JPH03122705A - 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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- JPH03122705A JPH03122705A JP1258818A JP25881889A JPH03122705A JP H03122705 A JPH03122705 A JP H03122705A JP 1258818 A JP1258818 A JP 1258818A JP 25881889 A JP25881889 A JP 25881889A JP H03122705 A JPH03122705 A JP H03122705A
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- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は電圧調整器を線路上に設けた系統に設置する静
止形無効電力補償装置に関する。
止形無効電力補償装置に関する。
（従来の技術）
第５図（ａ）、 （ｂＬ （ｃ）は電圧調整器を線路上
に設けた周知の電力系統の単線結線図と電圧調整器の機
能説明図である。第５図（ａ）の単線結線図は、変電所
１０１に接続された線路１０４に負荷１０３ａ。
に設けた周知の電力系統の単線結線図と電圧調整器の機
能説明図である。第５図（ａ）の単線結線図は、変電所
１０１に接続された線路１０４に負荷１０３ａ。
１０３ｂ、 １０３ｃ、 １０４ｄ、 １０３ｅがあり
、各負荷端子の電圧を調整するためＬこ電圧調整器１０
２ａ、 １０２ｂが設けられている電力系統例を示すも
のである。一般に、電力系統では負荷端子の端子電圧を
規定の電圧変動以内にするために、線路のインピーダン
スや負荷の大きさにより適切な線路上の位置に電圧調整
器を設けている。電圧調整器が無い場合の線路上の各部
の電圧は、第５図（ｂ）に示すように変電所から１１荷
ａ・負荷ｂ・負荷Ｃ−負荷ｄ・負荷ｅと順次負荷をとる
ことによって負荷ｅに近づくにつれ電圧が低下していく
が、電圧調整器が有る場合の線路上の各部の電圧は、第
５図（Ｃ）に示すように電圧調整器の設置されていると
ころで電圧が持ち上げられ、負荷ｅの端子などでも電圧
が変電所端子に近い電圧に維持されるものである。
、各負荷端子の電圧を調整するためＬこ電圧調整器１０
２ａ、 １０２ｂが設けられている電力系統例を示すも
のである。一般に、電力系統では負荷端子の端子電圧を
規定の電圧変動以内にするために、線路のインピーダン
スや負荷の大きさにより適切な線路上の位置に電圧調整
器を設けている。電圧調整器が無い場合の線路上の各部
の電圧は、第５図（ｂ）に示すように変電所から１１荷
ａ・負荷ｂ・負荷Ｃ−負荷ｄ・負荷ｅと順次負荷をとる
ことによって負荷ｅに近づくにつれ電圧が低下していく
が、電圧調整器が有る場合の線路上の各部の電圧は、第
５図（Ｃ）に示すように電圧調整器の設置されていると
ころで電圧が持ち上げられ、負荷ｅの端子などでも電圧
が変電所端子に近い電圧に維持されるものである。
一方、急激な負荷変動をするような大容量負荷が線路に
接続された場合、線路の電圧変動も大きくなるが、一般
に、急激な電圧変動に対する電圧調整には従来形の電圧
調整器の動作時間では追従できないため、近年、静止形
無効電力補償装置（以下、ＳｖＣと言う）の設置が行な
われている。
接続された場合、線路の電圧変動も大きくなるが、一般
に、急激な電圧変動に対する電圧調整には従来形の電圧
調整器の動作時間では追従できないため、近年、静止形
無効電力補償装置（以下、ＳｖＣと言う）の設置が行な
われている。
第６図はＳＶＣの概略構成図と制御ブロックを示すもの
で、特にサイリスタの逆並列接続からなるサイリスタ装
置により、リアクトルに流れる電流を制御する構成例を
示すものである。ＳｖＣは交流系統８に接続される変圧
器１、変圧器１に直列接続されるリアクトル２、リアク
トル２に直列接続されるサイリスタ装置３、変圧器１に
直列でリアクトル２に並列接続されるフィルタ４、交流
系統電圧Ｖｓを検出する計器用変圧器５、ＳＶＣの出力
電流Ｉｓを検出する変流器６、ＳｖＣを交流系統８に接
