JPH08111937A - 汎用補償装置 - Google Patents
汎用補償装置Info
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- JPH08111937A JPH08111937A JP6244489A JP24448994A JPH08111937A JP H08111937 A JPH08111937 A JP H08111937A JP 6244489 A JP6244489 A JP 6244489A JP 24448994 A JP24448994 A JP 24448994A JP H08111937 A JPH08111937 A JP H08111937A
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補償量が装置容量を越えた場合補償量にアン
バランスが発生しないように制限する。 【構成】 3相負荷電流の無効分,高調波分,逆相分を
検出し、それを加算した補償量*Iu,*Iv,*Iw
でインバータINVを制御する汎用補償装置において、
補償量を検出する回路(1〜31)の無効電流補償部A
の基本波無効電流補償分演算回路4にリミッタ5を、逆
相補償部Bの2相側フィルタ9にリミッタ11を、高調
波補償部Cの2相側フィルタ18にリミッタ19を接続
し、検出した補償量*IUを装置定格電流ILと比較して
*IU>ILとなった場合、各リミッタ5,11,19の
設定を同じ割合で変えて補償量がインバータ定格に入る
ようにした。
バランスが発生しないように制限する。 【構成】 3相負荷電流の無効分,高調波分,逆相分を
検出し、それを加算した補償量*Iu,*Iv,*Iw
でインバータINVを制御する汎用補償装置において、
補償量を検出する回路(1〜31)の無効電流補償部A
の基本波無効電流補償分演算回路4にリミッタ5を、逆
相補償部Bの2相側フィルタ9にリミッタ11を、高調
波補償部Cの2相側フィルタ18にリミッタ19を接続
し、検出した補償量*IUを装置定格電流ILと比較して
*IU>ILとなった場合、各リミッタ5,11,19の
設定を同じ割合で変えて補償量がインバータ定格に入る
ようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統の無効分,高
調波分,逆相分を一括して補償する汎用補償装置、詳し
くは補償量が装置定格を越えることのないようにした汎
用補償装置に関する。
調波分,逆相分を一括して補償する汎用補償装置、詳し
くは補償量が装置定格を越えることのないようにした汎
用補償装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に汎用補償装置の制御ブロックの構
成を示す。同図において、ESは系統電源、Sは系統配
電線、Lは系統負荷、INVは汎用補償装置のインバー
タ、C1はインバータの直流側に接続された直流コンデ
ンサ、(1〜34)はインバータの制御回路である。
成を示す。同図において、ESは系統電源、Sは系統配
電線、Lは系統負荷、INVは汎用補償装置のインバー
タ、C1はインバータの直流側に接続された直流コンデ
ンサ、(1〜34)はインバータの制御回路である。
【0003】1は図示省略の電圧検出器で検出した系統
電圧Vu,Vv,Vwの基本波を抽出するフィルタ、2
はその基本波電圧の実効値を求める実効値変換回路、3
は設定電圧Vsと求めた実効値との差を検出するつき合
わせ器、4はその差電圧を比例積分演算して基本波無効
電流補償分−Id(−は直流を示す)を求める基本波無
効電流演算回路。
電圧Vu,Vv,Vwの基本波を抽出するフィルタ、2
はその基本波電圧の実効値を求める実効値変換回路、3
は設定電圧Vsと求めた実効値との差を検出するつき合
わせ器、4はその差電圧を比例積分演算して基本波無効
電流補償分−Id(−は直流を示す)を求める基本波無
効電流演算回路。
【0004】6は検出した系統電圧から後述の各回転座
標変換回路の座標を系統電圧の角速度ωで回転させる位
相同期信号を得るためのPLL回路、7は電流検出器C
T1で検出した系統電流Iu,Iv,Iwを2相電流i
α,iβに変換する逆回転座標αβ変換回路、8はこの
2相電流をd,q軸電流(2相電流)に変換する逆回転
座標dq変換回路。
標変換回路の座標を系統電圧の角速度ωで回転させる位
相同期信号を得るためのPLL回路、7は電流検出器C
T1で検出した系統電流Iu,Iv,Iwを2相電流i
α,iβに変換する逆回転座標αβ変換回路、8はこの
2相電流をd,q軸電流(2相電流)に変換する逆回転
座標dq変換回路。
【0005】9は変換された電流id,iqの交流分
(逆相分)〜Id,〜Iqを抽出するフィルタ回路、1
