JPH053604B2 - - Google Patents

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JPH053604B2
JPH053604B2 JP59257707A JP25770784A JPH053604B2 JP H053604 B2 JPH053604 B2 JP H053604B2 JP 59257707 A JP59257707 A JP 59257707A JP 25770784 A JP25770784 A JP 25770784A JP H053604 B2 JPH053604 B2 JP H053604B2
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JP
Japan
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inductor
reactive power
secondary winding
reactances
current
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JP59257707A
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English (en)
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JPS60237821A (ja
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Gyuugii Razuroo
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Westinghouse Electric Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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Publication of JPH053604B2 publication Critical patent/JPH053604B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1828Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, e.g. switched capacitor banks
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10Flexible AC transmission systems [FACTS]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静止形無効電力補償装置、特にサ
イリスタ制御インダクタによつて生じられた高調
波を低減するための回路構成を有する静止形無効
電力補償装置に関するものである。
〔従来の技術〕
慣用の静止形無効電力補償装置では、連続的に
可変の無効電力出力を供給するための手段として
サイリスタ制御インダクタが用いられる。インダ
クタに流れる電流を決定するサイリスタ・スイツ
チの点弧角遅れαの変化により、無効電力制御は
行われる。この無効電力制御方法ではどうしても
高調波が生じ、その大きさは点弧角遅れの関数で
ある。サイリスタ制御インダクタによつて生じら
れる高調波の大きさを低減するために、種々の回
路構成および制御方法が提案された。
1つの方法は、2個の3相インダクタ・バンク
が2つの3相電圧組(30゜位相変位された)から
作動される12パルス回路構成を用いることであ
る。電圧組は、適当な2次巻線を有する結合変圧
器により、通常、供給される。12パルス回路構成
では、第5高調波および第7高調波のような若干
の高調波がトランスの1次巻線において互に打ち
消し合う。
米国特許第4104576号は、多数の並列接続イン
ダクタ(そのうちの1個だけに点弧角遅れ制御を
行い、残りのインダクタはマルチバンク回路構成
のため完全オン/オフ制御する)を用いる静止形
無効電力補償装置を開示する。この静止形無効電
力補償設計では、各高調波は用いたインダクタ・
バンクの数によつて低減される。この静止形無効
電力補償装置では、一般的に、多数(n個)のイ
ンダクタは所定の電力出力を供給するために同一
電圧レベルで作動され、各サイリスタ・スイツチ
の電流は同一の電力出力を供給するためにもし単
一のインダクタが使用されたならばその時に流れ
る電流の1/nである。所定の電圧レベルで単一
のサイリスタ・スイツチが全電流を扱える(これ
は実例ではしばしばある)ようなものが所要の出
力定格ならば、高調波の低減はかなりの費用をか
けた場合だけ可能である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の12パルス回路構成による高調波低減方法
の問題点は、それが完全に平衡した回路および電
力係統に依存し、実際には達成するのが難しい。
また、この方法は第11高調波および第13高調波の
ような高調波を目につく程低減しない。
米国特許第4104576号による方法の問題点は、
静止形無効電力補償装置または電力系統中の他の
構成要素を最適にするために確立された所定の動
作電圧および出力電力定格において、システム全
体のコストを大幅に増加した定格に対しサイリス
タ・スイツチが完全に利用され得ないかもしれな
いことである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、交流回路網へ接続された1次巻線
およ多数の電圧タツプが設けられた2次巻線を有
するトランスと、前記2次巻線へ接続されリアク
タンスを前記交流回路網へ接続して無効電力を調
整するためのスイツチング手段と、前記2次巻線
と並列に前記スイツチング手段へ接続された第1
のリアクタンスと、前記スイツチング手段へ接続
され前記多数の電圧タツプのうちの1個の電圧タ
ツプへ各リアクタンスを個別に接続するための複
数個のリアクタンスと、前記交流回路網および前
記スイツチング手段へ接続され無効電力要件に応
答して前記交流回路網への前記リアクタンスの接
続を制御するための制御手段とを備えた静止形無
効電力補償装置にある。
〔作 用〕
都合の良いことには、静止形無効電力補償装置
は、直列接続されたマルチ・インダクタバンクを
逐次制御することにより、全コストを大幅に下げ
ながら交流回路網へ供給された高調波分を低減で
きる。なお、各インダクタ・バンクは逓降トラン
スの2次巻線に設けた異なる電圧タツプから給電
される。
〔実施例〕
第1図は、結合トランス2の2次巻線に設けた
異なるタツプから給電される多数の直列接続ユニ
ツトに分割されるサイリスタ制御インダクタ・バ
ンク10を示す。全てのサイリスタ制御インダク
タ・ユニツトの電流定格は同じで最大値に定めら
れ得る。各インダクタ・ユニツトの電圧定格は、
それらの合計が給電々圧に一致するように適当に
減少される。通常、大電力用のサイリスタ・スイ
ツチが比較的多数の直列接続素子から成るので、
この発明では、サイリスタ・スイツチSW1,
SW2およびSW3の全VA定格並びにサイリスタ
制御インダクタ(以下、単にインダクタと云う。)
の全VA定格を、制御可能な無効電力出力を供給
するのに要する単一のインダクタの全VA定格と
事実上同じにすることができる。第1図に示した
直列接続の3個のインダクタL1,L2およびL
3のサイズは、制御可能な全出力の半分がインダ
クタX3に課されかつこのインダクタL3が結合
トランス2の2次電圧の1/2で作動されるような
ものである。他の2個のインダクタL1およびL
2は出力の1/4が課されかつ2次電圧の1/4で作動
される。制御可能な全無効電力出力定格は4つの
期間に分けられる。無効電力出力が0から定格出
力の1/4まで変えられる第1期間では、インダク
タL1の電流は慣用の点弧角遅れ技術を使いサイ
リスタ・スイツチSW1によつて制御される。無
効電力出力が定格出力の1/4から1/2まで変えられ
る第2期間では、インダクタL2はサイリスタ・
スイツチSW2によつてスイツチ・オンされ、そ
してインダクタL1の電流はサイリスタ・スイツ
チSW1の点弧角遅れ制御によつて第1期間での
場合と同様に制御される。インダクタL3がスイ
ツチ・オンされる第3期間では、インダクタL2
がスイツチ・オフされ、そしてインダクタL1の
電流の連続制御はサイリスタ・スイツチSW1に
よつて維持される。インダクタL2およびL3が
両方共スイツチ・オンされる第4期間では、イン
ダクタL1の連続電流制御はサイリスタ・スイツ
チSW1の点弧角遅れ制御によつて先行の諸期間
での場合のように実行される。こゝに提案した回
路構成の動作は第2図に示されている。上述した
制御を行うこの回路構成は、インダクタL1の電
流を連続制御する結果として、最大出力電流のわ
ずか1/4に比例する高調波を生じながら、4つの
期間に亘つて無効電力出力を連続的に変えること
ができる。
第3図には、2個のリアクトルL4およびL5
を使用することにより、高調波を中程度すなわち
50%低減する応用例が示されている。これは、結
合トランスの2次巻線にセンター・タツプだけし
か要さない回路構成を極めて簡単に実施させる。
高調波分が50%も低減されるのは、全誘導性負荷
の半分だけが無効電力デマンドで連続的に変えら
れ、その結果全供給インダクタ電流の50%だけ高
調波分を低減するためである。
こゝに説明する静止形無効電力補償装置を動作
させるための制御回路は、米国特許第3999177号
明細書に記載された形式のものであり得る。同期
タイミング回路8は、インダクタが交流系統電圧
と同期してスイツチ・オンされることを確保する
のに適したタイミング信号を供給する。
ILデマンド計算回路9は、補償を行うのに必要
な全インダクタ電流に比例する出力信号を供給す
る。用途次第で、インダクタ電流デマンド信号
は、負荷電流測定値から、端子電圧の変動測定値
から、或はこれら両方の測定値の組み合わせから
直接に決定され得る。交流系統の他の変数の測定
値も使用できる。
ILデマンド比較器11は、一般に、適当な無効
電力デマンド補償のために付加的なインダクタ・
ユニツトがスイツチ・オン/オフされなければな
らないインダクタ電流デマンド・レベルを決定す
るnレベル比較器である。
ILデマンド調節回路12は、スイツチ・オンさ
れたインダクタ・ユニツトの数に比例してILデマ
ンド計算回路9から得たインダクタ電流デマンド
