JP2000259268A - 静止形無効電力補償装置 - Google Patents
静止形無効電力補償装置Info
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力系統の電圧の降下及び上昇にかかわらず
応答特性を均一にし、高速かつ安定な応答特性を得るこ
とができる静止形無効電力補償装置を提共する。 【解決手段】 制御装置１内にゲイン調整部１６を設
け、昇圧及び降圧制御中の電力系統３の電圧に対応して
制御ゲインＫを調整するように構成した。
応答特性を均一にし、高速かつ安定な応答特性を得るこ
とができる静止形無効電力補償装置を提共する。 【解決手段】 制御装置１内にゲイン調整部１６を設
け、昇圧及び降圧制御中の電力系統３の電圧に対応して
制御ゲインＫを調整するように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統に接続
され系統電圧を維持する静止形無効電力補償装置に関す
る。
され系統電圧を維持する静止形無効電力補償装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】大容量モータ等が接続されている電力系
統においては、大容量モータ起動時等に大きな電圧変動
が生じる。このような大容量で急変な負荷変動による電
圧変動を抑制するのに有効な装置の一つが静止形無効電
力補償装置であり、系統電圧が低下している場合には進
み無効電力負荷として動作し、また、系統電圧が上昇し
ている場合には遅れ無効電力負荷として動作して系統の
電圧変動を補償するものである。
統においては、大容量モータ起動時等に大きな電圧変動
が生じる。このような大容量で急変な負荷変動による電
圧変動を抑制するのに有効な装置の一つが静止形無効電
力補償装置であり、系統電圧が低下している場合には進
み無効電力負荷として動作し、また、系統電圧が上昇し
ている場合には遅れ無効電力負荷として動作して系統の
電圧変動を補償するものである。
【０００３】以下に従来の静止形無効電力補償装置につ
いて説明する。図３に従来の静止形無効電力補償装置の
説明図を示す。３０は制御装置、４０は無効電力発生回
路、５０は電力系統、４１は降圧トランス、４２は第１
のリアクトル、４３は第２のリアクトル、４４は位相制
御スイッチ手段、４５はコンデンサ、３１は電圧検出回
路、３２は設定電圧記憶部、３３はΔＱ1演算部、３４
は積分処理部、３５は位相制御スイッチ制御部である。
いて説明する。図３に従来の静止形無効電力補償装置の
説明図を示す。３０は制御装置、４０は無効電力発生回
路、５０は電力系統、４１は降圧トランス、４２は第１
のリアクトル、４３は第２のリアクトル、４４は位相制
御スイッチ手段、４５はコンデンサ、３１は電圧検出回
路、３２は設定電圧記憶部、３３はΔＱ1演算部、３４
は積分処理部、３５は位相制御スイッチ制御部である。
【０００４】以上のように構成された従来の静止形無効
電力補償装置について、以下その動作について説明す
る。
電力補償装置について、以下その動作について説明す
る。
【０００５】まず、無効電力負荷として動作する無効電
力発生回路４０は電力系統５０と降圧用トランス４１を
介して低圧側に接続されている。電圧検出回路３１で計
測された電力系統５０の電圧ＶTが低下した場合は、制
御装置３０により無効電力発生回路４０は位相制御スイ
ッチ手段４４を制御して、進み無効電力負荷として動作
し、逆に電圧ＶTが上昇した場合には、遅れ無効電力負
荷として動作して系統電圧が制御装置３０に設けられた
設定電圧記憶部３２の設定電圧を維持するように電圧一
定制御を行う。
力発生回路４０は電力系統５０と降圧用トランス４１を
介して低圧側に接続されている。電圧検出回路３１で計
測された電力系統５０の電圧ＶTが低下した場合は、制
御装置３０により無効電力発生回路４０は位相制御スイ
ッチ手段４４を制御して、進み無効電力負荷として動作
し、逆に電圧ＶTが上昇した場合には、遅れ無効電力負
荷として動作して系統電圧が制御装置３０に設けられた
設定電圧記憶部３２の設定電圧を維持するように電圧一
定制御を行う。
【０００６】具体的には、制御装置３０に設けられた電
圧検出回路３１により計測された電力系統５０の電圧Ｖ
T設定電圧記憶部３２の電圧設定値と比較されその偏差
分がΔＱ1演算部３３に出力される。ΔＱ1演算部３３で
は入力した偏差分に制御ゲインＫ0を掛けて無効電力発
生回路４０の出力変化分である無効電力ΔＱ1を演算す
る。制御系の定常偏差をなくすため積分処理部３４では
入力した無効電力ΔＱ1を積分し無効電力発生回路４０
の発生すべき無効電力Ｑ01を演算して位相制御スイッチ
制御部３５に出力する。
圧検出回路３１により計測された電力系統５０の電圧Ｖ
T設定電圧記憶部３２の電圧設定値と比較されその偏差
分がΔＱ1演算部３３に出力される。ΔＱ1演算部３３で
は入力した偏差分に制御ゲインＫ0を掛けて無効電力発
生回路４０の出力変化分である無効電力ΔＱ1を演算す
る。制御系の定常偏差をなくすため積分処理部３４では
入力した無効電力ΔＱ1を積分し無効電力発生回路４０
の発生すべき無効電力Ｑ01を演算して位相制御スイッチ
制御部３５に出力する。
【０００７】無効電力Ｑ01を入力した位相制御スイッチ
制御部３５は、無効電力発生回路４０がＱ01の無効電力
を出力する為の位相制御スイッチ手段４４の制御点弧角
α1を出力する。但し、出力される制御点弧角α1は、無
効電力発生回路４０に定格電圧Ｖ0が印加された状態を
想定した値である。
制御部３５は、無効電力発生回路４０がＱ01の無効電力
を出力する為の位相制御スイッチ手段４４の制御点弧角
α1を出力する。但し、出力される制御点弧角α1は、無
効電力発生回路４０に定格電圧Ｖ0が印加された状態を
想定した値である。
【０００８】無効電力発生回路４０では入力した制御点
弧角α1のタイミングで位相制御スイッチ手段４４を動
作させて無効電力Ｑ01を電力系統５０に供給することに
より、電力系統５０の電圧ＶTの変動を抑制し、電圧ＶT
を設定電圧記憶部３２で設定された電圧にすることがで
きる。
弧角α1のタイミングで位相制御スイッチ手段４４を動
作させて無効電力Ｑ01を電力系統５０に供給することに
より、電力系統５０の電圧ＶTの変動を抑制し、電圧ＶT
を設定電圧記憶部３２で設定された電圧にすることがで
きる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で説明した
ように、静止形無効電力補償装置によって電力系統５０
の電圧ＶTを一定にする処理において、位相制御スイッ
チ制御部３５が無効電力Ｑ01を入力して制御点弧角α1
を出力する動作は、無効電力発生回路４０に定格電圧Ｖ
Oが印加された場合のものであるため、電力系統５０の
電圧ＶTが定格電圧ＶOの場合には、無効電力発生回路４
０から正確な無効電力Ｑ01が出力されるが、電力系統５
０の電圧ＶTが電圧変動により定格電圧ＶOからずれた場
合には無効電力発生回路４０から出力される無効電力Ｑ
1は、次の式となると考えられ、無効電力Ｑ01が正確に
出力されない。
ように、静止形無効電力補償装置によって電力系統５０
の電圧ＶTを一定にする処理において、位相制御スイッ
チ制御部３５が無効電力Ｑ01を入力して制御点弧角α1
を出力する動作は、無効電力発生回路４０に定格電圧Ｖ
Oが印加された場合のものであるため、電力系統５０の
電圧ＶTが定格電圧ＶOの場合には、無効電力発生回路４
０から正確な無効電力Ｑ01が出力されるが、電力系統５
０の電圧ＶTが電圧変動により定格電圧ＶOからずれた場
合には無効電力発生回路４０から出力される無効電力Ｑ
1は、次の式となると考えられ、無効電力Ｑ01が正確に
出力されない。
【００１０】
【数１】
【００１１】このため、電力系統５０の電圧ＶTと設定
電圧記憶部３２の電圧とに偏差電圧ΔＶが発生した時
に、位相制御スイッチ制御部３５に入力される無効電力
がＱ01からＱ02に変化した場合、無効電力発生回路４０
から出力される無効電力変化分Δｑ1は、
電圧記憶部３２の電圧とに偏差電圧ΔＶが発生した時
に、位相制御スイッチ制御部３５に入力される無効電力
がＱ01からＱ02に変化した場合、無効電力発生回路４０
から出力される無効電力変化分Δｑ1は、
【００１２】
【数２】
【００１３】となり、偏差電圧ΔＶに対する無効電力変
化分Δｑ1の比で表わされる無効電力補償装置トータル
の制御ゲインは
化分Δｑ1の比で表わされる無効電力補償装置トータル
の制御ゲインは
【００１４】
【数３】
【００１５】であり、電力系統３の電圧ＶTに依存す
る。
る。
【００１６】従って、電力系統５０に電圧上昇の変動が
発生した場合と電圧降下の変動が発生した場合とではト
ータルの制御ゲインが異なり、制御ゲインＫOが固定さ
れた値であると、昇圧制御時と降圧制御時では応答特性
が変化することとなる。このような場合、昇圧制御時の
応答速度を上げるために制御ゲインＫOを一律に大きく
すると降圧制御時にはオーバーシュートが発生し、電力
系統３のＶTが目標電圧範囲内外の電圧値に変動しなが
ら目標電圧範囲内に収束するため、電力系統３の電圧Ｖ
Tが目標範囲内に収まるまでの応答時間が長くなってし
まい、応答速度も下がってしまうという課題があった。
発生した場合と電圧降下の変動が発生した場合とではト
ータルの制御ゲインが異なり、制御ゲインＫOが固定さ
れた値であると、昇圧制御時と降圧制御時では応答特性
が変化することとなる。このような場合、昇圧制御時の
応答速度を上げるために制御ゲインＫOを一律に大きく
すると降圧制御時にはオーバーシュートが発生し、電力
系統３のＶTが目標電圧範囲内外の電圧値に変動しなが
ら目標電圧範囲内に収束するため、電力系統３の電圧Ｖ
Tが目標範囲内に収まるまでの応答時間が長くなってし
まい、応答速度も下がってしまうという課題があった。
【００１７】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、昇圧制御時及び降圧制御時のどちらにおいても、設
置点の電圧変動に左右されることなく、静止形無効電力
補償装置トータルの制御ゲインを均一にし、容易に高速
かつ安定な応答特性を得ることができる静止形無効電力
補償装置を提供することを目的とする。
で、昇圧制御時及び降圧制御時のどちらにおいても、設
置点の電圧変動に左右されることなく、静止形無効電力
補償装置トータルの制御ゲインを均一にし、容易に高速
かつ安定な応答特性を得ることができる静止形無効電力
補償装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の静止形無効電力補償装置の第１手段は、電
力系統に接続されて無効電力を発生する無効電力発生回
路と、前記無効電力を制御する無効電力制御手段とを備
え、前記無効電力制御手段は前記電力系統の電圧に応じ
て制御ゲインを演算するゲイン調整部を有するものであ
る。
に、本発明の静止形無効電力補償装置の第１手段は、電
力系統に接続されて無効電力を発生する無効電力発生回
路と、前記無効電力を制御する無効電力制御手段とを備
え、前記無効電力制御手段は前記電力系統の電圧に応じ
て制御ゲインを演算するゲイン調整部を有するものであ
る。
【００１９】また、第２手段は、電力系統に接続されて
無効電力を発生する無効電力発生回路と、前記電力系統
の電圧を検出する電圧検出部と、設定電圧を記憶し前記
設定電圧を変更可能な設定電圧記憶部と、前記電圧検出
部の出力を入力し前記電力系統の電圧が前記設定電圧に
なるように前記無効電力発生回路を制御する電圧一定制
御部と、前記電圧検出部の出力に応じた制御ゲインを演
算するゲイン調整部とを備え、前記電圧一定制御部は、
前記ゲイン調整部から出力される制御ゲインによって前
記無効電力発生回路を制御するものである。
無効電力を発生する無効電力発生回路と、前記電力系統
の電圧を検出する電圧検出部と、設定電圧を記憶し前記
設定電圧を変更可能な設定電圧記憶部と、前記電圧検出
部の出力を入力し前記電力系統の電圧が前記設定電圧に
なるように前記無効電力発生回路を制御する電圧一定制
御部と、前記電圧検出部の出力に応じた制御ゲインを演
算するゲイン調整部とを備え、前記電圧一定制御部は、
前記ゲイン調整部から出力される制御ゲインによって前
記無効電力発生回路を制御するものである。
【００２０】また、第３手段は、第１手段または第２手
段において、制御ゲインは電力系統の電圧のマイナス２
乗に比例するものである。
段において、制御ゲインは電力系統の電圧のマイナス２
乗に比例するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】上記目的を達成するために、本発
明の静止形無効電力補償装置の第１手段は、電力系統に
接続されて無効電力を発生する無効電力発生回路と、前
記無効電力を制御する無効電圧制御手段とを備え、前記
無効電力制御手段は前記電力系統の電圧に応じて制御ゲ
インを演算するゲイン調整部を有するものであるため、
電力系統の電圧を昇圧制御時及び降圧制御時のどちらに
おいても、かつ無効電力発生回路に印加される電圧の変
動に左右されることなく、高速かつ安定した応答特性を
得ることができる。
明の静止形無効電力補償装置の第１手段は、電力系統に
接続されて無効電力を発生する無効電力発生回路と、前
記無効電力を制御する無効電圧制御手段とを備え、前記
無効電力制御手段は前記電力系統の電圧に応じて制御ゲ
インを演算するゲイン調整部を有するものであるため、
電力系統の電圧を昇圧制御時及び降圧制御時のどちらに
おいても、かつ無効電力発生回路に印加される電圧の変
動に左右されることなく、高速かつ安定した応答特性を
得ることができる。
【００２２】また、第２手段は、電力系統に接続されて
無効電力を発生する無効電力発生回路と、前記電力系統
の電圧を検出する電圧検出部と、設定電圧を記憶し前記
設定電圧を記憶し前記設定電圧を変更可能な設定電圧記
憶部と、前記電圧検出部の出力を入力し前記電力系統の
電圧が前記設定電圧になるように前記無効電力発生回路
を制御する電圧一定制御部と、前記電圧検出部の出力に
応じた制御ゲインを演算するゲイン調整部とを備え、前
記電圧一定制御部は、前記ゲイン調整部から出力される
制御ゲインによって前記無効電力発生回路を制御するも
のであるため、電力系統の電圧を昇圧制御時及び降圧制
御時のどちらにおいても、かつ無効電力発生回路に印加
される電圧の変動に左右されることなく、設定電圧に精
度よく高速で安定した応答することができる。
無効電力を発生する無効電力発生回路と、前記電力系統
の電圧を検出する電圧検出部と、設定電圧を記憶し前記
設定電圧を記憶し前記設定電圧を変更可能な設定電圧記
憶部と、前記電圧検出部の出力を入力し前記電力系統の
電圧が前記設定電圧になるように前記無効電力発生回路
を制御する電圧一定制御部と、前記電圧検出部の出力に
応じた制御ゲインを演算するゲイン調整部とを備え、前
記電圧一定制御部は、前記ゲイン調整部から出力される
制御ゲインによって前記無効電力発生回路を制御するも
のであるため、電力系統の電圧を昇圧制御時及び降圧制
御時のどちらにおいても、かつ無効電力発生回路に印加
される電圧の変動に左右されることなく、設定電圧に精
度よく高速で安定した応答することができる。
【００２３】また、第３手段は、第１手段または第２手
段において、制御ゲインは電力系統の電圧のマイナス２
乗に比例するものであるため、電力系統の電圧を昇圧制
御時及び降圧制御時のどちらにおいても、かつ無効電力
発生回路に印加される電圧の変動に左右されることな
く、設定電圧に精度よく高速で安定した応答することが
できる。
段において、制御ゲインは電力系統の電圧のマイナス２
乗に比例するものであるため、電力系統の電圧を昇圧制
御時及び降圧制御時のどちらにおいても、かつ無効電力
発生回路に印加される電圧の変動に左右されることな
く、設定電圧に精度よく高速で安定した応答することが
できる。
【００２４】以下、本発明の実施の形態を図１及び図２
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２５】（実施の形態）図１は、本発明の実施の形
態を示す静止形無効電力補償装置の説明図である。
態を示す静止形無効電力補償装置の説明図である。
【００２６】図１において、１は電力系統３に接続され
た無効電力制御手段である制御装置、２は無効電力を発
生する無効電力発生回路で降圧トランス２１を介して電
力系統３と接続されている。
た無効電力制御手段である制御装置、２は無効電力を発
生する無効電力発生回路で降圧トランス２１を介して電
力系統３と接続されている。
【００２７】１１は電力系統３の電圧を検出する電圧検
出部で、その出力は制御ゲインＫを調整するゲイン調整
部１６に接続され、この制御ゲインＫはΔＱ演算部１３
に出力される。
出部で、その出力は制御ゲインＫを調整するゲイン調整
部１６に接続され、この制御ゲインＫはΔＱ演算部１３
に出力される。
【００２８】また、１２は設定電圧を記憶する設定電圧
記憶部でこの設定電圧は変更可能であり、この設定電圧
と電圧検出部１１から出力される電圧とによる偏差電圧
ΔＶがΔＱ演算部１３へ出力されている。
記憶部でこの設定電圧は変更可能であり、この設定電圧
と電圧検出部１１から出力される電圧とによる偏差電圧
ΔＶがΔＱ演算部１３へ出力されている。
【００２９】ΔＱ演算部１３では、入力された偏差電圧
ΔＶと制御ゲインＫによって比例演算した無効電力ΔＱ
を、積分処理部１４に出力する。
ΔＶと制御ゲインＫによって比例演算した無効電力ΔＱ
を、積分処理部１４に出力する。
【００３０】積分処理部１４はこの無効電力ΔＱを積分
して無効電力ＱOを演算し、位相制御スイッチ制御部１
