JPH07219661A - 自励式無効電力補償装置の起動方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の起動方法Info
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- JPH07219661A JPH07219661A JP6014158A JP1415894A JPH07219661A JP H07219661 A JPH07219661 A JP H07219661A JP 6014158 A JP6014158 A JP 6014158A JP 1415894 A JP1415894 A JP 1415894A JP H07219661 A JPH07219661 A JP H07219661A
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- 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
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便な手段により、大容量矩形波インバータ
の直流回路部のコンバータ回路の小容量化を図ることに
ある。 【構成】 コンバータ回路1によりコンデンサ2に直流
電圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直
流回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波イン
バータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直
流電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波P
WMインバータ9とを系統電源14にそれぞれ変圧器1
1,12を介して直列接続した無効電力補償装置を起動
させるに際して、大容量矩形波インバータ5の直流回路
部4のコンデンサ2をコンバータ回路1により充電開始
した上で、系統電源14とインバータ5,9間に設けら
れた連系用遮断器13を閉成した後、大容量矩形波イン
バータ5及び小容量高周波PWMインバータ9を運転開
始する。
の直流回路部のコンバータ回路の小容量化を図ることに
ある。 【構成】 コンバータ回路1によりコンデンサ2に直流
電圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直
流回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波イン
バータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直
流電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波P
WMインバータ9とを系統電源14にそれぞれ変圧器1
1,12を介して直列接続した無効電力補償装置を起動
させるに際して、大容量矩形波インバータ5の直流回路
部4のコンデンサ2をコンバータ回路1により充電開始
した上で、系統電源14とインバータ5,9間に設けら
れた連系用遮断器13を閉成した後、大容量矩形波イン
バータ5及び小容量高周波PWMインバータ9を運転開
始する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自励式無効電力補償装置
の起動方法に関し、詳しくは、系統電源に接続された変
動負荷の無効電流を打ち消す逆位相の補償電流を生成す
る自励式無効電力補償装置を起動させる方法に関する。
の起動方法に関し、詳しくは、系統電源に接続された変
動負荷の無効電流を打ち消す逆位相の補償電流を生成す
る自励式無効電力補償装置を起動させる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電力系統では、無効電力変動により系統
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷などの変動負荷に対しては、系統電源とその
変動負荷との間に、その変動負荷の無効電力を補償する
ための系統電源とインバータとを変圧器インピーダンス
を介して連系させている自励式の無効電力補償装置を設
けるのが一般的である。
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷などの変動負荷に対しては、系統電源とその
変動負荷との間に、その変動負荷の無効電力を補償する
ための系統電源とインバータとを変圧器インピーダンス
を介して連系させている自励式の無効電力補償装置を設
けるのが一般的である。
【0003】この種の無効電力補償装置には、様々なタ
イプのものがあるが、本出願人は大容量矩形波インバー
タと小容量高周波PWMインバータとを並用したものを
先に提案している〔特願平6−5522号〕。
イプのものがあるが、本出願人は大容量矩形波インバー
タと小容量高周波PWMインバータとを並用したものを
先に提案している〔特願平6−5522号〕。
【0004】この自励式無効電力補償装置は、図2に示
すようにコンバータ回路1によりコンデンサ2に直流電
圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直流
回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直流
電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波PW
Mインバータ9とを、系統電源14と変動負荷15とを
接続する系統母線10に変圧器11,12を介して直列
接続した構造のものであり、大容量矩形波インバータ5
では、系統電圧と等しい電圧を発生させ、一方、小容量
高周波PWMインバータ9では、負荷変動に応じた無効
電流指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成分
を独立に発生させる。つまり、主に小容量高周波PWM
インバータ9の電圧成分の振幅を負荷変動に追従させて
増減することで、変動負荷15に発生した無効電流と逆
位相の補償電流が系統に生成され、負荷変動に伴う系統
電圧の変動を抑制している。
すようにコンバータ回路1によりコンデンサ2に直流電
圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直流
回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直流
電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波PW
Mインバータ9とを、系統電源14と変動負荷15とを
接続する系統母線10に変圧器11,12を介して直列
接続した構造のものであり、大容量矩形波インバータ5
では、系統電圧と等しい電圧を発生させ、一方、小容量
高周波PWMインバータ9では、負荷変動に応じた無効
電流指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成分
を独立に発生させる。つまり、主に小容量高周波PWM
インバータ9の電圧成分の振幅を負荷変動に追従させて
増減することで、変動負荷15に発生した無効電流と逆
位相の補償電流が系統に生成され、負荷変動に伴う系統
電圧の変動を抑制している。
【0005】上述した構成からなる自励式無効電力補償
装置では、図3に示すような要領でもって起動させるよ
うにしている。まず、大容量矩形波インバータ5の直流
回路部4のスイッチ3をONすることによりその直流回
路部4においてコンバータ回路1によりコンデンサ2を
充電し、そのコンデンサ2を所定電圧まで充電した上
で、大容量矩形波インバータ5を運転開始すると同時に
小容量高周波PWMインバータ9も運転開始する。
装置では、図3に示すような要領でもって起動させるよ
うにしている。まず、大容量矩形波インバータ5の直流
回路部4のスイッチ3をONすることによりその直流回
路部4においてコンバータ回路1によりコンデンサ2を
充電し、そのコンデンサ2を所定電圧まで充電した上
で、大容量矩形波インバータ5を運転開始すると同時に
小容量高周波PWMインバータ9も運転開始する。
【0006】ここで、上述した大容量矩形波インバータ
5では系統電圧と等しい電圧を発生させ、そのインバー
タ5の出力電圧の振幅及び位相が系統電圧と同期してい
ることを確認した後、無効電力補償装置と系統電源14
との間に設けられた連系用遮断器13を閉成すると同時
に、大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のスイッ
チ3をOFFすることによりコンバータ回路1を切り離
す。これにより、その大容量矩形波インバータ5の直流
回路部4での直流電圧は系統側から電力供給を受けるこ
とで制御されるように大容量矩形波インバータ5が運転
され系統との連系がなされる。
5では系統電圧と等しい電圧を発生させ、そのインバー
タ5の出力電圧の振幅及び位相が系統電圧と同期してい
ることを確認した後、無効電力補償装置と系統電源14
との間に設けられた連系用遮断器13を閉成すると同時
に、大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のスイッ
チ3をOFFすることによりコンバータ回路1を切り離
す。これにより、その大容量矩形波インバータ5の直流
回路部4での直流電圧は系統側から電力供給を受けるこ
とで制御されるように大容量矩形波インバータ5が運転
され系統との連系がなされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、インバータ
5,9の運転開始直後では、変圧器11,12の励磁部
の影響によりインバータ出力波形が乱れた状態にあり、
また、その運転開始直後に連系用遮断器13を閉成した
場合、系統電圧とインバータ出力電圧との振幅差や位相
差が大きいとその連系用遮断器13の閉成による連系時
に突入電流が発生することがある。
5,9の運転開始直後では、変圧器11,12の励磁部
の影響によりインバータ出力波形が乱れた状態にあり、
また、その運転開始直後に連系用遮断器13を閉成した
場合、系統電圧とインバータ出力電圧との振幅差や位相
差が大きいとその連系用遮断器13の閉成による連系時
に突入電流が発生することがある。
【0008】そのため、従来の起動方法では、インバー