信号を変更する。この変更したインダクタ電流デ
マンド信号は、点弧角遅れ制御されたインダクタ
によつて引き出されるべきインダクタ電流量を表
わす。ILデマンド調節回路12は利得1の係数増
幅器として簡単に実現でき、その入力に対し個々
のインダクタ・ユニツトの電流を表わす直流電流
信号はアナログFETスイツチング素子によつて
切換えられる。アナログFETスイツチング素子
はILデマンド比較器11の出力から作動され、IL
デマンド比較器11はクロツクANDゲートを介
して適切なサイリスタ・スイツチに点弧信号を供
給する。
ILデマンド/点弧角変換器14は、インダクタ
電流デマンド信号を実時間点弧角遅れに変換す
る。これは、インダクタL1の連続制御をするサ
イリスタ・スイツチの点弧タイミングを生じる。
最後に、点弧回路F1,F2およびF3は、点弧
論理信号を電流パルスに変換した後サイリスタお
よび電力回路へ供給する。
上述の機能ブロツクでは、無効電力補償動作が
下記のように行われ得る。所望の補償を行うため
のインダクタ電流デマンド信号ILDEMは、ILデマン
ド計算回路9によつて端子電圧または負荷電流か
ら求められる。インダクタ電流デマンド信号
ILDEMはILデマンド比較器11へ供給され、こゝで
所要のインダクタ電流デマンド信号ILDEMよりも
下のインダクタ連続制御電流範囲内で適当なイン
ダクタ電流デマンドに対しどのインダクタ・ユニ
ツトがスイツチ・オンされるべきかゞ決定され
る。ILデマンド比較器11の出力信号は、同期タ
イミング回路8によつてANDゲートされかつイ
ンダクタをオン/オフ制御するサイリスタ・スイ
ツチの点弧回路へ供給される。同期タイミング回
路8からのANDゲート作用は、インダクタが印
加電圧のピークでスイツチ・オンされ従つて過渡
状態を確実に起させない。ILデマンド比較器11
はまた論理信号をILデマンド調節回路12へ供給
し、これに応答しILデマンド調節回路12はスイ
ツチ・オンされたインダクタの電流に比例して元
のインダクタ電流デマンド信号を減少させる。変
更したインダクタ電流デマンド信号I* LDEM(これは
インダクタL/制御範囲内にある)はILデマン
ド/点弧角変換器14へ供給され、こゝでは交流
回路網の補償のために所要の全インダクタ電流を
得るのに連続制御されるインダクタのサイリス
タ・スイツチが点弧されるべき点弧角遅れを決定
する。
特定の構造を図示して説明したが、これは単な
る一例であり、この発明の精神および範囲から逸
脱しない限り当業者によつて変更や変形を容易に
なせることを明白に理解されたい。
〔発明の効果〕
この発明によれば、高調波を1/4に減少させる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は静止形無効電力補償装置の回路構成を
示す図、第2図はデマンドに応答して無効電力出
力を増す仕方を示すグラフ図、第3図は静止形無
効電力補償装置の変形例を示す回路構成図であ
る。 2は結合トランス、SW1とSW2とSW3はサ
イリスタ・スイツチ、Cはコンデンサ、L1とL
2とL3はインダクタ、8は同期タイミング回
路、9はILデマンド計算回路、11はILデマンド
比較器、12はILデマンド調節回路、14はIL
マンド/点弧角変換器、F1とF2とF3は点弧
回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交流回路網へ接続された1次巻線および多数
    の電圧タツプが設けられた2次巻線を有するトラ
    ンスと、 前記2次巻線と並列に接続された第1のリアク
    タンスと、 前記2次巻線と並列に接続されかつリアクタン
    スとスイツチング手段から成る複数個の直列接続
    体と、 を備え、 前記電圧タツプは前記2次巻線を複数個の部分
    に分け、各直列接続体中の無効電力調整用スイツ
    チング手段はその動作時に対応するリアクタンス
    を前記2次巻線の分けられた部分の両端間に接続
    し、 更に、前記交流回路網および前記スイツチング
    手段へ接続された無効電力要件に応答して前記リ
    アクタンスの接続を制御するための制御手段を設
    け、この制御手段により、前記複数個のリアクタ
    ンスのうちの1個が個別にかつ連続的に位相角点
    弧され、前記複数個のリアクタンスの残りのリア
    クタンスのオン/オフ制御と組み合わせて前記交
    流回路網の無効電力を制御する静止形無効電力補
    償装置。 2 スイツチング手段は複数個の逆並列接続サイ
    リスタである特許請求の範囲第1項記載の静止形
    無効電力補償装置。 3 第1のリアクタンスはコンデンサである特許
    請求の範囲第1項または第2項記載の静止形無効
    電力補償装置。
JP59257707A 1983-12-21 1984-12-07 静止形無効電力補償装置 Granted JPS60237821A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US564059 1983-12-21
US06/564,059 US4560917A (en) 1983-12-21 1983-12-21 Static VAR generator having reduced harmonics

Publications (2)

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JPS60237821A JPS60237821A (ja) 1985-11-26
JPH053604B2 true JPH053604B2 (ja) 1993-01-18

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ID=24252998

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JP59257707A Granted JPS60237821A (ja) 1983-12-21 1984-12-07 静止形無効電力補償装置

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US (1) US4560917A (ja)
JP (1) JPS60237821A (ja)
CA (1) CA1224246A (ja)
GB (1) GB2152306B (ja)
IN (1) IN160329B (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH662221A5 (de) * 1983-08-18 1987-09-15 Bbc Brown Boveri & Cie Thyristorschaltung.
US5032738A (en) * 1986-01-22 1991-07-16 Vithayathil John J Scheme for rapid adjustment of network impedance
JP2554261B2 (ja) * 1987-07-24 1996-11-13 三菱電機株式会社 アクテイブフイルタ装置
US4950916A (en) * 1988-08-25 1990-08-21 Westinghouse Electric Corp. Line voltage regulator
GB2294821A (en) * 1994-11-04 1996-05-08 Gec Alsthom Ltd Multilevel converter
US5852553A (en) * 1997-08-14 1998-12-22 Westinghouse Electric Corporation Harmonic neutralized voltage sourced inverter employing phase shifting interphase transformers
SE511265C2 (sv) * 1998-01-21 1999-09-06 Abb Ab Förfarande och anordning för styrning av en sekundärspänning vid en transformatoranordning med lindningsomkopplare
SE0400301D0 (sv) * 2004-02-11 2004-02-11 Stefan Solyom Power system
CN1938200A (zh) * 2004-02-12 2007-03-28 韦迪油漆服务有限公司 漆刷架
CN1734879A (zh) * 2005-07-18 2006-02-15 西安交通大学 电力系统变电站用电能质量综合控制器
JP5644396B2 (ja) * 2010-08-06 2014-12-24 株式会社明電舎 電力変換装置の高調波電流抑制装置および高調波電流抑制方法
US8664800B2 (en) 2010-08-31 2014-03-04 General Electric Company System and method for distribution of inverter VAR support
WO2013126660A2 (en) 2012-02-24 2013-08-29 Board Of Trustees Of Michigan State University Transformer-less unified power flow controller
CN104037701A (zh) * 2014-06-23 2014-09-10 江苏有能新能源有限公司 一种可减小变压器容量的直流融冰兼svg装置
CN104078910A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 国家电网公司 一种基于移相变压器的不可控24脉波整流直流融冰装置
US9494139B2 (en) * 2014-07-31 2016-11-15 General Electric Company System and method for controlling a power output of a wind turbine generator
EP3637601B1 (en) * 2017-07-18 2023-11-15 Daikin Industries, Ltd. Active filter system and air conditioning device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999117A (en) * 1974-12-23 1976-12-21 Westinghouse Electric Corporation Method and control apparatus for static VAR generator and compensator
CH609182A5 (ja) * 1975-12-01 1979-02-15 Asea Ab
US4188573A (en) * 1978-04-03 1980-02-12 Westinghouse Electric Corp. Static VAR generator with time-related-error minimizer
US4220911A (en) * 1978-09-08 1980-09-02 Westinghouse Electric Corp. Thyristor tap changer for electrical inductive apparatus
US4210860A (en) * 1978-09-15 1980-07-01 Westinghouse Electric Corp. VAR Generator with current sensitive inductance break point
JPS55120341A (en) * 1979-03-12 1980-09-16 Tokyo Shibaura Electric Co Threeephase power factor regulator
SU851727A1 (ru) * 1979-12-14 1981-07-30 Предприятие П/Я А-1067 Регул тор переменного напр жени диСКРЕТНОгО дЕйСТВи
JPS57209514A (en) * 1981-06-19 1982-12-22 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Pulse power supply for electric precipitator
EP0082160B1 (en) * 1981-06-25 1987-04-22 Associated Electrical Industries Limited Static reactive compensator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2152306B (en) 1987-10-21
US4560917A (en) 1985-12-24
CA1224246A (en) 1987-07-14
JPS60237821A (ja) 1985-11-26
GB2152306A (en) 1985-07-31
GB8432172D0 (en) 1985-01-30
IN160329B (ja) 1987-07-04

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