JP3293277B2 - アクティブフィルタ装置 - Google Patents
アクティブフィルタ装置Info
- Publication number
- JP3293277B2 JP3293277B2 JP27930993A JP27930993A JP3293277B2 JP 3293277 B2 JP3293277 B2 JP 3293277B2 JP 27930993 A JP27930993 A JP 27930993A JP 27930993 A JP27930993 A JP 27930993A JP 3293277 B2 JP3293277 B2 JP 3293277B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- transformer
- zero
- circuit
- current
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3相4線式回線の中性
線を流れる零相高調波成分を補償するためのアクティブ
フィルタ装置に関するものである。
線を流れる零相高調波成分を補償するためのアクティブ
フィルタ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】負荷に電力を供給するため、図4に示す
ような3相4線式配電線が採用されることがある。この
場合、負荷がパーソナルコンピュータ、テレビ、OA
(オフィスオートメーション)機器等の高調波を発生し
やすいものであると、各相の負荷が平衡していても負荷
から発生する零相高調波成分電流が、3相4線供給用変
圧器の中性線Nに、電線の定格を超えて多量に流れる。
ような3相4線式配電線が採用されることがある。この
場合、負荷がパーソナルコンピュータ、テレビ、OA
(オフィスオートメーション)機器等の高調波を発生し
やすいものであると、各相の負荷が平衡していても負荷
から発生する零相高調波成分電流が、3相4線供給用変
圧器の中性線Nに、電線の定格を超えて多量に流れる。
【0003】従来では、中性線Nを流れる高調波成分を
補償するため、アクティブフィルタを、各線A,B,C
と中性線Nとの間に配置していた。このアクティブフィ
ルタは、図5に示すように、各線A,B,C及び中性線
Nに3相絶縁変圧器の1次側をつなぎ、同変圧器の2次
側を単相インバータにそれぞれつないだもので、負荷に
流れる高調波電流ilA,ilB,ilCを変流器CT及びバ
ンドパスフィルタBPFにより検出して単相インバータ
を高速電流制御することにより、系統電流iSA,iSB,
iSCと等しい大きさと逆の位相を持つ補償電流iAf,i
Bf,iCfを発生して、高調波電流ilA,ilB,ilCを抑
制するものである。
補償するため、アクティブフィルタを、各線A,B,C
と中性線Nとの間に配置していた。このアクティブフィ
ルタは、図5に示すように、各線A,B,C及び中性線
Nに3相絶縁変圧器の1次側をつなぎ、同変圧器の2次
側を単相インバータにそれぞれつないだもので、負荷に
流れる高調波電流ilA,ilB,ilCを変流器CT及びバ
ンドパスフィルタBPFにより検出して単相インバータ
を高速電流制御することにより、系統電流iSA,iSB,
iSCと等しい大きさと逆の位相を持つ補償電流iAf,i
Bf,iCfを発生して、高調波電流ilA,ilB,ilCを抑
制するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記アクティブフィル
タの構成によると、単相インバータを3つ必要とするた
め、構成が大きくなってしまう。また、変圧器及び単相
インバータに基本波電圧が加わるため、それらの容量を
補償に必要な容量よりも大きくしなければならず、また
運転損失も大きくなる。
タの構成によると、単相インバータを3つ必要とするた
め、構成が大きくなってしまう。また、変圧器及び単相
インバータに基本波電圧が加わるため、それらの容量を
補償に必要な容量よりも大きくしなければならず、また
運転損失も大きくなる。
【0005】したがって、中性線Nのケーブル容量を減
らしたいのでアクティブフィルタを負荷の近くへ分散配
置したいという要求があっても、アクティブフィルタ自
体をコンパクト軽量に構成できないため、要求に応えら
れなかったという問題がある。そこで、本発明は、上述
の技術的課題を解決し、単相インバータの個数を減ら
し、変圧器の容量も小さくて済むコンパクトで軽量なア
クティブフィルタ装置を提供することを目的とする。
らしたいのでアクティブフィルタを負荷の近くへ分散配
置したいという要求があっても、アクティブフィルタ自
体をコンパクト軽量に構成できないため、要求に応えら
れなかったという問題がある。そこで、本発明は、上述
の技術的課題を解決し、単相インバータの個数を減ら
し、変圧器の容量も小さくて済むコンパクトで軽量なア
クティブフィルタ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1記載のアクティブフィルタ装置は、2次側
にΔ結線、1次側に中性点付きY結線を有する3相4線
