JPS6169333A

JPS6169333A - 高調波電流補償装置

Info

Publication number: JPS6169333A
Application number: JP59189757A
Authority: JP
Inventors: 嶋村　武夫; 黒沢　良一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1986-04-09

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］本発明は高調波電流補償装置に係わり、交流電源系統か
ら交流母線を介して高調波電流発生の激しい負荷に電力
を供給するシステムにおいて、効果的な高調波′電流補
償を行うための高調波電流補償装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題臓］近年、犬８　Ｍ（のサイクロコンバータによる誘導電動
機の可変速運転設（１ｔｆｆが交流電源系統に接続され
るようになった。周知の如く、サイクロコンバータを可
変出力周波数で運転すると交流＠源系統にＩｔ、出力周
波数ｆｏと２２流Ｍ４′、源の周波数ｆ■の両方に関係
した周仮数を待つ、式（１）に示すようなネρ雑な箇調
波市、流が流れる。

加えて、サイクロコンバータを０Ｊ′ｍ：出力゛屯圧で
運転すると、前記式（１）の周波数の高調波の発生量は
運転状態により大幅に変動することが知られているＯこれら親和−に変化する高調波電流が交流電源系統に流
れると、電源系統インピーダンスとの反共振現象による
系統の動揺、交流電源系統に接続される力率改善コンデ
ンサに高調波電流が流れることによるコンデンサの焼損
及び交流電源系統と並設される通信線への誘導障害等の
問題が起こる。

このため、犬容肯のサイクロコンバータを設置する時に
は、システム計画時に高炉１波電流と交流電源系統との
相互作用を詳細に調べ、高調波’ｔａｒ、　１５１ｔ’
、吸収用のフィルタを９荷の近傍にＶ置し、有害な高調
波電流が交流電源系統に流ｔ、出さないよう対策してい
る。そのような場合の電力供給システムの一例を第７図
に示す。

第７図においてＩＯはサイクロコンバータであり、誘導
電動機１２を可変速運転する。２０はリアクトルとコン
デンサよりなる直列共振フィルタ回路（以下、受動的に
作用する高調波電流補償回路又は受動フィルタと呼ぶ）
であり、サイクロコンバータの発生する普調波電流の中
で、例えば交流電源系統にｌトｔに有害な高調波成分（
周波数ｆｌ、　ｆ２．　ｆ８等〕を補償する場合を例に
している。３Ｕ〜３Ｗは交流電源系統に存在するインピ
ーダンスである。１は三相交流電源系統又は送配電母線
などの電力供給源であ７）。

このように構成された電力供給システムではサイクロコ
ンバータ１０の発生する高調波電流のうち、その周波数
が’ｌ＋　’２＋　’８である成分は受動フィルタ２１
　、２２．２３で吸収され、交流電源系統１にはそれら
の成分が流れ出さないから、電源系統の電圧歪を小さく
できる。しかし、現実のシステムでは、次に示す問題が
凌）る。即ち。

■　受動フィルタ２０には原理上、吸収する高調波成分
の他にかなり大きな基本波電流が流れ、それがリアクト
ルの巻線抵抗との作用で大きな損失を発生するから、ラ
ンニングコストが高くつく。

■　サイクロコンバータの高調波電流は式（１）に示す
ように出力周波数ｆｏの変化につれて変わる性質がある
が、例えば交流電源系統に有害な高調波成分’１＋　ｆ
２＋　’８　’？？σ１ｖ１時に発生することはほとん
どなく、従って第７図のように有害高調波に対応した受
動フィルタ２１　、２２．２３を個別に設けても、サイ
クロコンバータの運転状態によっては為調波を吸収して
いないものもあり（それにもがかわらず基本波損失を発
生している）回路的に無駄がある。

■　サイクロコンバータの高調波電流は式（１）に示す
ようｊ二非常に多種類の高調波成分を含むが。

このため交流電源系統に有害な高調波が多数ある場合に
は、それらに対応して受動フィルタを多数台数けねばな
らず、従って受動フィルタだけに頼る筒調波電、流補償
装砺′はシステム的に無理がある。

以上の説明から、サイクロコンバータのように複雑な高
調波電流を発生する負荷には、従来の考えによる受動フ
ィルタからなる高調波電流補償回路では充分対応できな
いことが明らかである〇近年、サイクロコンバータのよ
うに複雑な高訓波′ｄｔ流を発生する電力変換器が交ｆ
Ｉｆ、　宵、力系統に多数接続され運転されており、そ
れに伴って電力系続の高調波電流が増加し問題になって
いる。それに対処するために高調波電流に対する規制が
一段と厳しくなっており、そのため、製作コストが安く
、シかもランニングコストの安い、任意の高調波電流に
対応できるような効果的な高調波電流補償回路の出現が
強く求められている。

［発明の目的］本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的はサイクロコンバータ等の負荷の発生する高調
波電流の補償を行う装置において、高調波電流のＭｌｉ
償を能動的に行う濁調波電流補償回路と、高ｆｊ’＃波
箪流１の補償な受即ノ的に行う高調波電流補償回路を設
け、それら両回路をサイクロコンバータ等の高調波発生
源の性質を考慮して協調運転し、複雑に変動し々から発
生する高調波電流に対して十分な補償を可能とした、低
製作コスト低ランニングコストの高調波實、流袖償装餘
を提供することにある。

［発明の概要］１　本発明は上記目的を達成するために、高調波電流を
発生する負荷に電力を供給する交流電源系統の高調波電
流を補償する装置において、前記交流電源系統と負荷ケ
結ぶ交流母線に前記高調波電流を能動的に補償する高調
波電流補償回路と前記高調波電流を受動的に補償する高
１ｊｌｌＪ波電流補償回路を接続してなり、前記受動的
高調波電流補償回路は負荷の発生する高調波のうち、発
生音が大きくしかも発生が定常的である高調波成分の補
償を行うようにし、前記能動的高調波型、流補償回路は
前記・そり；Ｄ的高調波電流補償回路が補償すべき高調
ｊ波成分のうちそれの補償能力を越えて負荷が発生する
前記高調波成分を補償すると同時にそれに加えて前記受
動的高訓ｊ波電流補償装置では補償し得ない高調波の成
分も同時に補償するように構成されるＯ［発明の実施例］第１図に本発明による＾調波電流補償装置の一笑施例な
示す。なお、以下の説明では説明の燻雑さを避けるため
に三相系統を単一結線図で取扱う。

図上の記号でアルファベラ）Ｕ、Ｖ、Ｗを取去った残り
の数字記号が同じものは同一要素を表わす。

また、第７図と同一記号を付しであるものは同じ作用を
持つので、ここではその説明を省略する。

第１図において交流電源系統１とサイクロコンバータ等
の高調波電流を発生する負荷１０を結ぶ交′□　　流母
純に受動的に作用する高調波電流補償回路２０（以下、
受動フィルタと呼ぶ）を設置する。ここでは負荷をサイ
クロコンバータと仮定し、サイクロコンバータが発生す
る高＾１．ｊｊ波市、流のうち、交流１電源系統にイｉ
−害なｉＷｉ　’ｆＪｉ’ｌ波の周波数ｆ１としその成
分を受動フィルタ２０で吸収する場合を例にする。次に
交流母線に能動的に作用する菖調波電流袖償回路３０（
以下、能！＋＋フィルタと呼ぶ）を膜性する。

受動フィルタ２（）と能動フィルタ３０？合わせたもの
を、高調波電流補償回路４０と丹−ぶ。

周知のよりに受動フィルタ２０はコンデンサとりアクド
ルよりなり、これらは前記の周波数ｆｌに共振するよう
に（即ち、共振周波数ｆｌにてインピーダンス最小）設
定してあり、従ってサイクロコンバータの発生する高調
波電流のうち周波数ｆｌの高調波成分けこの受動フィル
タ２０に流力１、交流１電源系Ｍ１の方へはこの高調波
成分は流れない。共振周波数ｆｌ以外の、＋８？ｉ調波
に対しては受動フィルタ２０け゛高インピーダンスとな
るからそれらの高ｖＡ波は受動フィルタ２０には流れず
、交流１電源系Ｍ１の方に流れ出す。２５Ｕ〜２５Ｗは
第２電流検出器であり受動フィルタ２０のｉｔ流を検出
し、劇！２電波信号ｉｕｐ　−ＩＷＰを線２６Ｕ〜２６
Ｗに出力する。

次に能動フィルタ３０においてｓ　　３０１Ｕ〜３０１
Ｗけ第１電流検出器であす鰹調波成分を含んだサイクロ
コンバータＩＯの電流す検出し、第１電流イｂ号１ｕＬ
−ｉｗＬとして線３０２Ｕ　−３０２Ｗに出力する。３
００は電流指令器であり、電流指令信号を線３０３Ｕ〜
３０３Ｗに出力する。３５０は電流発生器であり、線３
０３Ｕ〜３０３Ｗで与えられる電流指令信号を受けてそ
れに応じた補償電流ｉｔ＋Ｈ〜ｉＷＨを線３５１Ｕ〜に
作用し、即ち、サイクロコンバータ１０の発生する凝調
波電流と、丁度、位相が１８０°異なって振幅が同一の
笥１流を補償甫、流として＋ｗ３５１Ｕ〜３５１Ｗに発
生するから、従って、これらのｔＩＩが点３５２Ｕ〜３
５２Ｗの所で合成されて互いに打消し合い（あるいは“
能動フィルタがサイクロコンバータの発生する一ＮＡＩ
波電流を吸収した”ともちう）、その結果高調波電流が
交流電源系統１の方へ流れ出すのを防止できる。能動フ
ィルタは一稀の波形追従形の電流発生器であり、発生で
きる電流波形に原理的に制約が無いから従って任意の高
調波定流の液収が可能である。

次に電流指令器３００．電流発生器３５０の詳細を鯖、
明する。

第２図の電流指令器３００において、紗３０１Ｕ〜３０
１Ｗ、　　２６Ｕ〜２６Ｗは第１図の同一記号イ１．’
ｉｌ所に接続され、前記第１．第２電流信号１ｕＬ−ｉ
ＷＬ、荀。

即ち、高調波を含んだ第１電流信号’ＵＬ　””　’Ｗ
Ｌ　＋第２電流信号ＩＵＦ　”　ｉｗＬの中から、前記
第１図の受動フィルタで吸収している高調波成分と同じ
もの、即ち周波数ｆ１の信号成分のみ、それぞれ第１信
号！υＰＩ″″’ＷＦＩ　＋第２信号ｉｏｒ、ｌ〜１Ｗ
Ｌｌとして線３０５Ｕ〜３０５Ｗ、　３１１Ｕ〜３１１
Ｗ＋’：、通過させる。

３０６は実効値回路であり、前記第１信号１ＵＰｌ〜Ｉ
ＷＦＩの実効値を求め、第３信号ＩＵＰＩ〜ＩＷＦＩと
して線３０６Ｕ〜３０６Ｗ　１ｍ出力する。３０７は電
流分担指令器であり前記第１図の受動フィルタ２０と能
動フイルタ３０との間で、周波数ｆｌの高調波成分をど
のように分担してネ１１］償するかを設定するものであ
り、ｉａ流分和指令Ｉ＾を線３０７Ａに出力する。３０
８け演算器であり、前記電流分担設定器Ｆ１と前記第３
信号ＩＵＰＩ〜ＩＷＰ　ｌをそれぞれ比較し、第４信号
ＯＵ〜軸を線３０９Ｕ〜３０９Ｗに出力する。演η゛器
の動作は、第３信号１．［Ｉ　Ｆ　ｌ〜ＩＷＦＩがそれ
ぞれ電流分担指令１Ｆｌより小さい範囲でｔ／ｉ第４信
号ＧＵ　−（１ｗを零とし、紀３イぎ号ＩＵＦＩ〜ＩＷ
Ｆ　ｌが１Ｆｌより大きくなろうとした時は第４信号Ｇ
Ｕ−Ｇｗを増加させるよう動作する。３１２Ｕ〜３１２
Ｗは掛算器であり、前記第２信号１ｕＬｌ−ｉｗＬｌと
前記第４信号ＧＩＪ　”　Ｇｗをそれぞれ掛は合わせ、
第５信号ＩＵＩ　”　ＩＷＩを１！３１ａｕ〜３］　３
Ｗに出力する。即ち、第５信号に、第１図の能ｔツノフ
ィルタ３０が分担補償すべき５周波Ｆ！ｆｌの補償筒調
波市流の指令値である。

、　　　　　３１４は第３フイルタであり、その特性を
第６図に牟す。即ち、高調波を含んだ第１電流信号ＩＵ
Ｌ〜ｉｗＬの中から、周波数ｆｌの高調波についてはそ
の成分の通過をｒ目止し、また後述の電流発生器３５０
の能力から決貰る下限周波数限界ｆＩ４以下及び上限周
波数限界ｆＨ以上の周波数の高調波成分についてもその
成分のｅｔＣＩ過を阻止するよう作用し、第６信号１ｕ
’ｒ　”’　ＩＷＴとして信号３１５Ｕ〜３１５Ｗに出
力する。即ち、第６信号は第１図の能動フィルタ３０が
補償すべき、周波数ｆｌ以外の高調波の補償高調波電流
の指令値である。３１６Ｕ〜３１６Ｗけ加算器であり、
前記ｔＰｊ５信号ＩＵ１〜ＩＷＩと前記第６信号　　　
　〜ｉＵＴ　””　１ｗ’ｒをそれぞれ加算し、第７信
号ＩＵＨ〜ｉ嘉苓′紳３１７Ｕ〜３１７Ｗに出力する。

３１８は反転器であり、第７信号の位相を反転し、電流
発生器３５０（第１図）の電流指令値である第８信号Ｉ
ＵＨＲ〜１ｗｏＲ’ｌａ−紳３０３Ｕ　〜３０３Ｗ　ニ
出カーｊる。

第１図の電流発生器３５０の詳細を第３図に示す。

第３１シ１において線３０３Ｕ〜３０３Ｗは前記第２図
の同一記号カ所に接続上れ、補償電１流指令１ＵＨＲ”
”　１ＷＨＲ（第８信号）が導入される０３５５Ｕ〜３
５５Ｗは第３電流検出器であす、４（；、流発生器３５
０の発生する補償電流ＩＵＨ〜ＩＷＨを検出し第３電１
流信号Ｉ　ＵＨＦ〜＋ＷＩｉＦを作成する。　　ＩＵＪ
ＪＦ　−ＩＷＩＩＰは比較器３５１Ｕ　〜３５１Ｗに帰
還され、そこで前記の補償電流指令１ｔＪＨＲ〜Ｉｗｌ
ＩＩＲ（第８信号）と比較され％電圧指令ＶＵＨ〜ｖｗ
１（が作られる。３５３　ｆｌ−ｊ主回路部であり、そ
の回路の一例を第４図に示す。主回路部３５３け電圧指
餐令ＶＵＨ−ｖＷＨで指示された出力電圧ｖＵＮ　”　ｖ
ＷＨを発生する。

第４図の主回路部において、３６２はＩＨ流定電源３６
３はゲートターンオフサイリスタ々どで構成された三相
インバータ、３６０は三相インバータ３６３のゲート制
御回路である。前記第３図で説明した電圧指令ｖＵＨ”
”　ｖＷｌ□が入力され、それに応じた出力電圧ｖＵＨ
−ｖｗ１□が線３５４Ｕ　〜３５４Ｗに発生する。

このように構成された電流発生器３５０（第３図）を用
いると、補償電流指令ＩＵＨＲ”　ＩＷＨＲで指示され
た補償電流ｉＵＨ””　ｉＷＨを第１図の点３５２Ｕ〜
３５２Ｗに流し込むことができる。

」ヌ上が本発明の構成である。

以上の如く構成した本発明の高調波電流補償装置は以下
のように動作する。

捷ス、第１図において高調波電流発生源のサイクロコン
バータの運転特性を考慮し、交流電源系統に有害々高調
波の中で、その発生量が大きい成分（周波数ｆｌ）をチ
ェックし、それを吸収するための・Ｖ勤フィルタ２０を
設計する。この受動フィルタ２０の容部とし７てげ、サ
イクロコンバータの全運転範囲における周波数ｆ１の高
調波電流発生量の平均苓・とり、その平均を受動フィル
タ２０で補償するよう容量を決め、装置外形、基本波電
流による損失が最適になるよう設計する。このとき、受
動フィルタ２０で−Ｗｌ償可能な周波数ｆ１の高調波電
流の実効値をＩＡとし、この値を第２図の電流分担設定
器３０７で静定する。

次に、能動フィルタ３０としてはサイクロコｙノ（−夕
の発生する周波数ｆｌの高調波笥流成分のうち、前記受
動フィルタ２０の最大補償接置を越えた、差の分の高調
波を補償するための容量と、及び、周波数ｆｌ以外で、
比較的発生量が少ないがその種類が多い他の憂４１Ａ１
波市、流を補償できるように、その容＠を設計する。

このように設計した第１図の高調波電流補償装１ηけ次
のように動作する。

サイクロコンバータ等の負荷１０の発生する高調波を含
んだ電流は第１電流検出器３０１Ｕ〜３０１Ｗで検出さ
れ（第１電流信号ｉＵＬ〜１ｗｔ、　）、一方、受動フ
ィルタ２０に流れる電流は第２電流検出器２５Ｕ〜２５
Ｗで検出され（第２電流信号ｆｕｒ　〜ｉｗｐ　）、電
流指令器３００に導かれる。第２図の電流指令器３００
では、第１電流信号’ＵＬ　＝　’ＷＬ　＋第２ＪｆＪ
Ｌ流信号ｆｏｒ　＝　ｉｗｐは第１フィルタ３１０．第
２フイルタ３０４に導かれ、周波数ｆｌの高調波成分だ
けが、第２悟号’ＵＬＩ−ＩＷＬＩ　＋第１信号１ｕｐ
１−　ＩＷＩ’ｌとして取り出される。即ち、第２信号
ＩＵＦＩ　”　ｉｗｙｌは第１図の受動フィルタ２０に
流れる周波数ｆｌの首級電流に相当し、第１信号ＩＵＬ
Ｉ　””　１ＷＬｌはサイクロコンバータ等の負荷が発
生する周波数ｆ１の高調波電流に相当する。第２イｇ号
ＩＵＦＩ　−ＩＷＦＩは実効値回路３０６で実効値化さ
れ、第３信号ＩＵＦＩ〜ＩＷＦ　ＩＡ　　が得られ、こ
れらが前記電流分担指令工Ｆｌと演算器３０８で比較演
算される。演算器３０８ではｓ　　ＩＰＩが工ＵＦＩ　
＋　工ＶＦＩ　＋　’ＷＦＩより小さい時には第４信号
Ｇυ＋ＧＶ＋（１Ｗが零にかり、一方、Ｉｐｌを越えて
■ＵＰｌ＋ＩＶＦＩＩ　ＩＷＦＩ　（即ち、受動フィル
タ２０の高ｇｗＨ電流）が増加しようとすると第４信号
ＧＵ　＋　ＧＶ　＋　ＧＷが増加するように々っている
。捷た、前記第１信号１ＵＬｌ〜ＩＷＩ、ｉｕ掛算器３
１２Ｕ　−３１２Ｗの一方に加えら力１、前記信号ＧＵ
Ｉ　ＧＶ＋　Ｇｗが他方の入力に加えられ、それらが掛
けられ第５信号ｉＵｌ　”　ｉＷｌになる。この第５信
号１ｔＪ１〜ＩＷＩは第１図の能動フィルタ３０が補償
すべき、周波数ｆｌの補償電流の指令値である。

次に前記第１電流信号ｉｔｎ、　”　ｉｗｔ、は第６図
の特性を持つ第３フイルタ３１４（第２図）に加えられ
、第６信号ｉＵＴ　””　ＩＷＴが得らｊ７る。第６信
号はサイクロコンバータが発生する高調１波電流の中か
ら、周波数ｆｌ成分を取除き、オた周波数ｆＬ以下、及
び周波数ｆＨ以上を切捨てた形の高調波電流に相当する
信号である。即ち、この第６４Ｉｔ号１ｕ’ｒ〜ｉＷＴ
は第１図の能動フィルタ；３０が補償すべき、周波数ｆ
１以外の補償電流の指令値である。

第５信号１ｏ１　””　ｉＷｌと第６信号ＩＵＴ　−Ｉ
ＷＴは加算器３１６Ｕ〜３１６Ｗで合成され、さらに反
転器３１８で位相反転され、補償電流指令ＩＵＩＩＲ−
ＩＷＨＲが得られ、これが第３図の電流発生器３５０に
加えられ電流発生器は指示された補償電流ＩＵＨ”　Ｉ
ＷＨを発生し、第１図の点３５２Ｕ〜３５２Ｗに流し込
む。

このような構成において、周波数ｆｌの高調波電流及び
それ以外の周波数の高調波電流がどのように補償される
かを示す。

まず、第１図のサイクロコンバータの発生する高調波電
流のうちで周波数ｆ１である成分は、その発生量が第２
図の電流分担指令ＩＰ１以下であるときは、演算器３０
８の出力Ｇυ〜〜が零となり従って第５信号ｉｌｌ　”
’　ｔｗｔも零となるから、第１図の電流発生器３５０
はこの成分の補償電流を発生しない。従ってサイクロコ
ンバータが発生する周波数ｆ１の高調波電流成分は全て
第１図の受動フィルタ２０に流れ込み（又は受動フィル
タ２０がこの成分の高調波電流を補償している、とも言
う）、交流電源系統１の方へは流れ出さない。

次にサイクロコンバータの運転状態が変わり周波数ｆｌ
の普請波成分の発生量が第２図の電流分担指令ＩＦＩよ
り多くなり、それが第１図の受動フィルタ２０に流れ込
もうとすると、第３図の演算器３０８の出力ＧＵ−Ｇｗ
が増加して行き、それにつれて周波＃！Ｉｆｌの補償電
流指令である第５信号ＩＵｌ〜簀ｉＷｌが大きくなり、この信号に基づいて第２図の能動
フィルタ３０が周波数ｆ１の補償電流を発生するように
なる。即ち、第１図において、受動フィルタ２０の高調
波電流定格以上に、サイクロコンバータ１０の発生する
周波数ｆ１の高調波成分が増加したときには、その超過
した分を能動フィルタ３０が分担することになり、従っ
て受動フィルタ２０は過負荷となることがなく、また交
流電源系Ｍ１の方へは周波数ｆｌの高調波成分は流れ出
さない。

次に周波数ｆｌ以外の高調波成分の補償については、サ
イクロコンバータの発生するその成分の高調波が第２図
の第３フイルタで検出され（第６信号ＩＬｉ＋Ｔ〜ｉｗ
Ｔ）　ｓ　この第６信号がそのまま電流発生器３５０へ
の電流指令（但し、信号は反転器３１８を通過する）と
なり、それに応じた補償電流が第１図の電流発生器３５
０から発生され点３５２Ｕ〜３５２Ｗに加えられ、その
結果サイクロコンバータの発生する旨調波成分とこの補
償電流が打消し合うから、この高調波成分の交流電源系
統１への流出を防止できる。

以上が本発明になる高調波電流補償装置の作用であるが
、サイクロコンバータ等の発生する複雑に変化する高調
波電流が、協調的に作用する能動フィルタと受動フィル
タの働きにより効率よく補償されるのが理解できよう。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、第１図のように受動フ
ィルタと能動フィルタを巧みに胡合わせた本発明の高調
波電流補償装置では次の効果が得られる。即ち、（１）サイクロコンバータ等の発生する高調波電流の中
で、周波数が一定であるがその発生量が大、・　　　き
′成分“°関し′″：″ｉそ０ｔ５んどを製作°７ト０
安い受動フィルタ（ＬＣ構成）で補償し、受動フィルタ
で補償しきれない成分だけを能動フィルタで補償するよ
うにしており、従って製作コストが高くなりがちな能動
フィルタの必要装置容量を最少化できるから、全体とし
ての高調波電流補償装置の製作コストを低減できる。

（２）受動フィルタはそこに流れる補償高調波電流が能
動フィルタの作用でその電流値が平均化されるよう運転
されるから、従って基本波電流による損失を最少化する
ような設計が容易に実施でき高調波電流補償装置として
のランニングコストが低減が図れる。加えて、受動フィ
ルタは過負荷となることがないからそれに対する保膜装
置等が不要になり回路の簡略化が図れるから信頼性を高
めることができる〇（３）サイクロコンバータ等の発生する高調波電流のう
ちそのほとんどでは受動フィルタが補償するようになっ
ており、このため能動フィルタの装置容量は小さいもの
で済む。このことがら能動フィルタの主回路Ｆ！Ａ（三
相インバータ等）に対する制約が取除かれ、能動フィル
タとして最適な主回路方式を採用できる。このことは能
動フィルタの補償性能の向上（即ち、補償できる高調波
の周波数限界の向上及び回路損失の低下、等々）につな
がり、低製作コスト、低ランニングコストの高調波電流
補償装置が実現できる。

（４）本発明の高６に、１波電流補償装置は能動フィル
タが組込１れており、従って従来の受動フィルタのみに
よる装Ｊと異なり、サイクロコンバータなどのようにそ
の発生高調波の周波数が絶えず変動する負荷の高調波電
流の補償にも十分な効果を発揮する。

以上述べたように本発明に基づく高調波電流補償装置は
低製作コスト、低ランニングコストの装置となり、加え
て複雑に変化する高調波電流に対して効率よく高調波電
流補償機能を発揮することが明らかであり、従って本発
明に基づく高調波電流補償装置を交流電源系統に配置す
れば高調波電流の少ない、電圧歪の少ない電力供給シス
テムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる高調波電流補償装置
を示すブロック図、第２図は第１図中の電流指令器３０
０の具体例を示すブロック図、第３図は第１図中の電流
発生器３５０の具体例を示すブロック図、第４図は第３
図中の主回路部３５３の具体例を示す図、第５図は第２
図中の第１フイルタ３０４、第２フイルタ３１０の具体
例を示す図、第６図は第２図中の第３フイルタ３１４の
特性の具体例を示す図、第７図は従来から用いられてい
る高調波電流補償装置を示すブロック図である。１・・・交流電源系統　３・・・系統インピーダンス２
０・・・受動フィルタ　ＩＯ・・・サイクロコンバータ
３０・・・能動フィルタ　４０・・・高調波電流補償装
置２５・・・第２電流検出器　３００・・・電流指令器
３０１・・・第１電流検出器　３５０・・・電流発生器
３０４、３１０．３１４・・・第１．第２．第３フイル
タ３０６・・・実効値回路　３０７・・・電流分担設定
器３０８・・・演算器　　　３１２・・・掛算器３１６
・・・加算器　　　３１８・・・反転器３５１・・・比
較器　　　３５３・・・主回路部３５５・・・第３電流
検出器　３６２・・・直流電源３６３・・・三相インバ
ータ

Claims

【特許請求の範囲】

高調波電流を発生する負荷に電力を供給する交流電源系
統の高調波電流を補償する装置において、前記交流電源
系統と負荷を結ぶ交流母線に、前記高調波電流を能動的
に補償する高調波電流補償回路と受動的に作用して前記
高調波電流を補償する高周波電流補償回路とを備え、前
記能動的高調波電流補償回路と受動的高調波電流補償回
路の両者で高調波電流補償量を分担し得るようにしたこ
とを特徴とする高調波電流補償装置。