KR101172603B1 - High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace - Google Patents
High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace Download PDFInfo
- Publication number
- KR101172603B1 KR101172603B1 KR1020100082980A KR20100082980A KR101172603B1 KR 101172603 B1 KR101172603 B1 KR 101172603B1 KR 1020100082980 A KR1020100082980 A KR 1020100082980A KR 20100082980 A KR20100082980 A KR 20100082980A KR 101172603 B1 KR101172603 B1 KR 101172603B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reactive power
- voltage
- power
- current
- arc furnace
- Prior art date
Links
Images
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
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
본 발명은 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 고압용으로 제작하기 위하여 6개 이상의 단상 풀브리지 인버터를 직렬로 연결하여 1상을 구성하는 3상 무효전력제어장치와, d-q-0 변환 공식을 이용한 무효전력 계측 공식을 이용하여 아크로 운전 시 발생하는 무효전력 저감과, 무효전력에 의한 플리커 현상을 저감 시킴으로써, 계통의 전력품질을 향상시킬 수 있다.The present invention is a high voltage reactive power for the arc furnace using a plurality of inverters high voltage reactive power for the arc furnace using a large number of inverters three phase reactive power constituting one phase by connecting six or more single-phase full bridge inverters in series to produce a high voltage By using the control device and the reactive power measurement formula using the dq-0 conversion formula, the power quality of the system can be improved by reducing the reactive power generated during the operation of the arc furnace and the flicker caused by the reactive power.
Description
본 발명은 멀티레벨 인버터를 이용한 고압 무효전력 보상장치에 관한 것으로, 상세하게는 6600V이상의 고압 전원과 아크로 부하 사이에 연결되는 무효전력 보상장치에서, 계통의 정상분, 역상분 전류 및 전력을 제어함으로써 계통의 전력품질을 개선시키는 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high voltage reactive power compensation device using a multi-level inverter, and more particularly, in a reactive power compensation device connected between a high voltage power supply of 6600 V or higher and an arc load, by controlling the normal part, reverse phase current and power of the system. A high voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters to improve the power quality of the system.
본 발명은 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치에 관한 것으로써, 선로의 무효전력의 제거와 특히 아크로의 운전에 의한 플리커현상 제거가 가능한 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters, the high-voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters capable of removing the reactive power of the line and in particular the flicker phenomenon by the operation of the arc furnace. It is about.
*고압 아크로를 운전하게 되면, 아크를 공급하는 순간, 많은 전류가 발생하면서, 무효전력이 발생하게 되며, 상기 무효전력에 의하여, 순간적으로 전압강하가 발생하게 된다. When the high pressure arc furnace is operated, a large amount of current is generated at the moment of supplying the arc, and reactive power is generated, and a voltage drop is instantaneously generated by the reactive power.
이러한 순간이 수십 번 발생하면서, 60Hz의 기본 주파수 외에 약 10Hz 전후의 주파수가 생성되며, 플리커 현상이 발생하게 되고, 이 플리커 현상에 의하여 전력계통에 악영향을 미치게 된다.As these moments occur dozens of times, in addition to the fundamental frequency of 60 Hz, frequencies around 10 Hz are generated, and a flicker phenomenon occurs, and this flicker phenomenon adversely affects the power system.
이를 해결하기 위하여 이미 다양한 형태의 수동 및 사이리스터를 이용한 전력보상장치가 사용되고 있다.In order to solve this problem, power compensation devices using various types of passive and thyristors are already used.
