JPS5956826A - 無効電力補償装置 - Google Patents

無効電力補償装置

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JPS5956826A
JPS5956826A JP57164878A JP16487882A JPS5956826A JP S5956826 A JPS5956826 A JP S5956826A JP 57164878 A JP57164878 A JP 57164878A JP 16487882 A JP16487882 A JP 16487882A JP S5956826 A JPS5956826 A JP S5956826A
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JP
Japan
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current
circuit
reactive power
capacitor
reactor
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JP57164878A
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English (en)
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清 寺島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • 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
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電力系統における無効′電力制御装置に関する
ものである。
〔発明の技術的背景〕
負荷1の無効電力を補償し、電源系統1a0J電圧変動
を抑制するためにコンデンサ4とリアクトル2とを並列
接続し、リアクトル2の電流をサイリスタ3の位相制御
によって調整して全体の進相容量を連続的に制御する無
効電力制御装置が広く用いられている。その基本構成を
第1図に示す。
第1図においてコンデンサ4は高調波フィルタを兼用す
る様に設計され通常は複数群に分割設置される。無効電
力制御装置の運転開始に当つ1は接続される電源系統1
aに動揺を与えない様に分路用のりアクドル2の回路を
投入した後、順次複数群のコンデンサ4の投入を行ない
、この投入順序に従ってサイリスタ3の通電位相を投入
されるコンデンサ電流に見合う様に拡大してゆき接続母
線の電圧動揺を抑制している。
一方w数LYのコンデンサ容量は高調波解析を行って最
適な分割が行なわれるため、それぞれの容量が同一基本
波容量となることはまれであり、通nはそれぞれ異った
容量を有している。従って投入されるコンデンサ4の@
量とりアクドル2の電流を一致させる為には各々分割さ
れたどのコンデンサ4を投入するかを予め決めておきそ
の投入順序に従ったサイリスタ3の通電位相角を設定し
ておき、コンデンサ4の投入指令(開閉器の運転操作信
号)によってこれを可能として来ている。この付・々従
来手法を採用した場合は投入されるコンデンサ4の回路
の順序は常に固定されてし′まうことと、コンデンサ群
の故障時にこれを切離して装置容量を低減して使用する
場合などにはこの設定条件が崩れてし壕う為あらゆる操
作条件ヲ滴足させる為には多数の設定要素が必要となる
例えはコンデンサ4の回路を4群の各々異なった容量(
CI、C2,C3,C4)の高調波フィルタより構成し
たと仮定するとサイリスク3の側で必要となる設定条件
は下表のように合計88種類となる。
全コンデンサが健全な場合  24条件コンデンサが1
群故障の場合 48条件コンデンサが2群故障の場合 
12条件コンデンサが3群故障の場合  4条件これら
の条件を全て予め設定1−る為には上記88条件を全て
継電器回路として設定する必要があり非常に複雑となる
〔発明の目的〕
本発明はこの複雑な継電器回路を簡素化1−るとともに
コンデンサ群投入順序に制約を与えず運転操作の簡素化
を図るものである。即ち本発明はこれらの複雑な運転制
御回路をコンデンサ回路の開閉器信号に依らずに投入さ
れるコンデンサ回路電流を検出しこの電流信号と分路リ
アクトルtbmの電流信号を比較することによってサイ
リスクの通電位相を決定することによって運転開始時の
系統電圧動揺を抑制すること?目的としている。
〔発明の概要〕
本発明は負荷の無効電力を補償すべく複数群に分割して
設置されたコンデンサと、このコンデンサに並列に設置