式変圧器を用意し、その変圧器の1次側Y結線を3相の
各相に接続するとともに、この変圧器の零相回路に単相
インバータを接続し、負荷電流の零相成分を検出する回
路と、検出された零相成分から所定の高調波電流を取り
出す回路と、変圧器の1次側中性点から中性線に流れる
所定の高調波電流を取り出す回路とを設け、前記変圧器
の1次側中性点から中性線に流れる高調波電流と、前記
負荷電流の零相成分から取り出された高調波電流とが逆
相になるように、制御用信号を前記単相インバータに供
給し、単相インバータから3相4線式回線に補償電流を
流すようにしたものである。
めの請求項1記載のアクティブフィルタ装置は、2次側
にΔ結線、1次側に中性点付きY結線を有する3相4線
式変圧器を用意し、その変圧器の1次側Y結線を3相の
各相に接続するとともに、この変圧器の零相回路に単相
インバータを接続し、負荷電流の零相成分を検出する回
路と、検出された零相成分から所定の高調波電流を取り
出す回路と、変圧器の1次側中性点から中性線に流れる
所定の高調波電流を取り出す回路とを設け、前記変圧器
の1次側中性点から中性線に流れる高調波電流と、前記
負荷電流の零相成分から取り出された高調波電流とが逆
相になるように、制御用信号を前記単相インバータに供
給し、単相インバータから3相4線式回線に補償電流を
流すようにしたものである。
【0007】
【作用】前記アクティブフィルタ装置によれば、負荷電
流の所定の高調波成分を検出して、その高調波成分を制
御電流として前記単相インバータに供給する。そして、
単相インバータから変圧器の零相回路を通して補償電流
を注入することができる。
流の所定の高調波成分を検出して、その高調波成分を制
御電流として前記単相インバータに供給する。そして、
単相インバータから変圧器の零相回路を通して補償電流
を注入することができる。
【0008】前記アクティブフィルタ装置では、変圧器
の零相回路に単相インバータを接続しているので、単相
インバータには、基本波電圧は加わらない。したがっ
て、単相インバータの容量は最低限補償に必要な容量に
止めることができ、単相インバータ及び変圧器の小型化
を図ることができる。
の零相回路に単相インバータを接続しているので、単相
インバータには、基本波電圧は加わらない。したがっ
て、単相インバータの容量は最低限補償に必要な容量に
止めることができ、単相インバータ及び変圧器の小型化
を図ることができる。
【0009】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図1は、本発明のアクティブフィルタ装置を3
相4線式配電線に適用した構成を示す図であって、アク
ティブフィルタ装置1は、2次側にΔ結線、1次側に中
性点付きY結線を有する3相4線式フィルタ変圧器Trh
を設け、その1次側中性点NF と、中性線Nとの間に単
相インバータ11を接続している。アクティブフィルタ
装置1はさらに、単相インバータ11の制御をするパル
ス回路12と、単相インバータ11から中性線Nに流れ
る電流の3次の高調波成分を取り出すバンドパスフィル
タ13を備えている。
明する。図1は、本発明のアクティブフィルタ装置を3
相4線式配電線に適用した構成を示す図であって、アク
ティブフィルタ装置1は、2次側にΔ結線、1次側に中
性点付きY結線を有する3相4線式フィルタ変圧器Trh
を設け、その1次側中性点NF と、中性線Nとの間に単
相インバータ11を接続している。アクティブフィルタ
装置1はさらに、単相インバータ11の制御をするパル
ス回路12と、単相インバータ11から中性線Nに流れ
る電流の3次の高調波成分を取り出すバンドパスフィル
タ13を備えている。
【0010】一方、負荷に流れる各相電流は、変流器C
Tによって検出され、混合回路2により混合され、バン
ドパスフィルタ3を通ることにより、3次の零相高調波
成分のみ、指令電流i0refとしてアクティブフィルタ装
置1に入力される。前記のアクティブフィルタ装置1で
あれば、負荷電流の3次の高調波成分が検出されると、
パルス回路12は、単相インバータ11から中性線Nに
流れる電流と、前記指令電流i0refとがちょうど逆相に
なるよう、単相インバータ11に対して制御用PWMパ
ルス信号を出力する。したがって、中性線Nを流れる高
調波成分を補償することができる。
Tによって検出され、混合回路2により混合され、バン
ドパスフィルタ3を通ることにより、3次の零相高調波
成分のみ、指令電流i0refとしてアクティブフィルタ装
置1に入力される。前記のアクティブフィルタ装置1で
あれば、負荷電流の3次の高調波成分が検出されると、
パルス回路12は、単相インバータ11から中性線Nに
流れる電流と、前記指令電流i0refとがちょうど逆相に
なるよう、単相インバータ11に対して制御用PWMパ
ルス信号を出力する。したがって、中性線Nを流れる高
調波成分を補償することができる。
【0011】前記1次側中性点NF には、零相成分しか
発生しないので、基本波正相電圧分は単相インバータ1
1には加わらない。したがって、単相インバータ11は