이하 종래의 사이리스터를 이용한 전력보상장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a power compensator using a conventional thyristor will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 사이리스터를 이용한 전력보상장치의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a power compensator using a conventional thyristor.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 사이리스터를 이용한 필터는 다수의 사이리스터를 직렬로 연결하여, 고압의 콘덴서 뱅크를 무효전력이 발생할 때마다 투입하는 시스템으며, 상기의 사이리스터를 이용한 전력보상장치는 3상의 교류 입력 전원(1)과, 상기 교류 입력 전원(1)을 입력받아 동작되는 아크로 부하(2)와, 상기 아크로 부하(2)와 상기 교류 입력 전원(1)간에 병렬로 연결되어 아크로 부하(2)에서 발생되는 무효전력 성분을 보상하는 다수의 콘덴서 뱅크(3)와, 콘덴서 뱅크를 계통에 투입하기 위해 스위치 역할을 하는 사이리스터(4)가 있다. 상기 교류 입력 전원(1)의 전압을 받는 계기용 변압기(7)와 전류를 받는 계기용 변류기(6)를 통하여 신호를 받아 보상 전류 파형을 결정하기 위한 제어부(5)로 이루어 진다. As shown in FIG. 1, a conventional thyristor filter is a system in which a plurality of thyristors are connected in series to input a high-voltage capacitor bank whenever reactive power is generated, and the power compensator using the thyristors has three phases. The
이러한 종래의 사이리스터를 이용한 전력보상장치는 3상의 교류 전원(1)의 무효전력을 계단 형식으로 보상할 수 밖에 없기 때문에 실시간의 연속제어가 불가하며, 한번 투입되었다 개방된 콘덴서 뱅크는 재투입하는데에 지연시간이 발생한다는 문제점이 있다.
In the conventional power compensator using a thyristor, the reactive power of the three-phase
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치보상장치보상장치와 달리 무효전력을 보상함에 있어,연속성 및 속응성을 가질 수 있게, 스위칭 속도가 빠른 IGBT를 이용한 다수의 인버터를 직렬 연결한 무효전력 보상장치를 개발하고, 상기 무효전력 보상장치의 알고리즘을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above problems, unlike the high-voltage reactive power compensation device compensation device compensation device for an arc using a plurality of inverters according to the present invention in compensating the reactive power, the switching speed is to have a continuity and rapid response An object of the present invention is to develop a reactive power compensation device in which a plurality of inverters are connected in series using a fast IGBT, and to provide an algorithm of the reactive power compensation device.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치는 아크로 부하에서 발생하는 무효전력을 보상함에 있어서,In order to achieve the above object, a high-voltage reactive power control apparatus for an arc furnace using a plurality of inverters according to the present invention compensates for reactive power generated from an arc load.
아크로 부하(12)와 입력 전원(11)간에 병렬로 연결되어, 아크로 부하(12)에서 발생되는 계통의 무효전력을 보상할 수 있는 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치(13)와 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치의 제어를 위한 주제어 알고리즘(14)과 개별 셀 인버터를 제어하기 위한 셀제어 알고리즘(15)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The high voltage reactive
다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치를 사용함으로써, 실시간으로 무효전력을 보상하여 계통을 안정화하고, 역률이 향상되어 전력손실이 저감되며, 플리커 현상을 저감 시킴으로써 전력품질이 향상되는 효과를 볼 수 있다. By using high-voltage reactive power control device for arc furnace using multiple inverters, it is possible to compensate reactive power in real time to stabilize the system, improve power factor, reduce power loss, and reduce flicker phenomenon. can see.
도 1은 사이리스터를 이용하여 커패시터 뱅크를 계통에 투입 무효전력을 보상하는 장치이다.
도 2는 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치의 개념도이다.
도 3은 도 2의 고압용 무효전력 보상장치를 구동하기 위하여, 무효전력을 계산하고, 셀 인버터 제어부를 제어하기 위한 메인 제어부이다.
도 4는 도 2의 고압용 무효전력 보상장치에서 개별 단상 풀 브리지 인버터로 구성된 셀 인버터를 제어하기 위한 셀 제어부이다.1 is a device for compensating reactive power by applying a capacitor bank to a system using a thyristor.
2 is a conceptual diagram of a high voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters.
3 is a main controller for calculating a reactive power and controlling a cell inverter controller in order to drive the high voltage reactive power compensation device of FIG. 2.
4 is a cell controller for controlling a cell inverter configured as an individual single-phase full bridge inverter in the high-voltage reactive power compensation device of FIG. 2.
