JPH0251332A - 障害電流補償装置 - Google Patents
障害電流補償装置Info
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- JPH0251332A JPH0251332A JP63200527A JP20052788A JPH0251332A JP H0251332 A JPH0251332 A JP H0251332A JP 63200527 A JP63200527 A JP 63200527A JP 20052788 A JP20052788 A JP 20052788A JP H0251332 A JPH0251332 A JP H0251332A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、電力系統に流れる負荷電流に含まれる障害電
流を、電力変換装置から供給される補償電流によって補
償する障害電流補償装置に関するものである。
流を、電力変換装置から供給される補償電流によって補
償する障害電流補償装置に関するものである。
（従来の技術）
多量の無効電流や不平衡電流、高調波電流などの障害電
流を生じ、しかも急激に変動する負荷、例えばアーク炉
は、電力系統に擾乱を引き起こすので望ましくない。自
励式インバータを用いた障害電流補償装置は、出力電流
を高速に制御できることから、上記障害電流を補償する
有力な手段として注目されている。
流を生じ、しかも急激に変動する負荷、例えばアーク炉
は、電力系統に擾乱を引き起こすので望ましくない。自
励式インバータを用いた障害電流補償装置は、出力電流
を高速に制御できることから、上記障害電流を補償する
有力な手段として注目されている。
第５図は自励式インバータを用いた障害電流補償装置を
設けた電力系統を示すものである。交流電源１を有する
電力系統２に負荷３が接続されている。電力系統２に流
れる負荷電流Ｉｈに含まれる障害電流を補償し、交流電
源１からの供給電流Ｉｓに障害電流が含まれないように
するために、電力系統２に変圧器４を介して障害電流補
償装置５が接続されている。障害電流補償装置５は、整
流器６と自励式インバータ７と、このインバータ７を制
御する制御装置８とからなっている。
設けた電力系統を示すものである。交流電源１を有する
電力系統２に負荷３が接続されている。電力系統２に流
れる負荷電流Ｉｈに含まれる障害電流を補償し、交流電
源１からの供給電流Ｉｓに障害電流が含まれないように
するために、電力系統２に変圧器４を介して障害電流補
償装置５が接続されている。障害電流補償装置５は、整
流器６と自励式インバータ７と、このインバータ７を制
御する制御装置８とからなっている。
負荷電流１ｈは電流検出器５１によって検出され、その
検出結果と系統電圧Ｖｓに基づき制御装置８において補
償すべき障害電流成分が検出され、それを補償すべく制
御装置８を介してインバータ７から補償電流１ｃが電力
系統２に供給される。
検出結果と系統電圧Ｖｓに基づき制御装置８において補
償すべき障害電流成分が検出され、それを補償すべく制
御装置８を介してインバータ７から補償電流１ｃが電力
系統２に供給される。
補償電流１ｃはこれを制御するためにインバータ７の出
力側で電流検出器５２によって検出され、制御装置８に
フィードバックされる。
力側で電流検出器５２によって検出され、制御装置８に
フィードバックされる。
第６図は制御装置８の詳細な回路構成を示すものである
。この制御装置における障害電流の検出は「瞬時実電力
・瞬時虚電力の理論」 （電気学会論文誌 １０３巻
Ｂ分冊 ７号 ｐｐ、 ４８３〜４９０参照）を応用し
ている。負荷電流１ｈのＵ、 Ｖ。
。この制御装置における障害電流の検出は「瞬時実電力
・瞬時虚電力の理論」 （電気学会論文誌 １０３巻
Ｂ分冊 ７号 ｐｐ、 ４８３〜４９０参照）を応用し
ている。負荷電流１ｈのＵ、 Ｖ。
Ｗ各相電流をそれぞれ Ｉ ｈｕ、 Ｉ ｈｖ、
Ｉ ｈｖ とし、系統電圧Ｖｓの各相電圧をそれぞれ
Ｖ ｓｕ、 Ｖ ｓｖ。
Ｉ ｈｖ とし、系統電圧Ｖｓの各相電圧をそれぞれ
Ｖ ｓｕ、 Ｖ ｓｖ。
ＶＳＶ として、３相／２相変換部２１．２２におい
てそれぞれ次の演算を行い、互いに直交するα相、β相
の各電流および電圧１ｈａ、ＩｈβおよびＶｓａ、
Ｖｓａを算出する。
てそれぞれ次の演算を行い、互いに直交するα相、β相
の各電流および電圧１ｈａ、ＩｈβおよびＶｓａ、
Ｖｓａを算出する。
・・・（１）
・・・（２）
このようにして得られた電１ｆＥＩｈａ、Ｉｈβおよび
電圧Ｖｓα、 Ｖｓａに基づいて、瞬時電力演算部２
３により瞬時実電力ｐｈおよび瞬時虚電力Ｑｈが次式に
従って計算される。
電圧Ｖｓα、 Ｖｓａに基づいて、瞬時電力演算部２
３により瞬時実電力ｐｈおよび瞬時虚電力Ｑｈが次式に
従って計算される。
いま、負荷電流Ｉｈが第０次高調波電流であるとして、
Ｉ ｈｕ −、、ｒ２Ｉｎ ５ｉｎ（ｎ ωｔ−φ）Ｉ
ｈｖ＝ ｌ］ｌｎ ５ｉｎ（ｎ （ＩＪ ｔ −２ｙ
ｒ ／ ３−φ）・・・ （５） Ｉ ｈｖ −−Ｐ２Ｉｎ ５ｉｎ（ｎ ωｔ ＋２ ｙ
ｒ ／ ３−φ）・・・ （６） と定義する。ここで、φは、任意の位相差であるとする
。
ｈｖ＝ ｌ］ｌｎ ５ｉｎ（ｎ （ＩＪ ｔ −２ｙ
ｒ ／ ３−φ）・・・ （５） Ｉ ｈｖ −−Ｐ２Ｉｎ ５ｉｎ（ｎ ωｔ ＋２ ｙ
ｒ ／ ３−φ）・・・ （６） と定義する。ここで、φは、任意の位相差であるとする
。
（４）〜（６）式を（１）式に代入して、電流Ｉｈａ、
Ｉｈβは、 Ｉｔ＋ａ−（Ｊ″２／ｖ’３） ｆｌｈｕ−（１／２
）（Ｉｈｖ＋Ｉｈｖ）１ − Ｊ””Ｊ Ｉｎ 拳５ｉｎ（ｎ （ＩＪ を−φ）
・・・ （７） Ｉｈβ−（１／２） （Ｔｈｖ−１ｈｖ）−−Ｊ７
Ｉｎ φｃｏｓ（ｎ （Ｌ） ｔ−φ）・・・ （８） となる。ここで簡単のため、Ｖｓａ−ｓｉｎωｔ。
Ｉｈβは、 Ｉｔ＋ａ−（Ｊ″２／ｖ’３） ｆｌｈｕ−（１／２
）（Ｉｈｖ＋Ｉｈｖ）１ − Ｊ””Ｊ Ｉｎ 拳５ｉｎ（ｎ （ＩＪ を−φ）
・・・ （７） Ｉｈβ−（１／２） （Ｔｈｖ−１ｈｖ）−−Ｊ７
Ｉｎ φｃｏｓ（ｎ （Ｌ） ｔ−φ）・・・ （８） となる。ここで簡単のため、Ｖｓａ−ｓｉｎωｔ。
Ｖｓａ−−ｃｏｓωｔ とすると、瞬時実電力Ｐｈおよ
び瞬時虚電力Ｑｈは（７）、 （８）式を（３）式に
代入して、 Ｐ ｈ ＝ （３Ｉｎ−ｃｏｓ （（ｎ−１） ωを一
φ）Ｑｈ −Ｊ〕Ｉｎφ５ｌｎｌ（ｎ−１）ωを一φ）
となる。
び瞬時虚電力Ｑｈは（７）、 （８）式を（３）式に
代入して、 Ｐ ｈ ＝ （３Ｉｎ−ｃｏｓ （（ｎ−１） ωを一
φ）Ｑｈ −Ｊ〕Ｉｎφ５ｌｎｌ（ｎ−１）ωを一φ）
となる。
負荷電流１ｈが基本波であるとすれば、（９）。
（１０）式にｎ−１を代入して、
Ｐｈ−Ｊ〕ｌ ”ｅＯ８φ 、 −（１１
）Ｑｌｔ −（”Ｊ Ｉ ｌ・ｓｉｎφ ・ （
１２）となり、このとき、電力Ｐｈ、Ｑｈは一定値とな
る。また、この電力Ｐｈ、Ｑｈは通常の基本波有効電力
および基本波無効電力と一致する。
）Ｑｌｔ −（”Ｊ Ｉ ｌ・ｓｉｎφ ・ （
１２）となり、このとき、電力Ｐｈ、Ｑｈは一定値とな
る。また、この電力Ｐｈ、Ｑｈは通常の基本波有効電力
および基本波無効電力と一致する。
このようにして求められた瞬時実電力ｐｈおよび瞬時虚
電力Ｑｈは、それぞれバイパスフィルタ２４を介して瞬
時補償実電力Δｐｈおよび瞬時補償虚電力ΔＱｈに変換
される。バイパスフィルタ２４は、第７図に示すように
、瞬時実電力に対しては周波数ｆｐを、また瞬時虚電力
に対しては周波数ｆｑをそれぞれカットオフ周波数とし
てそれ以下の低周波域をカットする機能を有する。この
ような特性にする理由は、例えばフリッカなどの電力系
統の擾乱は変動する無効電流や高調波電流、不平衡電流
などにより引き起こされるので、一定量の基本波有効電
流および基本波無効電流を補償する必要は無いからであ
る。
電力Ｑｈは、それぞれバイパスフィルタ２４を介して瞬
時補償実電力Δｐｈおよび瞬時補償虚電力ΔＱｈに変換
される。バイパスフィルタ２４は、第７図に示すように
、瞬時実電力に対しては周波数ｆｐを、また瞬時虚電力
に対しては周波数ｆｑをそれぞれカットオフ周波数とし
てそれ以下の低周波域をカットする機能を有する。この
ような特性にする理由は、例えばフリッカなどの電力系
統の擾乱は変動する無効電流や高調波電流、不平衡電流
などにより引き起こされるので、一定量の基本波有効電
流および基本波無効電流を補償する必要は無いからであ
る。
瞬時実電力を補償するためには障害電流補償装置にエネ
ルギー蓄積要素を必要とする。例えば第５図の整流器６
および自励式インバータ７からなる電力変換装置にコン
デンサもしくはりアクドルが設けられている場合には、
そのコンデンサもしくはりアクドルがエネルギー蓄積要
素として機能するが、大きなエネルギーを蓄積し得る大
容量のコンデンサもしくはりアクドルは電力変換装置を
大形かつ高価にする。そこで、第７図のフィルタ特性の
ように、瞬時実電力用バイパスフィルタのカットオフ周
波数ｆｐは、瞬時虚電力用バイパスフィルタのカットオ
フ周波数ｆｑよりも高い値とし、補償対象と装置容量と
の協調が計られる。
ルギー蓄積要素を必要とする。例えば第５図の整流器６
および自励式インバータ７からなる電力変換装置にコン
デンサもしくはりアクドルが設けられている場合には、
そのコンデンサもしくはりアクドルがエネルギー蓄積要
素として機能するが、大きなエネルギーを蓄積し得る大
容量のコンデンサもしくはりアクドルは電力変換装置を
大形かつ高価にする。そこで、第７図のフィルタ特性の
ように、瞬時実電力用バイパスフィルタのカットオフ周
波数ｆｐは、瞬時虚電力用バイパスフィルタのカットオ
フ周波数ｆｑよりも高い値とし、補償対象と装置容量と
の協調が計られる。
バイパスフィルタ２４を通して得られた瞬時補償実電力
Δｐｈおよび瞬時補償虚電力ΔＱｈは比例ゲインにの増
幅部２５を通すことにより瞬時実電力指令Ｐｈ＊および
瞬時虚電力指令Ｑｈ’に変換され、さらに電流指令演算
部２６に入力される。なお、バイパスフィルタ２４のカ
ットオフ特性および増幅部２５の比例ゲインは、補償対
象である負荷の発生する障害電流と電力変換装置の性能
により決定される。
Δｐｈおよび瞬時補償虚電力ΔＱｈは比例ゲインにの増
幅部２５を通すことにより瞬時実電力指令Ｐｈ＊および
瞬時虚電力指令Ｑｈ’に変換され、さらに電流指令演算
部２６に入力される。なお、バイパスフィルタ２４のカ
ットオフ特性および増幅部２５の比例ゲインは、補償対
象である負荷の発生する障害電流と電力変換装置の性能
により決定される。
電流指令演算部２６においては次式に従い瞬時実電力指
令Ｐｈ＊および瞬時虚電力指令Ｑｈ＊に基づいて各相電
流指令１ ｃｕ’ Ｉ ｃｖ” 、 Ｉ ｃｗ’
（図には■ｃ＊とじて代表的に表示）が求められる。
令Ｐｈ＊および瞬時虚電力指令Ｑｈ＊に基づいて各相電
流指令１ ｃｕ’ Ｉ ｃｖ” 、 Ｉ ｃｗ’
（図には■ｃ＊とじて代表的に表示）が求められる。
電流検出器５２によって検出されるインバータ７の出力
電流すなわち補償電流Ｉｃが、（１３）式によって求め
られた電流指令ｌｃ＊に一致するように電流制御系２７
およびＰＷＭ制御系２８を介して障害電流補償装置５を
制御する。
電流すなわち補償電流Ｉｃが、（１３）式によって求め
られた電流指令ｌｃ＊に一致するように電流制御系２７
およびＰＷＭ制御系２８を介して障害電流補償装置５を
制御する。
（発明が解決しようとする課題）
第５図の負荷２がアーク炉であるとする。アーク炉は著
しく変動する変動負荷であり、多量の不平衡電流を発生
する。この不平衡電流は基本波逆相成分を多量に含んで
いる。
しく変動する変動負荷であり、多量の不平衡電流を発生
する。この不平衡電流は基本波逆相成分を多量に含んで
いる。
第５図の負荷電流Ｉｈが第０次の逆相高調波型・・・（
１３） 流であるとして、 Ｉ ｈｕ＝ Ｊ”Ｚ Ｉｎ 中ｓｉｎ （ｎ （ＩＪ
ｔ−φ）・・・ （１４） Ｉｈｖ”ｖ’Ｔ Ｉｎ・ｓｉｎ （ｎ ωｔ ＋２／
３ ｙｒ−φ）・・・ （１５） Ｉｈｖ”ＪフＩｎ０ｓｉｎ （ｎωｔ −２／３ ｙ
ｒ−φ）・・・ （１６） とすると、瞬時実電力ｐｈおよび瞬時虚電力Ｑｈは、 Ｐｈ −−（’Ｉ Ｉｎ−ｃｏｓ ｌ（ｎ ＋１ ）
（ＪＪ ｔ−φ）・・・ （１７） Ｑｈ −−ｖ”ＪＩｎ・ｓｉｎ ｌ（ｎ＋１） ωｔ−
φ）・・・ （１８） となる。基本波逆相分に対する瞬時実電力ｐｈおよび瞬
時虚電力Ｑｈは、（１７）、 （１８）式においてｎ
＝１として、 Ｐｈ−−、、／□１１・ｃｏｓ （２ωｔ−φ）・・・
（１９） Ｑｈ −−ｆ丁＋ １・ｓｌｎ （２ωｔ−φ）・・
・ （２０） となる。これは、（９）、 （１０）式において、第
３次高調波の正相分を考慮し、ｎ−３を代入すると、 Ｐｈ −Ｊ丁１３・ｃｏｓ （２（ＪＪ を−φ）・
・・ （２１） Ｑｈ −ｆ丁Ｉ３・ｃｏｓ （２ωｔ −φ）・・・
（２２） となり、（１９）〜（２２）式の瞬時実電力ｐｈおよび
瞬時虚電力Ｑｈはそれぞれ同じ次数となり、第６図の制
御装置では両者を分離して補償することができない。ま
た、第７図のフィルタ特性では次数の高い高調波成分は
すべて瞬時実電力指令および瞬時虚電力指令として含ま
れてしまう。
１３） 流であるとして、 Ｉ ｈｕ＝ Ｊ”Ｚ Ｉｎ 中ｓｉｎ （ｎ （ＩＪ
ｔ−φ）・・・ （１４） Ｉｈｖ”ｖ’Ｔ Ｉｎ・ｓｉｎ （ｎ ωｔ ＋２／
３ ｙｒ−φ）・・・ （１５） Ｉｈｖ”ＪフＩｎ０ｓｉｎ （ｎωｔ −２／３ ｙ
ｒ−φ）・・・ （１６） とすると、瞬時実電力ｐｈおよび瞬時虚電力Ｑｈは、 Ｐｈ −−（’Ｉ Ｉｎ−ｃｏｓ ｌ（ｎ ＋１ ）
（ＪＪ ｔ−φ）・・・ （１７） Ｑｈ −−ｖ”ＪＩｎ・ｓｉｎ ｌ（ｎ＋１） ωｔ−
φ）・・・ （１８） となる。基本波逆相分に対する瞬時実電力ｐｈおよび瞬
時虚電力Ｑｈは、（１７）、 （１８）式においてｎ
＝１として、 Ｐｈ−−、、／□１１・ｃｏｓ （２ωｔ−φ）・・・
（１９） Ｑｈ −−ｆ丁＋ １・ｓｌｎ （２ωｔ−φ）・・
・ （２０） となる。これは、（９）、 （１０）式において、第
３次高調波の正相分を考慮し、ｎ−３を代入すると、 Ｐｈ −Ｊ丁１３・ｃｏｓ （２（ＪＪ を−φ）・
・・ （２１） Ｑｈ −ｆ丁Ｉ３・ｃｏｓ （２ωｔ −φ）・・・
（２２） となり、（１９）〜（２２）式の瞬時実電力ｐｈおよび
瞬時虚電力Ｑｈはそれぞれ同じ次数となり、第６図の制
御装置では両者を分離して補償することができない。ま
た、第７図のフィルタ特性では次数の高い高調波成分は
すべて瞬時実電力指令および瞬時虚電力指令として含ま
れてしまう。
電力変換装置の容量や応答性などの制約により、例えば
アーク炉の発生する基本波逆相などのような特定の障害
電流を補償対象としたい場合に、従来の障害電流補償装
置では補償することができないという問題があった。
アーク炉の発生する基本波逆相などのような特定の障害
電流を補償対象としたい場合に、従来の障害電流補償装
置では補償することができないという問題があった。
したがって本発明は、特定の障害電流、例えば試本渡逆
相電流成分を補償対象として補償し得る障害電流補償装
置を提供することを目的とする。
相電流成分を補償対象として補償し得る障害電流補償装
置を提供することを目的とする。
（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は、電力系統に流れる
負荷電流に含まれる障害電流を、電力変換装置から供給
される補償電流によって補償する障害電流補償装置にお
いて、負荷電流に含まれる基本波の正相無効分および逆
相分を検出する電流検出手段と、この電流検出手段によ
って検出された基本波の正相無効分および逆相分に重み
付けして電力変換装置に対する電流指令を演算する電流
指令演算手段とを備えたことを特徴とする。
負荷電流に含まれる障害電流を、電力変換装置から供給
される補償電流によって補償する障害電流補償装置にお
いて、負荷電流に含まれる基本波の正相無効分および逆
相分を検出する電流検出手段と、この電流検出手段によ
って検出された基本波の正相無効分および逆相分に重み
付けして電力変換装置に対する電流指令を演算する電流
指令演算手段とを備えたことを特徴とする。
（作 用）
上記構成によれば、負荷電流に含まれる基本波の正相無
効分および逆相分を検出し、その基本波の正相無効分お
よび逆相分に重み付けして電力変換装置に対する電流指
令を算出するので、両成分のうち所望の成分のみを補償
対象として補償することにより装置容量や応答性などの
最適設計を達成することができる。
効分および逆相分を検出し、その基本波の正相無効分お
よび逆相分に重み付けして電力変換装置に対する電流指
令を算出するので、両成分のうち所望の成分のみを補償
対象として補償することにより装置容量や応答性などの
最適設計を達成することができる。
（実施例）
第２図は本発明の一実施例を、第６図に示す従来装置と
比較対照し易い形式で表現したブロック図である。第２
図において、回路構成要素として設けられている３相／
２相変換部２１、瞬時電力演算部２３、増幅部２５、お
よび電流指令演算部２６は、それぞれ第６図の同一符号
のものと実質的に同一構成を持っているものとする。こ
こでは、第６図の３相／２相変換部２２の代わりにＰＬ
Ｌ回路３０が設けられ、また、バイパスフィルタ２４の
代わりにローパスフィルタ３１が設けられている。第２
図のブロック図をより詳細に示したものが第１図である
。
比較対照し易い形式で表現したブロック図である。第２
図において、回路構成要素として設けられている３相／
２相変換部２１、瞬時電力演算部２３、増幅部２５、お
よび電流指令演算部２６は、それぞれ第６図の同一符号
のものと実質的に同一構成を持っているものとする。こ
こでは、第６図の３相／２相変換部２２の代わりにＰＬ
Ｌ回路３０が設けられ、また、バイパスフィルタ２４の
代わりにローパスフィルタ３１が設けられている。第２
図のブロック図をより詳細に示したものが第１図である
。
第１図に示すようにＰＬＬ回路３０は、実際には２つの
ＰＬＬ回路３０Ａ、３０Ｂからなっている。ＰＬＬ回路
３０Ａは系統電圧Ｖｓの基本波正相分に位相同期し、Ｐ
ＬＬ回路３０Ｂは系統電圧Ｖｓの基本波速相分に位相同
期しているものとする。なお、瞬時実電力については、
その増幅部における比例ゲインをゼロとすることにより
補償対象から容易に除外することができる。ローパスフ
ィルタ３１Ａ、３１Ｂは、第３図に示すように、カット
オフ周波数ｆｃ以上の高周波域をカットする特性を持っ
ているものとする。
ＰＬＬ回路３０Ａ、３０Ｂからなっている。ＰＬＬ回路
３０Ａは系統電圧Ｖｓの基本波正相分に位相同期し、Ｐ
ＬＬ回路３０Ｂは系統電圧Ｖｓの基本波速相分に位相同
期しているものとする。なお、瞬時実電力については、
その増幅部における比例ゲインをゼロとすることにより
補償対象から容易に除外することができる。ローパスフ
ィルタ３１Ａ、３１Ｂは、第３図に示すように、カット
オフ周波数ｆｃ以上の高周波域をカットする特性を持っ
ているものとする。
第１図においては、瞬時実電力の経路は省略している。
基本波逆相については、負荷電流ｒｈは（１４）〜（１
６）式において、ｎ−１として、１ ｈｕ −（２−１
１ｓｉｎ （ωｔ−φ） −（２３）Ｉ ｈｖ−Ｊフ
Ｉ １ｓｉｎ Ｃωｔ ＋ ２／ ３ ｙｒ−φ）・・
・（２４） Ｉｈｖ−ｆｌｌ １ｓｉｎ （（ＩＪ ｔ−２／３ ｗ
−φ）・・・（２５） これらを（１）式に代入して３相／２相変換を行う。
６）式において、ｎ−１として、１ ｈｕ −（２−１
１ｓｉｎ （ωｔ−φ） −（２３）Ｉ ｈｖ−Ｊフ
Ｉ １ｓｉｎ Ｃωｔ ＋ ２／ ３ ｙｒ−φ）・・
・（２４） Ｉｈｖ−ｆｌｌ １ｓｉｎ （（ＩＪ ｔ−２／３ ｗ
−φ）・・・（２５） これらを（１）式に代入して３相／２相変換を行う。
１ ｈａ−（’Ｉ Ｉ １ｓｉｎ （ωｔ−φ） −
（２６）Ｉｈβ−ｆ丁１ｔｃｏｓ（ωを一φ） ・・・
（２７）ＰＬＬ回路３０Ｂの出力をＶｓａｐ 、 Ｖｓ
ＩＩｐとすると、 Ｖｓｆｆｐ −５ｉｎ （ＩＪ ｔ
−（２８）Ｖｓβｐ −ｃｏｓ ωｔ
・・−（２９）（２６）〜（２９）式を（３）式
に代入して、Ｐｈ −ｆｌｌ ｌＣｏ５ φ−（３０）
Ｑｈ −シーズ１ □ Ｓ１０ φ
・・・ （３１）として直流分が得られる。
（２６）Ｉｈβ−ｆ丁１ｔｃｏｓ（ωを一φ） ・・・
（２７）ＰＬＬ回路３０Ｂの出力をＶｓａｐ 、 Ｖｓ
ＩＩｐとすると、 Ｖｓｆｆｐ −５ｉｎ （ＩＪ ｔ
−（２８）Ｖｓβｐ −ｃｏｓ ωｔ
・・−（２９）（２６）〜（２９）式を（３）式
に代入して、Ｐｈ −ｆｌｌ ｌＣｏ５ φ−（３０）
Ｑｈ −シーズ１ □ Ｓ１０ φ
・・・ （３１）として直流分が得られる。
第１図において、増幅部２５Ａ、２５Ｂの比例ゲインｋ
ａ、 ｋ ｂに重みを付ける場合の一例として、１≧
ｋａ ＞ｋｂとすると、基本波正相無効分の補償量が基
本波速相分よりも大きくなる。つまり、前者が後者より
も優先されることになる。このようにすると、第５図の
自励式インバータの直流エネルギー変動の調整が可能と
なる。一般にアーク炉から発生するフリッカを抑制する
場合、電力変動分の１００％を補償する必要は無く、フ
リッカ規制値に基づいて適切な量を補償度として制御す
る。したがって、上述のごとく、基本波無効分の補償度
を上げ、基本波速相分の補償度を下げて、全体としての
補償を実施すると、逆相分による瞬時実電力の変動分が
抑制されて、電力変換装置内のエネルギー蓄積要素（コ
ンデンサおよび／またはりアクドル）のエネルギー蓄Ｎ
ｉＡを減らすことができ、装置全体としての経済設計を
達成することができる。
ａ、 ｋ ｂに重みを付ける場合の一例として、１≧
ｋａ ＞ｋｂとすると、基本波正相無効分の補償量が基
本波速相分よりも大きくなる。つまり、前者が後者より
も優先されることになる。このようにすると、第５図の
自励式インバータの直流エネルギー変動の調整が可能と
なる。一般にアーク炉から発生するフリッカを抑制する
場合、電力変動分の１００％を補償する必要は無く、フ
リッカ規制値に基づいて適切な量を補償度として制御す
る。したがって、上述のごとく、基本波無効分の補償度
を上げ、基本波速相分の補償度を下げて、全体としての
補償を実施すると、逆相分による瞬時実電力の変動分が
抑制されて、電力変換装置内のエネルギー蓄積要素（コ
ンデンサおよび／またはりアクドル）のエネルギー蓄Ｎ
ｉＡを減らすことができ、装置全体としての経済設計を
達成することができる。
なお、増幅部２５Ａ、２５Ｂ （第１図では符号２５で
総称）を図示の実施例においてはローパスフィルタ３１
Ａ、３１Ｂの直後に設けているが、これは制御系の中の
どこかにあればよく、例えば第４図に示すように、電流
指令演算部２６の後に設けてもよい。
総称）を図示の実施例においてはローパスフィルタ３１
Ａ、３１Ｂの直後に設けているが、これは制御系の中の
どこかにあればよく、例えば第４図に示すように、電流
指令演算部２６の後に設けてもよい。
以上述べたように本発明によれば、基本波正相分の瞬時
虚電力、基本波速相分の瞬時実電力および瞬時虚電力を
補償対象として特定し、これらを分離して検出すること
により、電力変換装置の容量および応答性を最適に設計
することができる。
虚電力、基本波速相分の瞬時実電力および瞬時虚電力を
補償対象として特定し、これらを分離して検出すること
により、電力変換装置の容量および応答性を最適に設計
することができる。
幅部の配置に関する変形実施例を示すブロック図、第５
図は障害電流補償装置を設けた電力系統の回路図、第６
図は従来の障害電流補償装置の要部のブロック図、第７
図は第６図の補償装置に用いられるバイパスフィルタの
特性を示す特性図である。
図は障害電流補償装置を設けた電力系統の回路図、第６
図は従来の障害電流補償装置の要部のブロック図、第７
図は第６図の補償装置に用いられるバイパスフィルタの
特性を示す特性図である。
１・・・交流電源、２・・・電力系統、３・・・負荷、
４・・・変圧器、５・・・障害電流補償装置、６・・・
整流器、７・・・自励式インバータ、８・・・制御装置
、２１・・・３相／２相変換部、２３，２３Ａ、２３Ｂ
・・・瞬時電力演算部、２５．２５Ａ、２５Ｂ・・・増
幅部、２６゜２６Ａ、２６Ｂ・・・電流指令演算部、３
０Ａ、３０Ｂ・・・ＰＬＬ回路、３１Ａ、３１Ｂ・・・
ローパスフィルタ、５１．５２・・・電流検出器。
４・・・変圧器、５・・・障害電流補償装置、６・・・
整流器、７・・・自励式インバータ、８・・・制御装置
、２１・・・３相／２相変換部、２３，２３Ａ、２３Ｂ
・・・瞬時電力演算部、２５．２５Ａ、２５Ｂ・・・増
幅部、２６゜２６Ａ、２６Ｂ・・・電流指令演算部、３
０Ａ、３０Ｂ・・・ＰＬＬ回路、３１Ａ、３１Ｂ・・・
ローパスフィルタ、５１．５２・・・電流検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力系統に流れる負荷電流に含まれる障害電流を、電力
変換装置から供給される補償電流によって補償する障害
電流補償装置において、 負荷電流に含まれる基本波の正相無効分および逆相分を
検出する電流検出手段と、この電流検出手段によって検
出された基本波の正相無効分および逆相分に重み付けし
て電力変換装置に対する電流指令を演算する電流指令演
算手段とを備えたことを特徴とする障害電流補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200527A JPH0777491B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 障害電流補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200527A JPH0777491B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 障害電流補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251332A true JPH0251332A (ja) | 1990-02-21 |
| JPH0777491B2 JPH0777491B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=16425794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200527A Expired - Fee Related JPH0777491B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 障害電流補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777491B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534587U (ja) * | 1991-10-14 | 1993-05-07 | 株式会社明電舎 | 逆相電流検出回路 |
| JP2009176236A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| CN115102181A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-23 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 动态无功补偿响应控制方法、系统及动态无功补偿装置 |
| CN120566468A (zh) * | 2025-07-31 | 2025-08-29 | 内蒙古工业大学 | 一种工业园区储能装置的控制方法与系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369430A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | 株式会社東芝 | 無効電力補償装置 |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63200527A patent/JPH0777491B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369430A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | 株式会社東芝 | 無効電力補償装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0534587U (ja) * | 1991-10-14 | 1993-05-07 | 株式会社明電舎 | 逆相電流検出回路 |
| JP2009176236A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| CN115102181A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-23 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 动态无功补偿响应控制方法、系统及动态无功补偿装置 |
| CN120566468A (zh) * | 2025-07-31 | 2025-08-29 | 内蒙古工业大学 | 一种工业园区储能装置的控制方法与系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0777491B2 (ja) | 1995-08-16 |
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|---|---|---|---|
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