高調波電圧のみを発生すればよく、これにより、単相イ
ンバータ11の容量の大幅な低減を図ることができる。
また、変圧器Trhの所定次数の高調波成分のみを流せば
よいのであるから、変圧器Trhを小さくすることができ
る。
発生しないので、基本波正相電圧分は単相インバータ1
1には加わらない。したがって、単相インバータ11は
高調波電圧のみを発生すればよく、これにより、単相イ
ンバータ11の容量の大幅な低減を図ることができる。
また、変圧器Trhの所定次数の高調波成分のみを流せば
よいのであるから、変圧器Trhを小さくすることができ
る。
【0012】以上のことから、負荷から発生する高調波
を十分補償でき、しかも小型で無駄のないアクティブフ
ィルタ装置を実現することができる。なお、本発明は前
記の実施例に限られるものではない、例えば図2に示す
ように、変圧器Trhの1次側中性点NF を中性線Nに接
続し、2次側Δ結線の一部を開放しそこに単相インバー
タ11aを配置してもよい。この場合であっても、単相
インバータ11aには零相成分のみ加わるので、零相高
調波成分を補償するアクティブフィルタ装置1aを実現
することができる。
を十分補償でき、しかも小型で無駄のないアクティブフ
ィルタ装置を実現することができる。なお、本発明は前
記の実施例に限られるものではない、例えば図2に示す
ように、変圧器Trhの1次側中性点NF を中性線Nに接
続し、2次側Δ結線の一部を開放しそこに単相インバー
タ11aを配置してもよい。この場合であっても、単相
インバータ11aには零相成分のみ加わるので、零相高
調波成分を補償するアクティブフィルタ装置1aを実現
することができる。
【0013】さらに、補償したい高調波の次数が複数あ
るときは、図3に示すように、負荷に流れる零相電流の
帯域を制限するフィルタ3a−3cの数を高調波の次数
(3次、9次、15次)に応じて複数設ければよい。こ
れにより、負荷から発生するそれぞれ高調波成分が、3
相4線供給用変圧器の中性線Nに多量に流れるのを同時
に抑制することができる。
るときは、図3に示すように、負荷に流れる零相電流の
帯域を制限するフィルタ3a−3cの数を高調波の次数
(3次、9次、15次)に応じて複数設ければよい。こ
れにより、負荷から発生するそれぞれ高調波成分が、3
相4線供給用変圧器の中性線Nに多量に流れるのを同時
に抑制することができる。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明のアクティブフィル
タ装置によれば、基本波電圧が加わらない回路に単相イ
ンバータを配置することができるので、単相インバータ
の容量の大幅な低減を図ることができる。また、変圧器
の所定次数の高調波成分のみを流せばよいのであるか
ら、変圧器を小さくすることができる。
タ装置によれば、基本波電圧が加わらない回路に単相イ
ンバータを配置することができるので、単相インバータ
の容量の大幅な低減を図ることができる。また、変圧器
の所定次数の高調波成分のみを流せばよいのであるか
ら、変圧器を小さくすることができる。
【0015】したがって、中性線に高調波成分が著しく
増えるような配線において、容量が小さくても、高調波
成分を十分に補償するアクティブフィルタ装置を実現す
ることができる。また、単相インバータも1つで済み、
全体をコンパクトにすることができるので、アクティブ
フィルタ装置を負荷の近くに分散配置することによっ
て、中性線ケーブルの過負荷対策を経済的に実施するこ
とができる。
増えるような配線において、容量が小さくても、高調波
成分を十分に補償するアクティブフィルタ装置を実現す
ることができる。また、単相インバータも1つで済み、
全体をコンパクトにすることができるので、アクティブ
フィルタ装置を負荷の近くに分散配置することによっ
て、中性線ケーブルの過負荷対策を経済的に実施するこ
とができる。
【図1】アクティブフィルタ装置を3相4線式配電線に
適用した回路図である。
適用した回路図である。
【図2】変圧器Trhの1次側中性点NF を中性線Nに接
続し、2次側Δ結線に単相インバータを配置した変更例
を示す回路図である。
続し、2次側Δ結線に単相インバータを配置した変更例
を示す回路図である。
【図3】補償したい高調波の次数が複数あるときに、負
荷に流れる零相電流の帯域を制限するフィルタの数を高
調波の次数に応じて複数設けた変更例を示す図である。
荷に流れる零相電流の帯域を制限するフィルタの数を高
調波の次数に応じて複数設けた変更例を示す図である。
【図4】負荷を接続した3相4線式配電線の回路図であ
る。
る。
【図5】中性線Nを流れる高調波成分を補償するため、
単相インバータを各線A,B,Cと中性線Nとの間にそ
れぞれ配置していた従来の対策法を示す回路図である。
単相インバータを各線A,B,Cと中性線Nとの間にそ
れぞれ配置していた従来の対策法を示す回路図である。
1 アクティブフィルタ装置 2 混合回路 3 バンドパスフィルタ 11 単相インバータ 12 パルス回路 13 バンドパスフィルタ CT 変流器 N 中性線 NF 1次側中性点 Trh フィルタ変圧器
Claims (3)
- 【請求項1】3相4線式回線の中性線を流れる零相高調
波成分を補償するためのアクティブフィルタ装置であっ
て、 2次側にΔ結線、1次側に中性点付きY結線を有する3
相4線式変圧器を用意し、その変圧器の1次側Y結線を
3相の各相に接続するとともに、この変圧器の零相回路
に単相インバータを接続し、負荷電流の零相成分を検出する回路と、検出された零相
成分から所定の高調波電流を取り出す回路と、変圧器の
1次側中性点から中性線に流れる所定の高調波電流を取
り出す回路とを設け、 前記変圧器の1次側中性点から中性線に流れる高調波電
流と、前記負荷電流の零相成分から取り出された高調波
電流とが逆相になるように、制御用信号を 前記単相イン
バータに供給し、単相インバータから3相4線式回線に
補償電流を流すようにしたことを特徴とするアクティブ
フィルタ装置。 - 【請求項2】単相インバータが接続される変圧器の零相
回路とは、変圧器の1次側中性点と前記中性線との間で
ある請求項1記載のアクティブフィルタ装置。 - 【請求項3】単相インバータが接続される変圧器の零相
回路とは、変圧器の2次側Δ結線の一部を開放したとき
の開放端である請求項1記載のアクティブフィルタ装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27930993A JP3293277B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | アクティブフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27930993A JP3293277B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | アクティブフィルタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07135735A JPH07135735A (ja) | 1995-05-23 |
JP3293277B2 true JP3293277B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=17609374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27930993A Expired - Fee Related JP3293277B2 (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | アクティブフィルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3293277B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102638044A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-15 | 湖南大学 | 三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法 |
CN103972892A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 一种微电网滤波器的优化配置方法 |
CN103972892B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-11-30 | 国家电网公司 | 一种微电网滤波器的优化配置方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19529302A1 (de) * | 1995-08-09 | 1997-02-13 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Kompensation von Oberschwingungsströmen einer aus mehreren Leitern bestehenden Übertragungsstrecke |
KR20040008610A (ko) * | 2002-07-19 | 2004-01-31 | 최세완 | 중성선 전류 제거를 위한 저감된 정격의 능동 전력 필터장치 |
KR100485504B1 (ko) * | 2002-08-09 | 2005-04-27 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 장비에서의 지전위 저감장치 |
KR100685289B1 (ko) * | 2004-08-25 | 2007-02-22 | 이성호 | 삼상 다선식 전력라인의 고조파 저감장치 |
KR100729239B1 (ko) * | 2006-08-22 | 2007-06-15 | (합)동양엔지니어링 | 중성선 전류를 이용한 조명등 |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP27930993A patent/JP3293277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102638044A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-15 | 湖南大学 | 三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法 |
CN103972892A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 一种微电网滤波器的优化配置方法 |
CN103972892B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-11-30 | 国家电网公司 | 一种微电网滤波器的优化配置方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07135735A (ja) | 1995-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4812829B2 (ja) | 12パルス高圧直流送電 | |
US5124904A (en) | Optimized 18-pulse type AC/DC, or DC/AC, converter system | |
KR20040008610A (ko) | 중성선 전류 제거를 위한 저감된 정격의 능동 전력 필터장치 | |
US5397927A (en) | Active filter for reducing non-fundamental currents and voltages | |
US5434455A (en) | Harmonic cancellation system | |
EP1078435B1 (en) | Line powered, primary side connected apparatus injecting voltage compensation into an electric power line using one transformer | |
WO1994005067A9 (en) | Active filter for reducing non-fundamental currents and voltages | |
US5050059A (en) | Frequency changer having parallel partial frequency changers with a DC circuit | |
JP3293277B2 (ja) | アクティブフィルタ装置 | |
Thomas et al. | Performance evaluation of three phase three and four wire active filters | |
US5343080A (en) | Harmonic cancellation system | |
US5206539A (en) | Transformer with cancellation of harmonic currents by phase shited secondary windings | |
US5780939A (en) | Method and apparatus for determining orders of non-characteristic harmonic currents, and for compensation of the noncharacteristic harmonic currents | |
JPH07106066B2 (ja) | 単相インバータの並列接続回路 | |
JP6793876B1 (ja) | 電力変換システム | |
JPH05207660A (ja) | 電源障害対策装置 | |
RU2006135C1 (ru) | Устройство для симметрирования неполнофазных режимов | |
JPH0638383A (ja) | 不平衡補償付灯動共用発電装置 | |
JP2778976B2 (ja) | 交流フィルタと電力用アクティブフィルタを併用した高調波抑制装置 | |
JP2682241B2 (ja) | 電源障害対策装置 | |
KR200379908Y1 (ko) | 3상 4선식 하이브리드 능동필터 | |
US4096431A (en) | Disconnecting thyristors from thyristor controlled reactance | |
JP3480123B2 (ja) | 発電設備を有する電源系統の無効電力等の補償方式 | |
CN115276032B (zh) | 基于平衡变压器和mmc的贯通式柔性牵引供电装置 | |
JP3079610B2 (ja) | 電源不平衡対策装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |