。
器29に入力されインバータ電流指令値ｉC * と乗算され
ると共に、逆数演算回路30に入力される。そして、逆数
演算回路30の出力１／Ｋは、乗算器31に入力され、無効
電力補償設定値回路20からの無効電力補償設定値ｉFQ *
と乗算される。
【００５１】これによって、電流指令の大きさが定格補
償容量を越えた場合でも無効電力補償設定値ｉFQ * は１
／Ｋを乗算されるので電流指令における基本波無効成分
はｉFQ * ／Ｋとなり、電流指令値にゲインＫを乗算した
としてもｉFQ * ／Ｋ・Ｋ＝ｉFQ * となるので、アクティ
ブフィルタ装置は設定した無効電力補償容量を補償する
ことができる。
償容量を越えた場合でも無効電力補償設定値ｉFQ * は１
／Ｋを乗算されるので電流指令における基本波無効成分
はｉFQ * ／Ｋとなり、電流指令値にゲインＫを乗算した
としてもｉFQ * ／Ｋ・Ｋ＝ｉFQ * となるので、アクティ
ブフィルタ装置は設定した無効電力補償容量を補償する
ことができる。
【００５２】次に本発明の第５の実施の形態について説
明する。図６は第５の実施の形態のアクティブフィルタ
装置の制御回路のブロック図であり、第３の実施の形態
と異なる点は電流指令ゲイン演算回路が電流指令に含ま
れる高調波成分を基準にゲインを求める点である。
明する。図６は第５の実施の形態のアクティブフィルタ
装置の制御回路のブロック図であり、第３の実施の形態
と異なる点は電流指令ゲイン演算回路が電流指令に含ま
れる高調波成分を基準にゲインを求める点である。
【００５３】電流指令ゲイン演算回路32はＰＱ変換回路
11の出力ｉLPとｉLQと第１のローパスフィルタ12の出力
ｉLFP0と第２のローパスフィルタ13の出力ｉLFQ0との４
信号から以下の演算式によって電流指令に含まれる高調
波成分の大きさを演算する。
11の出力ｉLPとｉLQと第１のローパスフィルタ12の出力
ｉLFP0と第２のローパスフィルタ13の出力ｉLFQ0との４
信号から以下の演算式によって電流指令に含まれる高調
波成分の大きさを演算する。
【００５４】
【数６】 そして、この電流指令に含まれる高調波成分の大きさが
定格高調波補償容量（インバータ４の定格容量から無効
電力補償設定値を減算したもの）よりも小さいときに
は、ゲインＫ＝１を出力する。
定格高調波補償容量（インバータ４の定格容量から無効
電力補償設定値を減算したもの）よりも小さいときに
は、ゲインＫ＝１を出力する。
【００５５】また電流指令に含まれる高調波成分の大き
さが定格高調波補償容量よりも大きいときには、ゲイン
Ｋ＝（定格高調波補償容量／電流指令に含まれる高調波
成分の大きさ）が出力する。
さが定格高調波補償容量よりも大きいときには、ゲイン
Ｋ＝（定格高調波補償容量／電流指令に含まれる高調波
成分の大きさ）が出力する。
【００５６】乗算器29は電流指令ゲイン演算回路32の出
力であるゲインＫをインバータ電流指令値ｉC * に乗算
する。以上のように、電流指令に含まれる高調波成分の
大きさが定格高調波補償容量以上であれば、電流指令に
含まれる高調波成分の大きさが定格高調波補償容量とな
るようなゲインをインバータ電流指令値に乗算すること
で、アクティブフィルタ装置が補償する高調波成分を定
格にすることができる。
力であるゲインＫをインバータ電流指令値ｉC * に乗算
する。以上のように、電流指令に含まれる高調波成分の
大きさが定格高調波補償容量以上であれば、電流指令に
含まれる高調波成分の大きさが定格高調波補償容量とな
るようなゲインをインバータ電流指令値に乗算すること
で、アクティブフィルタ装置が補償する高調波成分を定
格にすることができる。
【００５７】次に本発明の第６の実施の形態について説
明する。図７は本発明の第６の実施の形態のアクティブ
フィルタ装置の制御回路のブロック図であり、第５の実
施の形態と異なる点は電流指令ゲイン演算回路の出力の
逆数を無効電力補償設定値に乗算するようにした点であ
る。
明する。図７は本発明の第６の実施の形態のアクティブ
フィルタ装置の制御回路のブロック図であり、第５の実
施の形態と異なる点は電流指令ゲイン演算回路の出力の
逆数を無効電力補償設定値に乗算するようにした点であ
る。
【００５８】電流指令ゲイン演算回路32の出力Ｋは乗算
器29に入力されインバータ電流指令値ｉC * と乗算され
ると共に、逆数演算回路30に入力される。そして、逆数
演算回路30の出力１／Ｋは乗算器30に入力され、無効電
力補償設定値回路20からの無効電力補償設定値ｉFQ * と
乗算される。
器29に入力されインバータ電流指令値ｉC * と乗算され
ると共に、逆数演算回路30に入力される。そして、逆数
演算回路30の出力１／Ｋは乗算器30に入力され、無効電
力補償設定値回路20からの無効電力補償設定値ｉFQ * と
乗算される。
【００５９】これによって、電流指令に含まれる高調波
成分の大きさが定格高調波補償容量を越えた場合でも無
効電力補償設定値ｉFQ * は１／Ｋを乗算されるので電流
指令における基本波無効成分はｉFQ * ／Ｋとなり、電流
指令値にゲインＫを乗算したとしてもｉFQ * ／Ｋ・Ｋ＝
ｉFQ * となるので、アクティブフィルタ装置は設定した
無効電力補償容量を補償することができる。
成分の大きさが定格高調波補償容量を越えた場合でも無
効電力補償設定値ｉFQ * は１／Ｋを乗算されるので電流
指令における基本波無効成分はｉFQ * ／Ｋとなり、電流
指令値にゲインＫを乗算したとしてもｉFQ * ／Ｋ・Ｋ＝
ｉFQ * となるので、アクティブフィルタ装置は設定した
無効電力補償容量を補償することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の請求項１に
係るアクティブフィルタ装置の制御回路では、アクティ
ブフィルタ装置は負荷電流の高調波成分を補償するとと
もに、無効電力補償設定値分の無効電力を補償すること
ができる。
係るアクティブフィルタ装置の制御回路では、アクティ
ブフィルタ装置は負荷電流の高調波成分を補償するとと
もに、無効電力補償設定値分の無効電力を補償すること
ができる。
【００６１】本発明の請求項２に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、アクティブフィルタ装置を構成
するインバータの直流を一定に制御することができる。
本発明の請求項３に係るアクティブフィルタ装置の制御
回路では、電流指令が定格補償容量を越えないようにす
ることができる。
タ装置の制御回路では、アクティブフィルタ装置を構成
するインバータの直流を一定に制御することができる。
本発明の請求項３に係るアクティブフィルタ装置の制御
回路では、電流指令が定格補償容量を越えないようにす
ることができる。
【００６２】本発明の請求項４に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、電流指令が定格補償容量を越え
たときでもアクティブフィルタ装置は無効電力補償設定
値分の無効電力を補償できる。
タ装置の制御回路では、電流指令が定格補償容量を越え
たときでもアクティブフィルタ装置は無効電力補償設定
値分の無効電力を補償できる。
【００６３】本発明の請求項５に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、電流指令に含まれる高調波成分
が定格高調波補償容量を越えないようにすることができ
る。本発明の請求項６に係るアクティブフィルタ装置の
制御回路では、電流指令に含まれる高調波成分が定格高
調波補償容量を越えたときでもアクティブフィルタ装置
は無効電力補償設定値分の無効電力を補償できる。
タ装置の制御回路では、電流指令に含まれる高調波成分
が定格高調波補償容量を越えないようにすることができ
る。本発明の請求項６に係るアクティブフィルタ装置の
制御回路では、電流指令に含まれる高調波成分が定格高
調波補償容量を越えたときでもアクティブフィルタ装置
は無効電力補償設定値分の無効電力を補償できる。
【００６４】本発明の請求項７に係るアクティブフィル
タ装置の制御回路では、アクティブフィルタ装置は負荷
電流の高調波成分を補償するとともに、無効電力補償設
定値分の無効電力を補償することができる。
タ装置の制御回路では、アクティブフィルタ装置は負荷
電流の高調波成分を補償するとともに、無効電力補償設
定値分の無効電力を補償することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の各部波形図。
【図３】本発明の第２の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図４】本発明の第３の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図５】本発明の第４の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図６】本発明の第５の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図７】本発明の第６の実施の形態のアクティブフィル
タ装置の制御回路のブロック図。
タ装置の制御回路のブロック図。
【図８】従来のアクティブフィルタ装置の制御回路のブ
ロック図。
ロック図。
【図９】従来のアクティブフィルタ装置の制御回路の各
部波形。
部波形。
１…交流電源 ２…負荷 ３…リアクトル ４…インバータ ５…コンデンサ ６…負荷電流検出回路 ７…インバータ電流検出回路 ８…電源電圧検出回路 ９…ＰＬＬ回路 10…三相二相変換回路 11…ＰＱ変換回路 12…第１のローパスフィルタ 13…第２のローパスフィルタ 14…逆ＰＱ変換回路 15…二相三相変換回路 16、17、21、25…減算器 18…ＰＷＭ回路 19…絶対値回路 20…無効電力補償設定値回路 22…第１のリミッタ回路 23…第２のリミッタ回路 24…直流電圧指令回路 26…増幅器 27…加算器 28、32…電流指令ゲイン演算回路 29、31…乗算器 30…逆数演算回路
Claims (7)
- 【請求項１】 交流電源に同期した位相信号を発生する
ＰＬＬ手段と、負荷電流検出値を三相から二相に変換す
る三相二相変換手段と、この三相二相変換手段の出力と
前記ＰＬＬ手段の出力とから負荷電流の有効成分と無効
成分を演算するＰＱ変換手段と、このＰＱ変換手段から
の負荷電流の有効成分に含まれる基本波有効成分を取り
出す第１のローパスフィルタと、前記ＰＱ変換手段から
の負荷電流の無効成分に含まれる基本波無効成分を取り
出す第２のローパスフィルタと、前記第１のローパスフ
ィルタの出力と前記第２のローパスフィルタの出力と前
記ＰＬＬ手段の出力とから負荷電流の基本波成分を演算
する逆ＰＱ変換手段と、この逆ＰＱ変換手段の出力を二
相から三相に変換する二相三相変換手段と、前記負荷電
流検出値から前記二相三相変換手段の出力を減算する減
算手段とを有し、前記減算器の出力を電流指令とするア
クティブフィルタ装置の制御回路において、 前記第２のローパスフィルタの出力の絶対値をとる絶対
値手段と、この絶対値手段の出力から任意に設定した無
効電力補償設定値を減算する第２の減算手段と、この第
２の減算手段の出力の零以下をリミットする第１のリミ
ッタ手段と、前記第２のローパスフィルタの出力を前記
第１のリミッタ手段の出力に応じてリミットする第２の
リミッタ手段とを具備したことを特徴とするアクティブ
フィルタ装置の制御回路。 - 【請求項２】 設定されたインバータ直流電圧指令値か
らインバータ直流電圧検出値を減算する第３の減算手段
と、この第３の減算手段の出力と前記第１のローパスフ
ィルタの出力を加算する加算手段とを具備したことを特
徴とする請求項１記載のアクティブフィルタ装置の制御
回路。 - 【請求項３】 前記ＰＱ変換手段の出力である負荷電流
の有効成分と無効成分と前記第１のローパスフィルタの
出力と前記第２のリミッタ手段の出力とを基に電流指令
の大きさを演算し、この電流指令の大きさが定格補償容
量以上であれば定格補償容量を電流指令の大きさで除算
したゲインを出力する電流指令ゲイン演算手段と、前記
減算手段の出力に前記電流指令ゲイン演算手段の出力を
乗算する乗算手段とを具備したことを特徴とする請求項
１または請求項２記載のアクティブフィルタ装置の制御
回路。 - 【請求項４】 前記電流指令ゲイン演算手段の出力の逆
数を演算する逆数演算手段と、この逆数演算手段の出力
と前記無効電力補償設定値とを乗算する第２の乗算手段
とを具備したことを特徴とする請求項３記載のアクティ
ブフィルタ装置の制御回路。 - 【請求項５】 前記ＰＱ変換手段の出力である負荷電流
の有効成分と無構成分と前記第１のローパスフィルタの
出力と前記第２のローパスフィルタの出力とを基に電流
指令に含まれる高調波成分の大きさを演算し、この電流
指令に含まれる高調波成分の大きさが定格高調波補償容
量以上であれば、定格高調波補償容量を電流指令に含ま
れる高調波成分の大きさで除算したゲインを出力する電
流指令ゲイン演算手段と、前記減算手段の出力に前記電
流指令ゲイン演算手段の出力を乗算する乗算手段とを具
備したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
アクティブフィルタ装置の制御回路。 - 【請求項６】 前記電流指令ゲイン演算手段の出力の逆
数を演算する逆数演算手段と、この逆数演算手段の出力
と前記無効電力補償設定値とを乗算する第２の乗算手段
とを具備したことを特徴とする請求項５記載のアクティ
ブフィルタ装置の制御回路。 - 【請求項７】 負荷電流に含まれる高調波成分を演算
し、この高調波成分を打ち消し合うような、電流指令を
生成するアクティブフィルタ装置の制御回路において、
任意に設定した無効電力補償設定値を越えない範囲で前
記電流指令に負荷電流の基本波無効成分を加える無効電
力補償手段を具備したことを特徴とするアクティブフィ
ルタ装置の制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9028585A JPH10222235A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | アクティブフィルタ装置の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9028585A JPH10222235A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | アクティブフィルタ装置の制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10222235A true JPH10222235A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12252686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9028585A Pending JPH10222235A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | アクティブフィルタ装置の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10222235A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT505460B1 (de) * | 2007-07-10 | 2012-01-15 | Fachhochschule Technikum Wien | Aktive netzfilter |
| CN102684195A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 浙江大学 | 一种低通滤波器、有源电力滤波装置及谐波检测方法 |
| CN106655256A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-05-10 | 温州大学 | 一种用于三相并网逆变器的多目标pq优化控制方法 |
| JP2018191375A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | ダイキン工業株式会社 | アクティブフィルタ装置、及びそれを用いた空気調和装置 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP9028585A patent/JPH10222235A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT505460B1 (de) * | 2007-07-10 | 2012-01-15 | Fachhochschule Technikum Wien | Aktive netzfilter |
| CN102684195A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 浙江大学 | 一种低通滤波器、有源电力滤波装置及谐波检测方法 |
| CN106655256A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-05-10 | 温州大学 | 一种用于三相并网逆变器的多目标pq优化控制方法 |
| JP2018191375A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | ダイキン工業株式会社 | アクティブフィルタ装置、及びそれを用いた空気調和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2760646B2 (ja) | 電力変換装置の電流指令値演算装置 | |
| US5909366A (en) | Controller for power transducers | |
| JP2714195B2 (ja) | 電圧変動及び高調波の抑制装置 | |
| JP4935617B2 (ja) | アクティブフィルタ機能装置 | |
| JP2793327B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JPH11143562A (ja) | アクティブフィルタ装置の制御装置 | |
| JPH10222235A (ja) | アクティブフィルタ装置の制御回路 | |
| JP2708648B2 (ja) | 並列運転制御装置 | |
| JPH09215197A (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
| JPH0783600B2 (ja) | 電力変換装置の制御回路 | |
| JP2737299B2 (ja) | 電力用アクティブフィルタ | |
| JP3065517B2 (ja) | 多相交流より直流を得る電圧形コンバータの制御装置 | |
| JP3779061B2 (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
| JP2781602B2 (ja) | 電力変換器の制御装置及びそのシステム | |
| JP2926931B2 (ja) | 高調波抑制装置 | |
| JPH10111725A (ja) | パワーラインコンディショナの補償電力分担方式 | |
| JP3322983B2 (ja) | 障害電流抑制装置 | |
| JPH05336663A (ja) | 高調波抑制装置 | |
| KR0186048B1 (ko) | 3상인버터의 출력전압 제어장치 | |
| JPH11308871A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH11225477A (ja) | フィルタリング機能付き正弦波コンバータ | |
| JP3309894B2 (ja) | 自励式無効電力補償装置の制御方法 | |
| JP2658620B2 (ja) | 電力変換器の制御回路 | |
| JP2725538B2 (ja) | 電圧変動抑制装置 | |
| JP3321248B2 (ja) | 障害電流抑制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |