JPS62210517A - 静止形無効電力補償制御装置 - Google Patents

静止形無効電力補償制御装置

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JPS62210517A
JPS62210517A JP61053379A JP5337986A JPS62210517A JP S62210517 A JPS62210517 A JP S62210517A JP 61053379 A JP61053379 A JP 61053379A JP 5337986 A JP5337986 A JP 5337986A JP S62210517 A JPS62210517 A JP S62210517A
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JP
Japan
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current
signal
thyristor
reverse
reactive power
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Application number
JP61053379A
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English (en)
Inventor
Nagaharu Yamazaki
長治 山崎
Teruo Yoshino
輝雄 吉野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS62210517A publication Critical patent/JPS62210517A/ja
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は静止形無効電力補償制御装置に係り、特(補償
回路に使用される変圧器やリアクトルの偏磁を防止する
のに好適な静止形無効電力補償制W装誼(以下、SVC
制tIl装置と称する)に関する。
(従来の技術) 第3図は周知の無効電力補償装置a(以下、SvCと称
する)の概略構成図を示づもので、特にサイリスタの逆
並列接続からなるサイリスタ装置によりリアクトルに流
れる電流を制す11する構成例を示すものである。
同図に示すように、SVCは母線に接続される変圧器1
、変圧器1に直列接続されるリアクトル2、リアクトル
2に直列接続されるサイリスタ装置3、サイリスタ装置
3の電圧を検出する電圧検出回路4、母線電圧を検出す
る計器用変圧器5、SvCの出力電流を検出する変流器
6を備えている。ナイリスタ装@3は順方向サイリスタ
Uおよび逆方向サイリスタXで構成される。■、Ixは
それぞれ順、逆方向サイリスタU、xに流れる正、負電
流、FV、FVxは電圧検出回路4で検出されたサイリ
スタ装置3のそれぞれ正、負電圧検出信号である。正、
負電圧検出信号FV、。
FVXは順方向サイリスタUに電圧が印加されていると
きはFVIJが“1”、逆方向サイリスタXに電圧が印
加されているときはFVxが“1”、それ以外のときは
ともに“Onとなるように設定されている。また、Vは
SVCが接続される交流系統母線8の交流検出電圧であ
って、計器用変圧器5によって検出され、■はSvCの
出力交流検出Ti流であって、変流器6によって検出さ
れる。
第4図は、同図(A)が第3図のサイリスタ装置3の電
極間電圧■AK、同図(B)、(C)がそれぞれ正、負
電圧検出信号FV、FVx、同図(D)、(E)がそれ
ぞれ正、負電流r、rXの各波形を示ずものである。
第4図に示すように、サイリスタ装置3の点弧角α 、
α の大きさによりサイリスタU、xのx 通電電流1 .1  の大きさが制御される。
X 第5図はかかるSVCに適用される従来のSVC制御装
置のブロック図を示すものである。
同図に示すように、基準電圧信号■、。「、交流検出電
圧■、係数器11により交流検出電流Iに係数に1を掛
けて得られた値から電圧偏差信号Δ■が ΔV= V+ K1 1   V、8[・==−(1)
なる式に基づいて演算される。この電圧偏差信号ΔVを
用いて、例えば第6図の特性図に示すようなV−1特性
を得るようにSVCの補償すべき無効電力Qを補償無効
電力決定回路12によって決定する。補償無効電力Qを
出力するために、サイリスタ装置3の点弧角αを無効電
力/点弧角変換回路13によって決定する。以上のよう
にして、SVCはその接続点において交流電圧の調整を
行なう。
(発明が解決しようとする問題点) SvCの接続される交流系統においては、事故やスイッ
チの開閉等の擾乱により、あるいは高調波発生源からの
高調波流入により、交流電圧に偶数調波が重なる場合が
ある。このような場合、偶数調波成分の位相によっては
点弧角αが順方向、逆方向の各サイリスタU、xで同一
(α。−αX)であっても、正、負電流の大きさが異な
ってくる場合がある。
その結果、第3図の変圧器1、リアクトル2を流れる電
流に直流偏差分が生じ、変圧器1が偏磁しリアクトル2
が鉄芯式すの場合、これも偏磁する。このような偏磁が
発生すると、変圧器1の励la電流に偶数調波成分が発
生することになり、交流系統のインピーダンス特性によ
っては偶数調波が増幅される可能性がある。この偶数調
波が増幅されると、さらにSVCの正・負電流の差が太
きくなり、偏磁をますます増大させるという悪循環を生
じる。
もしこの悪循環を放置すれば、最終的には変圧器1ヤリ
アクドル2が飽和し、SvCの電流を制御することが不
能となり、SVCが本来の機能を失うとともに、逆に交
流系統に外乱を与えることになるという問題がある。
したがって、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
消し、SVCの正・負電流の不均衡による直流偏差分を
小さくし、変圧器やリアクトルの偏磁による悪循環を防
止し得るSVCυ制御装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明は交流系統母線に分路に接続されたリアクトルに
直列に接続される位相制御型の電流制御手段と、前記リ
アクトルの電流を検出する変流器と、この変流器の二次
出力を前記電流制御手段の非道%i期間にトラックホー
ルドするホールド手段と、ホールド手段の出力値に基づ
いて前記リアクトルの正方向および逆方向の電流が等し
くなるように前記電流制御手段の点弧位相を制御する制
御手段とを備えたSVC制御装置を提供するものである
(作 用) 上記手段により本発明のS V C11m装置は、リア
クトル電流検出用変流器の出力をサイリスタ装置の非通
電期間中だけ測定して変流器の偏磁電流を得、この偏磁
電流値を補助信号として用いて正方向および負方向電流
の不均衡によるリアクトル電流の直流偏差分を小さくす
るように順・逆すリイスタに与える点弧角の補正値を決
定することにより、正・負電流の不均衡による直流偏差
分を小さくすることを可能としている。
(実/m例) 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例に係るS V CIll a
ll装置のブロック図である。
本実施例においては、リアクトル2に流れる電流を測定
するべく、第3図に示すように変流器(以下、CTと称
する)7を設ける。このCT7からの信号IRは、第4
図<I”)に示Jような波形となる。つまり、正電流と
負電流に不均衡が生じると、信号IRはサイリスタ装置
3の非通電期間、すなわち順電圧信号FVUあるいは逆
電圧信号FVXが111 I+であるときでも、CT7
からは直流オフセット電流IDCが出力される。この直
流オフセット電流l、。はCT7の出力電流波形の平均
値が“O11になるような値となるので、正電流と負電
流の不均衡が大きければ大きいほど直流オフセット電流
IDCの値も大きくなる。したがって、直流オフセット
電流■。Cとリアクトル2に流れている電流の直流偏差
分との関係は単調増加関数となり、直流オフセットTi
流l。0の大きさから点弧角偏差信号Δαを決定するこ
とができる。この信号Δαを順・逆方向サイリスタの点
弧角α、。
α、の補正値として使用し、順・逆方向サイリスタの電
流を正電流および負電流の直流偏差分を打消すように調
整することにより、電流の直流偏差分を低減することが
できる。
さて、第1図の構成においては、CT7で検出した電流
信号IRを1流/電圧変換回路14で電圧値に変換する
。次に、電圧値に変換された信号を順電圧信@FV  
、逆電圧信号Fvxのいずれかが1″のとき、すなわち
順・逆電圧信号FV、FVxが入力されるOR回路20
の出力υ 信号であるトラック信号’rcが“1”のとき、トラッ
クホールド回路15によりトラックホールドする。つま
り、順・逆方向サリイスタU、xの通電期間中は信号T
rcが“Onとなるため、トラックホールド回路15は
通電直前の電圧値をホールドする。このトラックホール
ド回路15の出力値、つまり直流オフセット電流I、。
に係数器16を通じて適宜係数に2を掛けることにより
、点弧角偏差信号Δαを決定することができる。この場
合、直流オフセラ]・電流■、。が正の場合は、順方向
サイリスタUの点弧角α。を進め、逆方向サイリスタX
の点弧角α8を遅らせる方向に点弧角偏差信号Δαを決
定し、点弧角α、に変調をかけ、順・逆方向サイリスタ
U、Xの点弧角α 、α8を決定する。一方、直流オフ
セット電流1゜0が負の場合は、順方向サイリスタUの
点弧角αUを遅らせ、逆方向サイリスタXの点弧角α、
を進める方向に点弧角偏差信号Δαを決定し、点弧角α
。に変調をかける。
ちなみに、点弧角α0に変調をかけるに当っては、Sv
Cの応答速度を損わないよう係数器16による係数に2
の大きさを決定するか、係数に2の代わりに一次遅れ等
の伝達係数を用いる必要がある。
第2図は本発明の他の実施例に係るSVC制御装置のブ
ロック図である。同図構成の第1図構成と異なる点は直
流オフセット電流によって点弧角αを変調する代わりに
、補償無効電力信号Qを変調するような構成としたこと
である。
同図構成において、DCオフセット電流I、。の検出の
ために、第1図の実施例の場合と同様に、OR回路20
、CT7、ffl流/流圧電圧変換回路1トラックホー
ルド回路15を通じて行ない、係数器17で適宜係数に
3を掛け、DCオフセット電流に応じた補償無効電力偏
差信号ΔQとする。このDCオフセット電流I。0が正
の場合は、順方向サイリスタUの点弧角α。を進め、逆
方向ザイリスタXの点弧角α、を遅らせる方向に補償無
効電力偏差信号ΔQを決定し、補償無効電力信号Qに変
調をかけ、無効電力/点弧角変換回路を順・逆電圧信号
FV、FVXを用いて切換え、順・逆方向サイリスタU
、xの点弧角α。、α8を決定する。また、DCオフセ
ット電流I。0が負の場合は、順方向サイリスタUの点
弧角α。を遅らせ、逆方向サイリスタXの点弧角α8を
進める方向に補償無効電力偏差信号ΔQを決定し、補償
無効電力信号Qに変調をかける。
ただし、第1図の実施例の場合と同様に、補償無効電力
信号Qに変調をかけるに当っては、SVCの応答速度を
損わないように係数器17による係数に3の大きさを決
定するか、係数の代わりに一次遅れ等の伝達関数を用い
る必要がある。
第1図、第2図のいずれの実施例においても、例えば正
電流の方が大きくなると、順方向サイリスタUの点弧角
α。は遅れ、逆方向ナイリスタXの点弧角α8が進むた
め、正・負電流の差分によって生じるリアクトルに流れ
る電流の直流偏差分を打ち消すことができる。これによ
り、変圧器1、リアクトル2の偏磁を防止することがで
き、偏磁に伴う種々の障害を除去することができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、SvCのリアクト
ルに流れる電流を検出する変流器の二次出力に基づいて
偏磁電流を検知し、順・逆方向ナイリスタに与える点弧
角を修正することにより、正・負電流の不均衡による直
流偏差分を確実に低減することを可能とし、電流の直流
偏差に伴う変圧器やリアクトルの偏磁を防止することを
可能としたS V Cfill tE装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る静止形無効電力補償制
御装置のブロック図、 第2図は本発明の他の実施例に係るSvC制御装置のブ
ロック図、 第3図は周知の静止形無動電力補償装置の概略構成図、 第4図は第3図のサイリスタ装置の電圧波形、電圧信号
および電流を示す波形図、 第5図は従来のS V CIII III装置のブロッ
ク図、第6図は無効電力補償装置のV−I特性図である
。 1・・・変圧器、2・・・リアクトル、3・・・サイリ
スタ装置、4・・・電圧検出回路、5・・・計器用変圧
器、6.7・・・変流器、8・・・交流系統母線、12
・・・補償無効電力決定回路、13・・・無効電力/点
弧角変換回路、14・・・電流/電圧変換回路、15・
・・トラックホールド回路、16.17・・・係数器。 出願人代理人  佐  藤  −雄 絶5図 T 集6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、交流系統母線に分路に接続されたリアクトルに直列
    に接続される位相制御型の電流制御手段と、前記リアク
    トルの電流を検出する変流器と、この変流器に二次出力
    を前記電流制御手段の非通電期間にトラックホールドす
    るホールド手段と、このホールド手段の出力値に基づい
    て前記リアクトルの正方向および逆方向の電流が等しく
    なるように前記電流制御手段の点弧位相を制御する制御
    手段とを備えたことを特徴とする静止形無効電力補償制
    御装置。 2、電流制御手段はサイリスタを逆並列接続したサイリ
    スタ装置を有し、制御手段はサイリスタ装置の非通電期
    間中にトラックホールドされた電流検出値を補助入力信
    号として用いてサイリスタ装置の順・逆方向サイリスタ
    のおのおのの点弧角を個別に補正して制御する手段を備
    えていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の静止形無効電力補償制御装置。
JP61053379A 1986-03-11 1986-03-11 静止形無効電力補償制御装置 Pending JPS62210517A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02143312A (ja) * 1988-11-25 1990-06-01 Toshiba Corp 無効電力補償装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02143312A (ja) * 1988-11-25 1990-06-01 Toshiba Corp 無効電力補償装置

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