JPS62222166A - Ac signal detector - Google Patents

Ac signal detector

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Publication number
JPS62222166A
JPS62222166A JP28914585A JP28914585A JPS62222166A JP S62222166 A JPS62222166 A JP S62222166A JP 28914585 A JP28914585 A JP 28914585A JP 28914585 A JP28914585 A JP 28914585A JP S62222166 A JPS62222166 A JP S62222166A
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JP
Japan
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signal
voltage
current
phase
circuit
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Pending
Application number
JP28914585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Hirose
広瀬 俊一
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS62222166A publication Critical patent/JPS62222166A/en
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Abstract

PURPOSE:To make generation of a harmonic wave unstability phenomenon hard, by using AC voltage or AC current signal and making integration every one-half period. CONSTITUTION:Voltages of R, S, T phases of the electric power-line bus 300 are applied to an auxiliary transformer for instrument 1110 of an AC signal detected 1000 via a transformer for instrument 120 and issued out as AC voltage signals epu, eov and eow. The primacy coil of the transformer 1110 is connected in delta. A phase detector 1120 introduces signals eou, eov and eow and issues out a phase signal theta1 by synchronization with the AC current. A timing generator 1140 generated timing signals TP1-TP3 connecting and disconnecting analog switches (SW) 1132-1134 of an integrating circuit 1130 from a signal theta1 and in the circuit 1130, the signal eou is introduced into an integrator 1131 via a SW 1132. An output signal VUBUS of the integrator 1131 becomes the output signal of the circuit 1130 via SW 1134 to be introduced into a sample holding circuit 1150. In the circuit 1150, by a signal TP3, the signal VUBUS of the integrator 1131 is sampled and then, it is detected as a mean signal VRBUS of one-half cycle of the R-phase voltage of the bus 300.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔発明の技術分野〕 本発明は制御整流素子を位相制御することにより電力系
統に流入する無効電流を制御する静止形無動電力補償装
置等の制御装置に用いる交流電圧や交流電流の平均値又
は実効値を検出する交流信号検出装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年制御整流素子を用いた無効′4力補償装置(svc
:5tatic Var COmpensator以下
SVCと略す)が電力系統安定化装置として諸外国で用
いられ、電力系統の安定度向上や電力変動の抑制に大き
な効果を発揮している。 まずSVCの主回路構成と制御装置の動作について、−
例を説明する。第3図はSVCの主回路の1構成例を説
明する図である。第4図はSvC制御装置の従来例を説
明する図である。第5図はSvCの制御li性を説明す
る図、第6図と第7図は電力系統の負荷特性を説明する
図、第8図と第9図はSVCの制御特性と電力系統の負
荷特性により。 SvCの動作を説明する図でおる。 第3図の10はサイリスタコンドロールドリアクトル(
以下TC几と略す)であり、サイリスタU。 x、v、y、w、zとりアクドルL1.L2.L3から
構成されている。サイリスタUとX1サイリスタVとY
1サイリスタWとZはそれぞれ逆並列に接続されておυ
、点弧位相を制御することによυ、リアクトルLl、L
2.L3に流れる電流が制御される。 20はフィックストコンデンサ(以下FCと略す)であ
シ、コンデンサCI、C2,C3およびしゃ断器CBか
ら構成されている。几、S、Tは交流線路であル。10
0は5V(4)主回路であり、T CR10とFe12
から構成される。SvCの運転中はしゃ断器CBは閉じ
ておシ、Fe12は交流線路几、S、Tに接続されて進
相無効電力を発生し、TCRIOは位相制御されて遅相
無効電力を発生する。TCRIOを位相制御することに
より遅相無効電力が制御されるため、SVC100は交
流線路JS、Tに進相無効電力から遅相無効電力までを
発生できることになる。第2図はSVCの制御装置を示
している。第3図と同じ機能の装置には同じ番号を付し
ている。300は電力系統母線、310は主回路トラン
ス、110はSvCの制御装置、120は計器用変圧器
、130は計器用変流器、111は系統電圧検出器、】
12は電圧基準設定器、113はSVC電流検出器、1
14は増幅器、】15と116は加算器、】17は積分
器、118は点弧角側#器をそれぞれ示している。第4
図では電力系統母線300、主回路トランス310、計
器用変圧器】20、計器用変流器130およびSVC王
回路100は単線結線図で示している。電力系統母線3
00の電圧は計器用変圧器120全介して系統電力検出
器111によυ糸状電圧実効値VBuqとして検出され
、電圧基準設定器112からの電圧基準地Vref  
だけ、加算器115によシ減算され電圧誤差信号がΔ■
が得られる。一方SvC主回路100に流れる電流は計
器用変流器130を介してSVC電流検出器113によ
り、SvC電流実効値l5vc として検出され、増幅
器】14でKs 倍され、スロープリアクタンス信号(
Isvc*KS)として加算器116に入力される。加
算器116では電圧誤差信号ΔVとグローブリアクタン
ス信号(工SvC*KS)が加算された後、出力信号を
積分器117の入力信号とする。積分器117の出力信
号は誤差信号ΔVを所定の範囲とするために必要なTC
R10が出力する遅相無効電流を決定するTC几制御信
号QTORとなっている。点弧角制御器118では系統
電圧の位相とTC几制御信号Q7oaからTCR10の
各サイリスタに点弧パルスを出力する。 第5図は第4図のSVC制御装置によって生み出される
SvCの電圧−電流特性を説明する図でおる。 第5図(a) 、 (b) 、 (C)は、ともに縦軸
を系統電圧実効値vaus、横軸をSVC電流実効値■
svc としてお)、SvC電流実効値は遅れ電流実効
値を正の値とし進み電流実効値を負の値とし、第4図の
増幅器114のゲインKS を0とした場合のSvCの
電圧−電流特性である。 第5図(a)は第4図のTCRIOが運転をしていない
状態、すなわちTCR10の各サイリスタU、X、V。 y、w、zに点弧パルスが与えられないゲートブロック
状態での特性を示すもので、FCに流れる無効電流実効
値と系統電圧実効値VBu8 との関係が直線アで与え
られる。第4図の電圧基準値VrefでのSvC電流実
効値は工5vC1となっている。第5図(b)はFe1
2のしゃ断器CBが開いている状態でのTCRIOに流
れる無効電流実効値と系統電圧実効値vSvCとの関係
を示してお)、イはサイリスタの点弧角がリアクトルL
l、L2.L3に最大電流を流す最小値となった時、つ
は点弧角が最大値となった時の特性であシ、第4図のS
vc制御装置110の制御が行われることによシ、実線
二の特性が作シ出される。SVC電流実効値は電圧基準
値Vrefで点弧角が最小値となった時点でl5vcz
、最大値となった時点で工5vc3となる。第5図(C
1はTCRt。 が運転中であり、Fe12のしゃ断器CBが閉じた状態
での特性オであシ、(a)の特性アと(b)の特性工を
組み合わせたものとなっている。電流基準値Vrefで
のSVC電流は点弧角が最大値となった場合l3VC4
、点弧角が最小値となった場合Tsvc5となる。 I 5vc2− l5vc3 = 1svc4− 工5
vc5の関係が成立している。なお(C)図の特性オの
B−り点間およびC−0点間はTCRIOのサイリスタ
の位相制御ができず、電力系統安定化の機能遂行ができ
ない部分であり、B−C点間でのみ、’1rCRIQの
サイリスタの位相制御ができ電力系統安定化の機能が遂
行できる。次にSVCを:成力系統安定化装置として用
いる時の動作を説明するために、電力系統母線のSVC
設置点での電圧の変動を第6図および第7図に示す。第
6図中400は発電機、500は電力系統の線路(イン
ピーダンスzT)、600は可変リアクトル負荷を示し
、A点がSvC設置点である。発’+!1d400は電
圧Eを発生し、可変リアクトル負荷600が所定値のと
き線路を流れる電流がInであれば、SVC設置点人の
電圧はV=E−Z7−In で表わされる。第7図は発電機電圧Eが変動した場合の
SvC設置点人の電圧−電流特性を示す図であシ、発電
機電圧EがEOの場合力、go+ΔVとなった場合キ、
Eo−ΔVとなった場合りの特性となる。 第8図はSVCの電圧抑制効果を説明する図であり、第
4図の′混圧基準Vref を、第7図の発電機電圧g
o に等しく設定した場合である。 第8図ではSvCはSvCの特性オにより第7図のSv
C設置点人での電圧かΔV上昇した場合、遅れ電流I、
を流して、また電圧がΔV下降した場合には進み電流■
2を流して系統電圧VB usを電圧基準[Vref 
にすることを示している。 第9図は第4図の増幅器114のゲインKs を零にし
ない場合のSVCの動作を説明する図である。 すがSVCの電圧−電流特性であシ、増幅器114のゲ
インK sを大きくするに従って折点Cと折点Bの傾き
は電圧基準値Vref を軸として勾配が大きくなる。 第9図を第8図と比較するとゲインKsが零でない所定
値のときKは発電機電圧の変動分ΔVがあっても、SV
Cは設置点の電圧を基準電圧Vref K抑制せず、基
準電圧VrefからΔv1はずれた所に抑制するが、変
動分ΔVが犬きく変動しても第8図才の特性の時よりも
SVCの制御が働くことが分る。第9図のすの特性は電
力系統安定化に対してすぐれた特性であることが分かつ
ている。 以上述べてきたようにSVCは系統電圧安定化f電力動
揺抑制に効果のある装置であるが、以下の如き不具合が
ある。すなわち、電力系統母線300の交流電圧やSV
C100からのSvC電流電流調高調波成分まれるとき
