JPH0690528A - 静止形無効電力発生装置 - Google Patents
静止形無効電力発生装置Info
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- JPH0690528A JPH0690528A JP4238309A JP23830992A JPH0690528A JP H0690528 A JPH0690528 A JP H0690528A JP 4238309 A JP4238309 A JP 4238309A JP 23830992 A JP23830992 A JP 23830992A JP H0690528 A JPH0690528 A JP H0690528A
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- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無効電流の進相、遅相の相互切り換え時にゲ
ートターンオフサイリスタの短絡を防止する時間Ｔｄに
起因する無駄時間を補償し、応答を改善及びオーバシュ
ートを抑制する。 【構成】 無効電流基準信号ＩQ *を位相差基準補償回路
２０に導入し、静止形無効電力発生装置が発生する無効
電力が進相、又は遅相へ切換わる時直流電圧コントロー
ラ１１の発生する位相差基準信号Δφを補償し、直流電
圧源用コンデンサ５の出力電圧を進相、又は遅相方向へ
制御するようにした。
ートターンオフサイリスタの短絡を防止する時間Ｔｄに
起因する無駄時間を補償し、応答を改善及びオーバシュ
ートを抑制する。 【構成】 無効電流基準信号ＩQ *を位相差基準補償回路
２０に導入し、静止形無効電力発生装置が発生する無効
電力が進相、又は遅相へ切換わる時直流電圧コントロー
ラ１１の発生する位相差基準信号Δφを補償し、直流電
圧源用コンデンサ５の出力電圧を進相、又は遅相方向へ
制御するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、系統の無効電力を調整
する静止形無効電力発生装置に関するものである。
する静止形無効電力発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の静止形無効電力発生装置の
制御回路を示すブロック図である。図において、１は系
統電源、２はリアクトル、３はこのリアクトルを介して
上記系統電源１に接続された多重トランス、４はこの多
重トランスに多段接続される単相インバータ、５はこの
単相インバータに直流電圧を供給する直流電圧源用コン
デンサ、６は系統電圧検出用ＰＴ、７は系統電流検出用
ＣＴ、８は系統電圧検出用ＰＴ６、及び系統電流検出用
ＣＴ７の検出する系統電圧、及び系統電流を導入し、Ｐ
ＷＭ位相基準φ0と無効電流ＩQ及び有効電圧ＶPを検出
するセンサ、９は直流電圧源用コンデンサ５の出力する
直流電圧を検出するセンサ、１０は単相インバータ４の
ゲートをコントロールするパルス幅変調（以下、パルス
幅変調をＰＷＭと称す。）回路、１１は直流電圧基準信
号Ｖd *とセンサ９の検出する直流帰還信号Ｖdとを導入
し、偏差を零とすべく系統電圧と静止形無効電力発生装
置の出力電圧との位相差基準信号Δφを算出し、上記Ｐ
ＷＭ回路へ出力する直流電圧コントローラ（比例積分要
素で構成される）、１２はセンサ８の検出する無効電流
ＩQと無効電流基準信号ＩQ *との偏差に基づきインバー
タ装置４の通流角基準信号θ*を導出してＰＷＭ回路に
供給することにより、無効電流を制御する無効電流コン
トローラ（比例積分要素で構成される）、１３はセンサ
８の検出する有効電圧ＶPと系統有効電圧基準ＶP *とを
導入し、これらの偏差に基づき上記無効電流コントロー
ラ１２に無効電流基準信号ＩQ *を供給する系統電圧コン
トローラ（比例積分要素で構成される）、１４は上記各
コントローラ１１〜１３より構成される制御回路部、１
５は加算器を示す。
制御回路を示すブロック図である。図において、１は系
統電源、２はリアクトル、３はこのリアクトルを介して
上記系統電源１に接続された多重トランス、４はこの多
重トランスに多段接続される単相インバータ、５はこの
単相インバータに直流電圧を供給する直流電圧源用コン
デンサ、６は系統電圧検出用ＰＴ、７は系統電流検出用
ＣＴ、８は系統電圧検出用ＰＴ６、及び系統電流検出用
ＣＴ７の検出する系統電圧、及び系統電流を導入し、Ｐ
ＷＭ位相基準φ0と無効電流ＩQ及び有効電圧ＶPを検出