이하에는 본 발명의 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치의 양호한 실시 예에 따른 구성 및 작용 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation effects according to a preferred embodiment of the high-voltage reactive power control apparatus for an arc furnace using a plurality of inverters of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치의 구성을 보인 회로도이고, 도 3은 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 제어장치를 제어하기 위한 주제어장치를 도시한 것이며, 도 4는 개별 단상 풀 브리지 인버터를 제어하기 위한 셀 인버터 제어장치를 도시한 것이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a high voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters, and FIG. 3 illustrates a main controller for controlling a high voltage reactive power control device for an arc furnace using a plurality of inverters. 4 shows a cell inverter controller for controlling an individual single phase full bridge inverter.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치는 3상의 교류 입력 전원(11)과, 상기 교류 입력 전원(11)을 입력받아 동작하는 아크로 부하(12)와, 상기 부하(12)와 상기 교류 입력 전원(11)간에 병렬로 연결되어 고압계통과 보상장치 사이의 절연 및 보상장치의 운용이 쉽도록 전압을 낮춰주는 절연변압기(TR)과, 무효전력 보상장치에서 발생시키는 보상전압을 전류로 변환시키기 위한 리액터(L1)와, 상기 아크로 부하(12)에서 발생하는 무효전력 성분을 보상하도록 1상에 6개 이상의 단상 풀 브리지 인버터(V1A~V6A, V1B~V6B, V1C~V6C)를 직렬로 연결하여, 총 18개 이상의 단상 풀 브리지 인버터로 이루어져 있는 고압용 무효전력 보상장치(13)와, 상기 아크로 부하의 전압을 측정하기 위한 변압기(PT)와 전류를 측정하기 위한 변류기(CT1), 그리고 보상 전류를 측정하기 위한 변류기(CT2)와 18개 이상의 인버터를 제어하기 위한 메인 제어부(14)와 각각의 풀 브리지 인버터를 제어하기 위한 셀 제어부(15)를 구비하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the high voltage reactive power compensator for an arc furnace using a plurality of inverters of the present invention includes a three-phase
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치의 메인제어부의 알고리즘은 정상분 전압 검출기(21)과 무효전력을 보상 전류 검출부(23)과 풀 브리지 인버터의 제어기인 셀 제어부와 통신하기 위한 통신부(22)로 되어 있으며, 정상분 전압 검출기(21)는 교류 입력 전원(11)측의 3상 전압 기본파 정상 성분의 순시치 전압(_)을 계산하기 위해 3상의 부하 전압()을 변압기(PT)를 통해 받아서 교류전압의 기본주파수()를 결정하기 위해 PLL 회로(31)를 사용하며, 상기의 PLL 회로(31)는 외란과 불평형 전압 하에서도 동작하도록 설계되었으며, PLL 회로(31)를 이용하여 얻어진 기본주파수()를 이용하여 Sine 발진기(32)를 구동하여 구한 보조 기본파 전류()와 변압기(PT)로 받은 3상의 부하전압을 α-β-0변환기(33)를 이용하여 얻어진 ()를 직류성분 전력변환계산기(34)를 통하여 유효전력()과 무효전력()을 구하고, 상기 도출된 유, 무효전력()을 LPF(35)를 거쳐 직류 성분(,)만을 추출하여 보조 기본파 전류()와 함께 α-β전압 기본파 연산기(36)를 통해서 순시치 전압()을 구한다. As shown in FIG. 3, the algorithm of the main controller of the high-voltage reactive power compensator for an arc furnace using a plurality of inverters of the present invention is to compensate the
3상의 부하 전압( ) 또는 3상의 부하 전류()을 α-β-0변환하는 공식은 다음 식(1)과 같다. 유, 무효전력()과 보조 기본파 성분 전류()를 이용하여 순시치 전압()을 구하는 공식은 식(2)와 같다.Three-phase load voltage ) Or three-phase load current ) Is the same as the following formula (1). Active, reactive power ( ) And auxiliary fundamental wave component current ( Instantaneous voltage () ) Is the same as Equation (2).
무효전력 보상 전류 검출부(23)는 부하 전류를 변류기(CT)를 통해 받아 PLL회로(31)에서 구한 기본주파수()을 이용하여 α-β-0변환기(33)로 얻어진 전류( ) 중 전류 정상분()과 역상분()와 정상분 전압 검출기(21)에서 얻어진 순시치 ()을 직류성분 전력변환계산기(52)를 이용하여 유,무효 전력(p, q)를 구하고, 유효전력의 직류성분()을 검출하기 위한 LPF(35)와 유효전력의 직류성분()과 유효전력(p)을 감산하여 리플성분()을 추출할 수 있는 감산기를 구비하고 있으며, 상기에서 구한 유효전력 성분과 무효전력 성분 그리고 순시치 전압성분을 통신부를 이용하여, 각각의 셀 인버터를 구동하는 셀 제어기 들에 데이터를 송신한다. The reactive power
도 4에 도시한 바와 같이, 메인제어기에서 송신한 무효전력과 기본주파수(), 순시치 전압() 등을 받은 각각의 셀 제어기 중 각각의 셀 인버터 DC 전압 검출부(24)는 셀 인버터의 전압을 일정 전압으로 유지시키며, 무효전력을 보상함으로써 발생하는 각각의 DC 커패시터(VDC)의 전압강하를 막아주는 역할을 하며, DC커패시터의 전압을 유지시키기 위하여 발생하는 유효전력 손실분()과 무효전력(q)와 순시치 전압()을 이용하여 레퍼런스 전류()를 얻어내는 전류 기본파 연산기(56)와 상기의 α-β 기본파 연산기(36)에서 얻어진 보상전류 성분()과 영상분 전류 ()를 이용하여 보상전류()를 계산하는 역변환기(57)와 상기 보상 전류()와 변류기(CT2)를 통해 인버터 발생 전류()를 받아 인버터를 통해 보상 전류가 제대로 발생했는지를 연산하기 위한 감산기(58)와 상기 감산기(58)를 통한 전류값()을 개별 셀 인버터에 맞는 PWM신호로 만들어주기 위하여 반송파를 shift 시키기 위한 Level Shift(56)와, PWM 신호로 바꿔 주는 인버터 PWM 발진기(59)과 상기 인버터 PWM 발진기(59)을 통하여 나온 PWM 신호를 셀인버터의 스위칭 소자를 구동하기 위한 펄스신호로 바꾸어 주는 스위칭 게이트부(SW)로 구성되어 있다.As shown in Fig. 4, the reactive power transmitted from the main controller and the fundamental frequency ( ), Instantaneous voltage ( Each of the cell inverter DC voltage detectors 24 of the respective cell controllers maintains the voltage of the cell inverter at a constant voltage, and prevents the voltage drop of each DC capacitor VDC generated by compensating reactive power. It acts as an active power loss to maintain the voltage of DC capacitor. ) And reactive power (q) and instantaneous voltage ( Using the reference current ( Compensation current component obtained by the current fundamental wave calculator 56 and α-β
개별 셀 인버터들의 반송파 위상이 모두 동일하다면, 직렬로 연결된 단상 풀 브리지 인버터 PWM신호의 ON/OFF 신호가 모두 동일하게 된다는 뜻이며, 이러한 상황이 발생하면, PWM스위칭에 의한 리플전압이 상당히 크게 발생하게 된다.If the carrier phases of the individual cell inverters are all the same, it means that the ON / OFF signals of the serially connected single-phase full bridge inverter PWM signals are all the same.If this situation occurs, the ripple voltage caused by the PWM switching is generated significantly. do.
리플전압이 크게 발생하게 되면, 무효전력 보상 전류 파형에도 리플전류가 자주 발생하게 되며 또 다른 전력품질에 대한 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방편으로, 반송파 Vtri 의 신호를 모듈이 하나씩 증가할 때마다 (직렬로 연결된 모듈의 개수 n, 반송파 Vtri의 반송파의 주파수 Ftri 라 할 때 각 모듈에 들어가야 할 반송파 Vtri 의 신호는 (1/(Ftri *n)) = T 만큼씩 위상 지연을 시켜 인가한다. 예를 들어 3개의 모듈이 직렬연결되어 있다면, 첫 번째 모듈에 들어가는 반송파 vtri를 신호 그대로 인가한다면, 두 번째 모듈에는 T 만큼 위상 지연된 반송파 Vtri 의 신호가 세 번째 모듈에는 2T 만큼 위상 지연된 반송파 Vtri 신호를 인가하여준다.
When a large ripple voltage is generated, ripple currents are frequently generated in the reactive power compensation current waveform, and another power quality problem occurs. As a way to solve this problem, each time the signal of the carrier Vtri increases by one module (number of modules connected in series, the frequency Ftri of the carrier of the carrier Vtri) of the carrier Vtri to enter each module The signal is applied with a phase delay of (1 / (Ftri * n)) = T. For example, if three modules are connected in series, the second module is applied if the carrier vtri is applied as it is. In the third module, a carrier Vtri signal delayed by phase is applied to the third module and a carrier Vtri signal delayed by 2T is applied to the third module.
역변환기(57)의 공식은 다음 식(3)과 같다. The
각상의 셀 인버터는 상에 맞춰 ,, 중 하나만을 이용하여, PWM 신호를 만든다.Each phase cell inverter is tailored to the phase , , Using only one of them, create a PWM signal.
유지하고자 하는 레퍼런스 전압 (Vref)에서 DC 캐패시터 전압 (VDC)를 감산기을 이용해서 감산하여, 전압 강하 손실분()를 구한 뒤 LPF를 거친 DC 전압 직류분()를 PI 제어기(45)를 거치면 유효전Subtract the DC capacitor voltage (VDC) from the reference voltage (Vref) you want to maintain using a subtractor, ) To DC voltage through LPF ( After passing through the
력 손실분()를 구하게 된다.Power loss ( ).
유효 전력 직류성분()과 손실분()과 무효 전력(q)와 순시치 전압()를 이용하여 보상 전류성분()을 도출하는 계산식은 식(4)와 같다.Active power DC component ) And loss ( ) And reactive power (q) and instantaneous voltage ( To compensate current component ( ) Is the same as Equation (4).
다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치가 어떤 형태로 보상할 것인가에 대해 2가지 경우가 있다. 여기서 그 2가지 경우에 대해 살펴보면 다음과 같다.There are two cases of how a high voltage reactive power compensation device for an arc using multiple inverters compensates. Here, the two cases are as follows.
Case 1 : 역률보상Case 1: Power Factor Compensation
Case 1과 같은 경우에는 식(5)에서 순시무효전력의 직류성분만 포함된다.In
Case 2 : 역률보상 & 무효 고조파성분 보상Case 2: Power Factor Compensation & Invalid Harmonic Component Compensation
Case 2와 같은 경우에는 식(5)에서의 순시무효전력 직류성분과 교류성분이 모두 포함되는 경우이다.In
단순히 무효전력만 보상하고 싶으면, Case 1처럼 q성분의 직류분()만 계산하여 보상하면 되고, 고조파 성분도 보상하고 싶으면, q성분 모두를 계산하면 된다. 반면에, 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력 보상장치 상의 손실로 인한 DC전압 변동을 보상하기 위해 유효전력 손실분()는 항상 연산된다.If you just want to compensate for reactive power, you can use Calculate only) and if you want to compensate harmonics, you can calculate all q components. On the other hand, in order to compensate for the DC voltage fluctuation caused by the loss on the high voltage reactive power compensation device for the arc furnace using a plurality of inverters, ) Is always computed.
11. : 3상 고압 공급 전원
12. : 아크로 부하
13. : 고압용 무효전력 보상장치
V1A~V6A : A상에 직렬로 연결된 6개의 단상 풀 브리지 인버터
V1B~V6B : B상에 직렬로 연결된 6개의 단상 풀 브리지 인버터
V1C~V6C : C상에 직렬로 연결된 6개의 단상 풀 브리지 인버터
TR : 고압의 공급전원 계통과 절연 및 전압을 다운시키기 위한 다운 변압기
PT : 계통의 전압 상태를 제어부에 보내기 위한 계측용 변압기
CT1 : 계통의 전류 상태를 제어부에 보내기 위한 계측용 변류기
CT2 : 고압용 무효전력 보상장치의 전류 상태를 제어부에 보내기 위한 계측용 변류기
14 : 고압용 무효전력 보상장치의 주 제어부
15: 고압용 무효전력 보상장치의 단상 풀 브리지 인버터의 셀 제어부
21: 정상분 전압 검출기
22: 셀 제어부를 제어하기 위한 통신부
23: 무효전력 보상 전류 검출부
24: DC전압 검출부
31: PLL 회로
32: 기준이 되는 Sin, Cos을 구하는 Sine 발진기
33: α-β-0 정지좌표 변환기
34: 직류성분 전력변환 계산기
35: Low Pass Filter
36,37: α-β 기본파 연산기
40: DC커패시터 전압 제어기
45: PI제어기
55: Low Pass Filter
56: Level Shift
57: α-β-0 역변환기
58: 감산기
59: 인버터 PWM 발진기 (Inverter PWM Logic)
VDC: DC 커패시터 전압11.: 3-phase high voltage supply
12.: Arc load
13.: High voltage reactive power compensation device
V1A to V6A: Six single-phase full bridge inverters connected in series with A phase
V1B to V6B: 6 single-phase full bridge inverters connected in series with B phases
V1C to V6C: Six single-phase full bridge inverters connected in series with C phase
TR: High voltage power supply system and down transformer for insulation and voltage down
PT: Measurement transformer to send the voltage state of the system to the control unit
CT1: Current transformer for measuring current of system
CT2: Current transformer for measuring current of high voltage reactive power compensation device
14: main control unit of the high-voltage reactive power compensation device
15: Cell control unit of single-phase full bridge inverter of high voltage reactive power compensation device
21: normal voltage detector
22: communication unit for controlling the cell control unit
23: reactive power compensation current detector
24: DC voltage detector
31: PLL circuit
32: Sine oscillator to obtain Sin, Cos as standard
33: α-β-0 geocoordinate converter
34: DC Component Power Conversion Calculator
35: Low Pass Filter
36,37: α-β fundamental wave calculator
40: DC capacitor voltage controller
45: PI controller
55: Low Pass Filter
56: level shift
57: α-β-0 inverse converter
58: subtractor
59: Inverter PWM Logic
VDC: DC capacitor voltage
Claims (3)
각 상의 전류 신호를 받기 위한 변류기(CT)에서 받은 전류 신호와 3상의 전압신호를 PLL회로를 이용하여 만든 기본주파수()를 이용하여 전류의 정상, 역상, 영상 성분을 얻기 위한 변환기(33)와,
상기 변환기(33)에서 얻어진 정상, 역상 성분의 전류()와 정상분 전압 검출기(21)에서 얻어진 순시치 전압()을 이용하여 유효전력(p) 및 무효 전력(q)을 구하기 위한 전력 계산기(34)와,
상기의 전력 계산기(34)에서 얻어진 유효 전력(p)에서 유효 전력의 직류 성분()만을 얻기 위한 LPF(35)와,
상기의 유효전력(p)의 고조파 성분을 얻기 위하여 유효전력(p)에서 유효전력의 직류성분()을 감산하기 위한 감산기와
상기의 연산으로 구해진 유효전력 고조파 성분과, 무효전력, 기본주파수, 순시치 전압(), 영상분 전류를 각각의 셀 인버터로 보내기 위한 통신부(22),
를 가진 주 제어기(14),
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 인버터를 이용한 아크로용 고압 무효전력보상장치Subject fisherman,
The fundamental frequency of the current signal received from the current transformer (CT) and the three-phase voltage signal using the PLL circuit ) To obtain the normal, reverse, and image components of the current. Converter 33,
The current of the normal and reverse phase components obtained by the transducer 33 ( ) And the instantaneous voltage obtained from the normal voltage detector 21 Power calculator 34 for obtaining active power (p) and reactive power (q) using
The direct current component of the active power in the active power p obtained in the above power calculator 34 ( LPF 35 to obtain only),
In order to obtain harmonic components of the active power p, the direct current component of the active power p With subtractor to subtract
The active power harmonic components obtained by the above calculation, reactive power, fundamental frequency and instantaneous voltage ( ), The communication unit 22 for sending the image current to each cell inverter,
Main controller (14) with
High-voltage reactive power compensation device for an arc furnace using a plurality of inverters, characterized in that configured to include
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100082980A KR101172603B1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100082980A KR101172603B1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120019652A KR20120019652A (en) | 2012-03-07 |
KR101172603B1 true KR101172603B1 (en) | 2012-08-08 |
Family
ID=46128488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100082980A KR101172603B1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101172603B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103178530A (en) * | 2013-04-15 | 2013-06-26 | 四川极度电控***制造有限责任公司 | Intelligent high-voltage thyristor switched capacitor (TSC) reactive compensation device |
KR101639192B1 (en) * | 2013-12-26 | 2016-07-14 | 주식회사 포스코 | Apparatus for compensating reactive power |
KR101606882B1 (en) * | 2013-12-26 | 2016-03-28 | 주식회사 포스코 | Apparatus for compensating reactive power and method for the same |
KR101893704B1 (en) * | 2017-11-21 | 2018-08-30 | 전력품질기술주식회사 | Detect algorithm of inter-harmonic current in Active power filter controller |
CN109193695A (en) * | 2018-10-25 | 2019-01-11 | 东北大学 | A kind of digital dynamic passive compensation reactor based on pulsewidth modulation |
CN115078881B (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-19 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Power compensation loading testing device and method |
-
2010
- 2010-08-26 KR KR1020100082980A patent/KR101172603B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120019652A (en) | 2012-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101172603B1 (en) | High Voltage Reactive Power Compensator using many single-phase inverters for arc furnace | |
Kim et al. | New control scheme for AC-DC-AC converter without DC link electrolytic capacitor | |
AU2009348270A1 (en) | An arrangement for exchanging power | |
CN104362651A (en) | Three-phase imbalance downward cascade type H-bridge static synchronous reactive compensation device and compensation method | |
JP2010187431A (en) | Uninterruptible power supply | |
JP2714195B2 (en) | Voltage fluctuation and harmonic suppression device | |
KR20090100221A (en) | Method for controlling of module type three phase active filter | |
EP3145070A1 (en) | Control method and device for three-phase uninterruptible power supply, and three-phase uninterruptible power supply | |
KR101806595B1 (en) | Apparatus for controlling inverter | |
WO2017008245A9 (en) | Transformer-less static synchronous series compensator and method therefor | |
CN107425710B (en) | Pfc circuit control method and device based on load-current feedforward | |
KR100459000B1 (en) | Three-phase four-wire active power filter control divice | |
JP3838093B2 (en) | Grid interconnection power converter | |
Rani et al. | Multilevel shunt active filter based on sinusoidal subtraction methods under different load conditions | |
KR101580020B1 (en) | Controlling system for multilevel inverter and controlling method for the same | |
KR101644455B1 (en) | Multi-Purpose Active Filter for Compensating Reactive Power and Harmonic Distortion | |
CN111756258A (en) | Control method of multiple four-quadrant pulse rectifier | |
KR101047391B1 (en) | Unbalance output voltage controller for three phase space vector pulse width modulated inverte | |
KR20170035935A (en) | A voltage source converter | |
JP2004159416A (en) | Unbalance compensator for three phase-two phase converter | |
CN110212545B (en) | Static var generator | |
JP7086741B2 (en) | Grid interconnection inverter device and stabilization control method | |
CN108215806B (en) | Regenerative braking energy feedback system | |
KR100918277B1 (en) | Output voltage control apparatus and system for the inverter of an uninterruptible power supply | |
US7233081B2 (en) | Power-supply device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150724 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160729 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170721 Year of fee payment: 6 |