５に出力する。この位相制御スイッチ制御部１５で演算
された制御点弧角αが、無効電力発生回路２に出力され
る。
して無効電力ＱOを演算し、位相制御スイッチ制御部１
５に出力する。この位相制御スイッチ制御部１５で演算
された制御点弧角αが、無効電力発生回路２に出力され
る。
【００３１】上記のΔＱ演算部１３、積分処理部１４お
よび位相制御スイッチ制御部１５は電圧一定制御部に相
当するが、これに限るものではない。
よび位相制御スイッチ制御部１５は電圧一定制御部に相
当するが、これに限るものではない。
【００３２】また、無効電力発生回路２は、制御点弧角
αにより制御される位相制御スイッチ２４と、位相制御
スイッチ２４と直列に接続された第１のリアクトル２２
と、第１のリアクトル２２と並列に接続した第２のリア
クトル２３及びコンデンサ２５の直列回路とから構成さ
れ、第１のリアクトル２２と第２のリアクトル２３の接
続点と電力系統３の間には降圧トランス２１が接続され
ている。
αにより制御される位相制御スイッチ２４と、位相制御
スイッチ２４と直列に接続された第１のリアクトル２２
と、第１のリアクトル２２と並列に接続した第２のリア
クトル２３及びコンデンサ２５の直列回路とから構成さ
れ、第１のリアクトル２２と第２のリアクトル２３の接
続点と電力系統３の間には降圧トランス２１が接続され
ている。
【００３３】上記のような構成において動作を説明する
と、ゲイン調整部１６は電圧検出部１１で計測した電力
系統３の電圧ＶTを逐次入力し、電力系統３の電圧ＶTを
変数パラメータとする制御ゲインＫを決定する。
と、ゲイン調整部１６は電圧検出部１１で計測した電力
系統３の電圧ＶTを逐次入力し、電力系統３の電圧ＶTを
変数パラメータとする制御ゲインＫを決定する。
【００３４】図１において、位相制御スイッチ制御部１
５が無効電力ＱOを入力して制御点弧角αを出力する動
作は、無効電力発生回路２の印加電圧が定格電圧ＶOの
場合のものであることから、次式
５が無効電力ＱOを入力して制御点弧角αを出力する動
作は、無効電力発生回路２の印加電圧が定格電圧ＶOの
場合のものであることから、次式
【００３５】
【数４】
【００３６】のように、無効電力発生回路２から出力さ
れる無効電力Ｑが指令値である無効電力ＱOに対して
（ＶT／ＶO）2倍に変化すると考え、この変化分を補正
するように従来使用していた制御ゲインＫOを（ＶO／Ｖ
T）2倍したを制御ゲインＫと次式のように決定してい
る。
れる無効電力Ｑが指令値である無効電力ＱOに対して
（ＶT／ＶO）2倍に変化すると考え、この変化分を補正
するように従来使用していた制御ゲインＫOを（ＶO／Ｖ
T）2倍したを制御ゲインＫと次式のように決定してい
る。
【００３７】
【数５】
【００３８】このため、偏差電圧ΔＶが発生した時に、
位相制御スイッチ制御部１５に入力される無効電力がＱ
1からＱ2に変化した場合の無効電力発生回路２から出力
される無効電力変化分Δｑは、
位相制御スイッチ制御部１５に入力される無効電力がＱ
1からＱ2に変化した場合の無効電力発生回路２から出力
される無効電力変化分Δｑは、
【００３９】
【数６】
【００４０】となり、偏差電圧ΔＶに対する無効電力変
化分Δｑの比で表わされる無効電力補償装置トータルの
制御ゲインは
化分Δｑの比で表わされる無効電力補償装置トータルの
制御ゲインは
【００４１】
【数７】
【００４２】であり、電力系統３の電圧ＶTに依存しな
い。
い。
【００４３】これにより、昇圧制御時及び降圧制御時の
どちらにおいても、設置点の電圧変動に左右されること
なく、静止形無効電力補償装置トータルの制御ゲインを
均一にし、容易に高速かつ安定な応答特性を得る事がで
きる。
どちらにおいても、設置点の電圧変動に左右されること
なく、静止形無効電力補償装置トータルの制御ゲインを
均一にし、容易に高速かつ安定な応答特性を得る事がで
きる。
【００４４】図２に、上記静止形無効電力補償装置の出
力無効電力及び設置点電圧の応答特性図を示す。電圧変
化の発生時を時間の起点とし、静止形無効電力補償装置
設置点の制御目標電圧３０に対して、電圧を制御したい
目標範囲３１に到達するまでの時間を応答時間として考
える場合の電圧応答特性及び出力無効電力応答特性に関
して、昇圧制御時及び降圧制御時の両方について同一グ
ラフ上に示している。
力無効電力及び設置点電圧の応答特性図を示す。電圧変
化の発生時を時間の起点とし、静止形無効電力補償装置
設置点の制御目標電圧３０に対して、電圧を制御したい
目標範囲３１に到達するまでの時間を応答時間として考
える場合の電圧応答特性及び出力無効電力応答特性に関
して、昇圧制御時及び降圧制御時の両方について同一グ
ラフ上に示している。
【００４５】図２のように、従来の制御において、降圧
制御時の電圧応答特性３６が目標範囲３１内に収まるよ
うに制御ゲインＫ0を設定した時の応答時間ＴL５２に対
し、昇圧制御時の電圧応答特性３４の応答時間ＴU５３
がかなり長くなってしまう。
制御時の電圧応答特性３６が目標範囲３１内に収まるよ
うに制御ゲインＫ0を設定した時の応答時間ＴL５２に対
し、昇圧制御時の電圧応答特性３４の応答時間ＴU５３
がかなり長くなってしまう。
【００４６】また、昇圧制御時の電圧応答特性３４の応
答時間ＴU５３を短くしようと制御ゲインＫ0を高くする
と、降圧制御時の電圧応答特性３６がオーバーシュート
するため、目標範囲３１内に収まるまでに電圧ＶTが目
標範囲内外を変動し応答時間がかえって長くなってしま
う。
答時間ＴU５３を短くしようと制御ゲインＫ0を高くする
と、降圧制御時の電圧応答特性３６がオーバーシュート
するため、目標範囲３１内に収まるまでに電圧ＶTが目
標範囲内外を変動し応答時間がかえって長くなってしま
う。
【００４７】これは、前述のように、偏差電圧ΔＶに対
する無効電力変化分Δｑ1の比で表わされる無効電力補
償装置トータルの制御ゲインが（１）式のように電力系
統３の電圧ＶTの変動に影響されるためである。
する無効電力変化分Δｑ1の比で表わされる無効電力補
償装置トータルの制御ゲインが（１）式のように電力系
統３の電圧ＶTの変動に影響されるためである。
【００４８】それに対して、本実施の形態での（２）式
に基づく制御ゲインＫでの昇圧制御時における電圧応答
特性３３と降圧制御時における電圧応答特性３５の応答
時間はいずれもＴ0５１となり、応答特性が均一にな
る。
に基づく制御ゲインＫでの昇圧制御時における電圧応答
特性３３と降圧制御時における電圧応答特性３５の応答
時間はいずれもＴ0５１となり、応答特性が均一にな
る。
【００４９】そして、前述のように、偏差電圧ΔＶに対
する無効電力変化分Δｑの比で表わされる無効電力補償
装置トータルの制御ゲインが（３）式で表わされるよう
に電力系統３の電圧ＶTの変動に影響されないため、制
御ゲインＫを容易に最適値にすることができる。
する無効電力変化分Δｑの比で表わされる無効電力補償
装置トータルの制御ゲインが（３）式で表わされるよう
に電力系統３の電圧ＶTの変動に影響されないため、制
御ゲインＫを容易に最適値にすることができる。
【００５０】また、図２における応答時間ＴL５２は本
実施の形態での応答時間Ｔ0５１よりも短くなっている
が、電力系統３における電圧ＶTが目標範囲に収まる応
答時間は降圧制御時または昇圧制御時の応答時間の長い
方の応答時間で定義するため、従来の制御における応答
時間はＴU５３に対し、本実施の形態ではＴ0５１とな
る。このため、目標範囲３１に収束する応答時間は、従
来の制御に比して、より短時間になる。
実施の形態での応答時間Ｔ0５１よりも短くなっている
が、電力系統３における電圧ＶTが目標範囲に収まる応
答時間は降圧制御時または昇圧制御時の応答時間の長い
方の応答時間で定義するため、従来の制御における応答
時間はＴU５３に対し、本実施の形態ではＴ0５１とな
る。このため、目標範囲３１に収束する応答時間は、従
来の制御に比して、より短時間になる。
【００５１】上記に対応する従来の昇圧制御時の出力無
効電力応答特性３８と降圧制御時の出力無効電力応答特
性４０、本実施の形態での昇圧制御時の出力無効電力応
答特性３７と降圧制御時の出力無効電力応答特性３９を
同様に図２に示す。
効電力応答特性３８と降圧制御時の出力無効電力応答特
性４０、本実施の形態での昇圧制御時の出力無効電力応
答特性３７と降圧制御時の出力無効電力応答特性３９を
同様に図２に示す。
【００５２】すなわち、制御ゲインＫ0を適切に大きく
することにより昇圧及び降圧の両方の制御においてオー
バーシュートぎりぎりまで高速かつ安定な応答特性を得
る事ができる。
することにより昇圧及び降圧の両方の制御においてオー
バーシュートぎりぎりまで高速かつ安定な応答特性を得
る事ができる。
【００５３】また、設定電圧記憶部１２に保持する設定
電圧Ｖ1が定格電圧Ｖ0と異なる場合にもその設定電圧Ｖ
1がに依存することなく全電圧領域で応答特性を均一に
することができる。
電圧Ｖ1が定格電圧Ｖ0と異なる場合にもその設定電圧Ｖ
1がに依存することなく全電圧領域で応答特性を均一に
することができる。
【００５４】すなわち、電力系統の電圧に依存しないの
で、設定電圧Ｖ1が変更されても、常に静止形無効電力
補償装置トータルの制御ゲインが一定に保たれ、安定し
た均一な応答特性を得ることができる。
で、設定電圧Ｖ1が変更されても、常に静止形無効電力
補償装置トータルの制御ゲインが一定に保たれ、安定し
た均一な応答特性を得ることができる。
【００５５】なお、ゲイン調整部での制御ゲイン決定手
段は、位相制御スイッチ制御部１５の演算内容や保持内
容や、意図する応答特性の違いにより変更することもで
きる。
段は、位相制御スイッチ制御部１５の演算内容や保持内
容や、意図する応答特性の違いにより変更することもで
きる。
【００５６】なお、上記実施の形態の制御装置１及び電
圧検出回路１１はブロック図で示しているが、全部又は
一部をハードウェア又はマイクロコンピュータなどで処
理させてもよい。
圧検出回路１１はブロック図で示しているが、全部又は
一部をハードウェア又はマイクロコンピュータなどで処
理させてもよい。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば昇
圧制御時及び降圧制御時のどちらにおいても、設置点の
電圧変動に左右されることなく、静止形無効電力補償装
置トータルの制御ゲインを均一にし、常に高速かつ安定
な応答特性を持つ静止形無効電力補償装置を提供する事
ができる。
圧制御時及び降圧制御時のどちらにおいても、設置点の
電圧変動に左右されることなく、静止形無効電力補償装
置トータルの制御ゲインを均一にし、常に高速かつ安定
な応答特性を持つ静止形無効電力補償装置を提供する事
ができる。
【００５８】また、電力系統の設定電圧に依存せずに全
電圧領域で応答特性を均一にする事ができる。
電圧領域で応答特性を均一にする事ができる。
【図１】この発明の実施の形態の静止形無効電力補償装
置の説明図
置の説明図
【図２】同実施の形態の静止形無効電力補償装置の応答
特性図
特性図
【図３】従来の静止形無効電力補償装置の説明図
１ 制御装置 ２ 無効電力発生回路 ３ 電力系統 １１ 電圧検出部 １２ 設定電圧記憶部 １３ ΔＱ演算部 １４ 積分処理部 １５ 位相制御スイッチ制御部 １６ ゲイン調整部 ２１ 降圧用トランス ２２ 第１のリアクトル ２３ 第２のリアクトル ２４ 位相制御スイッチ ２５ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉武 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山形 知之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 DA04 FA01 FB08 FC13 FC14 5H420 BB02 BB16 CC04 DD03 DD06 EA03 EA27 EA44 EB05 EB26 EB38 FF03 FF22 GG01 HJ07
Claims (3)
- 【請求項１】 電力系統に接続されて無効電力を発生す
る無効電力発生回路と、前記無効電力を制御する無効電
力制御手段とを備え、前記無効電力制御手段は前記電力
系統の電圧に応じて制御ゲインを演算するゲイン調整部
を有する静止形無効電力補償装置。 - 【請求項２】 電力系統に接続されて無効電力を発生す
る無効電力発生回路と、前記電力系統の電圧を検出する
電圧検出部と、設定電圧を記憶すると共に変更可能な設
定電圧記憶部と、前記電圧検出部の出力を入力し前記電
力系統の電圧が前記設定電圧になるように前記無効電力
発生回路を制御する電圧一定制御部と、前記電圧検出部
の出力に応じた制御ゲインを演算するゲイン調整部とを
備え、前記電圧一定制御部は、前記ゲイン調整部から出
力される制御ゲインによって前記無効電力発生回路を制
御する静止形無効電力補償装置。 - 【請求項３】 制御ゲインは電力系統の電圧のマイナス
２乗に比例する請求項１または２記載の静止形無効電力
補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06275899A JP3567783B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 静止形無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06275899A JP3567783B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 静止形無効電力補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000259268A true JP2000259268A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3567783B2 JP3567783B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=13209629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06275899A Expired - Fee Related JP3567783B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 静止形無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567783B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497768B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-28 | 한국전력공사 | 정적 보상기의 전압제어기 |
| CN102709920A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 广东电网公司电力调度控制中心 | 实现控制发电机无功出力均匀的二级电压控制方法和装置 |
| CN102904263A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-30 | 华北电力大学 | 一种基于磁控电抗器的快速励磁及去磁装置 |
| CN103078332A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-05-01 | 山西省电力公司大同供电分公司 | 变压器感性无功功率有级控制装置及控制方法 |
| CN105811436A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-07-27 | 成都星宇节能技术股份有限公司 | 一种实现预损坏退出的智能电容器装置及其工作方法 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06275899A patent/JP3567783B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497768B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-06-28 | 한국전력공사 | 정적 보상기의 전압제어기 |
| CN102709920A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 广东电网公司电力调度控制中心 | 实现控制发电机无功出力均匀的二级电压控制方法和装置 |
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| CN103078332A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-05-01 | 山西省电力公司大同供电分公司 | 变压器感性无功功率有级控制装置及控制方法 |
| CN105811436A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-07-27 | 成都星宇节能技术股份有限公司 | 一种实现预损坏退出的智能电容器装置及其工作方法 |
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|---|---|
| JP3567783B2 (ja) | 2004-09-22 |
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