タ5,9の運転直後の出力波形の乱れを考慮すると共に
連系時の突入電流を抑制する目的から、インバータ5,
9の運転開始後、系統電圧とインバータ出力電圧との振
幅差及び位相差を監視して両者が同期していることを確
認した上で、連系用遮断器13を閉成することにより系
統電源14と連系させるようにしている。その結果、イ
ンバータ5,9の運転開始から連系用遮断器13の閉成
による連系時までに比較的時間がかかる。
タ5,9の運転直後の出力波形の乱れを考慮すると共に
連系時の突入電流を抑制する目的から、インバータ5,
9の運転開始後、系統電圧とインバータ出力電圧との振
幅差及び位相差を監視して両者が同期していることを確
認した上で、連系用遮断器13を閉成することにより系
統電源14と連系させるようにしている。その結果、イ
ンバータ5,9の運転開始から連系用遮断器13の閉成
による連系時までに比較的時間がかかる。
【0009】このように、インバータ5,9の運転開始
から連系時までに時間を要すると、大容量矩形波インバ
ータ5の直流回路部4のコンデンサ2は系統側から電力
供給を受けることができないので、大容量矩形波インバ
ータ5に発生する運転損失分をその直流回路部4のコン
バータ回路1により補わなければならない。そのため、
大容量のコンバータ回路4が必要であり、大容量矩形波
インバータ5の容量、運転損失が大きくなればなる程、
コンバータ回路4の大容量化を図る必要があった。
から連系時までに時間を要すると、大容量矩形波インバ
ータ5の直流回路部4のコンデンサ2は系統側から電力
供給を受けることができないので、大容量矩形波インバ
ータ5に発生する運転損失分をその直流回路部4のコン
バータ回路1により補わなければならない。そのため、
大容量のコンバータ回路4が必要であり、大容量矩形波
インバータ5の容量、運転損失が大きくなればなる程、
コンバータ回路4の大容量化を図る必要があった。
【0010】そこで、本発明は上述した問題点を改善す
べく提案されたもので、その目的とするところは、簡便
な手段により、大容量矩形波インバータの直流回路部の
コンバータ回路の小容量化を図り得る自励式無効電力補
償装置の起動方法を提供することにある。
べく提案されたもので、その目的とするところは、簡便
な手段により、大容量矩形波インバータの直流回路部の
コンバータ回路の小容量化を図り得る自励式無効電力補
償装置の起動方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための技術的手段として、本発明方法は、コンバータ回
路によりコンデンサに直流電圧を起動時のみ充電する直
流回路部を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータと、コンバータ回路によりコンデンサに直流電圧を
充電する直流回路部を有する小容量高周波PWMインバ
ータとを系統電源にそれぞれ変圧器を介して直列接続し
た無効電力補償装置を起動させるに際して、大容量矩形
波インバータの直流回路部のコンデンサをコンバータ回
路により充電開始した上で、系統電源とインバータ間に
設けられた連系用遮断器を閉成した後、大容量矩形波イ
ンバータ及び小容量高周波PWMインバータを運転開始
するようにしたことを特徴とする。
ための技術的手段として、本発明方法は、コンバータ回
路によりコンデンサに直流電圧を起動時のみ充電する直
流回路部を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータと、コンバータ回路によりコンデンサに直流電圧を
充電する直流回路部を有する小容量高周波PWMインバ
ータとを系統電源にそれぞれ変圧器を介して直列接続し
た無効電力補償装置を起動させるに際して、大容量矩形
波インバータの直流回路部のコンデンサをコンバータ回
路により充電開始した上で、系統電源とインバータ間に
設けられた連系用遮断器を閉成した後、大容量矩形波イ
ンバータ及び小容量高周波PWMインバータを運転開始
するようにしたことを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明方法では、大容量矩形波インバータ及び
小容量高周波PWMインバータの運転開始に先立って、
大容量矩形波インバータの直流回路部のコンデンサをコ
ンバータ回路により充電開始した上で連系用遮断器を閉
成し、この連系用遮断器の閉成により系統側からの電力
供給でもって変圧器を励磁すると共に、大容量矩形波イ
ンバータの直流回路部のコンデンサを充電する。これに
より、大容量矩形波インバータの直流回路部のコンバー
タ回路は、そのインバータで発生する運転損失分を補う
必要がなく、大容量矩形波インバータの運転開始までの
間に充電を完了しておくだけの容量で済む。
小容量高周波PWMインバータの運転開始に先立って、
大容量矩形波インバータの直流回路部のコンデンサをコ
ンバータ回路により充電開始した上で連系用遮断器を閉
成し、この連系用遮断器の閉成により系統側からの電力
供給でもって変圧器を励磁すると共に、大容量矩形波イ
ンバータの直流回路部のコンデンサを充電する。これに
より、大容量矩形波インバータの直流回路部のコンバー
タ回路は、そのインバータで発生する運転損失分を補う
必要がなく、大容量矩形波インバータの運転開始までの
間に充電を完了しておくだけの容量で済む。