するセンサ、９は直流電圧源用コンデンサ５の出力する
直流電圧を検出するセンサ、１０は単相インバータ４の
ゲートをコントロールするパルス幅変調（以下、パルス
幅変調をＰＷＭと称す。）回路、１１は直流電圧基準信
号Ｖd *とセンサ９の検出する直流帰還信号Ｖdとを導入
し、偏差を零とすべく系統電圧と静止形無効電力発生装
置の出力電圧との位相差基準信号Δφを算出し、上記Ｐ
ＷＭ回路へ出力する直流電圧コントローラ（比例積分要
素で構成される）、１２はセンサ８の検出する無効電流
ＩQと無効電流基準信号ＩQ *との偏差に基づきインバー
タ装置４の通流角基準信号θ*を導出してＰＷＭ回路に
供給することにより、無効電流を制御する無効電流コン
トローラ（比例積分要素で構成される）、１３はセンサ
８の検出する有効電圧ＶPと系統有効電圧基準ＶP *とを
導入し、これらの偏差に基づき上記無効電流コントロー
ラ１２に無効電流基準信号ＩQ *を供給する系統電圧コン
トローラ（比例積分要素で構成される）、１４は上記各
コントローラ１１〜１３より構成される制御回路部、１
５は加算器を示す。
【０００３】図６は図５における単相インバータ４の構
成回路の一例を示し、３１はゲートターンオフサイリス
タ、３２はダイオード、３３はトランス、３４は交流電
源を示す。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記図６の単
相インバータが遅相電流を出力する場合の出力電圧波形
ＶI、及び出力電流波形ｉと、ゲートターンオフサイリ
スタのオン又はオフ期間のタイミングチャートと電圧電
流のベクトル図とを示す。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）
は上記図６の単相インバータが進相電流を出力する場合
の出力電圧波形ＶI、及び出力電流波形ｉと、ゲートタ
ーンオフサイリスタのオン又はオフ期間のタイミングチ
ャートと電圧電流のベクトル図とを示す。図７と図８に
おいて、Ｔｄは、図６におけるＴAとＴB又はＴCとＴDの
ゲートターンオフサイリスタの短絡を防止するために同
時にゲートオン信号を与えない短絡防止時間（以後、Ｔ
ｄと呼ぶ）を示す。
成回路の一例を示し、３１はゲートターンオフサイリス
タ、３２はダイオード、３３はトランス、３４は交流電
源を示す。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記図６の単
相インバータが遅相電流を出力する場合の出力電圧波形
ＶI、及び出力電流波形ｉと、ゲートターンオフサイリ
スタのオン又はオフ期間のタイミングチャートと電圧電
流のベクトル図とを示す。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）
は上記図６の単相インバータが進相電流を出力する場合
の出力電圧波形ＶI、及び出力電流波形ｉと、ゲートタ
ーンオフサイリスタのオン又はオフ期間のタイミングチ
ャートと電圧電流のベクトル図とを示す。図７と図８に
おいて、Ｔｄは、図６におけるＴAとＴB又はＴCとＴDの
ゲートターンオフサイリスタの短絡を防止するために同
時にゲートオン信号を与えない短絡防止時間（以後、Ｔ
ｄと呼ぶ）を示す。
【０００４】次に、上記構成に係る動作について説明す
る。まず、静止形無効電力発生装置の基本原理について
述べる。静止形無効電力発生装置の出力電圧（各インバ
ータ４の出力電圧を多重トランス３で合成したもの）の
大きさ、周波数、位相を系統電圧と同期させると、系統
から静止形無効電力発生装置に流入する電流は零である
が、静止形無効電力発生装置の出力電圧ＶIを制御して
図８のように系統電圧ＶSより高く（ＶI＞ＶS）すると
静止形無効電力発生装置から進相電流ｉが流出し、逆に
図７のように静止形無効電力発生装置の出力電圧ＶIを
系統電圧ＶSより低く（ＶI＜ＶS）すると静止形無効電
力発生装置から遅相電流ｉが流出する。
る。まず、静止形無効電力発生装置の基本原理について
述べる。静止形無効電力発生装置の出力電圧（各インバ
ータ４の出力電圧を多重トランス３で合成したもの）の
大きさ、周波数、位相を系統電圧と同期させると、系統
から静止形無効電力発生装置に流入する電流は零である
が、静止形無効電力発生装置の出力電圧ＶIを制御して
図８のように系統電圧ＶSより高く（ＶI＞ＶS）すると
静止形無効電力発生装置から進相電流ｉが流出し、逆に
図７のように静止形無効電力発生装置の出力電圧ＶIを
系統電圧ＶSより低く（ＶI＜ＶS）すると静止形無効電
力発生装置から遅相電流ｉが流出する。
【０００５】無効電力を制御するためには、静止形無効
電力発生装置の出力電圧を制御すれば良いが、一般に、
これには、単相インバータ４の通流角θを一定にして直
流電圧源用コンデンサ５の直流電圧を可変に調整して、
単相インバータ４の出力電圧を制御するＰＡＭ方式と、
直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧は一定にして単相
インバータ４の通流角θを可変に調整して、インバータ
出力電圧値を制御するＰＷＭ方式があるが、図５は後者
のＰＷＭ方式である。また、直流電圧源用コンデンサ５
の直流電圧は系統電圧と静止形無効電力発生装置の出力
電圧との位相差Δφにより制御され、静止形無効電力発
生装置の出力電圧は単相インバータ４の通流角θにより
制御される。ここで、インバータ出力電圧は次式により
表される。
電力発生装置の出力電圧を制御すれば良いが、一般に、
これには、単相インバータ４の通流角θを一定にして直
流電圧源用コンデンサ５の直流電圧を可変に調整して、
単相インバータ４の出力電圧を制御するＰＡＭ方式と、
直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧は一定にして単相
インバータ４の通流角θを可変に調整して、インバータ
出力電圧値を制御するＰＷＭ方式があるが、図５は後者
のＰＷＭ方式である。また、直流電圧源用コンデンサ５
の直流電圧は系統電圧と静止形無効電力発生装置の出力
電圧との位相差Δφにより制御され、静止形無効電力発
生装置の出力電圧は単相インバータ４の通流角θにより
制御される。ここで、インバータ出力電圧は次式により
表される。
【０００６】 Ｖ0I＝４／（√２・π）・Ｅｄ・ｓｉｎ（θ／２） ・・・（１） θ：インバータ通流角 Ｅｄ：直流電圧 Ｖ0I：インバータ出力電圧の基本波実効値
【０００７】また、直流電圧源用コンデンサ５の直流電
圧は、一定の直流電圧基準信号Ｖd *と直流電圧帰還信号
Ｖdより直流電圧コントローラ１１により算出された位
相差基準信号Δφにより制御される。即ち、位相差Δφ
を系統電圧より静止形無効電力発生装置の出力電圧を遅
れ位相とすることにより、系統から供給される有効電力
が単相インバータ４、及び多重変圧器３の損失より大き
くなり直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧が上昇す
る。この時、インバータ通流角θが変化しなければ、静
止形無効電力発生装置は、直流電圧源用コンデンサ５の
直流電圧が上昇することにより、進相無効電力を供給す
ることになる。逆に、位相差Δφを系統電圧より静止形
無効電力発生装置の出力電圧を進み位相とすることによ
り、系統から供給される有効電力より単相インバータ
４、及び多重変圧器３の損失の方が大きくなり直流電圧
源用コンデンサ５の直流電圧が降下する。この時、イン
バータ通流角が変化しなければ、静止形無効電力発生装
置は、直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧が降下する
ことにより、遅相無効電力を供給することになる。
圧は、一定の直流電圧基準信号Ｖd *と直流電圧帰還信号
Ｖdより直流電圧コントローラ１１により算出された位
相差基準信号Δφにより制御される。即ち、位相差Δφ
を系統電圧より静止形無効電力発生装置の出力電圧を遅
れ位相とすることにより、系統から供給される有効電力
が単相インバータ４、及び多重変圧器３の損失より大き
くなり直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧が上昇す
る。この時、インバータ通流角θが変化しなければ、静
止形無効電力発生装置は、直流電圧源用コンデンサ５の
直流電圧が上昇することにより、進相無効電力を供給す
ることになる。逆に、位相差Δφを系統電圧より静止形
無効電力発生装置の出力電圧を進み位相とすることによ
り、系統から供給される有効電力より単相インバータ
４、及び多重変圧器３の損失の方が大きくなり直流電圧
源用コンデンサ５の直流電圧が降下する。この時、イン
バータ通流角が変化しなければ、静止形無効電力発生装
置は、直流電圧源用コンデンサ５の直流電圧が降下する
ことにより、遅相無効電力を供給することになる。
【０００８】次に、図６、７、８において、インバータ
が出力する進相電流と遅相電流について述べると、遅相
電流を出力するためには、インバータ出力電圧がＶS＞
ＶIとなるようにインバータ通流角θを制御し、進相電
流を出力するためにはインバータ出力電圧がＶS＜ＶIと
なるようにインバータ通流角θを制御する。この時、進
相、遅相相互移行間において、ゲートターンオフサイリ
スタのオンオフタイミングを上述の短絡防止のため、Ｔ
ｄ間位相をずらせている。次に、系統電圧制御について
述べると、与えられた系統電圧基準信号ＶP *と系統電圧
帰還信号ＶPに基づき系統電圧コントローラ１３によ
り、無効電流基準信号ＩQ *が算出される。この無効電流
基準信号ＩQ *により、静止形無効電力発生装置の発生す
る無効電力の制御がなされる。
が出力する進相電流と遅相電流について述べると、遅相
電流を出力するためには、インバータ出力電圧がＶS＞
ＶIとなるようにインバータ通流角θを制御し、進相電
流を出力するためにはインバータ出力電圧がＶS＜ＶIと
なるようにインバータ通流角θを制御する。この時、進
相、遅相相互移行間において、ゲートターンオフサイリ
スタのオンオフタイミングを上述の短絡防止のため、Ｔ
ｄ間位相をずらせている。次に、系統電圧制御について
述べると、与えられた系統電圧基準信号ＶP *と系統電圧
帰還信号ＶPに基づき系統電圧コントローラ１３によ
り、無効電流基準信号ＩQ *が算出される。この無効電流
基準信号ＩQ *により、静止形無効電力発生装置の発生す
る無効電力の制御がなされる。
【０００９】即ち、無効電流基準信号ＩQ *と無効電流帰
還信号ＩQに基づき無効電流コントローラ１２により、
両者の偏差を無くするような単相インバータ４の通流角
基準信号θ*が算出され、この通流角基準信号θ*がＰＷ
Ｍ回路１０に与えられ、ＰＷＭ回路１０にて各単相イン
バータ４のゲートパルスが決定され、各単相インバータ
４に与えられる。多重トランス３は、上記単相インバー
タ４の出力電圧を合成し静止形無効電力発生装置の出力
電圧ＶIを発生する。発生した静止形無効電力発生装置
の出力電圧ＶIと系統電圧ＶSの差電圧によりリアクトル
２を介して無効電力が発生する。
還信号ＩQに基づき無効電流コントローラ１２により、
両者の偏差を無くするような単相インバータ４の通流角
基準信号θ*が算出され、この通流角基準信号θ*がＰＷ
Ｍ回路１０に与えられ、ＰＷＭ回路１０にて各単相イン
バータ４のゲートパルスが決定され、各単相インバータ
４に与えられる。多重トランス３は、上記単相インバー
タ４の出力電圧を合成し静止形無効電力発生装置の出力
電圧ＶIを発生する。発生した静止形無効電力発生装置
の出力電圧ＶIと系統電圧ＶSの差電圧によりリアクトル
２を介して無効電力が発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の静止形無効電力
発生装置は以上のように構成されているので、出力する
無効電力が進相から遅相へ相互に切換わる点において、
Ｔｄの間無効電流コントローラによる通流角制御が途切
れるため、進相、遅相相互切換え点で、上記Ｔｄによる
無駄時間が存在し、無効電力のオーバーシュート量が増
す原因となり、無効電力制御の応答を上げられない。ま
た、Ｔｄの影響を小さくするために、直流電圧コントロ
ーラによる無効電力制御の応答を上げると、系統定数と
直流コンデンサの共振をまねき不安定となり、直流電圧
コントローラの応答を上げられないなどの問題点があっ
た。
発生装置は以上のように構成されているので、出力する
無効電力が進相から遅相へ相互に切換わる点において、
Ｔｄの間無効電流コントローラによる通流角制御が途切
れるため、進相、遅相相互切換え点で、上記Ｔｄによる
無駄時間が存在し、無効電力のオーバーシュート量が増
す原因となり、無効電力制御の応答を上げられない。ま
た、Ｔｄの影響を小さくするために、直流電圧コントロ
ーラによる無効電力制御の応答を上げると、系統定数と
直流コンデンサの共振をまねき不安定となり、直流電圧
コントローラの応答を上げられないなどの問題点があっ
た。
【００１１】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、無効電力の進相と遅相の切
り換え点において、無効電流基準信号を用いて過渡的に
位相差基準信号を補償することによりＴｄによるむだ時
間を補償し、安定な無効電力制御が可能な静止形無効電
力発生装置を得ることを目的とする。
ためになされたものであり、無効電力の進相と遅相の切
り換え点において、無効電流基準信号を用いて過渡的に
位相差基準信号を補償することによりＴｄによるむだ時
間を補償し、安定な無効電力制御が可能な静止形無効電
力発生装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る無効電力
発生装置は、無効電流基準信号を導入し、進相、又は遅
相相互切換わり時、直流電圧コントローラの出力する位
相差基準信号を補償する回路を設けたものである。
発生装置は、無効電流基準信号を導入し、進相、又は遅
相相互切換わり時、直流電圧コントローラの出力する位
相差基準信号を補償する回路を設けたものである。
【００１３】
【作用】この発明における静止形無効電力発生装置は、
無効電力の進相、又は遅相の相互切換え時、直流電圧コ
ントローラの位相差基準信号を補償することで直流電圧
源用コンデンサの出力電圧を進相、又は遅相方向へ制御
し、Ｔｄによる無駄時間を補償し、安定な無効電力制御
が行われる。
無効電力の進相、又は遅相の相互切換え時、直流電圧コ
ントローラの位相差基準信号を補償することで直流電圧
源用コンデンサの出力電圧を進相、又は遅相方向へ制御
し、Ｔｄによる無駄時間を補償し、安定な無効電力制御
が行われる。
【００１４】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
基づいて説明する。図１は本実施例による静止形無効電
力発生装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、図５と同一符号は同一部分であり、１６は無効電流
基準信号ＩQ *に対して、無効電流帰還信号を模擬する回
路であり、比例と一時遅れ要素で構成され、１７は上記
模擬無効電流帰還信号を制限するリミッタ回路であり、
Ｔｄに相当する制御量に比例一時遅れ回路１６の出力を
制限する。このリミッタ回路１７の出力信号と直流電圧
コントローラ１１の出力信号の差を取り、ＰＷＭ回路１
０へ位相基準信号Δφとして出力する。２０は上記で構
成された位相差基準補償回路である。
基づいて説明する。図１は本実施例による静止形無効電
力発生装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、図５と同一符号は同一部分であり、１６は無効電流
基準信号ＩQ *に対して、無効電流帰還信号を模擬する回
路であり、比例と一時遅れ要素で構成され、１７は上記
模擬無効電流帰還信号を制限するリミッタ回路であり、
Ｔｄに相当する制御量に比例一時遅れ回路１６の出力を
制限する。このリミッタ回路１７の出力信号と直流電圧
コントローラ１１の出力信号の差を取り、ＰＷＭ回路１
０へ位相基準信号Δφとして出力する。２０は上記で構
成された位相差基準補償回路である。
【００１５】次に動作について説明する。図１に示す構
成において、図５にて説明した従来技術の部分は同様に
して動作するので説明を省略し、本実施例に係る位相差
基準補償回路２０の部分について、その動作を図２に示
す無効電流応答の過渡特性を参照して説明する。まず、
図２の実線にて示す位相差基準補償回路２０が無い場合
の従来技術について説明する。無効電流基準信号ＩQ *が
負（遅相）から正（進相）へ大きくステップ状に変化し
た場合を考える。無効電流帰還信号ＩQは零付近で一度
変動しなくなり、直流電圧帰還信号Ｖdが変動するのに
伴い直流電圧コントローラ１１が位相差基準信号Δφを
Ｔｄ間以上変動させた以後に、無効電流帰還信号ＩQは
無効電流基準信号ＩQ *に追従する様に再度動作する。ま
た、Ｔｄに起因する無駄時間があるので無効電流ＩQは
オーバシュートする。
成において、図５にて説明した従来技術の部分は同様に
して動作するので説明を省略し、本実施例に係る位相差
基準補償回路２０の部分について、その動作を図２に示
す無効電流応答の過渡特性を参照して説明する。まず、
図２の実線にて示す位相差基準補償回路２０が無い場合
の従来技術について説明する。無効電流基準信号ＩQ *が
負（遅相）から正（進相）へ大きくステップ状に変化し
た場合を考える。無効電流帰還信号ＩQは零付近で一度
変動しなくなり、直流電圧帰還信号Ｖdが変動するのに
伴い直流電圧コントローラ１１が位相差基準信号Δφを
Ｔｄ間以上変動させた以後に、無効電流帰還信号ＩQは
無効電流基準信号ＩQ *に追従する様に再度動作する。ま
た、Ｔｄに起因する無駄時間があるので無効電流ＩQは
オーバシュートする。
【００１６】次に、この時、位相差基準補償回路２０を
入れてやると、図２に示す点線の様になり、比例一時遅
れ回路１６は無効電流基準信号ＩQ *を入力として、模擬
無効電流帰還信号ＩQmを出し、リミッタ回路１７は上記
ＩQmをＴｄ相当の量に制限して、位相差基準信号を補償
するので、上記無駄時間が小さくなり、無効電流帰還信
号ＩQは立ち上がりが速くなり、オーバシュートしなく
なる。
入れてやると、図２に示す点線の様になり、比例一時遅
れ回路１６は無効電流基準信号ＩQ *を入力として、模擬
無効電流帰還信号ＩQmを出し、リミッタ回路１７は上記
ＩQmをＴｄ相当の量に制限して、位相差基準信号を補償
するので、上記無駄時間が小さくなり、無効電流帰還信
号ＩQは立ち上がりが速くなり、オーバシュートしなく
なる。
【００１７】実施例２．なお、上記実施例１では、位相
差基準補償回路２０により位相差基準信号を補償する場
合について述べたが、実施例２では図３に示すように直
流電源用コンデンサを模擬する積分器１８と、比例ゲイ
ン１９を設け、位相差基準補償信号を直流電圧コントロ
ーラ１１の入力側へ帰還する構成とした位相差基準補償
回路２１を設けている。図３において、実施例１と同一
部分は、同様動作なので省略し、リミッタ回路１７の出
力信号と直流電圧コントローラ１１の出力信号の極性反
転信号の加算を行い、積分器１８に入力し、模擬直流電
圧信号を算出し、模擬直流電圧帰還信号と直流電圧帰還
信号の減算をし、その差信号を比例ゲイン１９でＫ倍し
た、位相差補償信号を直流電圧コントローラ１１の入力
へ加算するようにしている。図４に図３に示す実施例２
の過渡的動作を説明する。模擬直流電圧帰還信号Ｖdmは
直流電圧帰還信号Ｖdより速く変動をはじめ、両者に差
が生じる。この差信号を回路１９により比例倍して、位
相差基準補償信号を算出し、直流電圧コントローラ１１
に帰還すると、上記直流電圧コントローラ１１は、上記
位相差基準補償信号を零にする様に位相差基準を算出す
るので、図４の点線の動作となり、実施例１と同様の動
作となる。
差基準補償回路２０により位相差基準信号を補償する場
合について述べたが、実施例２では図３に示すように直
流電源用コンデンサを模擬する積分器１８と、比例ゲイ
ン１９を設け、位相差基準補償信号を直流電圧コントロ
ーラ１１の入力側へ帰還する構成とした位相差基準補償
回路２１を設けている。図３において、実施例１と同一
部分は、同様動作なので省略し、リミッタ回路１７の出
力信号と直流電圧コントローラ１１の出力信号の極性反
転信号の加算を行い、積分器１８に入力し、模擬直流電
圧信号を算出し、模擬直流電圧帰還信号と直流電圧帰還
信号の減算をし、その差信号を比例ゲイン１９でＫ倍し
た、位相差補償信号を直流電圧コントローラ１１の入力
へ加算するようにしている。図４に図３に示す実施例２
の過渡的動作を説明する。模擬直流電圧帰還信号Ｖdmは
直流電圧帰還信号Ｖdより速く変動をはじめ、両者に差
が生じる。この差信号を回路１９により比例倍して、位
相差基準補償信号を算出し、直流電圧コントローラ１１
に帰還すると、上記直流電圧コントローラ１１は、上記
位相差基準補償信号を零にする様に位相差基準を算出す
るので、図４の点線の動作となり、実施例１と同様の動
作となる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、無効
電流基準信号を入力として、位相差基準補償信号を算出
し、位相基準信号を補償し、Ｔｄに起因する無駄時間を
補償するように構成したので、無効電力の制御応答を改
善し、安定した静止形無効電力発生装置を得ることがで
きる効果がある。
電流基準信号を入力として、位相差基準補償信号を算出
し、位相基準信号を補償し、Ｔｄに起因する無駄時間を
補償するように構成したので、無効電力の制御応答を改
善し、安定した静止形無効電力発生装置を得ることがで
きる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す静止形無効電力発生
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】実施例１の位相差基準補償回路による過渡特性
の動作を説明する波形図である。
の動作を説明する波形図である。
【図３】この発明の実施例２を示す静止形無効電力発生
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図４】実施例２の位相差基準補償回路による過渡特性
の動作を説明する波形図である。
の動作を説明する波形図である。
【図５】従来の静止形無効電圧発生装置を示すブロック
図である。
図である。
【図６】単相インバータ回路を示す回路図である。
【図７】単相インバータ回路において、遅相電流を出力
する場合の出力電圧、及び出力電流と、ゲートターンオ
フサイリスタのオン、オフタイミングと、電圧電流のベ
クトルを示す図である。
する場合の出力電圧、及び出力電流と、ゲートターンオ
フサイリスタのオン、オフタイミングと、電圧電流のベ
クトルを示す図である。
【図８】単相インバータ回路において、進相電流を出力
する場合の出力電圧、及び出力電流と、ゲートターンオ
フサイリスタのオン、オフタイミングと、電圧電流のベ
クトルを示す図である。
する場合の出力電圧、及び出力電流と、ゲートターンオ
フサイリスタのオン、オフタイミングと、電圧電流のベ
クトルを示す図である。
１ 系統電源 ２ リアクトル ３ 多重トランス ４ 単相インバータ ５ 直流電圧源用コンデンサ ６ 系統電圧検出用ＰＴ ７ 系統電流検出用ＣＴ ８ センサ ９ センサ １０ ＰＷＭ回路 １１ 直流電圧コントローラ １２ 無効電流コントローラ １３ 系統電圧コントローラ １４ 制御回路 １６ 比例一時遅れ回路 １７ リミッタ回路 １８ 積分器 １９ 比例ゲイン回路 ２０，２１ 位相差基準補償回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統にトランスを介して接続された
インバータ装置、このインバータ装置に直流電圧を供給
する直流電圧源用コンデンサ、系統電圧、及び系統電流
を導入し、系統の無効電流、有効電圧、及び同期用位相
基準信号を検出する第１のセンサ、上記直流電圧源用コ
ンデンサの出力電圧を検出する第２のセンサ、上記第１
のセンサの検出する系統有効電圧と系統有効電圧基準と
を導入し、これらの偏差に基づき無効電流基準信号を導
出する系統電圧コントローラ、この系統電圧コントロー
ラの導出する無効電流基準信号と上記第１のセンサの検
出する系統無効電流とを導入し、これらの偏差に基づき
上記インバータ装置の通流角基準信号を導出する無効電
流コントローラ、上記第２のセンサの検出する直流電圧
源用コンデンサの出力電圧と予め与えられた直流電圧基
準信号との偏差に基づき上記直流電圧源用コンデンサの
出力電圧を制御する位相差基準信号を導出する直流電圧
コントローラ、この直流電圧コントローラ、上記無効電
流コントローラ、及び上記第１のセンサから得られる位
相差基準信号、通流角基準信号、及び同期用位相基準信
号により上記インバータ装置のスイッチングを制御する
パルス幅変調制御回路、上記系統電圧コントローラの導
出する無効電流基準信号を導入し、進相、又は遅相相互
切換り時、上記直流電圧コントローラの位相基準信号を
補償し、直流電圧源用コンデンサの出力電圧を進相、又
は遅相方向に制御する補償回路を備えたことを特徴とす
る静止形無効電力発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238309A JPH0690528A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 静止形無効電力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238309A JPH0690528A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 静止形無効電力発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690528A true JPH0690528A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17028295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4238309A Pending JPH0690528A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 静止形無効電力発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690528A (ja) |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4238309A patent/JPH0690528A/ja active Pending
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