2はこのフィルタからの交流分を2相電流iα,iβに
変換する逆回転座標dq逆変換回路、13はその変換さ
れた2相電流を3相電流(逆相分)*Iu2,*Iv2,
*Iw2に変換する逆回転座標α,β逆変換回路。
(逆相分)〜Id,〜Iqを抽出するフィルタ回路、1
2はこのフィルタからの交流分を2相電流iα,iβに
変換する逆回転座標dq逆変換回路、13はその変換さ
れた2相電流を3相電流(逆相分)*Iu2,*Iv2,
*Iw2に変換する逆回転座標α,β逆変換回路。
【0006】15はCT1からの系統電流と、検出した
逆相分電流をつき合わせて正相分電流を検出するつき合
わせ器、16はその系統電流の正相分を2相電流iα,
iβに変換する回転座標変換回路、17はその2相電流
をd,q軸電流(2相電流)に変換する回転座標dq変
換回路、18はこの電流id,iqの交流分(高調波電
流分)〜id〜iqを抽出するフィルタ回路。
逆相分電流をつき合わせて正相分電流を検出するつき合
わせ器、16はその系統電流の正相分を2相電流iα,
iβに変換する回転座標変換回路、17はその2相電流
をd,q軸電流(2相電流)に変換する回転座標dq変
換回路、18はこの電流id,iqの交流分(高調波電
流分)〜id〜iqを抽出するフィルタ回路。
【0007】21はインバータINVの直流電圧の設定
値Vdcsetと検出値Vdcとの差電圧△Vdcを検出す
るつき合わせ器、22はその直流差電圧の変化分を除去
するフィルタ、23は高調波電流補償分〜Idと基本波
無効電流補償分−Idとを加算して補償分*Idを出力
する加算器、24は高調波電流補償分〜Iqと直流差電
圧△Vdcを加算して補償分*Iqを出力する加算器。
値Vdcsetと検出値Vdcとの差電圧△Vdcを検出す
るつき合わせ器、22はその直流差電圧の変化分を除去
するフィルタ、23は高調波電流補償分〜Idと基本波
無効電流補償分−Idとを加算して補償分*Idを出力
する加算器、24は高調波電流補償分〜Iqと直流差電
圧△Vdcを加算して補償分*Iqを出力する加算器。
【0008】25は補償分*Id,*Iqを2相電流*
Id,*iβに変換する回転座標dq逆変換回路、26
はその2相電流を3相電流(正相分)*Iu1,*Iv1
*Iw1に変換する回転座標αβ逆変換回路、31はこ
の正相分電流と逆相分電流を加算し総合補償量(補償電
流)*Iu,*Iv,*Iwを出力する加算器、33は
この補償電流と電流検出器CT2で検出したインバータ
出力電流との差を検出するつき合わせ器、34はこの電
流差に応じてインバータINVを制御するPWM制御回
路である。
Id,*iβに変換する回転座標dq逆変換回路、26
はその2相電流を3相電流(正相分)*Iu1,*Iv1
*Iw1に変換する回転座標αβ逆変換回路、31はこ
の正相分電流と逆相分電流を加算し総合補償量(補償電
流)*Iu,*Iv,*Iwを出力する加算器、33は
この補償電流と電流検出器CT2で検出したインバータ
出力電流との差を検出するつき合わせ器、34はこの電
流差に応じてインバータINVを制御するPWM制御回
路である。
【0009】この汎用補償装置は、無効電圧補償装置
(SVC),無効電圧発生装置(SWG)と同様に負荷
の基本波無効電力を補償して電圧変動を抑制し電圧を一
定に保つ機能と、アクティブフィルタ同様に負荷の高調
波電流を補償する機能及び負荷の逆相分電流を補償し、
負荷の不平衡による電圧不平衡を補償する機能を有す
る。
(SVC),無効電圧発生装置(SWG)と同様に負荷
の基本波無効電力を補償して電圧変動を抑制し電圧を一
定に保つ機能と、アクティブフィルタ同様に負荷の高調
波電流を補償する機能及び負荷の逆相分電流を補償し、
負荷の不平衡による電圧不平衡を補償する機能を有す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記汎用補償装置の制
御方式は、無効電流,高調波電流,逆相電流を、負荷電
流を3相2相変換することにより、Id,Iq電流とし
て求め、加算し、最後に2相3相変換して3相電流とし
て補償する方式である。
御方式は、無効電流,高調波電流,逆相電流を、負荷電
流を3相2相変換することにより、Id,Iq電流とし
て求め、加算し、最後に2相3相変換して3相電流とし
て補償する方式である。
【0011】この制御方式によれば、基本波無効電流=
Idの直流分,高調波電流=Id,Iqの交流分(2ω
分を除く),逆相電流=Id,Iqの2ω分として表さ
れる。
Idの直流分,高調波電流=Id,Iqの交流分(2ω
分を除く),逆相電流=Id,Iqの2ω分として表さ
れる。
【0012】一方、補償装置出力=出力電圧実効値×出
力電流実効値で表される。
力電流実効値で表される。
【0013】よって求められた補償電流が装置の定格出
