JPS61170240A - アクテイブフイルタ - Google Patents

アクテイブフイルタ

Info

Publication number
JPS61170240A
JPS61170240A JP60011481A JP1148185A JPS61170240A JP S61170240 A JPS61170240 A JP S61170240A JP 60011481 A JP60011481 A JP 60011481A JP 1148185 A JP1148185 A JP 1148185A JP S61170240 A JPS61170240 A JP S61170240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
current
harmonic
power system
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
Application number
JP60011481A
Other languages
English (en)
Inventor
荻原 義也
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.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
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 Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP60011481A priority Critical patent/JPS61170240A/ja
Publication of JPS61170240A publication Critical patent/JPS61170240A/ja
Pending 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
    • Y02E40/20Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (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】 産業−にの利用分野 この発明しJ電力系統から高調波発生負荷へ給電する際
に、高調波発生負荷が発生する高調波成分が電力系統に
接続された他の負荷に悪影響を及ぼすのを防止するため
に、高調波発生負荷の電源入力端に設置されて補償電流
を注入するアクティブフィルタに関するものである。
従来の技術 第4図は従来のPWM方式のアクティブフィルタの構成
を示すブロック図である。第4図において、電力系統1
から送電線2および需要家母線3をji11シて高調波
発生負荷4に給電すると、高調波発生負荷4には第5図
(A)に示すような負荷電流iL (−i+、++Σ1
tn)が流れる。一方、アクティブフィルタ5は、電力
系統1に第5図(B)に示すような補償電流i。を注入
するようになっている。したがって、電力系統1に流れ
る系統電流をisとすれば、 is+jc=il、          ・・・(1)
となり、ここで補償電流i。を ic−Σi+、n             ・ ・ 
・(2)とすれば、系統電流i、は i、−1LI            ・・・(3)と
なり、高調波発生負荷4には電力系統1からは歪のない
基本波成分のみが供給されることになり、電力系統lか
ら見た場合に高調波発生負荷4が発生する高調波成分は
アクティブフィルタ5によってキャンセルされ、」二記
高調波成分は電力系統1には全く流出しないことになる
上記アクティブフィルタ5は、高調波成分を補償すべき
対象、すなわち第5図(A)に示すような負荷電流iL
を変流器6で検出し、この変流器6で検出された負荷電
流iLからバンドパスフィルタ等の高調波成分抽出回路
7によって第5図(B)に示すような高調波電流ΣiL
oを抽出し、この高調波電流Σ11、。から第5図(C
)に示ずような補償電流ic (変流器8で検出)を差
引いた第5図(D)に示すような電流i、(−Σ11.
!c)を増幅器9でに倍している。また、系統電圧Q 
、を電源トランス10を介して同期正弦波作成回路11
に加えることにより、同期正弦波作成回路11で系統電
圧9.7と同期した第5図(E)に示すような正弦波信
号9□7′ (第5図(F))を作成し、この正弦波信
号夏1、′と−JH記の高調波電流に−H,とを加算し
て第5図(F)に示すような基準波イ言号立。′(−夏
T、′+に’lE)を作り、この基準波信号9゜′と搬
送波発生回路12から出力される1般送波信号(通常は
三角波で2Kllz〜5KIlz) VT (第5図(
F))とを仕較器13に加えて両者を比較することによ
り補償電流i。
に応じてパルス幅変調されたパルス列を発生させ、この
パルス列を制御パルス分配回路14に加えることにより
電圧型インバータ16の各スイッチング素子への制御パ
ルスの分配を決め、制御パルス回路15によって電圧型
インバータ16のスイッチング素子をオンオフするため
のi#II jlBパルスを発生させ、この制御パルス
によって電圧型インバータ16を制御することにより基
準波信号夏。′と相似な補償電圧守。を発生させ、この
補償電圧M。
により変圧器17を介して電力系統1 (送電線2)に
補償電流i。を流し、高調波発生負荷4が発生する高調
波成分をキャンセルするようになっている。
第6図は三相電圧型インバータ16の基本回路構成を示
し、Eは直流電源、clはコンデンサ、TH,ないしT
H6はサイリスク、Dlないしり。
はダイオードである。
発明が解決しようとする問題点 上記したアクティブフィルタ5においては、電圧型イン
バータ16に電力系統1の系統電圧MLの基本波電圧が
加わるため、この系統電圧MLをキャンセルするために
、電圧型インバータ16は、高調波電圧の他に基本波電
圧も発生させる必要があり、電圧型インバータ16の容
量定格を大きくせざるを得なかった。また、上記したよ
うに電圧型インバータ16は<IL′に対応した基本波
電圧を発生することにより系統電圧憂、とのバランスを
とり、基本波電流の流入流出をなくすようにしているが
、両者の電圧に差があると電圧差を変圧器17の漏れリ
アクタンスで除した電流分が電圧型インハーク16に流
入流出し、過負荷上なることがあった。さらに電圧型イ
ンバータ16のスイッチング素子の短絡時等の事故電流
が変圧器17の漏れリアクタンスで決まり、この漏れリ
アクタンスをあまり小さくとれないことからアクティブ
フィルタ5としての性能に限界があった。
この発明は、上記問題に鑑でなされたもので、電圧型イ
ンバータの容量定路を小さくできるとともに、電圧型イ
ンバータが過負荷となるのを防止することができるアク
ティブフィルタを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明のアクティブフィルタは、電力系統とこの電力
系統より給電される高調波発生負荷との間に設置されて
前記高調波発生負荷から前記電力系統へ流入する高調波
電流をキャンセルするための補償電流を前記電力系統に
注入するアクティブフィルタであって、前記電力系統に
接続された第1および第2のインピーダンスの直列回路
からなる注入回路と、前記高調波発生負荷が発生する高
調波電流検出回路と、この高調波電流検出回路で検出さ
れた高調波電流に対して前記注入回路の伝達関数に応じ
た演算を行うことにより前記補償電流を流すのに必要な
補償電圧を決定する演算回路と、この演算回路の演算結
果に基づき前記第1および第2のインピーダンスの接続
点に前記補償電圧を印加する電圧型インバータとを備え
る構成にしたことを特徴とする。
作用 」二記のよ・うに構成した結果、アクティブフィルタの
電圧型インバータに加わる電圧は、系統電圧を第1およ
び第2のインピーダンスで分圧したものとなり、電圧型
インバータに系統電圧の基本波成分はほとんど加えられ
なくなる。したがって、電圧型インバータから系統電圧
の基本波成分に応じた電圧を発生させる必要はなくなり
、単に高調波電流の補償のための補償電圧を発生させる
だけでよくなり、この補償電圧は第1および第2のイン
ピーダンスよりなる注入回路の伝達関数のみを考慮すれ
ば決定できる。
したがって、電圧型インバータの容量定格を小さくでき
、また系統からの基本波電流の流入流出によって電圧型
インバータが過負荷となることもない。
実施例 この発明の一実施例を第1図および第2図に基づいて説
明する。第1図において、電力系統1から送電線2およ
び需要家母線3を通して高調波発生負荷4に給電すると
、高調波発生負荷4には第2図(A)に示すような負荷
電流11、(i L 1り20は、電力系統1に補償電
流i。を注入するようになっており、従来技術の項で説
明したとおり、電力系統1から見た場合に高調波発生負
荷4が発生ずる高調波成分はアクティブフィルタ20に
よってキャンセルされ、」−記高調波成分は電力系統1
に全く流出しないことになる。
上記アクティブフィルタ20は、高調波成分を補償すべ
き対象、すなわち第2図(A)に示すような負荷電流i
Lを変流器6で検出し、この変流器6で検出された負荷
電流11.からハン[パスフィルタ等の高調波成分抽出
回路7によって第2図(B)に示すような高調波電流Σ
11.。を抽出し、この高調波電流ΣiLnに対して演
算回路2Iで所定の演算を行って第2図(C)に示すよ
うな基準波信号ねダを作り、この基準波信号9゜″と搬
送波発生回路12から出力される搬送波信号(iil常
は三角波で2 KHz〜5 KHz) VTとを比較器
13に加えて両者を仕較することにより補償電流i。に
応じたパルス列を発生させ、このパルス列を制御パルス
分配回路14に加えることにより電圧型インバーター6
の各スイッチング素子への制御パルスの分配を決め、制
御パルス回路15によって電圧型インバーター6のスイ
ッチング素子をオンオフするための制御パルスを発生さ
セ、この制御パルスによって電圧型インバータ16を制
御することにより基準波信号M。″と相似な補償電圧M
。を発生させる。
そして、需要家母線3にコンデンサとリアクトルの組合
セによって実現されるインピーダンス素子22.23 
 (インピーダンス2..22)の直列回路(21が高
圧側、2□が低圧側)よりなる注入回路を接続し、この
インピーダンス素子22゜23の接続点に前記した補償
電圧夏。を変圧器17を介して加えることにより電力系
統1に補償電流icを流し、高調波発生負荷4が発生す
る高調波成分をキャンセルするようになっている。
なお、2.ば送電綿2のインピーダンス(jX、;)で
あり、2Tは変圧器のインピーダンス(j Xo)であ
る。
このように需要家母綿3にインピーダンス素子22.2
3 (2,,22)の直列回路からなる注入回路を接続
し、インピーダンス素子22.23(2,,22)の接
続点に電圧型インバータ16から補償電圧夏。を変圧器
17を介して加えるようにすると、例えば第3図に示す
ようにインピーダンス素子21(2,)がコンデンサ(
−jXcl)24とリアクトル(jXLl)25の並列
回路からなり、インピーダンス22がリアクトル(jX
L2 )26で構成した場合、基本波において、電圧型
インハータ16の容量ベースで、例えば XT=0.1pIJ XL、−5pu Xc+=4pu XL 2 = 1 p 11 に選ふと、電圧型インバータ16に加わる基本波電圧■
1は、 V、=]、0pu (−jX(1//jXL□) +(jXL2 //jX
7 )−j 20. O+ j 0.09 −0. OO5p +1         ・・・(4
)となり、従来例に比べて大きく低減される。なお、例
えば、2A/72Bは2Aと2Bの並列インピーダンス
を示す。
したがって、電圧型インバータ16は、系統電圧MLの
基本波電圧とバランスさせて基本波電流の流入流出を防
止するための電圧は発生させる必要がなくなり、単に高
調波電流ΣiLoを検出し、この値に注入回路部分の伝
達関数のみを考慮して補償電圧9゜″を決定すればよく
なり、アクティブフィルタ20の構成を簡略化できると
ともに電圧型インバータ16の容量を小さくすることが
でき、かつ電圧型インバータ16が過負荷になることも
ない。
つぎに、演算回路21について説明する。この演算回路
21は次式の演算を行う。
・ ・ ・ (5) の演算を行なうものである。
以下、この上式の導出過程について説明する。
まず、負荷電流11、中の高調波成分Σi+、nの電力
系統1への流出分は となる。一方、補償電流i。の電力系統1への流出分は (以 下 余 白) となる。今、上記第(61,+71式が等しいすると、
となる。ただし、 である。
ところで、補償電圧<Ioと補償電流tcとは次式の関
係にある。
2、(2,+22+2S)+22 (2,+2.)・・
・(10) 第(10)式を第(8)式に代入すると、之□ (2,
+2□+2s ) +22  (2s +21 )×□
              ・ ・ ・ 0112、
+2.+22 となる。したがって、 ・・・02) となる。
このように、この実施例は、第1および第2のインピー
ダンス素子22.23の直列回路を電力系統に接続し、
この第1および第2のインピーダンスの接続点に電圧型
インバータ16から補償電圧夏。を加えるようにしたた
め、アクティブフィルタ20の電圧型インバータ16に
加わる電圧は、系統電圧憂1、を第1および第2のイン
ピーダンス素子22.23で分圧したものとなり、電圧
型インバータ16に系統電圧の基本波成分はほとんど加
えられな(なる。したがって、電圧型インバータ16か
ら系統電圧守、の基本波成分に応じた電圧を発生させる
必要はなくなり、単に高調波電流の補償のための補償電
圧を発生させるだけてよくなり、この補償電圧夏。は第
1および第2のインピーダンス素子22.23よりなる
注入回路の伝達関数のみを考慮すれば決定できる。
したがって、電圧型インバータ16の容量定格を小さく
でき、また系統からの基本波電流の流入流出によって電
圧型インバータが過負荷となることもない。
発明の効果 この発明のアクティブフィルタは、電力系統に第1およ
び第2のインピーダンスを接続し、第1 。
および第2のインピーダンス素子の接続点に電圧型イン
バータから補償電圧を加えるようにしたため、電圧型イ
ンバータの容量定格を小さくでき、また系統からの基本
波電流の流入流出によって電圧型インバータが過負荷と
なることもない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の回路図、第2図はその各
部の波形図、第3図は同じくその動作説明のための回路
図、第4図は従来のアクティブフィルタの回路図、第5
図はその各部の波形図、第6図は3相インバータの回路
図である。 1・・・電力系統、4・・・高調波発生負荷、20・・
・アクティブフィルタ、21・・・演算回路、6・・・
変流器(高調波電流検出回路)、7・・・高調波成分抽
出回路(高調波電流検出回路)、16・・・電圧型イン
バータ、22.23・・・インピーダンス素子22j 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電力系統とこの電力系統より給電される高調波発生負荷
    との間に設置されて前記高調波発生負荷から前記電力系
    統へ流入する高調波電流をキャンセルするための補償電
    流を前記電力系統に注入するアクティブフィルタであっ
    て、前記電力系統に接続された第1および第2のインピ
    ーダンスの直列回路からなる注入回路と、前記高調波発
