JP2725538B2 - 電圧変動抑制装置 - Google Patents
電圧変動抑制装置Info
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- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、不平衡負荷を有する
電力系統に接続されたインバータにより、電力系統の無
効電力を制御して受電点の電圧変動を抑制する電圧変動
抑制装置に関する。
電力系統に接続されたインバータにより、電力系統の無
効電力を制御して受電点の電圧変動を抑制する電圧変動
抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種装置として、例えば、「三菱
電機技報」Ｖｏｌ．６５・Ｎｏ．６・１９９１・Ｐ６０
〜６５に提案された無効電力補償装置がある。図４は、
その無効電力補償装置の制御回路を示す回路図であり、
１は電源、２は系統のインピーダンスＲ，Ｘを介して上
記電源１に接続された受電変圧器、３はアーク炉等の負
荷４を受電変圧器２に接続する交流遮断器、５は多重変
圧器６を上記受電変圧器２に接続する交流遮断器、７は
その出力を変化させることにより系統との間で無効電力
の発生、消費を行う、ＧＴＯサイリスタ等で構成される
自励式インバータ、８は交流遮断器９を介して系統に接
続された高調波フィルタ、１０は負荷電流ｉLを検出す
る負荷電流検出用変流器、１１はインバータ７の出力電
流を検出するインバータ電流検出用変流器、１２は負荷
電流検出用、及びインバータ電流検出用変流器１０、１
１の検出する負荷電流、及びインバータ出力電流を導入
し、上記自励式インバータの点弧信号を演算し、出力す
る制御装置である。
電機技報」Ｖｏｌ．６５・Ｎｏ．６・１９９１・Ｐ６０
〜６５に提案された無効電力補償装置がある。図４は、
その無効電力補償装置の制御回路を示す回路図であり、
１は電源、２は系統のインピーダンスＲ，Ｘを介して上
記電源１に接続された受電変圧器、３はアーク炉等の負
荷４を受電変圧器２に接続する交流遮断器、５は多重変
圧器６を上記受電変圧器２に接続する交流遮断器、７は
その出力を変化させることにより系統との間で無効電力
の発生、消費を行う、ＧＴＯサイリスタ等で構成される
自励式インバータ、８は交流遮断器９を介して系統に接
続された高調波フィルタ、１０は負荷電流ｉLを検出す
る負荷電流検出用変流器、１１はインバータ７の出力電
流を検出するインバータ電流検出用変流器、１２は負荷
電流検出用、及びインバータ電流検出用変流器１０、１
１の検出する負荷電流、及びインバータ出力電流を導入
し、上記自励式インバータの点弧信号を演算し、出力す
る制御装置である。
【０００３】即ち、アーク炉等の負荷４の発生する有効
電力と無効電力が電源系統のインピーダンスＺS＝Ｒ＋
ｊＸと作用して受電点電圧を変動させるが、一般にＸ》
Ｒの関係であるため無効電力変動分ΔＱLと電源系統の
リアクタンス成分Ｘとが作用して受電点電圧変動ΔＶ＝
Ｘ・ΔＱLを生じる。この受電点電圧の変動を抑制する
ため、負荷の発生した無効電力変動分を打ち消すように
自励式インバータ７の出力が制御される。
電力と無効電力が電源系統のインピーダンスＺS＝Ｒ＋
ｊＸと作用して受電点電圧を変動させるが、一般にＸ》
Ｒの関係であるため無効電力変動分ΔＱLと電源系統の
リアクタンス成分Ｘとが作用して受電点電圧変動ΔＶ＝
Ｘ・ΔＱLを生じる。この受電点電圧の変動を抑制する
ため、負荷の発生した無効電力変動分を打ち消すように
自励式インバータ７の出力が制御される。
【０００４】図５は、自励式インバータ７の出力を制御
する制御装置１２の詳細ブロック図であり、１２−１は
負荷電流検出用変流器１０の検出した負荷電流ｉLを導
入し、３相２相変換して、有効分ｉPA＋ｉPB、及び無効
分ｉqA＋ｉqBを出力する３相２相変換回路である。但
し、ｉPAは有効分電流の正相分、ｉPBは有効分電流の逆
相分（高調波分を含む。）、ｉqAは無効分電流の正相
分、ｉqBは無効分電流の逆相分（高調波分を含む。）で
ある。１２−２はフィルタ回路であり、３相２相変換回