、第4図のSVC制御装置内の系統電圧検出器111又
はSVC[滴検出器113で高調波成分が十分に除去さ
れないと、この高調波成分が積分器117で増巾されて
SvCの制御が行われるため、電力系統母線300に5
vciooを接続することによシ、かえって高調波成分
を増加させるという、いわゆる高調波不安定現象を触発
させるという不具合である。高調波不安定現象は電力系
統母線300の交流電圧の基本波に対する第2調波ある
いは第3調波といった低次の高調波による不安定現象が
最も厳しいことが良く知られている。 〔発明の目的〕 本発明は上記不具合を解決するためになされたもので、
交流電圧や交流電流の平均値や実効値を検出する際、系
統電圧の基本波成分に対する第2調波あるいは第3調波
の整数倍の高調波成分を除去して検出を行うことができ
る交流信号検出装置を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 交流電圧や交流電流の平均値や実効値を検出する交流信
号検出装置において、交流電圧又は交流電流の瞬時値を
1次巻線と2次巻線のいずれかがデルタ結線された計器
用変圧器又は計器用変流器を介して交流電圧信号又は交
流電流信号として検出するとともに、交流電圧の位相を
検出する位相検出器を具備し、この位相検出器から交流
電圧の半周期毎の位相信号を得て、上記交流電圧信号又
は交流電流信号を積分回路を用い上記半周期間毎に積分
を行うことによυ、系統電圧の基本波成分に対する第2
調波あるいは第3調波の整数倍の高調波成分を除去した
交流電圧又は交流電流の検出が行えるようにするもので
ある。 〔発明の実施例〕 本発明の一実施例を第1図に示す。 第4図と同じ装置には同一の番号を符している。 第1図中1000は本発明による交流信号検出装置を示
しておシ、計器用補助変圧器1110 、位相検出器1
120.積分回路1130、タイミング発生器1140
.サンプルホールド回路115oから構成されている。 このうち積分回路113oは積分器1131とアナログ
スイッチ1132,1133.1134から構成されて
いる。 第1図の交流信号検出装置】000は′シカ系統母線3
00のR相電圧の半サイクルの平均値信号vasusを
検出している。電力系統母線300の几相、S相および
T相の電圧は計器用変圧器120を介して交流信号検出
装置1000の計器用補助変圧器1110に入力された
後文、流電圧信号eOIJ + eOV + eow 
として出力される。計器用補助変圧器1110の1次巻
線はデルタ結線されている。位相検出器1120は交流
電圧信号eQ(J HeOV * eONを入力して交
流電圧に同期した位相信号θ1を出力する。位相検出器
1120は特開昭55−34851の第3図の位相検出
器を用いている。タイミング発生器1140は位相信号
θ1から積分回路1130のアナログスイッチ1132
゜1133.1134のスイッチを開閉するタイミング
信号TPI、TP2.TP3を発生する。積分回路11
30では交流電圧信号eouをアナログスイッチ113
2を介して積分器1131に入力している。アナログス
イッチ1133は積分器1131のリセットのために設
けている。積分器1131の出力信号VIJBυ8はア
ナログスイッチ1134を介して積分回路113oがら
の出力信号となり、サンプルホールド回路115゜に入
力される。サンプルホールド回路]150ハタイミング
発生器1140からのタイミング信号TP3によりa分
器1131の出力信号Vt1BUl+  をサンプル後
、信号をホールドして電力系統母線300の凡相電圧の
半サイクルの平均値信号VRBUIiとして検出する。 、 第2図は第1図の実施例の作用を説明するタイムチャー
トである。タイミング信号発生回路】14゜では、計器
用補助変圧器1110を介して入力された交流電圧信号
e(、υが正電圧となる1800期間に相当するタイミ
ング信号TPIを位相検出器112oからの位相信号に
より時間t0からtlの期間発生させ、さらに、サンプ
ルホールド回路115oのサンプルを行わせるためのタ
イミング信号TP3を時間t1がらt2の期間発生させ
た後、積分器1]31のリセットのためのタイミング信
号TP2を時間t、がらt、の期間発生させる。時間t
0は交流電圧信号eOtlの半サイクルの平均値検出の
開始時間である。タイミング信号TPIがオンとなる時
間t0からオフとなる時間t、まで、すなわち交流電圧
信号eouが正電圧の期間、アナログスイッチ1132
は閉じられており、積分器1131は積分を行っている
。タイミング信号TPIが時間t1でオフするとアナロ
グスイッチ1132が開き積分器1131の積分動作が
停止する。このときタイミング信号TP3がオンとなる
ことによハアナログスイッチ1134が閉シ、かつサン
プルホールド回路115oがサンプルを始める。 タイミング信号TP3が時間t2でオフになるとサンプ
ルホールド回路1150はホールド状態となり、サンプ
ルした信号几BUSを次のサンプル開始時間である時間
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to an average value or value of an alternating voltage or an alternating current used in a control device such as a static passive power compensator that controls reactive current flowing into a power system by controlling the phase of a control rectifier. The present invention relates to an AC signal detection device that detects an effective value. [Technical background of the invention and its problems] In recent years, reactive force compensators (SVC) using controlled rectifiers have been developed.