続するＳｖＣ用開開開閉器９ィルタ４をＳｖＣ母線７に
接続するフィルタ用開閉器１０を備えている。
で、特にサイリスタの逆並列接続からなるサイリスタ装
置により、リアクトルに流れる電流を制御する構成例を
示すものである。ＳｖＣは交流系統８に接続される変圧
器１、変圧器１に直列接続されるリアクトル２、リアク
トル２に直列接続されるサイリスタ装置３、変圧器１に
直列でリアクトル２に並列接続されるフィルタ４、交流
系統電圧Ｖｓを検出する計器用変圧器５、ＳＶＣの出力
電流Ｉｓを検出する変流器６、ＳｖＣを交流系統８に接
続するＳｖＣ用開開開閉器９ィルタ４をＳｖＣ母線７に
接続するフィルタ用開閉器１０を備えている。
サイリスタ装置３は順方向サイリスタＵ及び逆方向サイ
リスタＸで構成される。
リスタＸで構成される。
第７図において八にはサイリスタ装置３の電極間電圧、
Ｉｕ、Ｉｘは夫々サイリスタ装置３の順。
Ｉｕ、Ｉｘは夫々サイリスタ装置３の順。
逆方向サイリスタＵ、Ｘに流れる正、負電流の各波形で
ある。
ある。
サイリスタ装置３の点弧角αＵ、αＸの大きさによりサ
イリスタＵ、Ｘの通電電流Ｉｕ、Ｉｘの大きさが制御さ
れる。
イリスタＵ、Ｘの通電電流Ｉｕ、Ｉｘの大きさが制御さ
れる。
第６図はかかるＳｖＣに適用される従来のＳｖＣ装置の
制御ブロック図も示している。制御目標電圧Ｖｒｅｆ、
交流検出電圧Ｖｓ 、係数器１１により、ＳｖＣ出力電
流Ｉｓに係数に１を掛けて得られた値から電圧偏差信号
ΔＶが ΔＶ＝Ｖｓ −Ｖｒｅｆ 十に１ − Ｉｓ −−−
−−−（１）なる式に基づいて演算される。補償態動電
力決定回路１２は、この電圧偏差信号ΔＶが零になるよ
うにＳｖＣの補償すべき無効電力Ｑを決定し、第８図の
特性図に示すようなＶ−１特性を得る。補償無効電力Ｑ
を出力するために、サイリスタ装置３の点弧角αを無効
電力／点弧角変換回路１３によって決定する。以上のよ
うにして、ＳｖＣはその接続点において交流電圧の調整
を行なう。
制御ブロック図も示している。制御目標電圧Ｖｒｅｆ、
交流検出電圧Ｖｓ 、係数器１１により、ＳｖＣ出力電
流Ｉｓに係数に１を掛けて得られた値から電圧偏差信号
ΔＶが ΔＶ＝Ｖｓ −Ｖｒｅｆ 十に１ − Ｉｓ −−−
−−−（１）なる式に基づいて演算される。補償態動電
力決定回路１２は、この電圧偏差信号ΔＶが零になるよ
うにＳｖＣの補償すべき無効電力Ｑを決定し、第８図の
特性図に示すようなＶ−１特性を得る。補償無効電力Ｑ
を出力するために、サイリスタ装置３の点弧角αを無効
電力／点弧角変換回路１３によって決定する。以上のよ
うにして、ＳｖＣはその接続点において交流電圧の調整
を行なう。
第９図に急激な負荷変動をするような大容量負荷が線路
に接続され、その負荷の影響による電圧変動をＳｖＣで
抑制する場合の電力系統の単線結線図を示す。第９図で
は、第５図の線路の末端に急激な負荷変動をするような
大容量負荷である急変負荷１０５があり、急変負荷と並
列または近傍に５ＶＣ１０６を設けた構成である。
に接続され、その負荷の影響による電圧変動をＳｖＣで
抑制する場合の電力系統の単線結線図を示す。第９図で
は、第５図の線路の末端に急激な負荷変動をするような
大容量負荷である急変負荷１０５があり、急変負荷と並
列または近傍に５ＶＣ１０６を設けた構成である。
（発明が解決しようとする課題）
急変負荷以外の一般負荷についても、時間的には遅い変
化ではあるが負荷変動がある。ＳｖＣは他の電圧調整器
に比較して制御応答が早いなめ、この一般負荷の変動に
よる電圧変動についてもＳｖＣが動作してしまい、Ｓｖ
Ｃ以外の電圧調整器が機能せず、ＳｖＣの装置容量は急
変負荷以外の負荷を含めた電圧変動を抑制する容量とす
る必要があった。
化ではあるが負荷変動がある。ＳｖＣは他の電圧調整器
に比較して制御応答が早いなめ、この一般負荷の変動に
よる電圧変動についてもＳｖＣが動作してしまい、Ｓｖ
Ｃ以外の電圧調整器が機能せず、ＳｖＣの装置容量は急
変負荷以外の負荷を含めた電圧変動を抑制する容量とす
る必要があった。
言い替えれば、急変負荷のみを考慮してＳｖＣの容量を
決定した場合、ＳｖＣが急変負荷以外の負荷の変動によ
る電圧変動を抑制するためにも動作し、急変負荷の負荷
変動時にＳｖＣ容量が不足する問題があった。
決定した場合、ＳｖＣが急変負荷以外の負荷の変動によ
る電圧変動を抑制するためにも動作し、急変負荷の負荷
変動時にＳｖＣ容量が不足する問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、急変負荷の負荷変動時に、電圧変動が抑制できるよ
うＳＶＣの制御容量を確保するように制御する静止形無
効電力補償装置を提供することを目的としている。
り、急変負荷の負荷変動時に、電圧変動が抑制できるよ
うＳＶＣの制御容量を確保するように制御する静止形無
効電力補償装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、ＳｖＣの制御目標電圧Ｖｒｅｆと交流系統電
圧Ｖｓの偏差信号に不感帯を設け、ＳｖＣ以外の電圧調
整器の電圧制御を動作させるのに十分な時間だけ、不感
帯の幅を広げた状態としてＳｖＣの出力を減少させた後
に、また不感帯の幅を常時運転時の幅に戻す制御手段を
備えた。
圧Ｖｓの偏差信号に不感帯を設け、ＳｖＣ以外の電圧調
整器の電圧制御を動作させるのに十分な時間だけ、不感
帯の幅を広げた状態としてＳｖＣの出力を減少させた後
に、また不感帯の幅を常時運転時の幅に戻す制御手段を
備えた。
（作 用）
上記手段により本発明のＳｖＣ装置は、急変負荷の負荷
変動時に、電圧変動が抑制できるようＳｖＣの制御容量
を確保することを可能としている。
変動時に、電圧変動が抑制できるようＳｖＣの制御容量
を確保することを可能としている。
（実施例）
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係るＳｖＣ装置の制御ブロ
ック図である。
ック図である。
第１図を従来技術で示した第６図の制御ブロック図と比
較すると、Ｖ ｒｅｆと交流系統電圧Ｖｓの偏差信号に
可変不感帯１４を追加している。可変不惑帯１４の不感
帯幅の変化とＳｖＣのＶ−Ｉ特性の変化を第２図に示す
。可変不感帯１４の不感帯幅は、常時は零または比絞的
狭く設定しておき、周期的または制御信号とともに幅を
広げるようにする。
較すると、Ｖ ｒｅｆと交流系統電圧Ｖｓの偏差信号に
可変不感帯１４を追加している。可変不惑帯１４の不感
帯幅の変化とＳｖＣのＶ−Ｉ特性の変化を第２図に示す
。可変不感帯１４の不感帯幅は、常時は零または比絞的
狭く設定しておき、周期的または制御信号とともに幅を
広げるようにする。
第２図の不感帯の状態は、常時運転状態で不感帯幅が零
の状態ａから、不感帯幅を広げた状態ｂ、状態すをＳｖ
Ｃ以外の電圧調整器の電圧制御を動作させるのに十分な
時間だけ保持した後、不感帯幅が零の状ＢＣに戻すこと
を示している。ＳｖＣの状態を不感帯の状態の変化にあ
わせて説明すると、状態ａでＳｖＣノ動作点はｓＶｃの
Ｖ−１特性トＳＶＣが接続される回路の電圧特性Ｖｓ
（ＯＬＤ ）の交点として決定されている。状態すで
不感帯の幅を広げることによりＳｖＣのＶ−Ｉ特性は図
のように階段状になり、状態すの上図のＳｖＣの動作点
が示すようにＳｖＣの出力を減少させＳＶＣが設けられ
た受電端電圧が低下し、受電端電圧が低下すれば、送電
端から受電端までの線路の電圧も低下し、線路上に設け
られたＳｖＣ以外の電圧ｉ＋ｑ整器の設置端子の電圧が
低下する。状態すをＳｖＣ以外の電圧調整器の電圧制御
を動作させるのに十分な時間だけ継続すると、ＳＶＣ以
外の電圧調整器の電圧制御を動作し、状態すの下図が示
すようにＳｖＣが接続される回路の電圧特性がＶＳ
（ＯＬＤ ＞ ｉｐうＶｓ （ＮＥＷ ）に変化し、
ＳＶＣの動作点が変化してＳｖＣの出力を減少する。状
Ｙｒ！ＡＣで不感帯の幅を状態ａと同じに戻すと、ＳＶ
Ｃの出力電流は状態ａと比較して減少する。
の状態ａから、不感帯幅を広げた状態ｂ、状態すをＳｖ
Ｃ以外の電圧調整器の電圧制御を動作させるのに十分な
時間だけ保持した後、不感帯幅が零の状ＢＣに戻すこと
を示している。ＳｖＣの状態を不感帯の状態の変化にあ
わせて説明すると、状態ａでＳｖＣノ動作点はｓＶｃの
Ｖ−１特性トＳＶＣが接続される回路の電圧特性Ｖｓ
（ＯＬＤ ）の交点として決定されている。状態すで
不感帯の幅を広げることによりＳｖＣのＶ−Ｉ特性は図
のように階段状になり、状態すの上図のＳｖＣの動作点
が示すようにＳｖＣの出力を減少させＳＶＣが設けられ
た受電端電圧が低下し、受電端電圧が低下すれば、送電
端から受電端までの線路の電圧も低下し、線路上に設け
られたＳｖＣ以外の電圧ｉ＋ｑ整器の設置端子の電圧が
低下する。状態すをＳｖＣ以外の電圧調整器の電圧制御
を動作させるのに十分な時間だけ継続すると、ＳＶＣ以
外の電圧調整器の電圧制御を動作し、状態すの下図が示
すようにＳｖＣが接続される回路の電圧特性がＶＳ
（ＯＬＤ ＞ ｉｐうＶｓ （ＮＥＷ ）に変化し、
ＳＶＣの動作点が変化してＳｖＣの出力を減少する。状
Ｙｒ！ＡＣで不感帯の幅を状態ａと同じに戻すと、ＳＶ
Ｃの出力電流は状態ａと比較して減少する。
したがって、ＳｖＣ電流の減少により、急変負荷の負荷
変動時に電圧変動が抑制できるようＳｖＣの制御容量を
確保したことになる。
変動時に電圧変動が抑制できるようＳｖＣの制御容量を
確保したことになる。
他の実施例として、第３図は第１図に示した第１の実施
例の制御ブロックに負荷１０５の無効分電流を検出する
無効分電流検出回路１５を追加し、負荷の無効分電流Ｉ
Ｑ（１０＾Ｄ）をＳｖＣ出力電流Ｉｓに加えるようにし
たものである。この実施例では、第４図の不感帯及びＳ
ｖＣの状態が示すように、ＳｖＣの出力を自端の負荷の
力率は補償しながら、ＳｖＣ以外電圧調整器の活用を促
す場合に適用される。
例の制御ブロックに負荷１０５の無効分電流を検出する
無効分電流検出回路１５を追加し、負荷の無効分電流Ｉ
Ｑ（１０＾Ｄ）をＳｖＣ出力電流Ｉｓに加えるようにし
たものである。この実施例では、第４図の不感帯及びＳ
ｖＣの状態が示すように、ＳｖＣの出力を自端の負荷の
力率は補償しながら、ＳｖＣ以外電圧調整器の活用を促
す場合に適用される。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によればＳｖＣのＶｒｅｆ
と交流系統電圧Ｖｓの偏差信号に不＠帯を設け、ＳＶＣ
以外の電圧調整器の電圧制御を動作させるのに十分な時
間だけ、不感帯の幅を広げた状態としてＳｖＣの出力を
減少させた後に、また不感帯の幅を常時運転時の幅に戻
す制御手段としたので、急変負荷の負荷変動時に電圧変
動が抑制できるようＳＶＣの制御容量を確保することを
可能としたＳｖＣ装置を提供することができる。
と交流系統電圧Ｖｓの偏差信号に不＠帯を設け、ＳＶＣ
以外の電圧調整器の電圧制御を動作させるのに十分な時
間だけ、不感帯の幅を広げた状態としてＳｖＣの出力を
減少させた後に、また不感帯の幅を常時運転時の幅に戻
す制御手段としたので、急変負荷の負荷変動時に電圧変
動が抑制できるようＳＶＣの制御容量を確保することを
可能としたＳｖＣ装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るＳｖＣ装置の制御ブロ
ック図、第２図はＳＶＣ装置の不感帯とＳｖＣの状態を
示す図、第３図は本発明の第２の実施例に係るＳｖＣ装
置の制御ブロック図、第４図は第２の実施例に係るＳｖ
Ｃ装置の不感帯とＳＶＣの状態を示す図、第５図は電圧
調整器を線路上に設けた周知の電力系統の東線結線図と
電圧調整器の機能説明図、第６図は周知のＳｖＣの概略
構成図及び周知のＳｖＣ装置の制御ブロック図、第７図
はサイリスタ装置の電極間電圧及びサイリスタ装置の順
、逆方向サイリスタに流れる正、負電流の各波形図、第
８図はＳｖＣ装置のＶ−１特性図、第９図は急激な負荷
変動をするような大容量負荷が線路に接続され、その負
荷の影響による電圧変動をＳｖＣで抑制する場合の電力
系統の単線結線図である。 １・・・変圧器 ２・・・リアクトル３・・
・サイリスタ ４・・・フィルタ５・・・計器用
変圧器 ６・・・変流器７・・・ＳＶＣ母線
８・・・交流系統９・・・ＳｖＣ開閉器 １
０・・・フィルタ用開閉器１１・・・係数器 １２・・・補償無効電力決定回路 １３・・・無効電力／点弧角変換回路 １４・・・可変不感帯回路
ック図、第２図はＳＶＣ装置の不感帯とＳｖＣの状態を
示す図、第３図は本発明の第２の実施例に係るＳｖＣ装
置の制御ブロック図、第４図は第２の実施例に係るＳｖ
Ｃ装置の不感帯とＳＶＣの状態を示す図、第５図は電圧
調整器を線路上に設けた周知の電力系統の東線結線図と
電圧調整器の機能説明図、第６図は周知のＳｖＣの概略
構成図及び周知のＳｖＣ装置の制御ブロック図、第７図
はサイリスタ装置の電極間電圧及びサイリスタ装置の順
、逆方向サイリスタに流れる正、負電流の各波形図、第
８図はＳｖＣ装置のＶ−１特性図、第９図は急激な負荷
変動をするような大容量負荷が線路に接続され、その負
荷の影響による電圧変動をＳｖＣで抑制する場合の電力
系統の単線結線図である。 １・・・変圧器 ２・・・リアクトル３・・
・サイリスタ ４・・・フィルタ５・・・計器用
変圧器 ６・・・変流器７・・・ＳＶＣ母線
８・・・交流系統９・・・ＳｖＣ開閉器 １
０・・・フィルタ用開閉器１１・・・係数器 １２・・・補償無効電力決定回路 １３・・・無効電力／点弧角変換回路 １４・・・可変不感帯回路
Claims (1)
- 負荷端の端子電圧を規定範囲内となるよう制御するため
に線路に設けた電圧調整器に対して同一線路上に接続さ
れた静止形無効電力補償装置において、静止形無効電力
補償装置の制御目標電圧と交流系統電圧との偏差信号を
入力するために設けた可変不感帯回路と、前記可変不感
帯回路の不感帯幅を静止形無効電力補償装置以外の電圧
調整器を動作させるのに必要な時間だけ広げて前記静止
形無効電力補償装置の出力を減少させた後、常時運転時
の幅に戻すよう制御する制御回路を備えたことを特徴と
する静止形無効電力補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258818A JPH03122705A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 静止形無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258818A JPH03122705A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 静止形無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122705A true JPH03122705A (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17325469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258818A Pending JPH03122705A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 静止形無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03122705A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008165499A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置および方法 |
| JP2010158111A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Brother Ind Ltd | 電源装置および当該電源装置を備えた画像形成装置 |
| JP2019004530A (ja) * | 2017-06-09 | 2019-01-10 | 東洋電機製造株式会社 | 無効電力補償装置の制御装置 |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1258818A patent/JPH03122705A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008165499A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置および方法 |
| JP2010158111A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Brother Ind Ltd | 電源装置および当該電源装置を備えた画像形成装置 |
| JP2019004530A (ja) * | 2017-06-09 | 2019-01-10 | 東洋電機製造株式会社 | 無効電力補償装置の制御装置 |
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