JPS6086616A - 無効電力補償装置の制御方法 - Google Patents
無効電力補償装置の制御方法Info
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- JPS6086616A JPS6086616A JP58193451A JP19345183A JPS6086616A JP S6086616 A JPS6086616 A JP S6086616A JP 58193451 A JP58193451 A JP 58193451A JP 19345183 A JP19345183 A JP 19345183A JP S6086616 A JPS6086616 A JP S6086616A
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- JP
- Japan
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- reactive power
- thyristor
- voltage
- system voltage
- circuit
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- 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。
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変動負荷と並列に接続され、サイリ
スタにより位相制御される補償リアクトルと補償コンデ
ンサの組合せにより、変動負荷の無効電力を補償する無
効電力補償装置の制御方法に関するものである。
スタにより位相制御される補償リアクトルと補償コンデ
ンサの組合せにより、変動負荷の無効電力を補償する無
効電力補償装置の制御方法に関するものである。
不規則かつ急激に変動する無効電力を発生する負荷、例
えばアーク炉などが接続されている電力系統においては
、無効電力の変動に起因する電圧変動が生じ、フリッカ
が発生する。これを抑制するために無効電力補償装置が
設置される。これを第１図を用いて説明をする。
えばアーク炉などが接続されている電力系統においては
、無効電力の変動に起因する電圧変動が生じ、フリッカ
が発生する。これを抑制するために無効電力補償装置が
設置される。これを第１図を用いて説明をする。
第１図に従来のサイリスタ制御式補償リアクトルの無効
電力補償装置の構成図を示す。図において、ｌは発電機
、２は線路インピーダンス、３はしゃ断器、４は炉用変
圧器、５はアーク炉、６は変流器、７は電圧変成器、８
は無効電力補償装置の制御回路、８１は無効電力検出回
路、８２は関数変換す路、８３は位相制御回路、９は無
効電力補償装置、９１は補償リアクトル、９２と９３は
サイリスタ、９４は直列リアクトル、９５は補償コンデ
ンサである。
電力補償装置の構成図を示す。図において、ｌは発電機
、２は線路インピーダンス、３はしゃ断器、４は炉用変
圧器、５はアーク炉、６は変流器、７は電圧変成器、８
は無効電力補償装置の制御回路、８１は無効電力検出回
路、８２は関数変換す路、８３は位相制御回路、９は無
効電力補償装置、９１は補償リアクトル、９２と９３は
サイリスタ、９４は直列リアクトル、９５は補償コンデ
ンサである。
第２図は％第１図の動作を説明するための辺止電流波形
図である。今、電力系統より電圧Ｖのような正弦波の電
圧が印加され、電圧Ｖのピーク点より制御遅れ角αｌ、
α２．α３の位相で、サイリスタ９２を点弧すれば補償
リアクトル９１に、ｉａ。
図である。今、電力系統より電圧Ｖのような正弦波の電
圧が印加され、電圧Ｖのピーク点より制御遅れ角αｌ、
α２．α３の位相で、サイリスタ９２を点弧すれば補償
リアクトル９１に、ｉａ。
ｉｂ、ｉＣの電流が流れる。また、制御遅れ角αｌ′。
α：、α′３の位相で、サイリスタ９３を点弧すれば補
償リアクトル９１に、１ｊｉｌ）、ｉ（’の電流が流れ
る。これらの電流ｉａ、 ｉｂ、 ｉｃ、 ｉａ、 ｉ
ら、ｉｃ’はサイリスタの制御遅れ角αによって制御さ
れる。その制御遅れ角αと電流ピーク値との関係を第３
図に示した。即ち、サイリスタ制御式補償リアクトルは
等価リアクタンスが制御遅れ角αの値で連続的に変化さ
せることが出来、補償コンデンサ９５との並用により自
由に進みから遅れの無効・電力を系統に供給し、制御す
ることが出来る。この結果。
償リアクトル９１に、１ｊｉｌ）、ｉ（’の電流が流れ
る。これらの電流ｉａ、 ｉｂ、 ｉｃ、 ｉａ、 ｉ
ら、ｉｃ’はサイリスタの制御遅れ角αによって制御さ
れる。その制御遅れ角αと電流ピーク値との関係を第３
図に示した。即ち、サイリスタ制御式補償リアクトルは
等価リアクタンスが制御遅れ角αの値で連続的に変化さ
せることが出来、補償コンデンサ９５との並用により自
由に進みから遅れの無効・電力を系統に供給し、制御す
ることが出来る。この結果。
送電線が持つ線路インピーダンス２による醒圧閘下を補
償し、電圧を一定に保ったり電力系統の安定化を図るこ
とが出来る。
償し、電圧を一定に保ったり電力系統の安定化を図るこ
とが出来る。
サイリスタ９２と９３へ位相制御信号は次の様にして作
られ、送り込まれる。変流器６によりアーク炉５の電流
を検出し、電圧変成器７により電圧を検出し、それらは
無効電力補償装置の制御回路８の無効電力検出回路８１
に入力される。無効電力検出回路８１はアーク炉５が発
生する無効′電力を演算する。無効電力検出回路８１の
出力は関数変換回路８２に入力され、ここでは、アーク
炉５が発生した無効電力を無効電力補償装置９により補
償すべき無効電力を演算し、補償リアクトル９１及びサ
イリスタ９２．９３により制御すべき無効電力を演算す
る。さらに関数変換回路８２の出力は位相制御回路８３
に入力され、これはサイリスタ９２と９３の点弧位相を
決定し、サイリスタ９２と９３へ点弧パルスを送る機能
を持っている。
られ、送り込まれる。変流器６によりアーク炉５の電流
を検出し、電圧変成器７により電圧を検出し、それらは
無効電力補償装置の制御回路８の無効電力検出回路８１
に入力される。無効電力検出回路８１はアーク炉５が発
生する無効′電力を演算する。無効電力検出回路８１の
出力は関数変換回路８２に入力され、ここでは、アーク
炉５が発生した無効電力を無効電力補償装置９により補
償すべき無効電力を演算し、補償リアクトル９１及びサ
イリスタ９２．９３により制御すべき無効電力を演算す
る。さらに関数変換回路８２の出力は位相制御回路８３
に入力され、これはサイリスタ９２と９３の点弧位相を
決定し、サイリスタ９２と９３へ点弧パルスを送る機能
を持っている。
次に、従来方式における不具合点について第４図を用い
て説明をする。第４図の（ａＪは電圧波形を示し破線の
正弦波は理想正弦波を示し、実線の波形は高調波を含ん
だ歪み電圧波形である。同図（ａ）での点弧位相α１．
α３．α３でサイリスタ９２．９３を点弧させた場合の
電流波形を同図（ｂ）に示した。
て説明をする。第４図の（ａＪは電圧波形を示し破線の
正弦波は理想正弦波を示し、実線の波形は高調波を含ん
だ歪み電圧波形である。同図（ａ）での点弧位相α１．
α３．α３でサイリスタ９２．９３を点弧させた場合の
電流波形を同図（ｂ）に示した。
（Ｌｌ、α２．α３はその半サイクル毎にアーク炉５か
ら発生する無効電力に対して補償無効電力を無効電力補
償装置９から供給するためのサイリスタの点弧角であり
、半サイクル毎に値が変化する。
ら発生する無効電力に対して補償無効電力を無効電力補
償装置９から供給するためのサイリスタの点弧角であり
、半サイクル毎に値が変化する。
従って極端に電圧波形が歪んだときに１点弧角が極端に
小さくなった場合に第４図（ｂＪの囚」のような過電流
波形となることがある。当然この様な過電流が継続する
ことも考えられ、サイリスタにダメージを与えることに
なる。また電圧波形が歪むケースは種々あり、ひとつは
第１図のしゃ断器３を投入するときに炉用変圧器４に突
入電流が流れる場合で歪みの量は系統の短絡容量、突入
電流の量、位相等により異なる。その他には系統の異常
共振、アーク炉５の短絡の繰り返し等がある。
小さくなった場合に第４図（ｂＪの囚」のような過電流
波形となることがある。当然この様な過電流が継続する
ことも考えられ、サイリスタにダメージを与えることに
なる。また電圧波形が歪むケースは種々あり、ひとつは
第１図のしゃ断器３を投入するときに炉用変圧器４に突
入電流が流れる場合で歪みの量は系統の短絡容量、突入
電流の量、位相等により異なる。その他には系統の異常
共振、アーク炉５の短絡の繰り返し等がある。
本発明の目的はこのような点に鑑み、系統電圧が極端に
壬んだ場合に過電流とならない様にする無効電力補償装
置の制御方法を提供することにある。
壬んだ場合に過電流とならない様にする無効電力補償装
置の制御方法を提供することにある。
その目的を達成するために、系統電圧の高調波量の大小
を検出し、その量がある一定以上となつたときに前記サ
イリスタの点弧位相角を一定とする様にしたものである
。
を検出し、その量がある一定以上となつたときに前記サ
イリスタの点弧位相角を一定とする様にしたものである
。
以下、本発明の構成を第５図を参照して説明する。第５
図において、第１図と同一番号のものは同じものを示し
である。追加されたものは８４がバイパスフィルタ回路
、８５がレベル検出回路である。
図において、第１図と同一番号のものは同じものを示し
である。追加されたものは８４がバイパスフィルタ回路
、８５がレベル検出回路である。
次に本発明の詳細な説明する。電圧変成器７により系統
電圧を検出し、その系統電圧に含入している高調波をバ
イパスフィルタにより取り出し。
電圧を検出し、その系統電圧に含入している高調波をバ
イパスフィルタにより取り出し。
レベル検出回路８５により高調波量の大小を判断し、そ
の出力を位相制御回路８３に入力する。この信号は通常
の無効電力制御に対して、この位相制御回路８３に割込
みとして入力され、サイリスタの点弧位相を一定にする
様に動作する。一定にする点弧位相角は無効電力補償装
置により異なり一概には言えないが、サイリスタの保護
協調上から決定される。＠６図に点弧位相を一定（（χ
。）にした場合を示す。同図（ａ）は電圧波形で、（１
））はサイリスク電流波形である。図から分る様に過電
流は抑えられる。
の出力を位相制御回路８３に入力する。この信号は通常
の無効電力制御に対して、この位相制御回路８３に割込
みとして入力され、サイリスタの点弧位相を一定にする
様に動作する。一定にする点弧位相角は無効電力補償装
置により異なり一概には言えないが、サイリスタの保護
協調上から決定される。＠６図に点弧位相を一定（（χ
。）にした場合を示す。同図（ａ）は電圧波形で、（１
））はサイリスク電流波形である。図から分る様に過電
流は抑えられる。
本発明によれば、系統電圧の高調波歪みによるサイリス
タの過電流は抑えられ、また補償リアクトル９１と他の
設備との異常共振も抑えられる。
タの過電流は抑えられ、また補償リアクトル９１と他の
設備との異常共振も抑えられる。
これにより無効電力補償装置の安定した運用が図れる。
第１図は従来のサイリスタ制御式補償リアクトルの無効
電力補償装置の構成図、第２図は第１図の動作を説明す
るための電圧電流波形図、第３図は制御遅れ角αと電流
ピーク値との関係図、第４図は従来方式の不具合を説明
するための電圧電流波形図、第５図は本発明の一実施例
を示す構成図、第６図は本発明を説明するための電圧電
流波形図である。 ｌ・・・・発電機 ２・−・・線路インピーダンス ３・・・・しゃ断器 ４・・・・炉用しゃ断器５・・・
・アーク炉 ６・・・・変流器７・・・・電圧変成器 ８・・・・無効電力補償装置の制御回路９・・・・無効
電力補償装置 ８１・・・無効環カ検出回路８２・・・
関数変換回路 ８３川位相制御回路８４・・・バイパス
フィルタ回路 ８５・・・レベル検出回路 ９１・・・補償リアクトル
９２．９３・・・サイリスタ ９４・・・直列リアクト
ル９５・・・補償コンデンサ （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほ
か１名）第１１！１ 第２図 第４Ｉ！１ 第５図
電力補償装置の構成図、第２図は第１図の動作を説明す
るための電圧電流波形図、第３図は制御遅れ角αと電流
ピーク値との関係図、第４図は従来方式の不具合を説明
するための電圧電流波形図、第５図は本発明の一実施例
を示す構成図、第６図は本発明を説明するための電圧電
流波形図である。 ｌ・・・・発電機 ２・−・・線路インピーダンス ３・・・・しゃ断器 ４・・・・炉用しゃ断器５・・・
・アーク炉 ６・・・・変流器７・・・・電圧変成器 ８・・・・無効電力補償装置の制御回路９・・・・無効
電力補償装置 ８１・・・無効環カ検出回路８２・・・
関数変換回路 ８３川位相制御回路８４・・・バイパス
フィルタ回路 ８５・・・レベル検出回路 ９１・・・補償リアクトル
９２．９３・・・サイリスタ ９４・・・直列リアクト
ル９５・・・補償コンデンサ （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほ
か１名）第１１！１ 第２図 第４Ｉ！１ 第５図
Claims (1)
- 負荷の発生する無効電力を補償するために、電力系統と
負荷との間に補償リアクトルと補償コンデンサを並列に
設け、前記補償リアクトルに流れる電流をサイリスタに
より位相制御して調整する無効電力補償装置において、
系統電圧に含まれる高調波の量を検出し、その高調波量
の大小を判断しある一定以上となったときに、前記サイ
リスタの点弧位相角を所定の位相角に固定−どすること
を特徴とする無効電力補償装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58193451A JPS6086616A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 無効電力補償装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58193451A JPS6086616A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 無効電力補償装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086616A true JPS6086616A (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16308211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58193451A Pending JPS6086616A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 無効電力補償装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517715U (ja) * | 1991-08-08 | 1993-03-05 | 日本鉄道建設公団 | 電圧変動抑制装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS563574A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-14 | Hitachi Ltd | Power source filter device |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP58193451A patent/JPS6086616A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS563574A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-14 | Hitachi Ltd | Power source filter device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517715U (ja) * | 1991-08-08 | 1993-03-05 | 日本鉄道建設公団 | 電圧変動抑制装置 |
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