JPS6222126A - 無効電力補償装置 - Google Patents

無効電力補償装置

Info

Publication number
JPS6222126A
JPS6222126A JP60162715A JP16271585A JPS6222126A JP S6222126 A JPS6222126 A JP S6222126A JP 60162715 A JP60162715 A JP 60162715A JP 16271585 A JP16271585 A JP 16271585A JP S6222126 A JPS6222126 A JP S6222126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactive power
load
fluctuation
output
main body
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.)
Granted
Application number
JP60162715A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0576645B2 (ja
Inventor
Michio Nakano
中野 道雄
Yoshiya Ogiwara
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 JP60162715A priority Critical patent/JPS6222126A/ja
Publication of JPS6222126A publication Critical patent/JPS6222126A/ja
Publication of JPH0576645B2 publication Critical patent/JPH0576645B2/ja
Granted 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
    • Y02E40/30Reactive 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、負荷が消費する無効電力の変動分を検出し
、これを打ち消す極性の無効電力を静止型の無効電力補
償装置本体で消費させることにより、系統の無効電力の
変動、すなわち系統に流れる無効電流の変動や受電端電
圧の変動を抑制する無効電力補償装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来の無効電力補償装置における静止型無効電力補償装
置本体3は、第6図に示すように、゛系統1に接続され
た負荷2が消費する無効電力の変動分を打ち消す極性の
無効電力を消費するもので、受電端4に接続され、コン
デンサ5とサイリスク位相制御リアクトル6 (サイリ
スタ6A、6Bとりアクドル6Cの直列回路)との並列
回路で構成され、系統1の無効電力の変動を抑制するよ
うになっている。
この静止型の無効電力補償装置本体3を制御する制御装
置は、負荷2が消費する無効電力を変圧器7および変流
器8を介して無効電力検出回路9で検出し、この検出結
果に基づいてゲートパルス発生回路10がサイリスタ6
A、6Bを位相制御することにより、負荷2の消費する
無効電力の変動分を打ち消す極性の無効電力を無効電力
補償装置本体3で消費させるようになっている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような構成では、無効電力検出回路
9の検出遅れやサイリスク位相制御リアクトル6の応答
遅れなどの遅れ時間によって、応答速度や精度に限界が
あった。
この発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、
応答速度および精度を高めることができる無効電力補償
装置を提供す”ることを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明の無効電力補償装置は、系統に接続されて所定
パターンで周期的に変動する負荷の無効電力変動を補償
する無効電力補償装置であって、可変インピーダンス素
子からなり前記負荷の受電端に設けられた無効電力補償
装置本体と、前記負荷の無効電力の変動分と前記無効電
力補償装置本体の無効電力の変動分との誤差信号を出力
する無効電力変動検出回路と、この無効電力変動検出回
路から出力される誤差信号に対し前記負荷のn変動周期
分(nは1以上の整数)の遅延時間を有する遅延素子の
出力端の出力を加算器で加算し前記加算器の出力を前記
遅延素子の入力端に入力し前記遅延素子から取り出され
る制御信号に基づき前記無効電力補償装置本体のインピ
ーダンスを変化させて無効電力を変化させることにより
前記負荷の消費する無効電力の変動分を補償する繰返し
制御器とを備える構成にしたものである。
作用 このように、無効電力検出回路から出力される誤差信号
に遅延素子の出力端の出力を加算器で加算して遅延素子
の入力端の入力とし、遅延素子の          
 −出力から取り出される制御信号に基づいて無効電力
補償装置本体の無効電力を変化させるようにしたため、
負荷の無効電力の変動分の変動パター7に無効電力変動
検出回路や無効電力変動補償装置本体の応答遅れ、誤差
に対する補償分を加味したn変動周期分の制御信号パタ