された分路用のりアクドルと、このリアクトルに直列に
接続されてリアクトルに流れる電流値を電圧制御するサ
イリスクと、このサイリスクの通電位相角を制御するサ
イリスク位相制御回路とからなる。無効電力補償装置に
於て、分割して設置して設置されたコンデンサに直列に
接続され各コンデンサ群に流れる電流値を計測するコン
デンサ用変流器と、これらコンデンサ用変流器の2次電
流の合計値を計測する補助変流器と、リアクトル及びサ
イリスクに直列に接続されてリアクトルに流れる電流値
を計測するりアクドル用変流器と、このリアクトル用変
流器の出力信号及び補助に流器の出力信号を比較する電
流比較回路と、負荷の無効電力を計測する無効電力検出
回路と、この無効電力検出回路の出力信号又は電流比較
回路の出力信号を切換えてサイリスク位相制御回路に出
力する検出信号切換回路とを具備してなる無効電力補償
装置である。即ち本発明はコンデンサと分路リアクトル
が並列接続され、更に分路リアクトルに直列に接続され
た位相制御サイリスクを有する静止形無効電力袖償装酋
において、運転・停止の操作時にコンデンサの電流を検
出し、これとりアクドルに流れる電流の比較を行い、こ
の電流偏差を常に零にするようなサイリスク位相制御回
路を有し運転・停止時の系統電圧動揺を抑制することを
特徴とする無効電力検出回路である。
本発明は前記のように構成したので無効電力制御装置の
運転・停止に伴う系統電圧動揺を抑制する為に従来は投
入される開閉器信号に依っていたものをコンデンサ電流
とりアクドル電流の比較回路と検出信号切換回路の2回
路を設けることによって簡素化するとともに、従来の、
補助継電器の組合せによるコンデンサ運転条件の設定回
路ケ省略することが可能となり、コンデンサ群が多数に
なる程設計の省力化が可能となるという効果を生ずる。
〔発明の実施例〕
次に本発明の詳細な説明する。第2図は負荷1の無効電
力を補償すべく複数群に分割して設置されたコンデンサ
4 、4a、 4b、 4cと、コンデンサ4、4a、
 4b、 4cに並列に設置された分路用のりアクドル
2と、リアクトル2に直列に接続されてリアクトル2に
流れる゛電流値を電圧制御するサイリスタ3と、サイリ
スタ3の通電位相角を制御するサイリスク位相制御回路
8bとからなる無効電力補償装置に於て、分割して設置
して設置されたコンデンサ4.4a、 4b、 4cに
直列に接続され各コンデンサ4、4a、 4b、 4c
に流れる電流値を計測するコンデンサ用変流器7b、 
7c、 7d、 7eと、コンデンサ用変流器7b、 
7c、 7d、 7eの2次電流の合計値を割注する補
助変流器7fと、リアクトル2及びサイリスタ3に直列
に接続されてリアクトル2に流れる電流値を計測するり
アクドル用変流器7aと、リアクトル用変流器7aの出
力信号7k及び補助変流器の出力信号71を比しする電
流比較回路8と、負荷1の無効電力を計測する無効電力
検出回路8Cと、無効電力検出回路8Cのm力信号8k
又は電流比較回路8の出力信号81を切換えてサイリス
ク位相制御回路8bに出力する検出信号切換回路8aと
を具備してなる無効電力補償装置を示している。
第2図に於て各フィルタ回路に流れる電流はコンデンサ
用変流器7b、 7c、 7d、 7eによって検出さ
れ補助変流器7fによって合成された後、分路用のりア
クドル2のリアクトル用変流器7aの2次回路と共に電
流比較回路8に導かれここで各々の電流の大きさを比較
し、この電流偏差を検出信号切換回路8aを通してサイ
リスタ位相制御回路8bに導ひく様に構成泗れている。
この回路と並列に変動負荷よりの無効電力検出回路8c
が設けてあり、検出信号切換回路8aに尋びかれている
。分路リアクトル回路電流とコンデンサ回路電流は18
0°の位相差を有するため、単に電流値の比較のみを行
9ことによって無効電力制御装置が誘導性であるか容量
性であるかの判断を行うことが可能である。この電流比
較回路8は第3図に示す様に電流値比較のコンパレータ
9とコンパレータ9の出力を判断するレベル検出器9a
より禍成されレベル検出器9aは零値に設定され、コン
パレータ9の出力が零になるまでサイリスク位相制御回
路8bに信号が入力される。
検出信号切換回路8aは第4図に示す様に、コンデンサ
4.4a、 4b、 4cが故ト1vなどで除外される
スイッチ10.10a、 10b、 10cとコンデン
サ用の開閉器5.5a。
5b、 5cの補助開閉器用のb接点11. lla、
 llb、 IICが直列に接続され、コンデンサ群数
に相当1−る上記回路が並列に接続されている。この回
路によって投入されるべきコンデンサ群数を判断し、予
定数に達すると、この回路に部列に接続された補助継電
器12の励磁が鈷″け予定数投入完了を判断する。
この投入完了信号を補助継電器13でとり出しその時の
サイリスク制御位相を最大制御位相と設定する為にサイ
リスク位相制御回路8bに指令を出すとともにサイリス
ク位相制御回路8bの出力信号をその時の値で固定する
。このサイリスク位相制御回路8bの出力信号が固定さ
れたことを確認する為に補助相:箪器13に並列に限時
継電器15が設けてあり、との限時継?−h、器15の
出力と無効電力制御開始用のスイッチ16に直列に設け
られた補助継電器14の出力の論理和回路が成立した事
によって検出信号切換回路8aは無効電力検出回路8c
に切換を行う。無効電力制御装置の停止に際してはこれ
と同様な機能を有する回路を設置することによって無効
電力制御装置の運転・停止のいずれの場合にも系統電圧
の動揺々く平滑な制御が可能となる。コンデンサ負荷を
電力系統に接続する場合は誘導性負荷を接続する場合と
異なり種々の系統不安定現象を誘起することが指摘され
ている。無効電力制御装置はこの両方の負荷より楕成さ
れているが、誘導性負荷を最初に投入して運転初期にお
いては常に容量性とならない様に制御することによって
この不安定現象を抑制してやることが是非とも必要であ
るが、その過程において極端に誘導性とすると系統の電
圧低下となり問題となる。
本発明はこれらの不具合ケ解決する為にコンデンサ電流
を検出し、これと同等のりアクドル電流をサイリスクに
より連続制御することによって電源より無効電力制御装
置に流入する電流を常に零とすることによってこの不安
定化を防止している。
1だ、これを実現する為に電流の連続比較制御とした事
により、コンデンザ容量の異なる場合でもコンゲンサ投
入引外し回路の優先順位は必要なく、開閉器制御回路は
非常に簡素化されサイリスク位相制御回路の位相設定も
不要となるなどの回路の単純化を可能としている。更に
上記の様に、開閉器制御回路の設定及びサイリスク位相
制御回路の位相設定が不要となる為制御回路の標準化が
可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無効電力制御装置の回路構成図、第2図
は本発明の一実施例を示す無効電力制御装置の回路構成
図、第3図は電流比較の回路構成図、第4図は検出信号
切換の回路構成図である。 1・・・負  荷    2・・・リアクトル3・・・
サイリスク 4、4a、 4b、 4c ・・・:yンデンサ5、5
a、 5b、 5c・・・開閉器6・・・計器用変圧器
7a・ リアクトル用変流、器 7b、 7c、 7d、 7e・・・コンデンサ用変流
器7f・・・補助変流器   8・・・電流比較回路8
a・・・検出信号切換回路 8b・・サイリスク位相制御回路 8C・・・無効電力検出回路 9・・コンパレータ  9a・・・レベル検出器10、
10a、 10b、 10c ・−・スイッチ11、 
lla、 llb、 llc ・−b接点12、13.
14・・補助継電器 15・・・限時継電器   16・・・スイッチ17・
制御停止用スイッチ (7317)  代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (
ほか1名)第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負荷の無効電力を補償すべく複数群に分割して設置され
    たコンデンサと、このコンデンサに並列に設置された分
    路用のりアクドルと、このリアクトルに直列に接続され
    てリアクトルに流れる電流値を電圧制御するサイリスタ
    と、このサイリスクの通電位相角を制御するサイリスク
    位相制御回路とからなる無効電力補償装置に於て、前記
    分割して設置して設置、されたコンデンサに直列に接続
    され各コンデンザ群に流れる電流値を計測するコンデン
    サ用変流器と、これらコンデンサ用変流器の2次電流の
    合計値を計測する補助変流器と、前記リアクトル及び前
    記サイリスクに直列に接続されてリアクトルに流れる電
    流値を計測するりアクドル用変流器と、このリアクトル
    用変流器の出力信号及び前記補助変流器の出力信号を比
    較する電流比較回路と、前記負荷の無効電力を計測する
    無効電力検出回路と、この無効電力検出回路の出力信号
    又は前記電流比較回路の出力信号を切換えて前記サイリ
    スク位相制御回路に出力する検出信号切換回路とを具備
    してなる無効電力補償装r〜。
JP57164878A 1982-09-24 1982-09-24 無効電力補償装置 Pending JPS5956826A (ja)

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