路から導入した有効分電流、及び無効分電流から補償用
電流成分とするｉPB、及びｉqA＋ｉqBを抽出し、出力す
る。１２−３はフィルタ回路１２−２の導出した補償基
準指令を２相３相変換する２相３相変換回路、１２−４
はこの２相３相変換回路の出力する３相の補償基準とイ
ンバータ電流検出用変流器１１の検出するインバータ出
力電流との偏差を出力する減算器、１２−５はこの減算
器の出力に基づいてインバータ電圧基準を出力する電流
制御回路、１２−６はこの電流制御回路の電圧基準に従
った点弧信号を自励式インバータ７へ出力するインバー
タ点弧回路である。
する制御装置１２の詳細ブロック図であり、１２−１は
負荷電流検出用変流器１０の検出した負荷電流ｉLを導
入し、３相２相変換して、有効分ｉPA＋ｉPB、及び無効
分ｉqA＋ｉqBを出力する３相２相変換回路である。但
し、ｉPAは有効分電流の正相分、ｉPBは有効分電流の逆
相分（高調波分を含む。）、ｉqAは無効分電流の正相
分、ｉqBは無効分電流の逆相分（高調波分を含む。）で
ある。１２−２はフィルタ回路であり、３相２相変換回
路から導入した有効分電流、及び無効分電流から補償用
電流成分とするｉPB、及びｉqA＋ｉqBを抽出し、出力す
る。１２−３はフィルタ回路１２−２の導出した補償基
準指令を２相３相変換する２相３相変換回路、１２−４
はこの２相３相変換回路の出力する３相の補償基準とイ
ンバータ電流検出用変流器１１の検出するインバータ出
力電流との偏差を出力する減算器、１２−５はこの減算
器の出力に基づいてインバータ電圧基準を出力する電流
制御回路、１２−６はこの電流制御回路の電圧基準に従
った点弧信号を自励式インバータ７へ出力するインバー
タ点弧回路である。
【０００５】即ち、自励式インバータ７が発生する無効
電力を制御するため、制御装置１２は負荷電流検出用変
流器１０から負荷電流ｉLを入力し、３相２相変換器１
２−１に導入する。３相２相変換器１２−１は導入した
３相電流を２相に変換し、２相変換した有効分電流ｉPA
＋ｉPB、及び無効分電流ｉqA＋ｉqBをフィルタ回路１２
−２に出力する。フィルタ回路１２−２では、３相２相
変換器１２−１の出力から自励式インバータ７によって
補償すべき負荷の有効分電流の変化分ｉPB（逆相分＋高
調波分）、無効分電流の平均値ｉqA（正相分）と変化分
ｉqB（逆相分＋高調波分）を検出する。フィルタ回路１
２−２の出力は２相３相変換器１２−３により３相補償
電流基準に変換される。この３相補償電流基準は、減算
器１２−４により、インバータ電流検出用変流器１１の
検出値との偏差がとられ、電流制御回路１２−５に入力
される。電流制御回路１２−５は入力する偏差信号に基
づいて偏差を零とする自励式インバータ７の電圧基準を
演算する。この電圧基準はインバータ点弧回路１２−６
に入力され、電圧基準に基づいたインバータ素子の点弧
信号が導出され、自励式インバータ７を駆動制御する。
電力を制御するため、制御装置１２は負荷電流検出用変
流器１０から負荷電流ｉLを入力し、３相２相変換器１
２−１に導入する。３相２相変換器１２−１は導入した
３相電流を２相に変換し、２相変換した有効分電流ｉPA
＋ｉPB、及び無効分電流ｉqA＋ｉqBをフィルタ回路１２
−２に出力する。フィルタ回路１２−２では、３相２相
変換器１２−１の出力から自励式インバータ７によって
補償すべき負荷の有効分電流の変化分ｉPB（逆相分＋高
調波分）、無効分電流の平均値ｉqA（正相分）と変化分
ｉqB（逆相分＋高調波分）を検出する。フィルタ回路１
２−２の出力は２相３相変換器１２−３により３相補償
電流基準に変換される。この３相補償電流基準は、減算
器１２−４により、インバータ電流検出用変流器１１の
検出値との偏差がとられ、電流制御回路１２−５に入力
される。電流制御回路１２−５は入力する偏差信号に基
づいて偏差を零とする自励式インバータ７の電圧基準を
演算する。この電圧基準はインバータ点弧回路１２−６
に入力され、電圧基準に基づいたインバータ素子の点弧
信号が導出され、自励式インバータ７を駆動制御する。
【０００６】このように、負荷４の発生する有効電流の
逆相分、及び無効電流の正相分と逆相分を自励式インバ
ータ７の出力で補償することにより受電点の電圧変動を
抑制するとともに３相平衡化を行うことができる。ま
た、高調波フィルタ８は、自励式インバータ７の発生す
る高調波分を吸収するとともに、力率改善のために併設
されている。
逆相分、及び無効電流の正相分と逆相分を自励式インバ
ータ７の出力で補償することにより受電点の電圧変動を
抑制するとともに３相平衡化を行うことができる。ま
た、高調波フィルタ８は、自励式インバータ７の発生す
る高調波分を吸収するとともに、力率改善のために併設
されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧変動抑制装
置は、以上のように構成されているので、負荷の無効電
力変動幅が予め判っていれば、その変動幅に応じてイン
バータ容量を決定できたが、無効電力変動幅の大きさが
その都度変化するようなものには、最大考えられる容量
を選定せざるを得ず、インバータ容量が大きくなり、高
価となる。また、図６に示すように、無効電力変動幅が
インバータ容量を超えてしまうと、受電点電圧の変動を
抑制することができず、電圧変動を生じてしまう問題点
があった。なお、図６において、ａは受電点電圧の変動
ΔＶ、ｂは負荷変動、ｃは負荷変動を補償すべくインバ
ータから出力する無効電力を示す。図から明らかなよう
に、負荷変動がインバータ容量を超えない限りは受電点
電圧は一定値に抑制されるが、負荷変動がインバータの
最大容量を超えると、受電点電圧がΔＶ1変動してしま
う。
置は、以上のように構成されているので、負荷の無効電
力変動幅が予め判っていれば、その変動幅に応じてイン
バータ容量を決定できたが、無効電力変動幅の大きさが
その都度変化するようなものには、最大考えられる容量
を選定せざるを得ず、インバータ容量が大きくなり、高
価となる。また、図６に示すように、無効電力変動幅が
インバータ容量を超えてしまうと、受電点電圧の変動を
抑制することができず、電圧変動を生じてしまう問題点
があった。なお、図６において、ａは受電点電圧の変動
ΔＶ、ｂは負荷変動、ｃは負荷変動を補償すべくインバ
ータから出力する無効電力を示す。図から明らかなよう
に、負荷変動がインバータ容量を超えない限りは受電点
電圧は一定値に抑制されるが、負荷変動がインバータの
最大容量を超えると、受電点電圧がΔＶ1変動してしま
う。
【０００８】この発明は、このような問題点に鑑みてな
されたものであり、負荷の無効電力の値がインバータ容
量より大きくなっても、その変動値（変動幅）がインバ
ータ容量以下である間は、受電点電圧の変動を抑制でき
る電圧変動抑制装置を得ることを目的としている。
されたものであり、負荷の無効電力の値がインバータ容
量より大きくなっても、その変動値（変動幅）がインバ
ータ容量以下である間は、受電点電圧の変動を抑制でき
る電圧変動抑制装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の電圧変動抑制
装置は、交流電源に接続された負荷と、この負荷にそれ
ぞれ並列に接続された無効電力補償用インバータと高調
波フィルターとでなる無効電力補償装置で構成されたも
のであって、前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この
負荷電流から補償用電流成分とするべき有効電流の逆相
分（ｉｐＢ）と無効電流の正相分（ｉｑＡ）、無効電流
の逆相分（ｉｑＢ）を選択して抽出し出力する第１のフ
ィルタ手段、この第１のフィルタ手段の抽出した前記無
効電流正相分から前記高調波フィルターに流れる無効電
流正相分（ｉｑＬ）を減じて前記交流電源側に流れる無
効電流正相分を導出する第１の回路、この交流電源側の
無効電流正相分の時間平均値を導出する第２のフィルタ
手段、上記第１の回路の導出した前記交流電源側の無効
電流正相分から上記第２のフィルタ手段の出力を減算す
る第２の回路、この第２の回路の出力と、上記第１のフ
ィルタ手段の抽出した前記有効電流逆相分、及び前記無
効電流逆相分とにより、前記無効電力補償用インバータ
の３相補償電流基準を導出する第３の回路を備えたもの
である。
装置は、交流電源に接続された負荷と、この負荷にそれ
ぞれ並列に接続された無効電力補償用インバータと高調
波フィルターとでなる無効電力補償装置で構成されたも
のであって、前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この
負荷電流から補償用電流成分とするべき有効電流の逆相
分（ｉｐＢ）と無効電流の正相分（ｉｑＡ）、無効電流
の逆相分（ｉｑＢ）を選択して抽出し出力する第１のフ
ィルタ手段、この第１のフィルタ手段の抽出した前記無
効電流正相分から前記高調波フィルターに流れる無効電
流正相分（ｉｑＬ）を減じて前記交流電源側に流れる無
効電流正相分を導出する第１の回路、この交流電源側の
無効電流正相分の時間平均値を導出する第２のフィルタ
手段、上記第１の回路の導出した前記交流電源側の無効
電流正相分から上記第２のフィルタ手段の出力を減算す
る第２の回路、この第２の回路の出力と、上記第１のフ
ィルタ手段の抽出した前記有効電流逆相分、及び前記無
効電流逆相分とにより、前記無効電力補償用インバータ
の３相補償電流基準を導出する第３の回路を備えたもの
である。
【００１０】また、この発明の電圧変動抑制装置は、交
流電源に接続された負荷、この負荷にそれぞれ並列に接
続された無効電力補償用インバータと高調波フィルター
とでなる無効電力補償装置で構成された電圧変動抑制装
置であって、前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この
負荷電流から、有効電流の正相分（ｉｐＡ）と、補償用
電流成分とするべき有効電流の逆相分（ｉｐＢ）と無効
電流の正相分（ｉｑＡ）、無効電流の逆相分（ｉｑＢ）
を選択して抽出し出力する第４のフィルタ手段、この第
４のフィルタ手段の抽出した前記無効電流正相分から前
記高調波フィルターに流れる無効電流正相分（ｉｑＬ）
を減じて、前記交流電源側に流れる無効電流正相分を導
出する第１の回路、この交流電源側の無効電流正相分の
時間平均値を導出する第２のフィルタ手段、上記第１の
回路の導出した前記交流電源側の無効電流正相分から上
記第２のフィルタ手段の出力を減算する第２の回路、前
記第４のフィルタ手段の抽出した前記有効電流正相分に
所定の力率設定値を乗じて得た補償用インバータの無効
電流の正相分指令値（ｉｑ１）から前記第１の回路の導
出した電源側の無効電流正相分を減算して力率制御のた
めのインバータ無効電流指令を得る第５の回路、この無
効電流指令値を上記第２の回路の出力から減算してイン
バータ無効電流正相分指令を得る第６の回路、この第６
の回路の出力と、上記第４のフィルタ手段の抽出した有
効電流逆相分、及び無効電流逆相分とにより、前記無効
電力補償用インバータの３相補償電流基準を導出する第
３の回路を備えたものである。
流電源に接続された負荷、この負荷にそれぞれ並列に接
続された無効電力補償用インバータと高調波フィルター
とでなる無効電力補償装置で構成された電圧変動抑制装
置であって、前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この
負荷電流から、有効電流の正相分（ｉｐＡ）と、補償用
電流成分とするべき有効電流の逆相分（ｉｐＢ）と無効
電流の正相分（ｉｑＡ）、無効電流の逆相分（ｉｑＢ）
を選択して抽出し出力する第４のフィルタ手段、この第
４のフィルタ手段の抽出した前記無効電流正相分から前
記高調波フィルターに流れる無効電流正相分（ｉｑＬ）
を減じて、前記交流電源側に流れる無効電流正相分を導
出する第１の回路、この交流電源側の無効電流正相分の
時間平均値を導出する第２のフィルタ手段、上記第１の
回路の導出した前記交流電源側の無効電流正相分から上
記第２のフィルタ手段の出力を減算する第２の回路、前
記第４のフィルタ手段の抽出した前記有効電流正相分に
所定の力率設定値を乗じて得た補償用インバータの無効
電流の正相分指令値（ｉｑ１）から前記第１の回路の導
出した電源側の無効電流正相分を減算して力率制御のた
めのインバータ無効電流指令を得る第５の回路、この無
効電流指令値を上記第２の回路の出力から減算してイン
バータ無効電流正相分指令を得る第６の回路、この第６
の回路の出力と、上記第４のフィルタ手段の抽出した有
効電流逆相分、及び無効電流逆相分とにより、前記無効
電力補償用インバータの３相補償電流基準を導出する第
３の回路を備えたものである。
【００１１】
【作用】この発明の請求項１における電圧変動抑制装置
は補償用電流成分としている無効電流正相分の時間平均
をインバータの無効電流基準から減ずることにより、負
荷変動時の無効電流基準は正相分と逆相分との電流基準
となるが、時間の経過とともに正相分が減じられ、逆相
分のみの電流基準となり、次の負荷変動時のインバータ
補償容量を大きく確保することができる。
は補償用電流成分としている無効電流正相分の時間平均
をインバータの無効電流基準から減ずることにより、負
荷変動時の無効電流基準は正相分と逆相分との電流基準
となるが、時間の経過とともに正相分が減じられ、逆相
分のみの電流基準となり、次の負荷変動時のインバータ
補償容量を大きく確保することができる。
【００１２】この発明の請求項２における電圧変動抑制
装置はインバータの無効電流正相分基準から所定の力率
を得るための無効電流正相分を減ずることにより、イン
バータ補償容量を大きく確保することができるととも
に、所定の力率に制御することができる。
装置はインバータの無効電流正相分基準から所定の力率
を得るための無効電流正相分を減ずることにより、イン
バータ補償容量を大きく確保することができるととも
に、所定の力率に制御することができる。
【００１３】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を示す電
圧変動抑制装置の制御回路ブロック図であり、図４と同
一部分には同一符号を付してある。図１において、１３
はフィルタ回路１２−２の抽出した負荷の無効電流正相
分ｉqAから高調波フィルタ８の無効電流正相分ｉqLを減
じる減算器、１４はこの減算器１３の出力の時間平均を
演算する低周波フィルタで、この低周波フィルタ１４は
時定数が長いので、リングカウンタ、又はＰＣで実現す
ることができる。１５は減算器１３の出力から低周波フ
ィルタ１４の出力を減じる減算器、１２−７はフィルタ
回路１２−２の抽出した無効電流逆相分ｉqBと減算器１
５の出力を加算する加算器である。
基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を示す電
圧変動抑制装置の制御回路ブロック図であり、図４と同
一部分には同一符号を付してある。図１において、１３
はフィルタ回路１２−２の抽出した負荷の無効電流正相
分ｉqAから高調波フィルタ８の無効電流正相分ｉqLを減
じる減算器、１４はこの減算器１３の出力の時間平均を
演算する低周波フィルタで、この低周波フィルタ１４は
時定数が長いので、リングカウンタ、又はＰＣで実現す
ることができる。１５は減算器１３の出力から低周波フ
ィルタ１４の出力を減じる減算器、１２−７はフィルタ
回路１２−２の抽出した無効電流逆相分ｉqBと減算器１
５の出力を加算する加算器である。
【００１４】即ち、減算器１３により、フィルタ回路１
２−２の抽出した無効電流正相分ｉqAから高調波フィル
タ８の無効電流正相分ｉqLを減じ電源側の無効電流正相
分を導出する。この無効電流正相分は低周波フィルタ１
４に入力され、その時間平均がとられる。そして、減算
器１５により低周波フィルタ１４の出力を減算器１３の
出力から減算することにより、減算器１５は負荷変動時
には無効電流正相分の内の変動分がその変動分の大きさ
のまま出力されるが、時間の経過とともにこの変動分が
減少して行く出力を発生する。
２−２の抽出した無効電流正相分ｉqAから高調波フィル
タ８の無効電流正相分ｉqLを減じ電源側の無効電流正相
分を導出する。この無効電流正相分は低周波フィルタ１
４に入力され、その時間平均がとられる。そして、減算
器１５により低周波フィルタ１４の出力を減算器１３の
出力から減算することにより、減算器１５は負荷変動時
には無効電流正相分の内の変動分がその変動分の大きさ
のまま出力されるが、時間の経過とともにこの変動分が
減少して行く出力を発生する。
【００１５】減算器１５の出力は加算器１２−７により
フィルタ回路１２−２の抽出した無効電流逆相分ｉqBと
加算されて、２相３相変換器１２−３に出力される。２
相３相変換器１２−３はフィルタ回路１２−２から有効
電流逆相分ｉｐＢも入力しており、従来と同様に２相３
相変換した電流基準を出力する。なお、図１の３相２相
変換器１２−１と有効電流正相分ｉｐＡを出力しないフ
ィルター回路１２−２は、第１のフィルター手段とい
う。また、高調波フィルター８の無効電流正相分の検出
回路（図示しない）と減算器１３は第１の回路、低周波
フィルター１４は第２のフィルター手段、減算器１５は
第２の回路、加算器１２−７と２相３相変換器１２−３
とは第３の回路である。
フィルタ回路１２−２の抽出した無効電流逆相分ｉqBと
加算されて、２相３相変換器１２−３に出力される。２
相３相変換器１２−３はフィルタ回路１２−２から有効
電流逆相分ｉｐＢも入力しており、従来と同様に２相３
相変換した電流基準を出力する。なお、図１の３相２相
変換器１２−１と有効電流正相分ｉｐＡを出力しないフ
ィルター回路１２−２は、第１のフィルター手段とい
う。また、高調波フィルター８の無効電流正相分の検出
回路（図示しない）と減算器１３は第１の回路、低周波
フィルター１４は第２のフィルター手段、減算器１５は
第２の回路、加算器１２−７と２相３相変換器１２−３
とは第３の回路である。
【００１６】図２は実施例１における各部の動作を示す
波形図であり、ａは受電点での電圧変動、ｂは負荷変
動、ｃはインバータの出力を示す。即ち、負荷変動に対
して、自励式インバータ７は負荷変動に対応した出力を
発生するが、低周波フィルタ１４で決まる時定数でその
出力は徐々に減少することになる。この時、電圧変動Δ
Ｖはゆっくりとした変動を生じることになる。そして、
大きな負荷変動が生じたとしても、自励式インバータ７
は最大容量に達することがなく出力している。これは、
常に負荷の無効電流の正相分を監視することにより、自
励式インバータ７の出力を調整し、負荷の変動に対して
最大の対応ができるようにしているためである。電圧変
動もゆっくりと変動しており単位時間で規定された変動
としては小さくなる。
波形図であり、ａは受電点での電圧変動、ｂは負荷変
動、ｃはインバータの出力を示す。即ち、負荷変動に対
して、自励式インバータ７は負荷変動に対応した出力を
発生するが、低周波フィルタ１４で決まる時定数でその
出力は徐々に減少することになる。この時、電圧変動Δ
Ｖはゆっくりとした変動を生じることになる。そして、
大きな負荷変動が生じたとしても、自励式インバータ７
は最大容量に達することがなく出力している。これは、
常に負荷の無効電流の正相分を監視することにより、自
励式インバータ７の出力を調整し、負荷の変動に対して
最大の対応ができるようにしているためである。電圧変
動もゆっくりと変動しており単位時間で規定された変動
としては小さくなる。
【００１７】実施例２． なお、実施例１では力率をすこし犠牲にして電圧変動耐
量の増加を図った制御回路構成としているが、図３に示
すように、力率設定器１６を設け、負荷の有効電流正相
分と力率設定器１６の出力とを掛算器１７で乗算して無
効電流の正相分指令値ｉq1を演算する。そして、減算器
１８により電源の無効電流正相分を減じることにより力
率制御のためのインバータ無効電流指令（無効電力補償
用インバータを力率制御を目的とした動作を行わせるた
めの無効電流指令値）を演算し、さらに減算器１９によ
って減算器１５の出力を減じることによりインバータ無
効電流正相分指令を得るようにしてもよい。上記のよう
な回路を追加することにより、電源側の平均的な力率を
設定制御することができる。なお、図３の３相２相変換
器１２−１とフィルター回路１２−２は有効電流正相分
も出力するものでありこれを第４のフィルター手段とい
う。力率設定器１６と掛算器１７と減算器１８は第５の
回路、減算器１９は第６の回路である。
量の増加を図った制御回路構成としているが、図３に示
すように、力率設定器１６を設け、負荷の有効電流正相
分と力率設定器１６の出力とを掛算器１７で乗算して無
効電流の正相分指令値ｉq1を演算する。そして、減算器
１８により電源の無効電流正相分を減じることにより力
率制御のためのインバータ無効電流指令（無効電力補償
用インバータを力率制御を目的とした動作を行わせるた
めの無効電流指令値）を演算し、さらに減算器１９によ
って減算器１５の出力を減じることによりインバータ無
効電流正相分指令を得るようにしてもよい。上記のよう
な回路を追加することにより、電源側の平均的な力率を
設定制御することができる。なお、図３の３相２相変換
器１２−１とフィルター回路１２−２は有効電流正相分
も出力するものでありこれを第４のフィルター手段とい
う。力率設定器１６と掛算器１７と減算器１８は第５の
回路、減算器１９は第６の回路である。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
電源側の無効電流正相分から時間平均した無効電流正相
分を減算した出力と、負荷電流から求めた有効電流逆相
分、及び無効電流逆相分とにより、電源に接続された無
効電力補償用インバータの３相補償電流基準を導出する
ようにしたので、負荷の無効電力の値がインバータ容量
を超えても、その変動分（変動幅）がインバータ容量以
下である間は、受電点電圧の変動を抑制することができ
る。また、無効電力補償用インバータの無効電流正相分
基準から所定の力率を得るための無効電流正相分指令値
を減ずるようにしたので、平均的な力率一定制御も行う
ことができる。
電源側の無効電流正相分から時間平均した無効電流正相
分を減算した出力と、負荷電流から求めた有効電流逆相
分、及び無効電流逆相分とにより、電源に接続された無
効電力補償用インバータの３相補償電流基準を導出する
ようにしたので、負荷の無効電力の値がインバータ容量
を超えても、その変動分（変動幅）がインバータ容量以
下である間は、受電点電圧の変動を抑制することができ
る。また、無効電力補償用インバータの無効電流正相分
基準から所定の力率を得るための無効電流正相分指令値
を減ずるようにしたので、平均的な力率一定制御も行う
ことができる。
【図１】この発明の実施例１を示す電圧変動抑制装置の
制御回路ブロック図である。
制御回路ブロック図である。
【図２】この発明の実施例１の各部の動作を示す波形図
である。
である。
【図３】この発明の実施例２を示す電圧変動抑制装置の
制御回路ブロック図である。
制御回路ブロック図である。
【図４】無効電力補償装置の制御回路を示す回路図であ
る。
る。
【図５】従来の電圧変動抑制装置を示す制御回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】従来の電圧変動抑制装置の各部の動作を示す波
形図である。
形図である。
１ 電源 ４ 負荷 ６ 多重変圧器 ７ 自励式インバータ １２ 制御装置 １２−１ ３相２相変換器 １２−２ フィルタ回路 １２−３ ２相３相変換器 １２−５ 電流制御回路 １２−６ インバータ点弧回路 １４ 低周波フィルタ １６ 力率設定器
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源、この交流電源に接続された負
荷、この負荷にそれぞれ並列に接続された無効電力補償
用インバータと高調波フィルターとでなる無効電力補償
装置で構成された電圧変動抑制装置であって、 前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この負荷電流から
補償用電流成分とするべき有効電流の逆相分（ｉｐＢ）
と無効電流の正相分（ｉｑＡ）、無効電流の逆相分（ｉ
ｑＢ）を選択して抽出し出力する第１のフィルタ手段、 この第１のフィルタ手段の抽出した前記無効電流正相分
から前記高調波フィルターに流れる無効電流正相分（ｉ
ｑＬ）を減じて、前記交流電源側に流れる無効電流正相
分を導出する第１の回路、 この交流電源側の無効電流正相分の時間平均値を導出す
る第２のフィルタ手段、 上記第１の回路の導出した前記交流電源側の無効電流正
相分から上記第２のフィルタ手段の出力を減算する第２
の回路、 この第２の回路の出力と、上記第１のフィルタ手段の抽
出した前記有効電流逆相分、及び前記無効電流逆相分と
により、前 記無効電力補償用インバータの３相補償電流
基準を導出する第３の回路を備えたことを特徴とする電
圧変動抑制装置。 - 【請求項２】 交流電源、この交流電源に接続された負
荷、この負荷にそれぞれ並列に接続された無効電力補償
用インバータと高調波フィルターとでなる無効電力補償
装置で構成された電圧変動抑制装置であって、 前記負荷に流れる負荷電流を導入し、この負荷電流か
ら、有効電流の正相分（ｉｐＡ）と、補償用電流成分と
するべき有効電流の逆相分（ｉｐＢ）と無効電流の正相
分（ｉｑＡ）、無効電流の逆相分（ｉｑＢ）を選択して
抽出し出力する第４のフィルタ手段、 この第４のフィルタ手段の抽出した前記無効電流正相分
から前記高調波フィルターに流れる無効電流正相分（ｉ
ｑＬ）を減じて、前記交流電源側に流れる無効電流正相
分を導出する第１の回路、 この交流電源側の無効電流正相分の時間平均値を導出す
る第２のフィルタ手段、 上記第１の回路の導出した前記交流電源側の無効電流正
相分から上記第２のフィルタ手段の出力を減算する第２
の回路、 前記第４のフィルタ手段の抽出した前記有効電流正相分
に所定の力率設定値を乗じて得た補償用インバータの無
効電流の正相分指令値（ｉｑ１）から前記第１の回路の
導出した電源側の無効電流正相分を減算して力率制御の
ためのインバータ無効電流指令を得る第５の回路、 この無効電流指令値を上記第２の回路の出力から減算し
てインバータ無効電流正相分指令を得る第６の回路、 この第６の回路の出力と、上記第４のフィルタ手段の抽
出した有効電流逆相分、及び無効電流逆相分とにより、
前 記無効電力補償用インバータの３相補償電流基準を導
出する第３の回路を備えたことを特徴とする電圧変動抑
制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238307A JP2725538B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電圧変動抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238307A JP2725538B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電圧変動抑制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690527A JPH0690527A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2725538B2 true JP2725538B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17028264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4238307A Expired - Lifetime JP2725538B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電圧変動抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725538B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6078416B2 (ja) * | 2013-05-20 | 2017-02-08 | 田淵電機株式会社 | パワーコンディショナ |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4238307A patent/JP2725538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690527A (ja) | 1994-03-29 |
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