    生負荷が発生する高調波電流検出回路と、この高調波電
    流検出回路で検出された高調波電流に対して前記注入回
    路の伝達関数に応じた演算を行うことにより前記補償電
    流を流すのに必要な補償電圧を決定する演算回路と、こ
    の演算回路の演算結果に基づき前記第1および第2のイ
    ンピーダンスの接続点に前記補償電圧を印加する電圧型
    インバータとを備えたアクティブフィルタ。
JP60011481A 1985-01-24 1985-01-24 アクテイブフイルタ Pending JPS61170240A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60011481A JPS61170240A (ja) 1985-01-24 1985-01-24 アクテイブフイルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60011481A JPS61170240A (ja) 1985-01-24 1985-01-24 アクテイブフイルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61170240A true JPS61170240A (ja) 1986-07-31

Family

ID=11779243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60011481A Pending JPS61170240A (ja) 1985-01-24 1985-01-24 アクテイブフイルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61170240A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277426A (ja) * 1987-05-07 1988-11-15 Sanken Electric Co Ltd 高調波電流抑制回路
JPH0311932A (ja) * 1989-06-07 1991-01-21 Mitsubishi Electric Corp アクティブフィルタの試験方法
JPH0365024A (ja) * 1989-07-29 1991-03-20 Nissin Electric Co Ltd 電力系統の高調波フィルタ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277426A (ja) * 1987-05-07 1988-11-15 Sanken Electric Co Ltd 高調波電流抑制回路
JP2519924B2 (ja) * 1987-05-07 1996-07-31 サンケン電気株式会社 高調波電流抑制回路
JPH0311932A (ja) * 1989-06-07 1991-01-21 Mitsubishi Electric Corp アクティブフィルタの試験方法
JPH0365024A (ja) * 1989-07-29 1991-03-20 Nissin Electric Co Ltd 電力系統の高調波フィルタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100544758B1 (ko) 교류 라인에 연결된 능동 공통 모드 필터
EP0372109B1 (en) Reactive power controller
JPS61254026A (ja) 交流出力変換装置の並列運転制御装置
US5594630A (en) Add-on distortion scrubber for AC power systems
JPH09294381A (ja) 入出力非絶縁型電力変換装置
CN113678360B (zh) 电力变换装置及发电系统
EP0609434A1 (en) Active filter for reducing non-fundamental currents and voltages
JPH03183324A (ja) 電圧変動及び高調波の抑制装置
JPH0471331A (ja) アクティブフィルタ装置
JP2002335632A (ja) 系統連系インバータ
JPS61170240A (ja) アクテイブフイルタ
JP3125354B2 (ja) アクティブフィルタの制御装置
JPS6223325A (ja) アクテイブフイルタ
JPS6295928A (ja) アクテイブフイルタ
JP3128985B2 (ja) 高調波補償装置の制御回路
JP2877388B2 (ja) 電圧補償機能付高調波抑制装置
JP3322983B2 (ja) 障害電流抑制装置
JPS6223322A (ja) アクテイブフイルタ
JPH0382338A (ja) 高調波電圧抑制装置
JPS6077681A (ja) 電力変換装置
JPS63244124A (ja) 瞬時電圧低下補償装置
JPS6223323A (ja) アクテイブフイルタ
JP3321248B2 (ja) 障害電流抑制装置
JPS6315672A (ja) インバ−タ装置
JPS6223324A (ja) アクテイブフイルタ