力を越える場合は適切なリミッタを設定し、補償電流の
上下値を決め、装置定格出力以上とならないようにする
必要がある。また、上記3種類の補償電流は負荷の状態
により変化するため、負荷に応じてリミッタの値は可変
とする必要がある。
力を越える場合は適切なリミッタを設定し、補償電流の
上下値を決め、装置定格出力以上とならないようにする
必要がある。また、上記3種類の補償電流は負荷の状態
により変化するため、負荷に応じてリミッタの値は可変
とする必要がある。
【0014】現在のリミッタは半固定で、負荷状態に応
じて手動にて設定変更をかけるものが多く、繁雑である
と同時にリミッタの設定のバランスを間違えて補償量の
大きいところのリミッタの値を小さく設定したりする
と、全体としての補償効果が有効に働かなくなる。
じて手動にて設定変更をかけるものが多く、繁雑である
と同時にリミッタの設定のバランスを間違えて補償量の
大きいところのリミッタの値を小さく設定したりする
と、全体としての補償効果が有効に働かなくなる。
【0015】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、装置出力を
負荷の大きさに応じて有効に利用できる汎用補償装置を
提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、装置出力を
負荷の大きさに応じて有効に利用できる汎用補償装置を
提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における汎用補償装置は、負荷電流を3相2
相変換することにより無効分,高調波分,逆相分を2相
電流として求め、これを加算し、2相3相変換すること
により検出した補償量でインバータを制御する汎用補償
装置において、前記2相側における無効分,高調波分,
逆相分をそれぞれ制限するリミッタを設け、又は前記3
相の補償量を制限するリミッタを設け、装置定格電流と
検出補償量とを比較して検出補償量が装置定格を越えた
とき、リミッタの設定を補償量が装置定格以内となるよ
うに変更するものである。
に、本発明における汎用補償装置は、負荷電流を3相2
相変換することにより無効分,高調波分,逆相分を2相
電流として求め、これを加算し、2相3相変換すること
により検出した補償量でインバータを制御する汎用補償
装置において、前記2相側における無効分,高調波分,
逆相分をそれぞれ制限するリミッタを設け、又は前記3
相の補償量を制限するリミッタを設け、装置定格電流と
検出補償量とを比較して検出補償量が装置定格を越えた
とき、リミッタの設定を補償量が装置定格以内となるよ
うに変更するものである。
【0017】
【作用】2相側の各リミッタの値の設定を同じく変えて
いるので、2相3相変換された補償量における無効分,
高調波分,逆相分は同じ比率で変わる。また、3相の補
償量を制限するリミッタの設定を変えた場合も、補償量
における無効分、高調波分,逆相分は同じ比率で変わ
る。従って補償量のアンバランスは生じない。リミッタ
の設定は補償量が装置定格を越えた場合のみ補償量が装
置定格以内となるように変えられるので、常に装置出力
の最大値まで利用できる。
いるので、2相3相変換された補償量における無効分,
高調波分,逆相分は同じ比率で変わる。また、3相の補
償量を制限するリミッタの設定を変えた場合も、補償量
における無効分、高調波分,逆相分は同じ比率で変わ
る。従って補償量のアンバランスは生じない。リミッタ
の設定は補償量が装置定格を越えた場合のみ補償量が装
置定格以内となるように変えられるので、常に装置出力
の最大値まで利用できる。
【0018】
実施例1 図1は補償量検出部の2相側にリミッタを設けた場合の
汎用補償装置の制御ブロックの構成を示す。なお、図1
において従来図5に示したものと同一構成部分には同一
符号を付してその重複する説明を省略する。
汎用補償装置の制御ブロックの構成を示す。なお、図1
において従来図5に示したものと同一構成部分には同一
符号を付してその重複する説明を省略する。
【0019】図1において、5は無効電流補償部Aの基
本波無効電流補償分演算回路4に接続された設定変更可
能なリミッタ、11は逆相補償部Bにおけるフィルタ回
路9に接続された設定可変のリミッタ、19は高周波補
償部Bのフィルタ18に接続された設定変更可能なリミ
ッタである。その他の構成は図5のものと変わりはな
い。
本波無効電流補償分演算回路4に接続された設定変更可
能なリミッタ、11は逆相補償部Bにおけるフィルタ回
路9に接続された設定可変のリミッタ、19は高周波補
償部Bのフィルタ18に接続された設定変更可能なリミ
ッタである。その他の構成は図5のものと変わりはな
い。
【0020】上記各リミッタ5,11,19の設定を変
えるためのリミッタ計算は、制御部のCPUを用いて図
2に示すフローで行う。即ち、フィルタ回路18,9及
び演算回路4から出力される高調波電流補償分〜Id,
〜Iq,逆相分補償分〜Id,Iq,基本波無効電流補
償分−Idを用い(S1〜S3)、これら2相の補償分
を加算して3相に変換して補償電流*Iu,*Iv,*
Iwを求める(S4)。
えるためのリミッタ計算は、制御部のCPUを用いて図
2に示すフローで行う。即ち、フィルタ回路18,9及
び演算回路4から出力される高調波電流補償分〜Id,
〜Iq,逆相分補償分〜Id,Iq,基本波無効電流補
償分−Idを用い(S1〜S3)、これら2相の補償分
を加算して3相に変換して補償電流*Iu,*Iv,*
Iwを求める(S4)。
【0021】そしてこの電流*Iuを装置定格電流IL
と比較して*IU>ILの場合はILと*IUとの比kを求
め(S5,S6)、上記2相の各補償量がk倍(k<
1)となるようにリミッタ5,11,19のリミッタ設
定を変えて新たな2相の補償量をリミッタ5,11,1
9から出力させる(S8)。このため、総合補償量はk
倍(k<1)に制限される。*IU>ILでない場合はk
=1としてリミットをかけない(S7)。
と比較して*IU>ILの場合はILと*IUとの比kを求
め(S5,S6)、上記2相の各補償量がk倍(k<
1)となるようにリミッタ5,11,19のリミッタ設
定を変えて新たな2相の補償量をリミッタ5,11,1
9から出力させる(S8)。このため、総合補償量はk
倍(k<1)に制限される。*IU>ILでない場合はk
=1としてリミットをかけない(S7)。
【0022】以上のように構成されているので、総合補
償量*u,*Iv,*Iwをk倍(k<1)に制限でき
ると共に、制御されるので、補償量のアンバランスが生
ずることがないので装置出力を負荷に応じて有効に利用
できる。
償量*u,*Iv,*Iwをk倍(k<1)に制限でき
ると共に、制御されるので、補償量のアンバランスが生
ずることがないので装置出力を負荷に応じて有効に利用
できる。
【0023】実施例2 図3は検出した総合補償量にリミッタを設けた場合の汎
用補償装置の制御ブロックを示す。なお、図3において
従来図5に示したものと同一構成部分には同一符号を付
してその重複する説明を省略する。
用補償装置の制御ブロックを示す。なお、図3において
従来図5に示したものと同一構成部分には同一符号を付
してその重複する説明を省略する。
【0024】図3において、32は加算器31とつき合
わせ器33との間に接続した設定変更可能なリミッタで
ある。その他の構成は図5のものと変わりがない。
わせ器33との間に接続した設定変更可能なリミッタで
ある。その他の構成は図5のものと変わりがない。
【0025】上記リミッタ32のリミット計算は図4に
示すフローで行う。即ち、実施例1の図2に示したフロ
ート同様にkの値を求め(S1〜S6)、リミッタ32
から出力される総合補償量がk倍(k<1)となるよう
にリミッタの設定を変えてリミッタ32から新たな総合
補償量が出力させる(S8)。*IU>ILでない場合は
k=1としてリミッタをかけない(S7)。従って実施
例1と同様に装置出力を負荷の大きさに応じて有効に利
用できる。
示すフローで行う。即ち、実施例1の図2に示したフロ
ート同様にkの値を求め(S1〜S6)、リミッタ32
から出力される総合補償量がk倍(k<1)となるよう
にリミッタの設定を変えてリミッタ32から新たな総合
補償量が出力させる(S8)。*IU>ILでない場合は
k=1としてリミッタをかけない(S7)。従って実施
例1と同様に装置出力を負荷の大きさに応じて有効に利
用できる。
【0026】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【0027】(1)補償すべき電流の大きさに応じてリ
ミットの値が変化して補償量が変わるので、補償量のア
ンバランスが発生することがない。このため装置出力を
負荷に応じて有効に利用できる。
ミットの値が変化して補償量が変わるので、補償量のア
ンバランスが発生することがない。このため装置出力を
負荷に応じて有効に利用できる。
【0028】(2)リミットは求めた補償量が装置定格
電流を越えた場合、定格電流と求めた補償量の比でかか
るので、常に装置出力の最大値まで利用することができ
る。
電流を越えた場合、定格電流と求めた補償量の比でかか
るので、常に装置出力の最大値まで利用することができ
る。
【0029】(3)2相リミッタ方式の場合は、無効
分,高調波分,逆相分のkの値を独立に外部設定可能と
することにより、特定の機能を持った装置、例えば無効
分,逆相分のk値を0とすれば、アクティブフィルタの
みの機能のみを有する装置として使用できる。
分,高調波分,逆相分のkの値を独立に外部設定可能と