:5tatic Var Compensator (hereinafter abbreviated as SVC) is used as a power system stabilizing device in various countries, and is highly effective in improving power system stability and suppressing power fluctuations. First, regarding the main circuit configuration of the SVC and the operation of the control device -
Explain an example. FIG. 3 is a diagram illustrating one configuration example of the main circuit of the SVC. FIG. 4 is a diagram illustrating a conventional example of an SvC control device. Figure 5 is a diagram explaining the control characteristics of SvC, Figures 6 and 7 are diagrams explaining the load characteristics of the power system, and Figures 8 and 9 are the control characteristics of SVC and the load characteristics of the power system. By. This is a diagram explaining the operation of SvC. 10 in Figure 3 is the thyristor control reactor (
(hereinafter abbreviated as TC), and thyristor U. x, v, y, w, z handle axle L1. L2. It is composed of L3. Thyristor U and X1 Thyristor V and Y
1 Thyristors W and Z are connected in anti-parallel to υ
, by controlling the firing phase υ, reactors Ll, L
2. The current flowing through L3 is controlled. 20 is a fixed capacitor (hereinafter abbreviated as FC), which is composed of capacitors CI, C2, C3, and a circuit breaker CB.几, S, T are AC lines. 10
0 is the 5V (4) main circuit, TCR10 and Fe12
It consists of During operation of the SvC, the breaker CB is closed, Fe12 is connected to the AC lines S, T to generate phase leading reactive power, and TCRIO is phase controlled to generate phase lagging reactive power. Since the lagging reactive power is controlled by controlling the phase of TCRIO, the SVC 100 can generate from the leading reactive power to the lagging reactive power on the AC lines JS and T. FIG. 2 shows a control device for the SVC. Devices with the same functions as in FIG. 3 are given the same numbers. 300 is a power system bus, 310 is a main circuit transformer, 110 is an SvC control device, 120 is a voltage transformer, 130 is a voltage transformer, 111 is a system voltage detector,]
12 is a voltage reference setter, 113 is an SVC current detector, 1
14 is an amplifier, 15 and 116 are adders, 17 is an integrator, and 118 is a firing angle side #. Fourth
In the figure, the power system bus 300, main circuit transformer 310, voltage transformer 20, voltage current transformer 130, and SVC king circuit 100 are shown in a single line diagram. Power system bus 3
The voltage of 00 is detected by the grid power detector 111 as the υ thread voltage effective value VBuq through the instrument transformer 120, and the voltage reference value Vref from the voltage reference setter 112 is detected.
is subtracted by the adder 115, and the voltage error signal becomes Δ■
is obtained. On the other hand, the current flowing through the SvC main circuit 100 is detected by the SVC current detector 113 via the instrument current transformer 130 as an SvC current effective value l5vc, which is multiplied by Ks by the amplifier 14, and the slope reactance signal (
Isvc*KS) to the adder 116. The adder 116 adds the voltage error signal ΔV and the globe reactance signal (SvC*KS), and then uses the output signal as an input signal to the integrator 117. The output signal of the integrator 117 is the TC required to keep the error signal ΔV within a predetermined range.
This is the TC control signal QTOR that determines the slow phase reactive current output by R10. The firing angle controller 118 outputs firing pulses to each thyristor of the TCR 10 based on the phase of the system voltage and the TC control signal Q7oa. FIG. 5 is a diagram illustrating the voltage-current characteristics of SvC produced by the SVC control device of FIG. 4. In Figures 5 (a), (b), and (C), the vertical axis represents various effective system voltage values, and the horizontal axis represents effective SVC current values.
svc), the SvC current effective value is the voltage-current characteristic of SvC when the lagging current effective value is a positive value, the leading current effective value is a negative value, and the gain KS of the amplifier 114 in FIG. 4 is 0. It is. FIG. 5(a) shows a state in which the TCRIO of FIG. 4 is not operating, that is, each thyristor U, X, and V of the TCR10. This shows the characteristics in a gate block state where no ignition pulse is applied to y, w, and z, and the relationship between the effective value of the reactive current flowing through the FC and the effective value of the system voltage VBu8 is given by straight line A. The effective value of the SvC current at the voltage reference value Vref in FIG. 4 is 5vC1. Figure 5(b) shows Fe1
Figure 2 shows the relationship between the effective value of the reactive current flowing through TCRIO and the effective value of the system voltage vSvC when the circuit breaker CB in No. 2 is open.
l, L2. When the maximum current flows through L3, which is the minimum value, is the characteristic when the firing angle reaches the maximum value, S in Figure 4.
By controlling the VC control device 110, the characteristics shown by the solid line 2 are produced. The SVC current effective value is l5vcz when the firing angle reaches the minimum value at the voltage reference value Vref.
, when it reaches the maximum value, it becomes 5vc3. Figure 5 (C
1 is TCRt. is in operation, and the characteristics are O and A with the Fe12 circuit breaker CB closed, which is a combination of the characteristics A in (a) and the characteristics in (b). The SVC current at the current reference value Vref is l3VC4 when the firing angle reaches its maximum value.
, Tsvc5 when the firing angle becomes the minimum value. I 5vc2- l5vc3 = 1svc4- Eng 5
The relationship vc5 is established. Note that the phase control of the TCRIO thyristor cannot be performed between the points B and C and the point C and zero of characteristic O in the diagram (C), and the function of stabilizing the power system cannot be performed. Only the '1rCRIQ thyristor phase control can be performed and the power system stabilization function can be performed. Next, to explain the operation when using SVC as a power grid stabilizing device, we will explain the SVC of the power system bus.
The voltage fluctuations at the installation point are shown in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, 400 is a generator, 500 is a power system line (impedance zT), 600 is a variable reactor load, and point A is the SvC installation point. Departure'+! 1d400 generates a voltage E, and if the current flowing through the line when the variable reactor load 600 is a predetermined value is In, the voltage at the SVC installation point is expressed as V=E-Z7-In. Figure 7 is a diagram showing the voltage-current characteristics of the SvC installation point when the generator voltage E fluctuates.
When Eo - ΔV, the characteristics become as expected. Figure 8 is a diagram for explaining the voltage suppression effect of SVC, where the mixed pressure reference Vref in Figure 4 is replaced by the generator voltage g in Figure 7.
This is the case when it is set equal to o. In Figure 8, SvC is Sv in Figure 7 due to the characteristic O of SvC.
If the voltage at installation point C increases by ΔV, the delay current I,
flows, and if the voltage drops by ΔV, the leading current ■
2 is applied to set the grid voltage VBus to the voltage reference [Vref
It shows that FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the SVC when the gain Ks of the amplifier 114 in FIG. 4 is not made zero. However, this is the voltage-current characteristic of the SVC, and as the gain Ks of the amplifier 114 is increased, the slope of the corner point C and the corner point B becomes larger with the voltage reference value Vref as the axis. Comparing FIG. 9 with FIG. 8, when the gain Ks is a predetermined value other than zero, K is SV even if there is a variation ΔV in the generator voltage.
C does not suppress the voltage at the installation point to the reference voltage Vref K, but suppresses it to a point deviated from the reference voltage Vref by Δv1, but even if the variation ΔV fluctuates sharply, the SVC's It can be seen that the control is working. It has been found that the characteristics of the drain shown in FIG. 9 are excellent characteristics for stabilizing the power system. As described above, SVC is a device that is effective in stabilizing system voltage and suppressing power fluctuations, but it has the following drawbacks. That is, the AC voltage of the power system bus 300 and the SV
When the SvC current from C100 contains a harmonic component, if the harmonic component is not sufficiently removed by the system voltage detector 111 or the SVC droplet detector 113 in the SVC control device shown in FIG. is amplified by the integrator 117 and SvC control is performed, so that the power system bus 300 has 5
This is a problem in that connecting VCIOO actually increases harmonic components, inducing a so-called harmonic instability phenomenon. It is well known that the most severe harmonic instability phenomenon is caused by low-order harmonics such as the second or third harmonics with respect to the fundamental wave of the AC voltage of the power system bus 300. [Object of the invention] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.
When detecting the average value or effective value of alternating current voltage or alternating current, an alternating current that can remove harmonic components that are integral multiples of the second or third harmonic relative to the fundamental wave component of the grid voltage. The present invention aims to provide a signal detection device. [Summary of the Invention] In an AC signal detection device that detects the average value or effective value of AC voltage or AC current, the instantaneous value of AC voltage or AC current is detected by either the primary winding or the secondary winding connected in delta. It is equipped with a phase detector that detects the phase of the AC voltage as an AC voltage signal or AC current signal through a voltage transformer or current transformer, and detects the phase of the AC voltage from the phase detector. By obtaining the phase signal for each phase signal and integrating the AC voltage signal or AC current signal for each half period using an integrating circuit, the second phase signal for the fundamental wave component of the system voltage is obtained.
It is possible to detect alternating current voltage or alternating current from which harmonics or harmonic components that are an integral multiple of the third harmonic are removed. [Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention is shown in FIG. Devices that are the same as in FIG. 4 are designated by the same numbers. In FIG. 1, 1000 indicates an AC signal detection device according to the present invention, including an auxiliary transformer 1110 and a phase detector 1.
120. Integration circuit 1130, timing generator 1140
.. It is composed of a sample and hold circuit 115o. Of these, the integrating circuit 113o is composed of an integrator 1131 and analog switches 1132, 1133, and 1134. AC signal detection device in Fig. 1] 000 is 'deer system bus 3
A half-cycle average value signal vasus of the R-phase voltage of 00 is detected. The voltages of the power system bus 300, S phase, and T phase are input to the instrument auxiliary transformer 1110 of the AC signal detection device 1000 via the instrument transformer 120. eow
is output as The primary winding of the auxiliary instrument transformer 1110 is delta connected. The phase detector 1120 receives the AC voltage signal eQ (J HeOV * eON and outputs a phase signal θ1 synchronized with the AC voltage. The phase detector 1120 is based on the phase detector shown in FIG. 3 of JP-A-55-34851). The timing generator 1140 converts the phase signal θ1 into the analog switch 1132 of the integrating circuit 1130.
゜1133.1134 timing signals TPI, TP2. Generate TP3. Integrating circuit 11
At 30, the AC voltage signal eou is connected to the analog switch 113.
It is input to the integrator 1131 via 2. Analog switch 1133 is provided for resetting integrator 1131. The output signal VIJBυ8 of the integrator 1131 becomes an output signal from the integrator circuit 113o via an analog switch 1134, and is input to the sample and hold circuit 115°. Sample and hold circuit] 150 After sampling the output signal Vt1BUL+ of the a divider 1131 using the timing signal TP3 from the c timing generator 1140, the signal is held and is used as the average value signal VRBUIi of half a cycle of the common phase voltage of the power system bus 300. To detect. , FIG. 2 is a time chart illustrating the operation of the embodiment shown in FIG. [Timing signal generation circuit] At 14°, the timing signal TPI corresponding to the 1800 period during which the AC voltage signal e (, υ becomes a positive voltage) input via the auxiliary instrument transformer 1110 is converted into a phase signal from the phase detector 112o. After generating a timing signal TP3 for a period from time t0 to tl and further generating a timing signal TP3 for a period from time t1 to t2 for causing the sample and hold circuit 115o to perform sampling, a timing signal for resetting the integrator 1]31 is generated. TP2 is generated for a period of time t, while t.Time t
0 is the start time of half-cycle average value detection of the AC voltage signal eOtl. From the time t0 when the timing signal TPI is turned on to the time t when it is turned off, that is, during the period when the AC voltage signal eou is a positive voltage, the analog switch 1132
is closed, and the integrator 1131 is performing integration. When the timing signal TPI turns off at time t1, the analog switch 1132 opens and the integrating operation of the integrator 1131 stops. At this time, the timing signal TP3 turns on, causing the analog switch 1134 to close and the sample hold circuit 115o to start sampling. When the timing signal TP3 is turned off at time t2, the sample and hold circuit 1150 enters a hold state, and holds the sampled signal BUS at a time that is the start time of the next sample.

【、まで保持し、この信号をR相電圧平均値検出信号V
RBIJ8  として出方する。時間t0からt3まで
の動作は交流電圧信号eOUが正電圧となる度毎に繰フ
かえされる。すなわち、時間14からはt、からと、t
、からはt、からと、t、からはt2からと、を丁から
はt、からと同様の動作が繰返えされる。 〔実施例の効果〕 第1図の実施例には下記の如き効果がある。 本実施例である交流信号検出器1000の出方信号であ
る8相電圧検出信号VRBυ8には、計器用補助変圧器
の一方をデルタ結線としたことにょ9電力系統母線のR
相電圧の基本波に対する3の壁数倍の高調波成分が除去
されるのみならず、R相電圧の180°期間毎の積分に
より半サイクルの平均値を求めるため基本波に対する2
の整数倍の高調波成分も除去されるという効果である。 このため、交流信号検出器1000を第4図のSVC1
11御装置110の交流電圧検出器111として用いる
ことによ、9SVC200と電力系統300の間で高調
波不安定現象が起とシにくくなるという利点がある。 〔他の実施例〕 第10図は本発明による他の実施例を説明する図である
。第1図と同じ機能の装置には同一の番号を符しである
。交流信号検出器1o01では交流信号検出器1000
に反転増巾器1135を付加し、交流信号e□υの極性
を反転させた後、アナログスイッチ11320と積分器
11310とアナログスイッチ11330e介して、ア
ナログスイッチ11340の出力信号VXBU!]も■
υBusと同様サンプルホールド回路1150に入力さ
れるように構成している。またタイミング発生器114
1はタイミング信号TP ] 、TP2 。 TP3以外にタイミング信号TPIO、TP20 、 
TP30も出力できるよう構成している。さらに論理和
回路】】60によシタイミング信号TP3とTP30に
よりサンプルホールド回路】150のサンプル動作がで
きるようにしている。 第11図は第10図の実施例の動作を説明する図である
。タイミング信号TPIOは交流電圧信号eo。 の負の半サイクルの間オンとなり、アナログスイッチ1
1320を閉じることによシ反転増巾器1135で交流
電圧信号e□υを反転した信号を積分器11310で積
分する(時間【1からt4の間)。時間t4でタイミン
グ信号TPIOがオフすると、タイミング信号TP30
がオンしてアナログスイッチl 1340を閉じるとと
もにサンプルホールド回路1150に信号vxBus 
 をサンプルさせる。タイミング信号TP30が時間1
41でオフするとアナログスイッチ11340は開き、
サンプルホールド回路1150はvxaus をホール
ドする。その後タイミング信号TP20でアナログスイ
ッチ11330を時間t41からt42までの間に閉じ
積分器11310を初期状態にし、矢に交流電圧信号e
OUが負の半サイクルになったときの積分にそなえる。 第11図の実施例によれば、交流電圧の半サイクル毎の
平均値を半サイクル毎に高速で検出できるという利点が
ある。 以上では交流電圧の半サイクル毎の平均値を求める実施
例について述べたが、積分回路11301の入力信号と
して交流電圧信号eouを2乗した信号を用い、サンプ
ルホールド回路1150の出力信号の平方根を求める回
路を具えることにより交流電圧の実効値検出を行うこと
もできる。また2次巻線をデルタ結線とした計器用変流
器からの信号を積分回路11301の入力とすることに
より交流電流の実効値、平均値の検出を行うこともでき
る。 〔発明の効果〕 変流電圧や交流電流の平均値や実効値を検出する交流信
号検出装置において、交流電圧又は交流電流の瞬時値を
1次巻線と2次巻線のいずれかがデルタ結線された計器
用変圧器又は計器用変流器を介して交流電圧信号又は交
流電流信号として検出するとともに、交流電圧の位相を
検出する位相検出器を具備し、この位相検出器から交流
電圧の半周期毎の位相信号を得て、上記交流電圧信号又
は交流電流信号を積分回路を用いて、上記半周期毎に積
分を行うことにより、交流電圧の平均値又は実効値を検
出するよう交流信号検出装置を構成したことにより交流
電圧又は交流電流の2の整数倍の次数の高調波および3
の整数倍の次数の高調波成分を除去して平均値又は実効
値の検出が行われるため、SvC等の制御装置に本発明
による交流信号検出装置を適用した場合高調波不安定現
象を発生させにくくなるという利点がある。
This signal is held until the R phase voltage average value detection signal V
He will appear as RBIJ8. The operation from time t0 to t3 is repeated every time the AC voltage signal eOU becomes a positive voltage. That is, from time 14, t, and from time 14, t
, from t, from t, from t, from t2, from d, from t, and so on. [Effects of the Embodiment] The embodiment shown in FIG. 1 has the following effects. The 8-phase voltage detection signal VRBυ8, which is the output signal of the AC signal detector 1000 according to this embodiment, has R
Not only are harmonic components that are 3 times the number of walls relative to the fundamental wave of the phase voltage removed, but also harmonic components that are multiples of the wall number of 3 relative to the fundamental wave of the phase voltage are removed.
The effect is that harmonic components that are integral multiples of are also removed. For this reason, the AC signal detector 1000 is connected to SVC1 in FIG.
By using it as the AC voltage detector 111 of the 9SVC 200 and the power system 300, there is an advantage that harmonic instability phenomenon is less likely to occur between the 9SVC 200 and the power system 300. [Other Embodiments] FIG. 10 is a diagram illustrating another embodiment according to the present invention. Devices having the same functions as those in FIG. 1 are numbered the same. AC signal detector 1o01 is AC signal detector 1000
After adding an inverting amplifier 1135 to invert the polarity of the AC signal e□υ, the output signal VXBU! of the analog switch 11340 is outputted via the analog switch 11320, the integrator 11310, and the analog switch 11330e. ] Also■
Like the υBus, it is configured to be input to the sample hold circuit 1150. Also, the timing generator 114
1 are timing signals TP], TP2. In addition to TP3, timing signals TPIO, TP20,
It is configured so that TP30 can also be output. In addition, the OR circuit 150 can perform a sample operation using the timing signals TP3 and TP30. FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the embodiment shown in FIG. 10. Timing signal TPIO is AC voltage signal eo. is on during the negative half cycle of analog switch 1.
By closing 1320, the inverting amplifier 1135 inverts the AC voltage signal e□υ and integrates the signal in the integrator 11310 (from time 1 to t4). When the timing signal TPIO turns off at time t4, the timing signal TP30
turns on, closes the analog switch 1340, and sends the signal vxBus to the sample and hold circuit 1150.
sample. Timing signal TP30 is time 1
When turned off at 41, analog switch 11340 opens,
Sample and hold circuit 1150 holds vxaus. Thereafter, the analog switch 11330 is closed between time t41 and t42 using the timing signal TP20, and the integrator 11310 is set to the initial state, and the AC voltage signal e is indicated by the arrow.
Prepare for integration when OU becomes a negative half cycle. According to the embodiment shown in FIG. 11, there is an advantage that the average value of the AC voltage for each half cycle can be detected at high speed for each half cycle. The above has described an example in which the average value of the AC voltage for each half cycle is calculated, but the square root of the output signal of the sample and hold circuit 1150 is calculated using a signal obtained by squaring the AC voltage signal eou as the input signal of the integrating circuit 11301. By providing a circuit, it is also possible to detect the effective value of the AC voltage. Furthermore, by inputting a signal from an instrument current transformer whose secondary winding is delta-connected to the integrating circuit 11301, the effective value and average value of the alternating current can be detected. [Effect of the invention] In an AC signal detection device that detects the average value or effective value of a transform voltage or an AC current, the instantaneous value of the AC voltage or the AC current can be detected by either the primary winding or the secondary winding connected in a delta connection. It is equipped with a phase detector that detects the phase of the AC voltage as an AC voltage signal or an AC current signal through a voltage transformer or current transformer. AC signal detection is performed so that the average value or effective value of the AC voltage is detected by obtaining a phase signal for each cycle and integrating the AC voltage signal or AC current signal for each half cycle using an integrating circuit. By configuring the device, harmonics of an order of an integral multiple of 2 of an alternating voltage or an alternating current, and 3
Since the average value or effective value is detected by removing harmonic components of orders that are integral multiples of This has the advantage of being less difficult.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による交流信号検出装置の1実施例を説
明する図、第2図は第1図の実施例の作用を説明する図
、第3図はSVCの主回路の1構成例を示す図、第4図
はSVC制御装置の構成例を示す図、第5図はSVCの
制御特性を説明する図、第6図と第7図は電力系統の負
荷特性を説明する図、第8図と第9図はSVCの制御特
性と電力系統の負荷特性によりSVCの動作を説明する
図、第10図は本発明による交流信号検出装置の他の実
施例を説明する図、第11図は第10図の実施例の作用
を説明する図である。 1000・・・交流信号検出器、111o・・・計器用
補助変圧器、1120・・位相検出器、113o・・積
分回路、1131・・積分器、1132〜1134・・
・アナログスイッチ、1140−タイミング発生回路、 1150  サンプルホールド回路。 代理人 弁理士  則 近 憲 佑 同      三  俣  弘  文 第2図 第3図 第4図 第6図 V 第7図 第8図 第9図
FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the AC signal detection device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining one configuration example of the main circuit of the SVC. FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an SVC control device, FIG. 5 is a diagram explaining control characteristics of SVC, FIGS. 6 and 7 are diagrams explaining load characteristics of an electric power system, and FIG. 9 and 9 are diagrams explaining the operation of the SVC based on the control characteristics of the SVC and the load characteristics of the power system, FIG. 10 is a diagram explaining another embodiment of the AC signal detection device according to the present invention, and FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the embodiment of FIG. 10. FIG. 1000... AC signal detector, 111o... Instrument auxiliary transformer, 1120... Phase detector, 113o... Integrating circuit, 1131... Integrator, 1132-1134...
・Analog switch, 1140-timing generation circuit, 1150 sample-hold circuit. Agent Patent Attorney Yudo Ken Chika Hiroshi Mitsumata Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 交流電圧や交流電流の平均値や実効値を検出する交流信
号検出装置において、交流電圧又は交流電流の瞬時値を
1次巻線と2次巻線のいずれかがデルタ結線された計器
用変圧器又は計器用変流器を介して交流電圧信号又は交
流電流信号として検出するとともに、交流電圧の位相を
検出する位相検出器を具備し、この位相検出器から交流
電圧の半周期毎の位相信号を得て、上記交流電圧信号又
は交流電流信号を積分回路を用い上記半周期間毎に積分
を行うことにより、交流電圧の平均値又は実効値を検出
することを特徴とする交流信号検出装置。
In an AC signal detection device that detects the average value or effective value of AC voltage or current, the instantaneous value of AC voltage or current is detected by an instrument transformer in which either the primary winding or the secondary winding is connected in delta. Alternatively, it is equipped with a phase detector that detects the AC voltage signal or AC current signal through an instrument current transformer and also detects the phase of the AC voltage, and the phase detector detects the phase signal of the AC voltage every half cycle. An alternating current signal detection device, characterized in that the alternating current voltage signal or the alternating current signal is integrated for each of the half cycle periods using an integrating circuit to detect an average value or an effective value of the alternating current voltage.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU742963B2 (en) * 1997-10-07 2002-01-17 Bayer Aktiengesellschaft Substituted 2,4-diamino-1,3,5-triazine and their use as herbicides
US6420313B1 (en) 1998-04-09 2002-07-16 Bayer Aktiengesellschaft Thienylalkylamino-1,3,5-triazines and the use thereof as herbicides
JP2010249747A (en) * 2009-04-17 2010-11-04 Toyo Networks & System Integration Co Ltd Insulation monitoring device
JP2017122631A (en) * 2016-01-07 2017-07-13 株式会社 日立パワーデバイス Current detector and semiconductor device using the current detector

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