JPH04133627A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH04133627A
JPH04133627A JP2253277A JP25327790A JPH04133627A JP H04133627 A JPH04133627 A JP H04133627A JP 2253277 A JP2253277 A JP 2253277A JP 25327790 A JP25327790 A JP 25327790A JP H04133627 A JPH04133627 A JP H04133627A
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Keijiro Mori
森 継治郎
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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
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱電併給装置に関するものである。
従来の技術 ガス、石油1石炭等を燃料としスチーム、エンジンを用
いて発電機を駆動し発電すると同時に、付随して発生す
る熱を暖房、給湯、その他の熱源としてエネルギーを有
効に利用する方法は一般に熱電併給装置(コジェネレイ
ション)と呼ばれ古くから用いられている。
発明が解決しようとする課題 熱電併給装置は、電気を発生させその余剰エネルギーを
熱として利用するものであるから、それ単体としてみれ
ば効率の良いものである。しかしながら、熱電併給装置
が産出する電気と熱エネルギーとの比率が年中はぼ一定
であることから、そのままでは季節や日々の負荷変動に
ともない発生する熱、を気エネルギーの必要比率の変動
に対応した適切な運用を実行することが困難である。効
果的な運用を実現する方法の1として、熱電併給装置の
発電装置と商用電源とを協調させることが提案されてい
る。すなわち、熱電併給製面倒の電気的負荷が小さ(発
電電力に余裕が発生している場合は余剰電力を商用電源
に供給し、逆に発電電力が不足する場合は商用電源から
電力の供給を受ける。このように2つの電源が協調しあ
うことによりエネルギー利用の効率的な運用を実現でき
る。しかしながら、このような協調の状態は経済的見地
から眺めると、両者の利益が相反するとされている。従
って、このような協調を実現するには商用電源側に有効
な効用の創造が求められる。
一方、最近の電力事情は、機器の半導体化にともなって
電源波形の高調波歪の問題が発生してきている。すなわ
ち、コンデンサ入力の整流回路。
位相制御などによる商用電源の電圧波形歪である。その
高調波歪の結果、電源につながる機器の破損や誤動作を
ひきおこす場合も考えられている。
本発明は、熱電併給装置の発電電力をもちいて商用電源
の電圧波形歪を修正するものである。そしてそのことに
より両者の協調性を高めることを目的とするものである
。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の熱電併給装置は、電
気を発生させる発電装置と前記発電装置の作動により同
時に発生する熱を利用する熱源部と前記発電装置で発電
した電力を商用電源に供給する調整電力注入部でなり、
前記調整電力注入部は電源電圧波形検出部を有し前記電
源電圧波形検出部の信号により商用電源電圧の波形を修
正するべく前記熱電併給装置の出力波形を調整して商用
電源に供給する構成としたものである。
作   用 上記構成により、商用電源の電圧波形を検出し、その信
号により調整電力注入部から商用電源の歪波成分を注入
した結果、その注入電力に見合って商用電源の電圧波・
形歪が改善される。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第1図において、熱電併給装置は熱電発生部1と調
整電力注入部2とで構成する。前記熱電発生部1は発電
装置Eと熱源装置Hとでなり、ガス、石油1石炭などを
燃料としエンジン。
タービンなどで発電機を駆動し電力を発生させ、機外に
供給すると同時に、余剰の熱を冷暖房、給湯などの熱源
として使用する。発電装置Eは直流発電機を用い直流電
圧を発生する。従って、同期発電機や誘導発電機などの
交流発電機を用いる場合は整流子、滑装置が必要である
。
調整電力注入部2は電源電線Ll、L2につながる電源
電圧波形検出部6と前記電源電圧波形検出部6の信号を
入力とし商用電源Sへ供給する電流波形を合成する波形
調整部7と前記波形調整部7の信号をインバータ3の制
御信号に変換するPWMインバータ制御制御信号部生部
8記PWMインバータ制郵信号発生邸8の信号により発
電装置Eからの直流電圧を交流電圧に変換するインバー
タ部3と前記インバータ部3のPWM出力の交流電圧を
平滑するフィルタ部4と前記フィルタ部4により平滑さ
れた交流電圧を商用電源Sに供給する電力注入トランス
でなる電力注入部5で構成する。
第1図において、負荷Xがコンデンサ入力の全波整流回
路を内蔵する場合には、その負荷Xに流れる電流は第2
図すに示すように高調波成分を多分に含むものとなる。
商用電源には内部インピーダンスがありまた線路にもイ
ンピーダンスが存在している・ところに、このような電
流が流れる結果、第2図aに示すように商用電源の電圧
波形が歪むこととなる。いま、電源電線Ll、L2間に
熱電併給装置における発電装置の電力を調整電力注入部
2によって第2図Cに示すような電圧を合成し印加する
と、第2図すに示す負荷Xの高調波電流成分は商用電源
Sからではなく熱電併給装置の調整電力注入部2から供
給されることになる。その結果、商用電源からは高調波
成分が出力されず、基本波成分のみが電力として供給さ
れる。この状態では、商用電源の電圧波形は正弦波に近
く、また力率も1に近くなり、従って商用電源側から見
ると理想的な負荷となる。
次に、商用電源に印加する第2図Cの電圧波形を合成す
る調整電力注入部2の構成と動作を説明する。
まず、電源電圧波形検出部6の入力端子は商用電源Sの
2本の電線LL、L2に接続し、その電圧波形を検出し
、その信号を波形調整部7に伝送する。
波形調整部7は、電源電圧波形検出部6からの電圧波形
信号を入力としその基本波成分を抽出する基本波波形抽
出部9と、前記電圧波形信号と前記基本波波形抽出部9
の出力信号とを入力としそれらの差である歪波成分を検
出する波形歪検出部10と、前記基本波波形抽出部9の
振幅を調整する基本波電圧調整部11と、前記波形歪検
出部10で検出した歪波成分の振幅を調整する歪波電圧
調整部12と、基本波電圧調整部11の信号と歪波電圧
調整部12の信号とを加算する信号電圧合成部13で構
成し、P Vv’ Mインバータ制御信号発生部8へ歪
波と基本波との合成波形信号を出力する。この電圧波形
を第2図Cに示す。
PWMインバータ制御制御信号部生部8記波形調整部7
の出力信号を入力とし信号比較器15により前記信号と
三角波発生部14の出力と比較し、インバータ3の一方
の相対する一対の開閉素子を駆動するPWMインバータ
制仰信仰信号生する。また、反転器16は前記PWM信
号を反転し、他方の一対の開閉素子を駆動するPWM信
号をつくる。このようにしてインバータ3の四辺をそれ
ぞれ駆動するPWMインバータ制御信号を発生させる。
この信号によって駆動されるインバータの出力はフィル
タ部4の作用でキャリヤ周波数分が除去され第2図Cに
示す電圧波形として再生される。再生された電力は電力
注入部5により商用電源Sの線路Ll、L2間に供給さ
れる。その電圧波形は第2図Cに示すもので、電源周波
数の給電と同時に歪波電力外を給電する。この歪波電力
外の給電は、この給電の無い場合に存在していた電圧波
形歪を相殺するように作用し、商用電源Sの線路LL、
L2間の歪波電圧を電力供給能力範囲内では、はぼ0%
に矯正する。
このように、本発明の熱電併給装置は商用電源周波数に
おける正弦波電力の供給機能を有すると同時に、電源電
圧波形歪の矯正作用を併せもつものである。
基本波電圧調整部11と歪波電圧調整部12の振幅比は
電源線間の歪率により調整する。この振幅は線路の状況
にあわせて固定値に設定してもよいし、また、線路の歪
率にあわせて自動的に調整することもできる。
この合成波形信号は基本波電圧調整部11の出力がOで
歪波電圧調整部12の信号だけである場合は、本熱電併
給装置を商用電源の波形歪矯正装置として作動する。
以上の説明は単相を源の場合についてであったが、同様
の作用は3相電源の場合も同様である。
また、上記の実施例ではインバータを用いて出力電圧波
形を合成したが、インバータのかわりに発電機の界磁コ
イル電流を調整して必要な電圧波形をえることができる
。
発明の効果 以上のように本発明の熱電併給装置は、電気を発生させ
る発電装置と前記発電装置の作動により同時に発生する
熱を利用する熱源部と前記発電装置で発電した電力を商
用電源に供給する調整電力注入部でなり、前記調整電力
注入部は電源電圧波形検出部を有し前記電源電圧波形検
出部の信号により前記発電装置の出力波形を調整して出
力を商用電源に供給する構成を有することにより、商用
電源周波数における正弦波電力の供給機能を有すると同
時に、電源電圧波形歪の矯正作用を併せもつものである
。波形歪抑制の結果、商用電源につながる機器を、その
歪波電圧分の高調波成分によって発生する破損や、誤動
作から防護するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例により熱電併給装置のシステ
ム図、第2図は同電流波形である。 1・・・・・・熱電発生部、2・・・・・・調整電力注
入部、3・・・・・・インバータ、4・・・・・・フィ
ルタ部、5・・・・・・電力注入部。 代理人の氏名 弁理士小暇治 明ほか2名第2図 / (Cン 一ゾ −1,80− 3−−インへ′−夕 今−−−−,7(〕L9チ警15 s−4Fシ主入忰

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気を発生させる発電装置と前記発電装置の作動
    により同時に発生する熱を利用する熱源部と前記発電装
    置で発電した電力を商用電源に供給する調整電力注入部
    でなり、前記調整電力注入部は電源電圧波形検出部を有
    し前記電源電圧波形検出部の信号により前記発電装置の
    出力波形を調整して出力を商用電源に供給する構成の熱
    電併給装置。
  2. (2)調整電力注入部は電源電線につながる電源電圧波
    形検出部と前記電源電圧波形検出部の信号を入力とし商
    用電源へ供給する電流波形を合成する波形調整部と前記
    波形調整部の信号をインバータの制御信号に変換するP
    WMインバータ制御信号発生部と前記PWMインバータ
    制御信号発生部の信号により発電装置からの電力を交流
    電圧に変換するインバータ部と前記インバータ部の出力
    の交流電圧を平滑するフィルタ部と前記フィルタ部によ
    り平滑された交流電圧を商用電源に供給する電力注入ト
    ランスでなる電力注入部で構成した特許請求の範囲第1
    項に記載の熱電併給装置。
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CN108134391A (zh) * 2017-12-16 2018-06-08 西安翌飞核能装备股份有限公司 一种用于电网电压波形畸变的三相pwm整流器的控制方法

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