することにより、特定の機能を持った装置、例えば無効
分,逆相分のk値を0とすれば、アクティブフィルタの
みの機能のみを有する装置として使用できる。
【図1】実施例1にかかる汎用制御装置の制御ブロック
構成図。
構成図。
【図2】リミット計算フロー図。
【図3】実施例2にかかる制御ブロック構成図。
【図4】リミット計算フロー図。
【図5】従来例にかかる制御ブロック図。
S…系統 INV…汎用制御装置のインバータ部 4…基本波無効電流補償分算回路。 5…リミッタ 7…逆回転座標αβ変換回路 8…逆回転座標dq変換回路 9…ティルタ回路 11…リミッタ 12…逆回転座標dq逆変換回路 13…逆回転座標αβ逆変換回路 16…回転座標αβ変換回路 17…回転座標dq変換回路 18…フィルタ回路 19…リミッタ 22…フィルタ回路 25…回転座標dq逆変換回路 26…回転座標αβ逆変換回路 34…PWM制御回路。
Claims (2)
- 【請求項1】 検出した3相負荷電流の無効分,高調波
分,逆相分を2相電流として求め、これを加算し、その
加算した成分を3相電流に変えて検出した補償量でイン
バータを制御し、前記各成分を一括補償する汎用補償装
置において、 前記無効分,高調波分,逆相分を出力する各2相回路
に、それぞれ設定変更可能なリミッタを接続し、装置定
格電流と前記補償量とを比較して補償量が装置定格を越
えたとき前記各リミッタの設定を変えて補償量が装置定
格以内となるようにしたことを特徴とした汎用補償装
置。 - 【請求項2】 検出した3相負荷電流の無効分,高調波
分,逆相分を2相電流として求め、これを加算し、その
加算した成分を3相電流に変えて検出した補償量でイン
バータを制御し、前記各成分を一括補償する汎用補償装
置において、 前記検出した補償量を出力する回路に設定変更可能なリ
ミッタを接続し、装置定格電流と検出した補償量とを比
較して補償量が装置定格を越えたとき前記リミッタの設
定を変えて補償量が装置定格以内となるようにしたこと
を特徴とした汎用補償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6244489A JPH08111937A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 汎用補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6244489A JPH08111937A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 汎用補償装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08111937A true JPH08111937A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17119436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6244489A Pending JPH08111937A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 汎用補償装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08111937A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141887A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 瞬時電圧低下補償回路、電力変換装置、瞬時電圧低下補償方法及び瞬時電圧低下補償プログラム |
JP2008271633A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電圧変動補償装置の制御方式 |
JP2009089556A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 無効電力補償装置の制御方式 |
WO2019106903A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 株式会社 東芝 | 電圧補償装置 |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP6244489A patent/JPH08111937A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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