JPS6084924A - 無効電力補償装置及びその制御方法 - Google Patents
無効電力補償装置及びその制御方法Info
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- JPS6084924A JPS6084924A JP58190664A JP19066483A JPS6084924A JP S6084924 A JPS6084924 A JP S6084924A JP 58190664 A JP58190664 A JP 58190664A JP 19066483 A JP19066483 A JP 19066483A JP S6084924 A JPS6084924 A JP S6084924A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive power
- voltage
- signal
- circuit
- compensation control
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- 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
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。
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]
本発明は無効電力補償装置及びその制御方法C関する。
[m明の技術的背景とその問題点]
静止形無効′低力補償装置(以下、SVCと記す)の代
表例としてサイリスク位相制御リアクトル方式の構成を
第1図C二足す。同図は電力系統内の母線1に5VC2
が設置された場合を示している0svc2は進み電流I
cを通電するコンデンサ3゜遅れ電流ILを通電するり
アクドル4.遅れ電流ILを制御するサイリスタ装置5
から成る主回路部と、母線1の電圧を検出する電圧変成
器(PT)6゜PT5の検出電圧を入力して母線1の電
圧C二比例した直流電圧Vを出力する電圧検出回路7.
直流電圧■により遅れ電流It、を制御する無効電力補
償制御回路8.制御回路8の制御出力Sc二よりサイリ
スク装置5の点弧角を制御する位相制御回路9から成る
制御部で構成される。
表例としてサイリスク位相制御リアクトル方式の構成を
第1図C二足す。同図は電力系統内の母線1に5VC2
が設置された場合を示している0svc2は進み電流I
cを通電するコンデンサ3゜遅れ電流ILを通電するり
アクドル4.遅れ電流ILを制御するサイリスタ装置5
から成る主回路部と、母線1の電圧を検出する電圧変成
器(PT)6゜PT5の検出電圧を入力して母線1の電
圧C二比例した直流電圧Vを出力する電圧検出回路7.
直流電圧■により遅れ電流It、を制御する無効電力補
償制御回路8.制御回路8の制御出力Sc二よりサイリ
スク装置5の点弧角を制御する位相制御回路9から成る
制御部で構成される。
第2図は上記構成の従来のSvCの電圧−電流特性図で
ある。同図C1於て、INがSVC+二流れる無効電流
であIJA−B間のV−IN特性■が無効電力制御に用
いられる制御範囲で、その特性式は(1)式で表わされ
る。
ある。同図C1於て、INがSVC+二流れる無効電流
であIJA−B間のV−IN特性■が無効電力制御に用
いられる制御範囲で、その特性式は(1)式で表わされ
る。
IN = K1 (V−vo ) −−−−−−−−(
1)但し、VOは無効電力補償制御を行う母線1の基準
電圧 Klは制御回路8の増幅率で定まる比例定数 このV−IN特性■の傾きは”/に□・で与えられ、母
線1の動作電圧■と基準電圧■oの偏差電圧C−より無
効電流INが定ます無効電力補償制御が行なわれる。
1)但し、VOは無効電力補償制御を行う母線1の基準
電圧 Klは制御回路8の増幅率で定まる比例定数 このV−IN特性■の傾きは”/に□・で与えられ、母
線1の動作電圧■と基準電圧■oの偏差電圧C−より無
効電流INが定ます無効電力補償制御が行なわれる。
ところで電力系統の電圧は常時でもゆっくりした周期で
変動しているので、基準電圧vOをある値に固定すると
SVCはその変動に対して応動することになる。SVC
の利点は、高速にしかも進みから遅れの領域まで連続C
二無効電力を制御できる点(二あるので、常時は第2図
1−おいて無効電流INが零の状態(コンデンサ3に流
れる進み電流Icをリアクトル4C二流れる遅れ電流L
Lで打消した状態)で待機させておき、電力系統l二発
生する急激な電圧変動や比較的周期の短かい電圧変動【
一対して応動させる方が賢明である。長い周期のゆっく
りした電圧変動C二対しては、広く電力系統に装置され
ている電圧無効電力制御装置(以下、VQCと記す)を
動作させればよい。
変動しているので、基準電圧vOをある値に固定すると
SVCはその変動に対して応動することになる。SVC
の利点は、高速にしかも進みから遅れの領域まで連続C
二無効電力を制御できる点(二あるので、常時は第2図
1−おいて無効電流INが零の状態(コンデンサ3に流
れる進み電流Icをリアクトル4C二流れる遅れ電流L
Lで打消した状態)で待機させておき、電力系統l二発
生する急激な電圧変動や比較的周期の短かい電圧変動【
一対して応動させる方が賢明である。長い周期のゆっく
りした電圧変動C二対しては、広く電力系統に装置され
ている電圧無効電力制御装置(以下、VQCと記す)を
動作させればよい。
上述の様ζユSvCの利点を活かして使用するためl二
′亀力系統の電圧の急源な変動や比較的周期の短かい変
動に対してのみ応動させる様C1従米は第3図f二示す
よう々制御回路8が使用されている。
′亀力系統の電圧の急源な変動や比較的周期の短かい変
動に対してのみ応動させる様C1従米は第3図f二示す
よう々制御回路8が使用されている。
同図において、制御体4関数回路(G (S)) uの
入力信号Viは、母線1の電圧■とこれを入力とするロ
ーパスフィルタ13の出力Veの差分として得られる。
入力信号Viは、母線1の電圧■とこれを入力とするロ
ーパスフィルタ13の出力Veの差分として得られる。
従って、ローパスフィルタ13の時定数Tll二次て十
分に長い周期の変動1ユ対してはviは零となり、SV
Cは応動しない。8 (0)は常時SvCの無効電流I
Nを零の状態g二待機させておくための信号である0 電力系統を運用する上で、通常は第3図C二足した制御
回路をもつSVCで特C二問題は生じない。
分に長い周期の変動1ユ対してはviは零となり、SV
Cは応動しない。8 (0)は常時SvCの無効電流I
Nを零の状態g二待機させておくための信号である0 電力系統を運用する上で、通常は第3図C二足した制御
回路をもつSVCで特C二問題は生じない。
しかし、電力系統がいくつかに分断してそれぞれの個々
の系統のVQCだけでは電圧をある一定の上下限値に抑
えることが困難であるためSVCの動作を期待する場合
とか、常時も許容出来る範囲でSVCl二応動させその
分VQCの容量を減らしたい場合等tユは、従来の制御
方法では対処できないという問題点がある。
の系統のVQCだけでは電圧をある一定の上下限値に抑
えることが困難であるためSVCの動作を期待する場合
とか、常時も許容出来る範囲でSVCl二応動させその
分VQCの容量を減らしたい場合等tユは、従来の制御
方法では対処できないという問題点がある。
[発明の目的]
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、電力系統
に発生する急激な゛電圧変動や比較的周期の短かい電圧
変動g二対して応動すると共に定常の状態f二おいても
系統の電圧が基準電圧からある一定の許容巾を越えて変
化した場合5二はSvCが応動する様Cニジて、広く電
力系統に設置されている電圧無効補償装置(VQC)の
容量を低減可能とし。
に発生する急激な゛電圧変動や比較的周期の短かい電圧
変動g二対して応動すると共に定常の状態f二おいても
系統の電圧が基準電圧からある一定の許容巾を越えて変
化した場合5二はSvCが応動する様Cニジて、広く電
力系統に設置されている電圧無効補償装置(VQC)の
容量を低減可能とし。
系統電圧の維持と系統安定度の向上を図ることを目的と
している。
している。
[発明の概要]
本発明は系統gユ無効電力を可変供給する無効電力供給
回路と、前記系統の電圧を検知する電圧検出回路と、前
記電圧検出回路の検出信号≦ユより前記系統の電圧変動
を抑制する様【二前記無効電力の供給を制御する無効電
力補償制御回路を具備した無効電力補償装置及びその制
御方法に於て、前記系統の電圧が所定の許容電圧変動範
囲内で変化したとき所定の時定数で定まる変化率の速い
電圧変動成分のみを抑制する様i二無効電力袖償制御を
行い、前記所定の許容電圧変動範囲を越えて変化したと
き定常状態でもその電圧変動を抑制する様に無効電力補
償制御を行う機番−シ、系統(二別に設置されている電
圧無効補償装置(VQC)の容嶺二を低減可能とし、系
統電圧の維持と系統安定度の向上を図った無効電力補償
装置及びその制御方法である。
回路と、前記系統の電圧を検知する電圧検出回路と、前
記電圧検出回路の検出信号≦ユより前記系統の電圧変動
を抑制する様【二前記無効電力の供給を制御する無効電
力補償制御回路を具備した無効電力補償装置及びその制
御方法に於て、前記系統の電圧が所定の許容電圧変動範
囲内で変化したとき所定の時定数で定まる変化率の速い
電圧変動成分のみを抑制する様i二無効電力袖償制御を
行い、前記所定の許容電圧変動範囲を越えて変化したと
き定常状態でもその電圧変動を抑制する様に無効電力補
償制御を行う機番−シ、系統(二別に設置されている電
圧無効補償装置(VQC)の容嶺二を低減可能とし、系
統電圧の維持と系統安定度の向上を図った無効電力補償
装置及びその制御方法である。
[発明の実施例コ
第4図は本発明による無効電力補償装置の制御 ゛回路
の一実施例を示したブロック構成図である。
の一実施例を示したブロック構成図である。
同図1二於て、第3図と同じ符号は同一要素を示す。
本実施例では、母線1の電圧Vと基準電圧■0の差分電
圧△■をめる差分演算要素17と、弄分寛圧△■が所定
の範囲を越えたとき△■に応じた制御信号△V1を出力
する不感帯要素18と、制御信号△Viを制御信号Vi
に加える加算要素19がfiB二設けられた要素である
。
圧△■をめる差分演算要素17と、弄分寛圧△■が所定
の範囲を越えたとき△■に応じた制御信号△V1を出力
する不感帯要素18と、制御信号△Viを制御信号Vi
に加える加算要素19がfiB二設けられた要素である
。
ここで、不感帯要素18の入出力特性は(2)式の条件
を満たす様5二設定する。
を満たす様5二設定する。
ここに△■l+l:基準電圧vOからの許容電圧上昇幅
△■−二基準電圧■0からの計容電圧
下降幅
K(+1. KH:比例定数
即ち、偏差電圧△■が許容電圧内5二あるときは不感帯
要素18の出力を零として制御信号Vil二より従来と
同様の無効電力補償制御を行い、許容電圧幅△■(利及
び−△■(ハ)を越えたとき、不感帯要素18は△Vに
応じて制御信号△■1を出力し、加算要素19を介して
従来の制御信号Viに二加えられ、不感帯要素18と制
御伝達関数回路(G(S))11で定まるゲイン(利得
)で増幅されて無効電力を@償制御し、系統の電圧変動
を抑制する様に作用する。
要素18の出力を零として制御信号Vil二より従来と
同様の無効電力補償制御を行い、許容電圧幅△■(利及
び−△■(ハ)を越えたとき、不感帯要素18は△Vに
応じて制御信号△■1を出力し、加算要素19を介して
従来の制御信号Viに二加えられ、不感帯要素18と制
御伝達関数回路(G(S))11で定まるゲイン(利得
)で増幅されて無効電力を@償制御し、系統の電圧変動
を抑制する様に作用する。
第5図は上述の様に制御された本発明の制御装置tユよ
るSVCの箱5圧−′緘流特性図である。同図に示した
様に従来の特性のに加えて本発明f二特有のV −IN
特性■を併せ持ち、この場合の制御範囲はC−Δ■(→
及び△■(利−Dの範囲となる。
るSVCの箱5圧−′緘流特性図である。同図に示した
様に従来の特性のに加えて本発明f二特有のV −IN
特性■を併せ持ち、この場合の制御範囲はC−Δ■(→
及び△■(利−Dの範囲となる。
第6図は系統1ユ発生しfcじよう乱により母IJ%圧
■が低下しそ′rLl二SvCの無効電流が応動してい
る波形図で、同図(1)は従来64)制御回路を用いた
場合、[勇図(2)は本発明に係わる制御回路を用いた
場合を示す。同図はいずれも母線電圧は基*電圧■0か
らの偏差電圧△Vで表わしている0第6図(1)【二示
す様に従来の制御回路によるSVCでは、△Vの低下に
対しSVCは速やかに応動し1△■を上昇させる働きを
するが、じよう乱後ある時間経過するとSVCの無効電
流△INけ零3二もどる0このため、VQCの容量が十
分でかい場合は、△■は許容巾△VHを越えて低下した
ま\の状態となる0これに対して、本発明番二係わる制
御回路を用い7C,SVCでは第6図(2)に示す様f
二じよう乱直後しばらくは同図(1)の応動とほとんど
同じであるが、電圧が許容巾ΔVHを越えるとこれを検
出してSVCを動作させるので、じよう乱後ある時間経
過して定常の状態C二なってもSVCは動作したま\で
ΔVの変化は小さく抑えられる。じよう乱が除去され、
系統が元の状態に回復すると8VCの無効電流△INも
零の状態1:戻る0 [発明の他の実施例] 第7図は本発明による他の実施例のブロック構成図で第
3図と同じ符号のものは同、−要素を示す0この実施例
では、ローパスフィルタ13の出力電圧■Jを最低許容
電圧vmyから最大許容電圧■1χの範囲(二制限する
電圧制限回路20を新2二設け、この電圧制限回路20
の出力信号vL′と母線電圧Vを比較してその偏差電圧
Vl’を制御伝達関数回路(G(s))11に入力し無
効電力補償制御を行っている。
■が低下しそ′rLl二SvCの無効電流が応動してい
る波形図で、同図(1)は従来64)制御回路を用いた
場合、[勇図(2)は本発明に係わる制御回路を用いた
場合を示す。同図はいずれも母線電圧は基*電圧■0か
らの偏差電圧△Vで表わしている0第6図(1)【二示
す様に従来の制御回路によるSVCでは、△Vの低下に
対しSVCは速やかに応動し1△■を上昇させる働きを
するが、じよう乱後ある時間経過するとSVCの無効電
流△INけ零3二もどる0このため、VQCの容量が十
分でかい場合は、△■は許容巾△VHを越えて低下した
ま\の状態となる0これに対して、本発明番二係わる制
御回路を用い7C,SVCでは第6図(2)に示す様f
二じよう乱直後しばらくは同図(1)の応動とほとんど
同じであるが、電圧が許容巾ΔVHを越えるとこれを検
出してSVCを動作させるので、じよう乱後ある時間経
過して定常の状態C二なってもSVCは動作したま\で
ΔVの変化は小さく抑えられる。じよう乱が除去され、
系統が元の状態に回復すると8VCの無効電流△INも
零の状態1:戻る0 [発明の他の実施例] 第7図は本発明による他の実施例のブロック構成図で第
3図と同じ符号のものは同、−要素を示す0この実施例
では、ローパスフィルタ13の出力電圧■Jを最低許容
電圧vmyから最大許容電圧■1χの範囲(二制限する
電圧制限回路20を新2二設け、この電圧制限回路20
の出力信号vL′と母線電圧Vを比較してその偏差電圧
Vl’を制御伝達関数回路(G(s))11に入力し無
効電力補償制御を行っている。
この場合のV馴、 V−==χを(8)式の様C設定す
れば第4図の制御回路を用いたときと同様の無効電力補
償制御を行うことができる。
れば第4図の制御回路を用いたときと同様の無効電力補
償制御を行うことができる。
以上、説明したSVC及びその制御1方法は、系統の複
数個所に設けられた8VCに対しても適用出来る。この
場合、個々の8VCr二対して、基準箱、圧Vo、電圧
の許容巾△■(利、△■(ハ)、不感@要素18のゲイ
ンK(利、 KHは任意に選別できる。
数個所に設けられた8VCに対しても適用出来る。この
場合、個々の8VCr二対して、基準箱、圧Vo、電圧
の許容巾△■(利、△■(ハ)、不感@要素18のゲイ
ンK(利、 KHは任意に選別できる。
[発明の効果]
本発明の鮭効′ぼ力補償装置及びその制御方法によれば
電力系統g二発生する各種のしよう乱に伴う急鯰な電圧
変動や比較的周期の短かい電圧変動に対して高速に応動
して′電圧の変動を抑制すると\いて電圧の変動中が許
容巾を逸脱している場合にもSVCは動作し、変動中を
/」・さく抑える効果がある。また、定常状態(二おい
てもsvcを動作させるので、その分電圧無効電力補償
装置(VQC)の容量を減らすことができる。
電力系統g二発生する各種のしよう乱に伴う急鯰な電圧
変動や比較的周期の短かい電圧変動に対して高速に応動
して′電圧の変動を抑制すると\いて電圧の変動中が許
容巾を逸脱している場合にもSVCは動作し、変動中を
/」・さく抑える効果がある。また、定常状態(二おい
てもsvcを動作させるので、その分電圧無効電力補償
装置(VQC)の容量を減らすことができる。
第1図はサイリスタ位相制御リアクトル方式の静止型無
効電力補償装置(SVC)の構成図、第2図は従来のS
VCの電圧−電流特性図、第3図は従来のSVCの制御
回路図、第4図は本発明に係わるSVCの制御回路図、
第5図は本発明に係わるSVCL:D電圧−電流%性図
、第6図は従来のSVCと本発明に係わるSVCの応動
波形図%第7図は本発明C−係わるSVCの他の実施例
による制御回路図である。 1・・・系統の母線 2・・・無効電力補償装置(SVC) 3・・・コンデンサ 4・・・リアクトル5・・・サイ
リスタ装置 6・・・電圧変成器(P’T )7・・・
電圧検出回路 8・・・制御回路9・・・位相制御回路
11・・・制御伝達関数回路13・・・ローパスフィ
ルタ 17・・・差分演算要素18・・・不感帯投索
19・・・加算要素20・・・電圧制限回路 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名)第 1
図 第 2 図 1〜(遠み) JN(尾札り 第 3 図 第 5 図 JN嶋) UJA/進)
効電力補償装置(SVC)の構成図、第2図は従来のS
VCの電圧−電流特性図、第3図は従来のSVCの制御
回路図、第4図は本発明に係わるSVCの制御回路図、
第5図は本発明に係わるSVCL:D電圧−電流%性図
、第6図は従来のSVCと本発明に係わるSVCの応動
波形図%第7図は本発明C−係わるSVCの他の実施例
による制御回路図である。 1・・・系統の母線 2・・・無効電力補償装置(SVC) 3・・・コンデンサ 4・・・リアクトル5・・・サイ
リスタ装置 6・・・電圧変成器(P’T )7・・・
電圧検出回路 8・・・制御回路9・・・位相制御回路
11・・・制御伝達関数回路13・・・ローパスフィ
ルタ 17・・・差分演算要素18・・・不感帯投索
19・・・加算要素20・・・電圧制限回路 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名)第 1
図 第 2 図 1〜(遠み) JN(尾札り 第 3 図 第 5 図 JN嶋) UJA/進)
Claims (2)
- (1)系統ζ二無効電力を可変供給する無効電力供給回
路と、前記系統の電圧を検知する電圧検出回路と、前記
電圧検出回路の検出信号により前記系統の電圧変動を抑
制する様に前記無効電力の供給を制御する無効電力補償
制御回路を具備した無効電力補償装置の制御方法に於て
、前記系統の電圧が所定の許容電圧変動範囲内で変化し
たと@所定の時定数で定まる変化率の速い電圧変動成分
のみを抑制する様に無効電力補償制御を行い、前記所定
の許容電圧変動範囲を越えて変化したとき定常状態でも
その電圧変動を抑制する様C二無効篭力袖償制御を行う
ことを特徴とした無効電力補償装置の制御方法。 - (2)系統5二焦効電力を可変供給する無効電力供給回
路と、前記系統の電圧を検知する電圧検出回路と、前記
電圧検出回路の検出信号!二より前記系統の電圧変動を
抑制する様に前記無効電力の供給を制御する無効電力補
rtt制g9回路を具備した無効電力補償装置+二於て
、前記検出信号を所定の遅れ時間を持って伝達するロー
パスフィルタと、前記検出信号と前記ローパスフィルタ
の出力信号を比較して第1の偏差信号を得る第1の差分
演算手段と、前記検出信号と基準電圧信号を比較して舘
2の偏差信号を得る第2の差分演算手段と、前記第2の
偏差信号が所定の範囲を越えたとき前記第2の偏差信号
に応じた制御信号を出方する不感帯手段と、前記第1の
偏差信号と前記制御信号の和の1g号を得る加算手段を
前記無効電力補償制御回路に設けたことを特徴とする無
効電力補償装置。 (81系統C無効電力を可変供給する無効電力供給回路
と、前記系統の電圧を検知する電圧検出回路と、前記電
圧検出回路の検出信号5二より前記系統の電圧変動を抑
制する様に前記無効電力の供給を制御する無効電力補償
制御回路を具備した無効電力補償装置に於て、前記検出
信号、を所定の遅れ時間を持って伝達するローパスフィ
ルタと、前記ローパスフィルタの出力信号な所定の範囲
に制限する信号制限手段と、前記検出信号と前記信号制
限手段f二より制限された前記ローパスフィルタの出力
信号を比較してその偏差信号を得る差分演算手段を前記
無効電力補償制御回路に設けたことを特徴とする無効電
力補償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58190664A JPS6084924A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 無効電力補償装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58190664A JPS6084924A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 無効電力補償装置及びその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6084924A true JPS6084924A (ja) | 1985-05-14 |
JPH0555888B2 JPH0555888B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=16261842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58190664A Granted JPS6084924A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 無効電力補償装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6084924A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008165499A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置および方法 |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58190664A patent/JPS6084924A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008165499A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置および方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0555888B2 (ja) | 1993-08-18 |
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