【0013】
【実施例】本発明に係る自励式無効電力補償装置の起動
方法の実施例を図1に示して説明する。尚、図2及び図
3と同一部分には同一参照符号を付す。
方法の実施例を図1に示して説明する。尚、図2及び図
3と同一部分には同一参照符号を付す。
【0014】まず、本発明の前提となる自励式無効電力
補償装置〔特願平6−5522号〕の概略構成〔図2参
照〕は、コンバータ回路1によりコンデンサ2に直流電
圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直流
回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直流
電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波PW
Mインバータ9とを、系統電源14と変動負荷15とを
接続する系統母線10に変圧器11,12を介して直列
接続した構造のものであり、大容量矩形波インバータ5
では、系統電圧と等しい電圧を発生させ、一方、小容量
高周波PWMインバータ9では、負荷変動に応じた無効
電流指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成分
を独立に発生させることにより、主に小容量高周波PW
Mインバータ9の電圧成分の振幅を負荷変動に追従させ
て増減することで、変動負荷15に発生した無効電流と
逆位相の補償電流が系統に生成され、負荷変動に伴う系
統電圧の変動を抑制している。
補償装置〔特願平6−5522号〕の概略構成〔図2参
照〕は、コンバータ回路1によりコンデンサ2に直流電
圧をスイッチ3の操作でもって起動時のみ充電する直流
回路部4を有する120°通電幅の大容量矩形波インバ
ータ5と、コンバータ回路6によりコンデンサ7に直流
電圧を充電する直流回路部8を有する小容量高周波PW
Mインバータ9とを、系統電源14と変動負荷15とを
接続する系統母線10に変圧器11,12を介して直列
接続した構造のものであり、大容量矩形波インバータ5
では、系統電圧と等しい電圧を発生させ、一方、小容量
高周波PWMインバータ9では、負荷変動に応じた無効
電流指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成分
を独立に発生させることにより、主に小容量高周波PW
Mインバータ9の電圧成分の振幅を負荷変動に追従させ
て増減することで、変動負荷15に発生した無効電流と
逆位相の補償電流が系統に生成され、負荷変動に伴う系
統電圧の変動を抑制している。
【0015】上記構成からなる自励式無効電力補償装置
では、本発明の起動方法に基づいて以下の要領で系統と
連系される。
では、本発明の起動方法に基づいて以下の要領で系統と
連系される。
【0016】まず、大容量矩形波インバータ5の直流回
路部4のスイッチ3をONすることによりその直流回路
部4において小容量のコンバータ回路1によりコンデン
サ2を充電開始した上で、大容量矩形波インバータ5及
び小容量高周波PWMインバータ9の運転開始に先立っ
て、無効電力補償装置と系統電源14との間に設けられ
た連系用遮断器13を閉成する。この連系用遮断器13
の閉成により系統側からの電力供給でもって、変圧器1
1,12を励磁すると共に大容量矩形波インバータ5の
直流回路部4のコンデンサ2を充電する。これにより、
大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のコンバータ
回路1は、そのインバータ5で発生する運転損失分を補
う必要がなく、大容量矩形波インバータ5の運転開始ま
での間に充電を完了しておくだけの容量で済む。
路部4のスイッチ3をONすることによりその直流回路
部4において小容量のコンバータ回路1によりコンデン
サ2を充電開始した上で、大容量矩形波インバータ5及
び小容量高周波PWMインバータ9の運転開始に先立っ
て、無効電力補償装置と系統電源14との間に設けられ
た連系用遮断器13を閉成する。この連系用遮断器13
の閉成により系統側からの電力供給でもって、変圧器1
1,12を励磁すると共に大容量矩形波インバータ5の
直流回路部4のコンデンサ2を充電する。これにより、
大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のコンバータ
回路1は、そのインバータ5で発生する運転損失分を補
う必要がなく、大容量矩形波インバータ5の運転開始ま
での間に充電を完了しておくだけの容量で済む。
【0017】その後、大容量矩形波インバータ5及び小
容量高周波PWMインバータ9を運転開始すると同時に
大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のスイッチ3
をOFFすることによりコンバータ回路1を切り離す。
これにより、大容量矩形波インバータ5では、系統電圧
の三相平均値となるように直流回路部4での直流電圧を
制御する運転を行い、系統電圧と等しい電圧が発生する
ように大容量矩形波インバータ5を運転して系統と連系
させている。連系後、小容量高周波PWMインバータ9
では、負荷変動に応じた無効電流指令値に基づき無効電
流を生成するための電圧成分を独立に発生させる。つま
り、主に小容量高周波PWMインバータ9の電圧成分の
振幅を負荷変動に追従させて増減することで、変動負荷
15に発生した無効電流と逆位相の補償電流が系統に生
成され、負荷変動に伴う系統電圧の変動を抑制する。
容量高周波PWMインバータ9を運転開始すると同時に
大容量矩形波インバータ5の直流回路部4のスイッチ3
をOFFすることによりコンバータ回路1を切り離す。
これにより、大容量矩形波インバータ5では、系統電圧
の三相平均値となるように直流回路部4での直流電圧を
制御する運転を行い、系統電圧と等しい電圧が発生する
ように大容量矩形波インバータ5を運転して系統と連系
させている。連系後、小容量高周波PWMインバータ9
では、負荷変動に応じた無効電流指令値に基づき無効電
流を生成するための電圧成分を独立に発生させる。つま
り、主に小容量高周波PWMインバータ9の電圧成分の
振幅を負荷変動に追従させて増減することで、変動負荷
15に発生した無効電流と逆位相の補償電流が系統に生
成され、負荷変動に伴う系統電圧の変動を抑制する。
【0018】
【発明の効果】本発明の無効電力補償装置の起動方法に
よれば、大容量矩形波インバータの直流回路部のコンデ
ンサをコンバータ回路により充電開始した上で、系統電
源とインバータ間に設けられた連系用遮断器を閉成した
後、大容量矩形波インバータ及び小容量高周波PWMイ
ンバータを運転開始するようにしたから、大容量矩形波
インバータの直流回路部のコンバータ回路は、大容量矩
形波インバータの運転開始までの間に充電を完了してお
くだけの容量で済むので、小容量、小型化が実現できて
実用的価値が大きい自励式無効電力補償装置を提供でき
る。
よれば、大容量矩形波インバータの直流回路部のコンデ
ンサをコンバータ回路により充電開始した上で、系統電
源とインバータ間に設けられた連系用遮断器を閉成した
後、大容量矩形波インバータ及び小容量高周波PWMイ
ンバータを運転開始するようにしたから、大容量矩形波
インバータの直流回路部のコンバータ回路は、大容量矩
形波インバータの運転開始までの間に充電を完了してお
くだけの容量で済むので、小容量、小型化が実現できて
実用的価値が大きい自励式無効電力補償装置を提供でき
る。
【図1】本発明方法を説明するためのもので、無効電力
補償装置の各部でのタイミングチャート
補償装置の各部でのタイミングチャート
【図2】本発明方法の前提となる自励式無効電力補償装
置の概略構成を示す回路ブロック図
置の概略構成を示す回路ブロック図
【図3】従来方法を説明するためのもので、無効電力補
償装置の各部でのタイミングチャート
償装置の各部でのタイミングチャート
1 コンバータ回路 2 コンデンサ 4 直流回路部 5 大容量矩形波インバータ 6 コンバータ回路 7 コンデンサ 8 直流回路部 9 小容量高周波PWMインバータ 11,12 変圧器 13 連系用遮断器 14 系統電源
Claims (1)
- 【請求項1】 コンバータ回路によりコンデンサに直流
電圧を起動時のみ充電する直流回路部を有する120°
通電幅の大容量矩形波インバータと、コンバータ回路に
よりコンデンサに直流電圧を充電する直流回路部を有す
る小容量高周波PWMインバータとを系統電源にそれぞ
れ変圧器を介して直列接続した無効電力補償装置を起動
させるに際して、大容量矩形波インバータの直流回路部
のコンデンサをコンバータ回路により充電開始した上
で、系統電源とインバータ間に設けられた連系用遮断器
を閉成した後、大容量矩形波インバータ及び小容量高周
波PWMインバータを運転開始するようにしたことを特
徴とする自励式無効電力補償装置の起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014158A JPH07219661A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自励式無効電力補償装置の起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014158A JPH07219661A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自励式無効電力補償装置の起動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07219661A true JPH07219661A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11853348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014158A Withdrawn JPH07219661A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自励式無効電力補償装置の起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07219661A (ja) |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP6014158A patent/JPH07219661A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |