JPH07212977A - 無効電力補償装置 - Google Patents
無効電力補償装置Info
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- JPH07212977A JPH07212977A JP6005522A JP552294A JPH07212977A JP H07212977 A JPH07212977 A JP H07212977A JP 6005522 A JP6005522 A JP 6005522A JP 552294 A JP552294 A JP 552294A JP H07212977 A JPH07212977 A JP H07212977A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大容量で変換効率がよく、高速応答性を実現
することにある。 【構成】 系統電源１に接続された変動負荷５の無効電
流を無効電流検出部１３で検出し、インバータ１１，１
２が系統電源１と同期しながらその出力電圧ＶIの振幅
を負荷変動に伴う系統電源１の電圧変動に追従させて増
減することにより無効電流を打ち消す補償電流を生成
し、その補償電流により系統電源１の電圧変動を抑制す
る無効電力補償装置において、系統電圧ＶS と対応した
ベース電圧Ｖを発生する大容量矩形波インバータ１１
と、系統電源１の電圧変動分ΔＶのみを発生する小容量
高周波ＰＷＭインバータ１２とを直列接続し、両インバ
ータ１１，１２の出力電圧ＶI に基づいて無効電流を打
ち消す補償電流を生成する。
することにある。 【構成】 系統電源１に接続された変動負荷５の無効電
流を無効電流検出部１３で検出し、インバータ１１，１
２が系統電源１と同期しながらその出力電圧ＶIの振幅
を負荷変動に伴う系統電源１の電圧変動に追従させて増
減することにより無効電流を打ち消す補償電流を生成
し、その補償電流により系統電源１の電圧変動を抑制す
る無効電力補償装置において、系統電圧ＶS と対応した
ベース電圧Ｖを発生する大容量矩形波インバータ１１
と、系統電源１の電圧変動分ΔＶのみを発生する小容量
高周波ＰＷＭインバータ１２とを直列接続し、両インバ
ータ１１，１２の出力電圧ＶI に基づいて無効電流を打
ち消す補償電流を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無効電力補償装置に関
し、詳しくは、系統電源に接続された変動負荷の無効電
流を検出し、インバータにより変動する負荷の無効電流
を打ち消す補償電流を生成し、その補償電流により負荷
変動に伴う系統電源の電圧変動を抑制する無効電力補償
装置に関する。
し、詳しくは、系統電源に接続された変動負荷の無効電
流を検出し、インバータにより変動する負荷の無効電流
を打ち消す補償電流を生成し、その補償電流により負荷
変動に伴う系統電源の電圧変動を抑制する無効電力補償
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統では、系統電源１とインバータ
２とを変圧器インピーダンス３を介して連系させ、その
系統母線４に接続される変動負荷の無効電力を補償する
ための無効電力補償装置を同一母線に設けているのが一
般的である〔図５参照〕。
２とを変圧器インピーダンス３を介して連系させ、その
系統母線４に接続される変動負荷の無効電力を補償する
ための無効電力補償装置を同一母線に設けているのが一
般的である〔図５参照〕。
【０００３】この無効電力補償装置は、図７に示すよう
に系統電源１と変動負荷５との間の系統母線４に設けら
れた変流器６及び変圧器７により負荷電流ＩL 、系統電
圧Ｖ S を検出し、無効電流検出部８で負荷電流ＩL 中の
無効電流を検出する。この無効電流の検出に基づいて制
御回路９によりインバータ２を駆動制御する。即ち、系
統母線４にトランス３を介して接続されたインバータ２
が系統電源１と同期しながらその出力電圧ＶI の振幅を
系統電圧ＶS に追従させて増減することにより無効電流
を打ち消す補償電流を生成し、その補償電流により系統
電源１の電圧変動を抑制するようにしている。
に系統電源１と変動負荷５との間の系統母線４に設けら
れた変流器６及び変圧器７により負荷電流ＩL 、系統電
圧Ｖ S を検出し、無効電流検出部８で負荷電流ＩL 中の
無効電流を検出する。この無効電流の検出に基づいて制
御回路９によりインバータ２を駆動制御する。即ち、系
統母線４にトランス３を介して接続されたインバータ２
が系統電源１と同期しながらその出力電圧ＶI の振幅を
系統電圧ＶS に追従させて増減することにより無効電流
を打ち消す補償電流を生成し、その補償電流により系統
電源１の電圧変動を抑制するようにしている。
【０００４】上述したインバータには、矩形波信号によ
りスイッチングを行なう１パルス、３パルス等の矩形波
インバータか、パルス信号によりスイッチングを行なう
小容量高周波ＰＷＭインバータのいずれかを使用してい
るのが通常である。これらインバータでは、図６（ａ）
（ｂ）に示すように系統電源１と同期しながらその出力
電圧ＶI の振幅を系統電圧ＶS に追従させて増減するこ
とにより無効電流を打ち消す補償電流を生成するように
している。尚、図６（ａ）はインバータ出力電圧ＶI が
系統電圧ＶS よりも小さく、系統電源に遅相電流が流れ
るリアクトル動作を示し、同図（ｂ）はインバータ出力
電圧ＶI が系統電圧ＶS よりも大きく、系統電源に進相
電流が流れるコンデンサ動作を示す。
りスイッチングを行なう１パルス、３パルス等の矩形波
インバータか、パルス信号によりスイッチングを行なう
小容量高周波ＰＷＭインバータのいずれかを使用してい
るのが通常である。これらインバータでは、図６（ａ）
（ｂ）に示すように系統電源１と同期しながらその出力
電圧ＶI の振幅を系統電圧ＶS に追従させて増減するこ
とにより無効電流を打ち消す補償電流を生成するように
している。尚、図６（ａ）はインバータ出力電圧ＶI が
系統電圧ＶS よりも小さく、系統電源に遅相電流が流れ
るリアクトル動作を示し、同図（ｂ）はインバータ出力
電圧ＶI が系統電圧ＶS よりも大きく、系統電源に進相
電流が流れるコンデンサ動作を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の無効
電力補償装置では、上述したように無効電流を打ち消す
補償電流を生成するインバータ２〔図５参照〕に矩形波
インバータか或いは高周波ＰＷＭインバータのいずれか
一方を使用し、また、一般に小容量とするためＧＴＯイ
ンバータを用いている。
電力補償装置では、上述したように無効電流を打ち消す
補償電流を生成するインバータ２〔図５参照〕に矩形波
インバータか或いは高周波ＰＷＭインバータのいずれか
一方を使用し、また、一般に小容量とするためＧＴＯイ
ンバータを用いている。
【０００６】このＧＴＯインバータでは大きな損失を伴
うスナバ回路を必要とするため、応答性向上を目的とし
てスイッチング周波数を上げると損失が増大するという
問題があった。一方、矩形波インバータは、スイッチン
グ周波数が低いので変換効率がよい反面、負荷変動に対
する応答性が悪い。また、高周波ＰＷＭインバータは、
上述した矩形波インバータとは逆にスイッチング周波数
が高いので応答性がよい反面、変換効率が悪いという欠
点を持っている。
うスナバ回路を必要とするため、応答性向上を目的とし
てスイッチング周波数を上げると損失が増大するという
問題があった。一方、矩形波インバータは、スイッチン
グ周波数が低いので変換効率がよい反面、負荷変動に対
する応答性が悪い。また、高周波ＰＷＭインバータは、
上述した矩形波インバータとは逆にスイッチング周波数
が高いので応答性がよい反面、変換効率が悪いという欠
点を持っている。
【０００７】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、大容量で変換
効率がよく、高速応答性を具備した無効電力補償装置を
提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、大容量で変換
効率がよく、高速応答性を具備した無効電力補償装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、系統電源に接続された
変動負荷の無効電流を検出し、インバータが系統電源と
同期しながらその出力電圧の振幅を負荷変動に追従させ
て増減することにより負荷の無効電流の変動を打ち消す
補償電流を生成し、その補償電流により系統電源の電圧
変動を抑制する無効電力補償装置において、系統電圧と
等しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の大容量矩
形波インバータと、補償電流を生成するための電圧成分
のみを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータとをそれ
ぞれトランスを介して直列接続し、主に小容量高周波Ｐ
ＷＭインバータの出力電圧に基づいて無効電流を打ち消
す補償電流を生成するようにしたことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、系統電源に接続された
変動負荷の無効電流を検出し、インバータが系統電源と
同期しながらその出力電圧の振幅を負荷変動に追従させ
て増減することにより負荷の無効電流の変動を打ち消す
補償電流を生成し、その補償電流により系統電源の電圧
変動を抑制する無効電力補償装置において、系統電圧と
等しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の大容量矩
形波インバータと、補償電流を生成するための電圧成分
のみを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータとをそれ
ぞれトランスを介して直列接続し、主に小容量高周波Ｐ
ＷＭインバータの出力電圧に基づいて無効電流を打ち消
す補償電流を生成するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の無効電力補償装置では、系統電圧と等
しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の大容量矩形
波インバータと、補償電流を生成するための電圧成分の
みを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータとを具備し
たことにより、両インバータが系統電源と同期しながら
その出力電圧の振幅を負荷変動に追従させて増減する
際、大容量矩形波インバータは、増減する出力電圧の振
幅のうち、系統電圧と等しいベース電圧を発生するだけ
であるので、負荷変動に即応する必要がなく、インバー
タのスイッチング周波数が低くでき変換効率が高い。一
方、小容量高周波ＰＷＭインバータではインバータのス
イッチング周波数が高いので変換効率が低いが、必要と
する電圧成分が系統電圧よりも十分小さいので小容量で
対応でき、全体としての変換効率に及ぼす影響は少なく
て済み、高速応答を維持した上で、装置全体として高い
変換効率を維持できる。
しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の大容量矩形
波インバータと、補償電流を生成するための電圧成分の
みを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータとを具備し
たことにより、両インバータが系統電源と同期しながら
その出力電圧の振幅を負荷変動に追従させて増減する
際、大容量矩形波インバータは、増減する出力電圧の振
幅のうち、系統電圧と等しいベース電圧を発生するだけ
であるので、負荷変動に即応する必要がなく、インバー
タのスイッチング周波数が低くでき変換効率が高い。一
方、小容量高周波ＰＷＭインバータではインバータのス
イッチング周波数が高いので変換効率が低いが、必要と
する電圧成分が系統電圧よりも十分小さいので小容量で
対応でき、全体としての変換効率に及ぼす影響は少なく
て済み、高速応答を維持した上で、装置全体として高い
変換効率を維持できる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る無効電力補償装置の実施例を図
１乃至図４に示して説明する。尚、図５乃至図７と同一
部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
１乃至図４に示して説明する。尚、図５乃至図７と同一
部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００１１】本発明の特徴は、図１に概略的に示すよう
に系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生する１２０
°通電幅の大容量矩形波インバータ１１と、補償電流を
生成するための電圧成分ΔＶのみを発生する小容量高周
波ＰＷＭインバータ１２とを系統母線４にトランスを介
して直列接続し、両インバータ１１，１２の合成出力電
圧ＶI に基づいて無効電流を打ち消す補償電流をトラン
スの合成インピーダンス３を介して生成するようにした
ことにある。
に系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生する１２０
°通電幅の大容量矩形波インバータ１１と、補償電流を
生成するための電圧成分ΔＶのみを発生する小容量高周
波ＰＷＭインバータ１２とを系統母線４にトランスを介
して直列接続し、両インバータ１１，１２の合成出力電
圧ＶI に基づいて無効電流を打ち消す補償電流をトラン
スの合成インピーダンス３を介して生成するようにした
ことにある。
【００１２】この無効電力補償装置では、系統電圧ＶS
と等しいベース電圧Ｖを発生する１２０°通電幅の大容
量矩形波インバータ１１と、補償電流を生成するための
電圧成分ΔＶのみを発生する小容量高周波ＰＷＭインバ
ータ１２とを具備したことにより、両インバータ１１，
１２が系統電源１と同期しながらその合成出力電圧Ｖ I
の振幅を負荷変動に追従させて増減する際、大容量矩形
波インバータ１１は、増減する合成出力電圧ＶI の振幅
のうち、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生する
だけであるので、負荷変動に即応する必要がなく、スイ
ッチング周波数が低いので変換効率が高い。一方、小容
量高周波ＰＷＭインバータ１２は、増減する合成出力電
圧ＶI の振幅のうち、補償電流を生成するための電圧成
分ΔＶだけを発生するので、スイッチング周波数が高く
て高速応答が達成される。
と等しいベース電圧Ｖを発生する１２０°通電幅の大容
量矩形波インバータ１１と、補償電流を生成するための
電圧成分ΔＶのみを発生する小容量高周波ＰＷＭインバ
ータ１２とを具備したことにより、両インバータ１１，
１２が系統電源１と同期しながらその合成出力電圧Ｖ I
の振幅を負荷変動に追従させて増減する際、大容量矩形
波インバータ１１は、増減する合成出力電圧ＶI の振幅
のうち、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生する
だけであるので、負荷変動に即応する必要がなく、スイ
ッチング周波数が低いので変換効率が高い。一方、小容
量高周波ＰＷＭインバータ１２は、増減する合成出力電
圧ＶI の振幅のうち、補償電流を生成するための電圧成
分ΔＶだけを発生するので、スイッチング周波数が高く
て高速応答が達成される。
【００１３】図２に示すように、負荷の無効電流の変動
に追従して増減するインバータの合成出力電圧ＶI のう
ち、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを大容量で変換
効率が高い１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１
１が受け持ち、負荷の無効電流の変動を打ち消す補償電
流を生成するための電圧成分ΔＶを応答性がよい小容量
高周波ＰＷＭインバータ１２が受け持つことにより両イ
ンバータ１１，１２が役割分担をする。尚、小容量高周
波ＰＷＭインバータ１２ではスイッチング周波数が高い
ので変換効率が低いが、必要とする電圧成分ΔＶが系統
電圧ＶS の１０％程度で十分なので小容量で対応でき、
全体としての変換効率に及ぼす影響は少なくて済み、高
い変換効率を維持できる。
に追従して増減するインバータの合成出力電圧ＶI のう
ち、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを大容量で変換
効率が高い１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１
１が受け持ち、負荷の無効電流の変動を打ち消す補償電
流を生成するための電圧成分ΔＶを応答性がよい小容量
高周波ＰＷＭインバータ１２が受け持つことにより両イ
ンバータ１１，１２が役割分担をする。尚、小容量高周
波ＰＷＭインバータ１２ではスイッチング周波数が高い
ので変換効率が低いが、必要とする電圧成分ΔＶが系統
電圧ＶS の１０％程度で十分なので小容量で対応でき、
全体としての変換効率に及ぼす影響は少なくて済み、高
い変換効率を維持できる。
【００１４】次に、本発明の無効電力補償装置の回路構
成を図３に示し、図３での無効電流検出部１３及び制御
回路１４，１５の具体的構成を図４に示して詳述する。
成を図３に示し、図３での無効電流検出部１３及び制御
回路１４，１５の具体的構成を図４に示して詳述する。
【００１５】まず、図３に示すように系統電源１と変動
負荷５との間の系統母線４にトランス１６を介して接続
された大容量矩形波インバータ１１はその直流回路部に
コンデンサ１７のみを具備し、系統電圧ＶS と対応した
ベース電圧Ｖ、即ち、その出力振幅が系統電圧ＶS の三
相平均値で出力位相が系統電圧ＶS と同期した電圧が発
生するように制御回路１４により制御される。一方、系
統母線４に設けられた変流器６及び変圧器７により負荷
電流ＩL 、系統電圧ＶS を検出し、無効電流検出部１３
で負荷電流ＩL 中の無効電流を検出する。系統母線４に
トランス１８を介して接続された小容量高周波ＰＷＭイ
ンバータ１２はその直流回路部に整流器（図示せず）を
具備し、上述した無効電流検出部１３の検知出力に基づ
いた無効電流指令値に追従した補償電流を生成するため
の電圧成分ΔＶが発生するように制御回路１５により制
御される。この時、小容量高周波ＰＷＭインバータ１２
の出力電流を変流器１９により検出し、その検出信号に
基づいて無効電流指令値と小容量高周波ＰＷＭインバー
タ１２の出力電流との誤差を補正するように電圧成分Δ
Ｖを調整している。
負荷５との間の系統母線４にトランス１６を介して接続
された大容量矩形波インバータ１１はその直流回路部に
コンデンサ１７のみを具備し、系統電圧ＶS と対応した
ベース電圧Ｖ、即ち、その出力振幅が系統電圧ＶS の三
相平均値で出力位相が系統電圧ＶS と同期した電圧が発
生するように制御回路１４により制御される。一方、系
統母線４に設けられた変流器６及び変圧器７により負荷
電流ＩL 、系統電圧ＶS を検出し、無効電流検出部１３
で負荷電流ＩL 中の無効電流を検出する。系統母線４に
トランス１８を介して接続された小容量高周波ＰＷＭイ
ンバータ１２はその直流回路部に整流器（図示せず）を
具備し、上述した無効電流検出部１３の検知出力に基づ
いた無効電流指令値に追従した補償電流を生成するため
の電圧成分ΔＶが発生するように制御回路１５により制
御される。この時、小容量高周波ＰＷＭインバータ１２
の出力電流を変流器１９により検出し、その検出信号に
基づいて無効電流指令値と小容量高周波ＰＷＭインバー
タ１２の出力電流との誤差を補正するように電圧成分Δ
Ｖを調整している。
【００１６】前述したように、インバータの合成出力電
圧ＶI を、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生す
る１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１１と負荷
の無効電流を打ち消す補償電流を生成するための電圧成
分ΔＶを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータ１２と
が役割分担をし、その両インバータ１１，１２が系統電
源１と同期しながらその合成出力電圧ＶI の振幅を負荷
変動に追従させて増減することにより無効電流を打ち消
す補償電流を生成し、その補償電流により系統電源１の
電圧変動を抑制する。
圧ＶI を、系統電圧ＶS と等しいベース電圧Ｖを発生す
る１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１１と負荷
の無効電流を打ち消す補償電流を生成するための電圧成
分ΔＶを発生する小容量高周波ＰＷＭインバータ１２と
が役割分担をし、その両インバータ１１，１２が系統電
源１と同期しながらその合成出力電圧ＶI の振幅を負荷
変動に追従させて増減することにより無効電流を打ち消
す補償電流を生成し、その補償電流により系統電源１の
電圧変動を抑制する。
【００１７】上述した無効電流検出部１３は、図４で具
体的に示すように変流器６を介して負荷電流検出回路２
０により負荷電流ＩL を検出すると共に、変圧器７を介
して系統電圧検出回路２１により系統電圧ＶS を検出す
る。この検出電圧に同期した同期信号を位相同期回路２
２により生成し、これに基づいて系統電圧ＶS と同位相
の基準正弦波ａと９０°位相の基準正弦波ｂとを基準正
弦波発生回路２３，２４で発生させる。この９０°位相
の基準正弦波ｂと負荷電流検出信号とを乗算することに
より負荷５の無効電力成分を算出し、その無効電力成分
を平均値回路２５により直流電圧として出力し、その出
力電圧と９０°位相の基準正弦波ｂとを乗算することに
より無効電流指令値を得る。
体的に示すように変流器６を介して負荷電流検出回路２
０により負荷電流ＩL を検出すると共に、変圧器７を介
して系統電圧検出回路２１により系統電圧ＶS を検出す
る。この検出電圧に同期した同期信号を位相同期回路２
２により生成し、これに基づいて系統電圧ＶS と同位相
の基準正弦波ａと９０°位相の基準正弦波ｂとを基準正
弦波発生回路２３，２４で発生させる。この９０°位相
の基準正弦波ｂと負荷電流検出信号とを乗算することに
より負荷５の無効電力成分を算出し、その無効電力成分
を平均値回路２５により直流電圧として出力し、その出
力電圧と９０°位相の基準正弦波ｂとを乗算することに
より無効電流指令値を得る。
【００１８】また、小容量高周波ＰＷＭインバータ１２
の制御回路１５は、補償電流制御部２６とゲート信号発
生部２７とで構成され、補償電流制御部２６では、イン
バータ１２の出力電流を変流器１９により検出し、その
検出信号に基づいて無効電流検出部１３から出力された
無効電流指令値との誤差分を誤差増幅し、電流制御回路
２８により補正する。一方、ゲート信号発生部２７では
電流制御回路２８から出力された補正信号を、キャリア
波発生回路２９による三角波キャリア信号で変調回路３
０によりパルス幅変調〔ＰＷＭ〕し、インバータ駆動用
アンプ３１を通してゲート信号として小容量高周波ＰＷ
Ｍインバータ１２に送出する。
の制御回路１５は、補償電流制御部２６とゲート信号発
生部２７とで構成され、補償電流制御部２６では、イン
バータ１２の出力電流を変流器１９により検出し、その
検出信号に基づいて無効電流検出部１３から出力された
無効電流指令値との誤差分を誤差増幅し、電流制御回路
２８により補正する。一方、ゲート信号発生部２７では
電流制御回路２８から出力された補正信号を、キャリア
波発生回路２９による三角波キャリア信号で変調回路３
０によりパルス幅変調〔ＰＷＭ〕し、インバータ駆動用
アンプ３１を通してゲート信号として小容量高周波ＰＷ
Ｍインバータ１２に送出する。
【００１９】更に、１２０°通電幅の大容量矩形波イン
バータ１１の制御回路１４は、直流電圧制御部３２とゲ
ート信号発生部３３とで構成され、直流電圧制御部３２
では、系統電圧ＶS の三相平均値と対応した直流電圧を
設定し、一方、１２０°通電幅の大容量矩形波インバー
タ１１の直流回路部での直流電圧を直流電圧検出回路３
４により検出し、その検出値と上述の設定値とを比較し
て誤差増幅し、その出力に系統電圧ＶS と９０°位相の
基準正弦波ｂを乗算して直流電圧制御信号を生成する。
その上で、系統電圧ＶS と同位相の基準正弦波ａに対し
て９０°位相成分を制御することにより、系統電源１と
の間で有効電力のやり取りを行なって直流電圧を制御す
る。一方、ゲート信号発生部３３では、低次高調波成分
を低減させるために１２０°通電回路３５で１２０°パ
ルス化し、インバータ駆動用アンプ３６を通してゲート
信号として１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１
１に送出する。
バータ１１の制御回路１４は、直流電圧制御部３２とゲ
ート信号発生部３３とで構成され、直流電圧制御部３２
では、系統電圧ＶS の三相平均値と対応した直流電圧を
設定し、一方、１２０°通電幅の大容量矩形波インバー
タ１１の直流回路部での直流電圧を直流電圧検出回路３
４により検出し、その検出値と上述の設定値とを比較し
て誤差増幅し、その出力に系統電圧ＶS と９０°位相の
基準正弦波ｂを乗算して直流電圧制御信号を生成する。
その上で、系統電圧ＶS と同位相の基準正弦波ａに対し
て９０°位相成分を制御することにより、系統電源１と
の間で有効電力のやり取りを行なって直流電圧を制御す
る。一方、ゲート信号発生部３３では、低次高調波成分
を低減させるために１２０°通電回路３５で１２０°パ
ルス化し、インバータ駆動用アンプ３６を通してゲート
信号として１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ１
１に送出する。
【００２０】
【発明の効果】本発明の無効電力補償装置によれば、系
統電圧と等しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の
大容量矩形波インバータと、負荷の無効電流を打ち消す
補償電流を生成するための電圧成分のみを発生する小容
量高周波ＰＷＭインバータとを具備し、負荷変動に追従
して増減するインバータの合成出力電圧のうち、系統電
圧と等しいベース電圧を大容量で変換効率が高い１２０
°通電幅の大容量矩形波インバータが受け持ち、補償電
流を生成するための電圧成分を応答性がよい小容量高周
波ＰＷＭインバータが受け持つことにより両インバータ
が役割分担をすることにより、装置全体としては、大容
量で変換効率がよく、高速応答性を有し、高性能の無効
電力補償装置を提供することが実現できる。
統電圧と等しいベース電圧を発生する１２０°通電幅の
大容量矩形波インバータと、負荷の無効電流を打ち消す
補償電流を生成するための電圧成分のみを発生する小容
量高周波ＰＷＭインバータとを具備し、負荷変動に追従
して増減するインバータの合成出力電圧のうち、系統電
圧と等しいベース電圧を大容量で変換効率が高い１２０
°通電幅の大容量矩形波インバータが受け持ち、補償電
流を生成するための電圧成分を応答性がよい小容量高周
波ＰＷＭインバータが受け持つことにより両インバータ
が役割分担をすることにより、装置全体としては、大容
量で変換効率がよく、高速応答性を有し、高性能の無効
電力補償装置を提供することが実現できる。
【図１】系統母線に接続された無効電力補償装置のイン
バータを示す概略図
バータを示す概略図
【図２】本発明の無効電力補償装置のインバータ動作を
説明するための説明図
説明するための説明図
【図３】本発明の無効電力補償装置の具体的構成を示す
回路ブロック図
回路ブロック図
【図４】図３の無効電流検出部及び制御回路の具体的構
成を含む無効電力補償装置の回路ブロック図
成を含む無効電力補償装置の回路ブロック図
【図５】系統母線に接続された従来の無効電力補償装置
のインバータを示す概略図
のインバータを示す概略図
【図６】従来の無効電力補償装置のインバータ動作を説
明するための説明図で、（ａ）はリアクトル動作、
（ｂ）はコンデンサ動作を示す。
明するための説明図で、（ａ）はリアクトル動作、
（ｂ）はコンデンサ動作を示す。
【図７】従来の無効電力補償装置の具体的構成を示す回
路ブロック図
路ブロック図
１ 系統電源 ５ 変動負荷 １１ 大容量矩形波インバータ １２ 小容量高周波ＰＷＭインバータ ＶS 系統電圧 ＶI 出力電圧 Ｖ ベース電圧 ΔＶ 電圧変動分
Claims (1)
- 【請求項１】 系統電源に接続された変動負荷の無効電
流を検出し、インバータが系統電源と同期しながらその
出力電圧の振幅を負荷変動に追従させて増減することに
より負荷の無効電流の変動を打ち消す補償電流を生成
し、その補償電流により系統電源の電圧変動を抑制する
無効電力補償装置において、系統電圧と等しいベース電
圧を発生する１２０°通電幅の大容量矩形波インバータ
と、補償電流を生成するための電圧成分のみを発生する
小容量高周波ＰＷＭインバータとをそれぞれトランスを
介して直列接続し、主に小容量高周波ＰＷＭインバータ
の出力電圧に基づいて無効電流を打ち消す補償電流を生
成するようにしたことを特徴とする無効電力補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005522A JPH07212977A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 無効電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005522A JPH07212977A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 無効電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07212977A true JPH07212977A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11613528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6005522A Pending JPH07212977A (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | 無効電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07212977A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009017782A (ja) * | 2008-10-02 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| US7485987B2 (en) | 2006-02-23 | 2009-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power converting device |
| JP2013518347A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | ジェネヴァ クリーンテック インコーポレイテッド | 歪み低減装置 |
-
1994
- 1994-01-24 JP JP6005522A patent/JPH07212977A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7485987B2 (en) | 2006-02-23 | 2009-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power converting device |
| JP2009017782A (ja) * | 2008-10-02 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2013518347A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | ジェネヴァ クリーンテック インコーポレイテッド | 歪み低減装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030410 |