ーンが繰返し制御器内で記憶されて巡回することになり
、周期に変動する負荷の無効電力の変動分に対し無効電
力補償装置本体の無効電力の変動分を応答性よく、かつ
高精度に追従させて負荷の無効電力変動を補償すること
ができ、系統の無効電力変動を抑制することができる。
実施例 この発明の一実施例を第1図ないし第4図に基づいて説
明する。この無効電力補償装置は、第1図および第2図
に示すように、系統1に接続されて所定パターンで周期
的に変動する圧延機負荷などの負荷2の無効電力変動を
補償する無効電力補償装置であって、 可変インピーダンス素子からなり前記負荷2の受電端4
に設けられた無効電力補償装置本体3と、前記負荷2の
無効電力の変動分と前記無効電力補償装置本体3の無効
電力の変動分との誤差信号を出力する無効電力変動検出
回路11と、この無効電力変動検出回路11から出力さ
れる誤差信号に対し前記負荷2の1変動周期分の遅延時
間を有する遅延素子12Aの出力端の出力を加算器12
Bで加算し前記加算器12Bの出力を前記遅延素子12
Aの入力端に入力し前記遅延素子12Aの出力端から取
り出される制御信号に基づき前記無効電力補償装置本体
3のインピーダンスを変化させて無効電力を変化させる
ことにより前記負荷2の消費する無効電力の変動分を補
償する繰返し制御器12とを備える構成である。
この場合、無効電力補償装置本体は、第6図のものと同
様にコンデンサ5とサイリスタ位相制御リアクトル6 
(サイリスタ6A、6B、  リアクトル6C)とで構
成されており、サイリスタ6A。
6Bのトリガ位相を変えることで無効電力の消費量を調
整できるようになっている。
以下、より詳しく説明する。この無効電力補償装置は、
第1図に示すように、系統電流を変流器13を介して無
効電力変動検出回路11に取り込むとともに、負荷2の
受電端4の電圧を変圧器14を介して無効電力変動検出
回路11に取り込み、無効電力変動検出回路11におい
て系統の無効電力Q、の変動分ΔQ、を検出し、この無
効電力Qsの変動分ΔQ、をデジタル化手段15によっ
て一定サンプル周期毎にサンプリングしてA/D変換す
るようにしている。
そして、このデジタル化手段15の出力データを第2図
に示すように繰返し制御器12のシフトレジスタなどの
遅延素子12Aにて負荷2の1変動周期だけ遅延させる
とともに遅延素子12Aの最終段の出力データを遅延素
子12Aの初段に正帰還し、遅延素子12Aの最終段の
出力で点弧パルス発生回路16における点弧パルスの位
相をコントロールしている。
無効電力補償装置本体3は、サイリスタ6A。
6Bへの点弧パルスが点弧パルス発生回路16によって
与えられ、サイリスタ6A、6Bの点弧位相の変化に応
じて無効電力補償装置本体3の無効電力の消費量が変化
することになる。
上記した無効電力補償装置は、第3図に示すように、周
期的外乱としての負荷2の無効電力QLの変動分ΔQL
と無効電力補償装置本体3の無効電力Qcの変動分ΔQ
oの誤差信号ΔQε、すなわち、系統1の無効電力Q、
の変動分ΔQSを繰返し制御器12に加え、繰返し制御
器12の出力を無効電力補償装置本体3 (ゲインG、
)に加え、無効電力補償装置本体3の出力、すなわち無
効電力Q。の変動分ΔQcを帰還する構成である。この
場合、系統1の無効電力Q、と負荷2の無効電力QLと
無効電力補償装置本体3の無効電力Q。
との間には Q、=QL−Qc の関係があり、第3図の系は、系統1の無効電力Q、の
変動分ΔQ、をゼロにすることを目標とするものである
。すなわち、 ΔQ、ミΔQL−ΔQ。
ζΔQε 瞳0 を目標とする。
繰返し制御器12の遅延素子12Aを構成するn段のシ
フトレジスタ(nワードのメモリ)は、入力データのサ
ンプル毎に次々にデータをシフトしていくもので、シフ
トレジスタの伝達関数は、サンプル周期τとラプラス演
算子Sとを用いて、exp(−τS) で表わされる。これを Z−’=13Xp (−でS) のように表現したのが第3図である。
また、n段のシフトレジスタによって (Z’)’ =exp (−3L) となるように段数nが設定される。ただし、Lは負荷変
動周期である。
例えば、サンプル周期τを電源周波数(50Hz)の1
周期、すなわち20 m5ec  (= 0.02se
c )に設定すると、負荷変動周期りが4秒の場合、2
00段のシフトレジスタを用いることになる。
つぎに、第3図の系の動作を第4図を参照して説明する
今、負荷2の消費する無効電力QLの変動分へ〇Lが第
4図(A)のように台形波状に周期変動した場合、誤差
信号ΔQε (=ΔQ、)は、第1周回目で変動分ΔQ
、の帰還がゼロであるため、第4図(B)に示すように
ΔQLがそのまま現われ、この誤差信号ΔQεと遅延素
子12Aの最終段の出力(ゼロである;第4図(G))
とを加算器12Bで加算した第4図(C)の信号が遅延
素子12Aの初段に加えられ、遅延素子12Aの初段(
第1段)から最終段(第n段)によって第4図の(D)
、  (E)、  (F)、  CG’)のように1サ
ンプル周期ずつ順次遅延され、遅延素子12A全体では
負荷2の1変動周期分遅延されることになる。そして、
この遅延素子12Aの最終段の出力、すなわち制御信号
によって無効電力補償装置本体3の消費する無効電力Q
。の変動分ΔQcが第4図(H)に示すように変動分Δ
QLに対し1周期遅れて追従し変動分ΔQLを補償する
ことになる。この際、変動分ΔQoは、従来例で述べた
ような応答遅れによって第1周回目では破線で示す必要
な変動分ΔQoに対しかなり誤差を有している。
上記した遅延素子12Aの最終段の出力(第4図(G)
の第1周期日)は、加算器12Bを介して帰還され第2
周期日の誤差信号ΔQε (第4図(B)の第2周期目
;第4図(H)の破線と実線の差)と第1周期日の誤差
信号ΔQε (第4図(G)の信号)とが加算器12B
で加算され、この加算結果(第4図(C)の第2周期日
)が遅延素子12Aの初段に入力されることになり、第
4図(D)〜(G)のように順次遅延される。そして、
遅延素子12Aの最終段の出力、すなわち制御信号によ
って無効電力補償装置本体3の消費する無効電力Q。の
変動分ΔQoが第4図(H)のように変動分ΔQLに対
し1周期遅れて追従し変動分ΔQLを補償することにな
る。この際、遅延素子12Aの最終段の出力、すなわち
制御信号は前変動周期の制御信号に現変動周期の誤差信
号ΔQεを加算したものであるため、負荷2の無効電力
QLの変動分ΔQLの変動パターンに無効電力変動検出
回路11や無効電力補償装置本体3の応答遅れや誤差に
対する補償骨を加味したパターンで周期的に変化するこ
とになり、以下、上記の動作を繰返すことにより、変動
分ΔQcを変動分ΔQLの変化に対し応答性良く、かつ
高ta度に追従させることが可能となる。
上記繰返し制御器12は、マクロ的に見れば、積分要素
であり、系が安定であれば、繰返し加えられる外乱に対
し定常誤差を発生しないことになる。シフトレジスタを
16ビツトにすれば、同一のパターンが続く限り、負荷
2の運転を数回に繰返した後には、1O−4の精度で負
荷変動を抑制できる。なお、従来例では、104の精度
が上限であった。
この実施例の変形例として第5図に示すようなものも考
えられる。すなわち、制御系全体の安定性を確保するた
めには、制御対象、すなわち無効電力補償装置本体3の
位相ずれを補正する必要が           「あ
り、このためには、無効電力補償装置本体3の前段に位
相進み回路を挿入することが必要となる。
この場合において、無効電力補償装置本体3への入力を
繰返し制御器12の遅延素子12Aの中間段、例えば最
終段から2つ手前の段から定数回路(ゲインK)17を
介して取り出せば、特別な位相進み回路を設けることな
く位相補正を行うことができる。
本実施例の構成によれば、負荷2の繰返し変動パターン
が途中で変化しても、それが大きな変化でなければ、最
初よりも少い繰返し回数で定常状態(十分な補償精度を
有する)が得られるようになり、圧延機負荷や溶接機負
荷等の変動対策に有効である。
また、大電力の負荷変動を伴うプラントにおいて、過去
の運転実績に基づいて、代表的な負荷変動パターンとこ
れに対応した繰返し制御器12の最終段階での内容を何
種類か用意しておき、これを、与えられた負荷変動パタ
ーンに応じて適宜選択することによって従来のフィード
バック制御では見られない優れた特性、すなわち応答性
の改善。
精度の向上)を引き出すことができる。
なお、上記実施例では、負荷の無効電力を検出していた
が、有効電力や電流を検出するようにしてもよい、これ
は、有効電力や電流が負荷の無効電力に比例して変化す
る場合に有効である。また、繰返し制御器12はデジタ
ル方式のものであったが、アナログ方式のものでも、こ
の発明を適用できる。また、遅延素子12Aの遅延時間
は1変動周期に限らず、2以上であってもよい。
発明の効果 この発明の無効電力補償装置は、無効電力検出回路から
出力される誤差信号に遅延素子の出力端の出力を加算器
で加算して遅延素子の入力端の入力とし、遅延素子の出
力から取り出される制御信号に基づいて無効電力補償装
置本体の無効電力を変化させるようにしたため、負荷の
無効電力の変動分の変動パターンに無効電力変動検出回
路や無効電力変動補償装置本体の応答遅れ、誤差に対す
る補償骨を加味したn変動周期分の制御信号パターンが
繰返し111?11器内で記憶されて巡回することにな
り、周期に変動する負荷の無効電力の変動分に対し無効
電力補償装置本体の無効電力の変動分を応答性よく、か
つ高精度に追従させて負荷の無効電力変動を補償するこ
とができ、系統の無効電力変動を抑制することができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図はその要部の具体回路図、第3図は第1図の回路
の制御系図、第4図はその各部のタイミング図、第5図
は変形例の制御系図、第6図は従来例の構成を示す回路
図である。 l・・・系統、2・・・負荷、3・・・無効電力補償装
置、4・・・受電端、11・・・無効電力変動検出回路
、12・・・繰返し制御器、12A・・・遅延素子、1
2B・・・加算器 1・−#&緩 4−−一畳電處 11−#127Jt力安1萌整巴口路 12−→龜1しルー参冨 ム 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 系統に接続されて所定パターンで周期的に変動する負荷
    の無効電力変動を補償する無効電力補償装置であって、 可変インピーダンス素子からなり前記負荷の受電端に設
    けられた無効電力補償装置本体と、前記負荷の無効電力
    の変動分と前記無効電力補償装置本体の無効電力の変動
    分との誤差信号を出力する無効電力変動検出回路と、こ
    の無効電力変動検出回路から出力される誤差信号に対し
    前記負荷のn変動周期分(nは1以上の整数)の遅延時
    間を有する遅延素子の出力端の出力を加算器で加算し前
    記加算器の出力を前記遅延素子の入力端に入力し前記遅
    延素子から取り出される制御信号に基づき前記無効電力
    補償装置本体のインピーダンスを変化させて無効電力を
    変化させることにより前記負荷の消費する無効電力の変
    動分を補償する繰返し制御器とを備えた無効電力補償装
    置。
JP60162715A 1985-07-22 1985-07-22 無効電力補償装置 Granted JPS6222126A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60162715A JPS6222126A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 無効電力補償装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60162715A JPS6222126A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 無効電力補償装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6222126A true JPS6222126A (ja) 1987-01-30
JPH0576645B2 JPH0576645B2 (ja) 1993-10-25

Family

ID=15759915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60162715A Granted JPS6222126A (ja) 1985-07-22 1985-07-22 無効電力補償装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6222126A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0693337A1 (de) * 1994-07-22 1996-01-24 Georg Fischer Giessereianlagen Ag Vorrichtung zum Transport von Giessformen

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0576645B2 (ja) 1993-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0524398B1 (en) Circuit for controlling output current balance between parallel driven PWM-type power inverting units
US7595686B2 (en) Digital controller for high-frequency switching power supplies
JPS6222126A (ja) 無効電力補償装置
JPS6378610A (ja) 2逓倍クロツク発生回路
JPH04308472A (ja) Pwmインバータの繰返し制御方法
JP2724124B2 (ja) 太陽電池の最大出力追従制御装置
JP2624810B2 (ja) 無効電力補償装置
JP2585402B2 (ja) 無効電力補償装置
JPS61177519A (ja) 無効電力補償装置
SU935892A1 (ru) Стабилизатор переменного напр жени
JPS6318425B2 (ja)
RU2001502C1 (ru) Устройство дл формировани регулирующего воздействи дл автоматического регул тора возбуждени синхронного генератора
JPH06233544A (ja) 半導体電力変換装置
JPS6295618A (ja) 無効電力補償装置
SU1319010A1 (ru) Регул тор реактивной мощности
JPH0324607A (ja) 無効電力補償装置
JPH048170A (ja) Pwmインバータの繰り返し制御方法
Culwick et al. Application of a digital trigger generator to NSLS booster and storage ring dipole power supplies
SU655021A1 (ru) Устройство дл регулировани реактивной мощности
JPH02241368A (ja) コイル用電源の制御装置
SU1201811A1 (ru) Стабилизатор напр жени
JPH023377B2 (ja)
SU1124269A1 (ru) Дискретный стабилизатор переменного напр жени
JPH0642183B2 (ja) 無効電力補償装置の協調運転制御方式
JPS6074961A (ja) フリツカ−補償装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees