JPH0850519A - 静止形無効電力補償装置 - Google Patents
静止形無効電力補償装置Info
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- JPH0850519A JPH0850519A JP6185557A JP18555794A JPH0850519A JP H0850519 A JPH0850519 A JP H0850519A JP 6185557 A JP6185557 A JP 6185557A JP 18555794 A JP18555794 A JP 18555794A JP H0850519 A JPH0850519 A JP H0850519A
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- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
- H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
- H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control using reactive elements connected in series with semiconductor switches, e.g. static VAR compensators [SVC], thyristor-controlled reactors [TCR] or thyristor-switched capacitors [TSC]
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- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
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- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統に接続する静止形無効電力補償装置
において、遅れ補償電流を位相制御して調整することに
より生ずる高調波電流を、装置内部で吸収して実用性を
向上させた静止形無効電力補償装置を提供することを目
的とする。 【構成】 サイリスタ回路4により通電電流が制御され
る第1のリアクトル2と、前記第1のリアクトル2と並
列に接続したコンデンサ回路と、前記第1のリアクトル
2とコンデンサ回路の接続点と出力端子7との間に挿入
した第2のリアクトル3とからなる静止形無効電力補償
装置において、前記コンデンサ回路を、コンデンサ1と
第3のリアクトル8との直列共振回路を1組または複数
組並列に接続して構成することにより、高調波電流を装
置内部で吸収して、電力系統に流出する高調波電流を削
減した静止形無効電力補償装置が得られる。
において、遅れ補償電流を位相制御して調整することに
より生ずる高調波電流を、装置内部で吸収して実用性を
向上させた静止形無効電力補償装置を提供することを目
的とする。 【構成】 サイリスタ回路4により通電電流が制御され
る第1のリアクトル2と、前記第1のリアクトル2と並
列に接続したコンデンサ回路と、前記第1のリアクトル
2とコンデンサ回路の接続点と出力端子7との間に挿入
した第2のリアクトル3とからなる静止形無効電力補償
装置において、前記コンデンサ回路を、コンデンサ1と
第3のリアクトル8との直列共振回路を1組または複数
組並列に接続して構成することにより、高調波電流を装
置内部で吸収して、電力系統に流出する高調波電流を削
減した静止形無効電力補償装置が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に接続する静
止形無効電力補償装置に関する。
止形無効電力補償装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に無効電力が大きく変動する負荷が
接続されている電力系統においては、その負荷の接続点
の電圧が負荷に流れる無効電流に応じて変動する。この
ような電圧変動を抑制するために設置されるのが静止形
無効電力補償装置であり、基本的にはコンデンサとリア
クトルの並列回路で構成され、負荷に流れる無効電流が
遅れ電流のときにはコンデンサに流れる進み電流で、ま
た、負荷に流れる無効電流が進み電流のときにはリアク
トルに流れる遅れ電流で打ち消して補償するもので、遅
相領域から進相領域までの間を連続的に自動補償するた
めに、リアクトル回路に電流制御用のスイッチング回路
を挿入して、このスイッチング回路を負荷に流れる無効
電流に応じて位相制御することにより、遅れ電流を0か
ら最大値まで調節するものである。
接続されている電力系統においては、その負荷の接続点
の電圧が負荷に流れる無効電流に応じて変動する。この
ような電圧変動を抑制するために設置されるのが静止形
無効電力補償装置であり、基本的にはコンデンサとリア
クトルの並列回路で構成され、負荷に流れる無効電流が
遅れ電流のときにはコンデンサに流れる進み電流で、ま
た、負荷に流れる無効電流が進み電流のときにはリアク
トルに流れる遅れ電流で打ち消して補償するもので、遅
相領域から進相領域までの間を連続的に自動補償するた
めに、リアクトル回路に電流制御用のスイッチング回路
を挿入して、このスイッチング回路を負荷に流れる無効
電流に応じて位相制御することにより、遅れ電流を0か
ら最大値まで調節するものである。
【0003】この基本構成では、コンデンサとリアクト
ルの容量が極めて大きなものとなる。これに対応するた
め特開昭61−109426号公報によって開示された
静止形無効電力補償装置は、コンデンサとリアクトルの
並列回路に別のリアクトルを直列接続して挿入すること
により、装置を構成するコンデンサ、リアクトルおよび
サイリスタの容量を小さくしている。
ルの容量が極めて大きなものとなる。これに対応するた
め特開昭61−109426号公報によって開示された
静止形無効電力補償装置は、コンデンサとリアクトルの
並列回路に別のリアクトルを直列接続して挿入すること
により、装置を構成するコンデンサ、リアクトルおよび
サイリスタの容量を小さくしている。
【0004】以下に従来の静止形無効電力補償装置につ
いて説明する。図8は従来の静止形無効電力補償装置の
3相接続図、図9は図8に示す静止形無効電力補償装置
の動作を説明するための等価単相接続図を示すものであ
る。図8および図9において、21は進み電流を供給す
るコンデンサ、22は遅れ電流を供給する第1のリアク
トル、23は第2のリアクトル、24はサイリスタ25
が逆並列接続された導通期間が調整可能なスイッチング
回路で第1のリアクトルに流れる電流を調整する。26
は負荷に流れる無効電流を検出してスイッチング回路2
4の導通期間を調整する制御装置、27は静止形無効電
力補償装置を電力系統に接続する出力端子である。
いて説明する。図8は従来の静止形無効電力補償装置の
3相接続図、図9は図8に示す静止形無効電力補償装置
の動作を説明するための等価単相接続図を示すものであ
る。図8および図9において、21は進み電流を供給す
るコンデンサ、22は遅れ電流を供給する第1のリアク
トル、23は第2のリアクトル、24はサイリスタ25
が逆並列接続された導通期間が調整可能なスイッチング
回路で第1のリアクトルに流れる電流を調整する。26
は負荷に流れる無効電流を検出してスイッチング回路2
4の導通期間を調整する制御装置、27は静止形無効電
力補償装置を電力系統に接続する出力端子である。
【0005】以上のように構成された従来の静止形無効
電力補償装置について、以下その動作について説明す
る。まず、負荷に大きな遅れ位相の無効電流が流れてい
るときは、制御装置26の働きでスイッチング回路24
は導通せず、無効電力補償回路は第2のリアクトル2
3、コンデンサ21の直列回路となり、装置は進み補償
電流を出力する。このときコンデンサ21の端子電圧V
cは、電源電圧Vsvcと第2のリアクトル23の誘起電圧
VLのベクトル和であるから最大となり、無効電力補償
装置が出力する進み補償電流は最大となる。
電力補償装置について、以下その動作について説明す
る。まず、負荷に大きな遅れ位相の無効電流が流れてい
るときは、制御装置26の働きでスイッチング回路24
は導通せず、無効電力補償回路は第2のリアクトル2
3、コンデンサ21の直列回路となり、装置は進み補償
電流を出力する。このときコンデンサ21の端子電圧V
cは、電源電圧Vsvcと第2のリアクトル23の誘起電圧
VLのベクトル和であるから最大となり、無効電力補償
装置が出力する進み補償電流は最大となる。
【0006】次に、負荷の遅れ無効電流が減少すると、
スイッチング回路24は制御装置26によって制御され
る導通期間導通する。これによりその導通期間だけ無効
電力補償回路に第1のリアクトル22が接続され、第1
のリアクトル22から遅れ電流が供給される。このとき
無効電力補償回路に流れる電流はコンデンサ21に流れ
る進み電流と第1のリアクトル22に流れる遅れ電流と
のベクトル和となり、装置が出力する進み補償電流は減
少する。またこのため、第2のリアクトル23の誘起電
圧VLも減少し、このVLと電源電圧Vsvcとのベクトル
和であるコンデンサ21の端子電圧Vcはスイッチング
回路24が導通していないときより低下して、コンデン
サ21の供給する進み電流が減少するから、無効電力補
償回路に流れる進み補償電流の減少が効果的に行われ
る。
スイッチング回路24は制御装置26によって制御され
る導通期間導通する。これによりその導通期間だけ無効
電力補償回路に第1のリアクトル22が接続され、第1
のリアクトル22から遅れ電流が供給される。このとき
無効電力補償回路に流れる電流はコンデンサ21に流れ
る進み電流と第1のリアクトル22に流れる遅れ電流と
のベクトル和となり、装置が出力する進み補償電流は減
少する。またこのため、第2のリアクトル23の誘起電
圧VLも減少し、このVLと電源電圧Vsvcとのベクトル
和であるコンデンサ21の端子電圧Vcはスイッチング
回路24が導通していないときより低下して、コンデン
サ21の供給する進み電流が減少するから、無効電力補
償回路に流れる進み補償電流の減少が効果的に行われ
る。
【0007】負荷の遅れ無効電流がさらに減少すると、
スイッチング回路24の導通期間はさらに長くなるの
で、第1のリアクトル22に流れる遅れ電流が増加する
とともに、コンデンサ21の端子電圧Vcがさらに減少
してコンデンサ21が出力する進み電流はさらに減少す
る。その結果ベクトル和である無効電力補償装置が出力
する進み補償電流は、零を経て遅れ補償電流へ移行し、
その後は遅れ補償電流が次第に増加して導通期間が最大
のとき遅れ最大補償電流が出力される。
スイッチング回路24の導通期間はさらに長くなるの
で、第1のリアクトル22に流れる遅れ電流が増加する
とともに、コンデンサ21の端子電圧Vcがさらに減少
してコンデンサ21が出力する進み電流はさらに減少す
る。その結果ベクトル和である無効電力補償装置が出力
する進み補償電流は、零を経て遅れ補償電流へ移行し、
その後は遅れ補償電流が次第に増加して導通期間が最大
のとき遅れ最大補償電流が出力される。
【0008】以上述べたように、負荷に流れる無効電流
に応じてスイッチング回路24を位相制御することによ
り、第1のリアクトル22に流れる遅れ電流を増減させ
るとともに、コンデンサ21の印加電圧も変動して進み
電流をも減増させ、そのベクトル和である補償電流を進
み補償電流から遅れ補償電流まで連続的に、かつ効果的
に制御することができる。
に応じてスイッチング回路24を位相制御することによ
り、第1のリアクトル22に流れる遅れ電流を増減させ
るとともに、コンデンサ21の印加電圧も変動して進み
電流をも減増させ、そのベクトル和である補償電流を進
み補償電流から遅れ補償電流まで連続的に、かつ効果的
に制御することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、サイリスタを位相制御することにより、静
止形無効電力補償装置から高調波電流が流出することに
なる。この流出する高調波電流は、第5次が最も多く次
に第7次が多いことが知られている。このため、静止形
無効電力補償装置が接続された電力系統に接続されてい
る他の機器に悪影響が及んだり、これを防ぐために外部
に高調波防止装置を設ける必要が生じたりする等の問題
点を有していた。
の構成では、サイリスタを位相制御することにより、静
止形無効電力補償装置から高調波電流が流出することに
なる。この流出する高調波電流は、第5次が最も多く次
に第7次が多いことが知られている。このため、静止形
無効電力補償装置が接続された電力系統に接続されてい
る他の機器に悪影響が及んだり、これを防ぐために外部
に高調波防止装置を設ける必要が生じたりする等の問題
点を有していた。
【0010】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、遅れ補償電流を位相制御して調整することにより
生ずる高調波電流を、装置内部で吸収して実用性を向上
させた静止形無効電力補償装置を提供することを目的と
する。
ので、遅れ補償電流を位相制御して調整することにより
生ずる高調波電流を、装置内部で吸収して実用性を向上
させた静止形無効電力補償装置を提供することを目的と
する。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、位相制御スイッチ手段により通電電流が制
御される第1のリアクトルと、前記第1のリアクトルと
並列に接続したコンデンサ回路と、前記第1のリアクト
ルとコンデンサ回路の接続点と出力端子との間に挿入し
た第2のリアクトルとからなる静止形無効電力補償装置
において、前記コンデンサ回路を、コンデンサと第3の
リアクトルとの直列共振回路を1組または複数組並列に
接続して構成している。
するために、位相制御スイッチ手段により通電電流が制
御される第1のリアクトルと、前記第1のリアクトルと
並列に接続したコンデンサ回路と、前記第1のリアクト
ルとコンデンサ回路の接続点と出力端子との間に挿入し
た第2のリアクトルとからなる静止形無効電力補償装置
において、前記コンデンサ回路を、コンデンサと第3の
リアクトルとの直列共振回路を1組または複数組並列に
接続して構成している。
【0012】
【作用】この構成において、コンデンサと第3のリアク
トルとからなる直列共振回路により高調波電流が吸収さ
れるので、無効電力補償装置より流出する総合高調波電
流を削減することができる。
トルとからなる直列共振回路により高調波電流が吸収さ
れるので、無効電力補償装置より流出する総合高調波電
流を削減することができる。
【0013】
(実施例1)以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【0014】図1は本実施例における静止形無効電力補
償装置の3相接続図を、図2は図1に示す静止形無効電
力補償装置の動作を説明するための等価単相接続図を示
すものである。
償装置の3相接続図を、図2は図1に示す静止形無効電
力補償装置の動作を説明するための等価単相接続図を示
すものである。
【0015】本実施例の特徴とするところは、前述した
従来の構成に第3のリアクトルを付加したことにある。
すなわち、図1および図2において、1はコンデンサ、
2は第1のリアクトル、3は第2のリアクトル、4はサ
イリスタ5が逆並列接続されたスイッチング回路、6は
制御装置、7は出力端子で、以上は従来の構成と同様な
ものである。従来の構成と異なるのは第3のリアクトル
8をコンデンサ1の回路に直列接続した点である。本実
施例においては進み最大補償電力300KVAの静止形
無効電力補償装置としてコンデンサ容量1mFに対して
第3のリアクトルとして0.281mHのリアクトルを
挿入している。
従来の構成に第3のリアクトルを付加したことにある。
すなわち、図1および図2において、1はコンデンサ、
2は第1のリアクトル、3は第2のリアクトル、4はサ
イリスタ5が逆並列接続されたスイッチング回路、6は
制御装置、7は出力端子で、以上は従来の構成と同様な
ものである。従来の構成と異なるのは第3のリアクトル
8をコンデンサ1の回路に直列接続した点である。本実
施例においては進み最大補償電力300KVAの静止形
無効電力補償装置としてコンデンサ容量1mFに対して
第3のリアクトルとして0.281mHのリアクトルを
挿入している。
【0016】上記のように構成された静止形無効電力補
償装置について、以下その動作を説明する。本実施例の
第3のリアクトル8のインピーダンスは、第1のリアク
トル2、第2のリアクトル3やコンデンサ1のインピー
ダンスに比し小さいから、負荷を流れる無効電流を補償
する動作は従来の静止形無効電力補償装置の動作と同様
である。このコンデンサ1と第3のリアクトル8との直
列回路は、周波数が60Hzの電力系統において第5次の
高調波である300Hzに共振する。これにより、サイリ
スタを位相制御することにより静止形無効電力補償装置
から発生する高調波電流のうち最も多い第5次の高調波
電流は、このコンデンサ1と第3のリアクトル8とから
なる直列共振回路により吸収され、静止形無効電力補償
装置から流出する総合高調波電流含有率が低減する。
償装置について、以下その動作を説明する。本実施例の
第3のリアクトル8のインピーダンスは、第1のリアク
トル2、第2のリアクトル3やコンデンサ1のインピー
ダンスに比し小さいから、負荷を流れる無効電流を補償
する動作は従来の静止形無効電力補償装置の動作と同様
である。このコンデンサ1と第3のリアクトル8との直
列回路は、周波数が60Hzの電力系統において第5次の
高調波である300Hzに共振する。これにより、サイリ
スタを位相制御することにより静止形無効電力補償装置
から発生する高調波電流のうち最も多い第5次の高調波
電流は、このコンデンサ1と第3のリアクトル8とから
なる直列共振回路により吸収され、静止形無効電力補償
装置から流出する総合高調波電流含有率が低減する。
【0017】図6は本実施例の静止形無効電力補償装置
の特性図6(a)と従来の静止形無効電力補償装置の特
性図6(c)を比較して示している。図6の横軸は、ス
イッチング回路の導通期間を変化して得られる補償電流
で、100%進み補償電流から100%遅れ補償電流ま
でを、また縦軸は、定格電流における高調波電流含有率
で、総合高調波電流含有率およびその大半を占める第5
次と第7次の高調波電流含有率を示している。なお、補
償電流の高調波電流含有率は所定の最大進み補償電流を
得るための第2のリアクトル3の容量とコンデンサ1の
容量の比率によって図7のように変化するので、第2の
リアクトル3の容量とコンデンサ1の容量の比率を、高
調波電流含有率を最小限に抑制することができる38:
100と設定して図6を得ている。ここで、図7の横軸
は、第2のリアクトル3の容量とコンデンサ1の容量と
の比率を百分率で示し、縦軸は、図6と同じく定格電流
における高調波電流含有率を示している。
の特性図6(a)と従来の静止形無効電力補償装置の特
性図6(c)を比較して示している。図6の横軸は、ス
イッチング回路の導通期間を変化して得られる補償電流
で、100%進み補償電流から100%遅れ補償電流ま
でを、また縦軸は、定格電流における高調波電流含有率
で、総合高調波電流含有率およびその大半を占める第5
次と第7次の高調波電流含有率を示している。なお、補
償電流の高調波電流含有率は所定の最大進み補償電流を
得るための第2のリアクトル3の容量とコンデンサ1の
容量の比率によって図7のように変化するので、第2の
リアクトル3の容量とコンデンサ1の容量の比率を、高
調波電流含有率を最小限に抑制することができる38:
100と設定して図6を得ている。ここで、図7の横軸
は、第2のリアクトル3の容量とコンデンサ1の容量と
の比率を百分率で示し、縦軸は、図6と同じく定格電流
における高調波電流含有率を示している。
【0018】この図6から明らかなように、本実施例の
静止形無効電力補償装置は、供給する補償電流の第5次
高調波電流が極めて少なく、総合高調波電流含有率を低
くする点ですぐれた効果が得られる。
静止形無効電力補償装置は、供給する補償電流の第5次
高調波電流が極めて少なく、総合高調波電流含有率を低
くする点ですぐれた効果が得られる。
【0019】また、図7から明らかなように、コンデン
サ1と第2のリアクトル3の容量を小さくして(第2の
リアクトルの容量/コンデンサ容量を減じて)同じ進み
最大補償電流を得ようとすると、従来の静止形無効電力
補償装置では高調波電流が大きく増加するが、本実施例
の静止形無効電力補償装置では高調波電流はほとんど増
加することがないので、高調波電流がある程度許容され
る電力系統にあっては、本実施例の静止形無効電力補償
装置はコンデンサ1と第2のリアクトル3の容量を小さ
くする点でもすぐれた効果が得られる。
サ1と第2のリアクトル3の容量を小さくして(第2の
リアクトルの容量/コンデンサ容量を減じて)同じ進み
最大補償電流を得ようとすると、従来の静止形無効電力
補償装置では高調波電流が大きく増加するが、本実施例
の静止形無効電力補償装置では高調波電流はほとんど増
加することがないので、高調波電流がある程度許容され
る電力系統にあっては、本実施例の静止形無効電力補償
装置はコンデンサ1と第2のリアクトル3の容量を小さ
くする点でもすぐれた効果が得られる。
【0020】以上のように本実施例によれば、スイッチ
ング回路により通電電流が制御される第1のリアクトル
と、前記第1のリアクトルと並列に接続したコンデンサ
回路と、前記第1のリアクトルとコンデンサ回路の接続
点と出力端子との間に挿入した第2のリアクトルとから
なる静止形無効電力補償装置において、前記コンデンサ
回路を、コンデンサと第3のリアクトルとの直列共振回
路で構成することにより、第5次高調波を無効電力補償
装置内部で吸収し、無効電力補償装置より流出する総合
高調波電流を削減することができる。
ング回路により通電電流が制御される第1のリアクトル
と、前記第1のリアクトルと並列に接続したコンデンサ
回路と、前記第1のリアクトルとコンデンサ回路の接続
点と出力端子との間に挿入した第2のリアクトルとから
なる静止形無効電力補償装置において、前記コンデンサ
回路を、コンデンサと第3のリアクトルとの直列共振回
路で構成することにより、第5次高調波を無効電力補償
装置内部で吸収し、無効電力補償装置より流出する総合
高調波電流を削減することができる。
【0021】なお、本実施例においては、コンデンサ回
路を構成するコンデンサ1と第3のリアクトル8との直
列共振回路の共振周波数は、第5次高調波である300
Hzとしたが、第7次高調波である420Hzとして第
7次高調波を無効電力補償装置内部で吸収し、無効電力
補償装置より流出する総合高調波電流を削減してもよ
い。
路を構成するコンデンサ1と第3のリアクトル8との直
列共振回路の共振周波数は、第5次高調波である300
Hzとしたが、第7次高調波である420Hzとして第
7次高調波を無効電力補償装置内部で吸収し、無効電力
補償装置より流出する総合高調波電流を削減してもよ
い。
【0022】また、コンデンサ回路を第5次、第7次お
よび第11次などの高調波にそれぞれ共振する複数の直
列共振回路を並列に接続して構成してもよい。ここでは
図3に第5次高調波と第7次高調波にそれぞれ共振する
2組の直列共振回路を並列に接続して構成した実施例を
示した。図3において、1aおよび8aは第5次高調波
に共振する直列共振回路を構成するコンデンサおよび第
3のリアクトル、1bおよび8bは第7次高調波に共振
する直列共振回路を構成するコンデンサおよび第3のリ
アクトルで、その他の構成は図1と同様のものである。
この構成により、第5次高調波と第7次高調波がともに
無効電力補償装置内部で吸収され、無効電力補償装置よ
り流出する総合高調波電流はさらに削減できる。
よび第11次などの高調波にそれぞれ共振する複数の直
列共振回路を並列に接続して構成してもよい。ここでは
図3に第5次高調波と第7次高調波にそれぞれ共振する
2組の直列共振回路を並列に接続して構成した実施例を
示した。図3において、1aおよび8aは第5次高調波
に共振する直列共振回路を構成するコンデンサおよび第
3のリアクトル、1bおよび8bは第7次高調波に共振
する直列共振回路を構成するコンデンサおよび第3のリ
アクトルで、その他の構成は図1と同様のものである。
この構成により、第5次高調波と第7次高調波がともに
無効電力補償装置内部で吸収され、無効電力補償装置よ
り流出する総合高調波電流はさらに削減できる。
【0023】以上、本実施例においては、60Hzの電
力系統について説明をしたが、50Hzの電力系統にお
いては、第5次高調波は250Hz、第7次高調波は3
50Hzであり、コンデンサ1の容量や第3のリアクト
ルのインダクタンスは50Hzに適合したものにするこ
とはいうまでもない。
力系統について説明をしたが、50Hzの電力系統にお
いては、第5次高調波は250Hz、第7次高調波は3
50Hzであり、コンデンサ1の容量や第3のリアクト
ルのインダクタンスは50Hzに適合したものにするこ
とはいうまでもない。
【0024】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【0025】図4は本実施例における静止形無効電力補
償装置の3相接続図を示すものである。本実施例の特徴
とするところは、3相接続において、前述した第1の実
施例の第1のリアクトルとスイッチング回路の接続を変
更して、第1のリアクトルをY接続し、その中性点側に
Δ接続したスイッチング回路を接続したことにある。す
なわち、図4において、1はコンデンサ、2は第1のリ
アクトル、3は第2のリアクトル、4はサイリスタ5が
逆並列接続されたスイッチング回路、6は制御装置、7
は接続端子、8は第3のリアクトルで、これらは第1の
リアクトルとスイッチング回路の接続以外は第1実施例
の構成と同様なものである。本実施例の動作を説明する
ための等価単相接続図は、第1の実施例と同じように図
2で表される。
償装置の3相接続図を示すものである。本実施例の特徴
とするところは、3相接続において、前述した第1の実
施例の第1のリアクトルとスイッチング回路の接続を変
更して、第1のリアクトルをY接続し、その中性点側に
Δ接続したスイッチング回路を接続したことにある。す
なわち、図4において、1はコンデンサ、2は第1のリ
アクトル、3は第2のリアクトル、4はサイリスタ5が
逆並列接続されたスイッチング回路、6は制御装置、7
は接続端子、8は第3のリアクトルで、これらは第1の
リアクトルとスイッチング回路の接続以外は第1実施例
の構成と同様なものである。本実施例の動作を説明する
ための等価単相接続図は、第1の実施例と同じように図
2で表される。
【0026】上記のように構成された静止形無効電力補
償装置について、以下その動作を説明する。前述の如く
本実施例の等価単相接続図は第1の実施例と同じ図にな
り、補償電流の発生動作は第1の実施例の動作と基本的
には同じである。3相回路における本実施例の動作の特
長は、第1の実施例に比し第1のリアクトル2のインダ
クタンスが1/3でよいことにある。しかしながら、ス
イッチング回路4の導通期間が120゜を超えると3相
が短絡してスイッチング回路4の異常動作を生じてしま
う。第1の実施例では第1のリアクトル2の作用で導通
期間が120゜を超えても3相が短絡することはなく導
通期間を180゜まで広げることができるが、本実施例
では3相短絡を避けるためにサイリスタの最大導通期間
は120゜としている。このため、本実施例ではサイリ
スタ5および第1のリアクトル2の容量を100%利用
することはできない。
償装置について、以下その動作を説明する。前述の如く
本実施例の等価単相接続図は第1の実施例と同じ図にな
り、補償電流の発生動作は第1の実施例の動作と基本的
には同じである。3相回路における本実施例の動作の特
長は、第1の実施例に比し第1のリアクトル2のインダ
クタンスが1/3でよいことにある。しかしながら、ス
イッチング回路4の導通期間が120゜を超えると3相
が短絡してスイッチング回路4の異常動作を生じてしま
う。第1の実施例では第1のリアクトル2の作用で導通
期間が120゜を超えても3相が短絡することはなく導
通期間を180゜まで広げることができるが、本実施例
では3相短絡を避けるためにサイリスタの最大導通期間
は120゜としている。このため、本実施例ではサイリ
スタ5および第1のリアクトル2の容量を100%利用
することはできない。
【0027】本実施例の静止形無効電力補償装置の特性
を図6(b)に示した。この図6(b)から明らかなよ
うに、本実施例の補償電流の高調波電流含有率は、第1
の実施例の高調波電流含有率より若干多いが、従来の静
止形無効電力補償装置に比し優れた効果が得られてい
る。
を図6(b)に示した。この図6(b)から明らかなよ
うに、本実施例の補償電流の高調波電流含有率は、第1
の実施例の高調波電流含有率より若干多いが、従来の静
止形無効電力補償装置に比し優れた効果が得られてい
る。
【0028】以上のように本実施例によれば、Y接続し
た第1のリアクトルにΔ接続した位相制御スイッチ手段
を接続することにより、小インダクタンスの第1のリア
クトルで第1の実施例に近い効果を得ることができる。
た第1のリアクトルにΔ接続した位相制御スイッチ手段
を接続することにより、小インダクタンスの第1のリア
クトルで第1の実施例に近い効果を得ることができる。
【0029】本発明の実施に当たっては、補償すべき進
み遅れの電流容量や、抑制すべき高調波電流含有率の要
求仕様に応じて、第1の実施例と第2の実施例のどちら
かを選択することができる。
み遅れの電流容量や、抑制すべき高調波電流含有率の要
求仕様に応じて、第1の実施例と第2の実施例のどちら
かを選択することができる。
【0030】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【0031】図5は本実施例における静止形無効電力補
償装置の3相接続図を示すものである。本実施例の特長
とするところは、第2の実施例の第1、第2および第3
のリアクトルをそれぞれ所望の漏洩インダクタンスをも
つ変圧器の巻線で構成したことにある。すなわち、図5
において、1はコンデンサ、4はスイッチング回路、5
はサイリスタ、6は制御装置で、以上は第2の実施例の
構成と同様なものである。第1の実施例または第2の実
施例の構成と異なるのは、第1、第2および第3のリア
クトルを、それぞれ所望の漏洩インダクタンスをもつ変
圧器9の巻線で構成している点である。
償装置の3相接続図を示すものである。本実施例の特長
とするところは、第2の実施例の第1、第2および第3
のリアクトルをそれぞれ所望の漏洩インダクタンスをも
つ変圧器の巻線で構成したことにある。すなわち、図5
において、1はコンデンサ、4はスイッチング回路、5
はサイリスタ、6は制御装置で、以上は第2の実施例の
構成と同様なものである。第1の実施例または第2の実
施例の構成と異なるのは、第1、第2および第3のリア
クトルを、それぞれ所望の漏洩インダクタンスをもつ変
圧器9の巻線で構成している点である。
【0032】以上のように構成された静止形無効電力補
償装置の動作は、リアクタンスの作用を変圧器の巻線の
漏洩インダクタンスの作用に置換える以外は、既に記述
した第2の実施例と同様であるので省略する。
償装置の動作は、リアクタンスの作用を変圧器の巻線の
漏洩インダクタンスの作用に置換える以外は、既に記述
した第2の実施例と同様であるので省略する。
【0033】以上のように本実施例によれば、第2の実
施例の第1、第2および第3のリアクトルをそれぞれ所
望の漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻線で構成する
ことにより、簡単な構成で所望の電圧定格、電流定格の
コンデンサおよびスイッチング回路を使用することがで
きる。また、電力系統との絶縁性を高めると共に、特高
系統などの様々な電力系統に対応することができる。
施例の第1、第2および第3のリアクトルをそれぞれ所
望の漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻線で構成する
ことにより、簡単な構成で所望の電圧定格、電流定格の
コンデンサおよびスイッチング回路を使用することがで
きる。また、電力系統との絶縁性を高めると共に、特高
系統などの様々な電力系統に対応することができる。
【0034】なお、本実施例において第1、第2および
第3のリアクトルをそれぞれ所望の漏洩インダクタンス
をもつ変圧器の巻線で構成したが、3つのリアクトルす
べてを漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻線で構成せ
ず、第1、第2および第3のリアクトルの少なくとも1
つのリアクトルを漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻
線で構成してもよいことは言うまでもない。
第3のリアクトルをそれぞれ所望の漏洩インダクタンス
をもつ変圧器の巻線で構成したが、3つのリアクトルす
べてを漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻線で構成せ
ず、第1、第2および第3のリアクトルの少なくとも1
つのリアクトルを漏洩インダクタンスをもつ変圧器の巻
線で構成してもよいことは言うまでもない。
【0035】なおまた、本実施例においては第1のリア
クトルとスイッチング回路の接続は第2の実施例と同様
としたが、この接続を第1の実施例と同様としてもよい
ことはいうまでもない。
クトルとスイッチング回路の接続は第2の実施例と同様
としたが、この接続を第1の実施例と同様としてもよい
ことはいうまでもない。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明は、スイッチング回
路により通電電流が制御される第1のリアクトルと、前
記第1のリアクトルと並列に接続したコンデンサ回路
と、前記第1のリアクトルとコンデンサ回路の接続点と
出力端子との間に挿入した第2のリアクトルとからなる
静止形無効電力補償装置において、前記コンデンサ回路
を、コンデンサと第3のリアクトルとの直列共振回路を
1組または複数組並列に接続して構成することにより、
高調波電流を無効電力補償装置内部で吸収し、流出する
高調波電流を顕著に削減することができるとともに、構
成するコンデンサやリアクトルの容量を小さくすること
ができる優れた静止形無効電力補償装置を実現すること
ができるものである。
路により通電電流が制御される第1のリアクトルと、前
記第1のリアクトルと並列に接続したコンデンサ回路
と、前記第1のリアクトルとコンデンサ回路の接続点と
出力端子との間に挿入した第2のリアクトルとからなる
静止形無効電力補償装置において、前記コンデンサ回路
を、コンデンサと第3のリアクトルとの直列共振回路を
1組または複数組並列に接続して構成することにより、
高調波電流を無効電力補償装置内部で吸収し、流出する
高調波電流を顕著に削減することができるとともに、構
成するコンデンサやリアクトルの容量を小さくすること
ができる優れた静止形無効電力補償装置を実現すること
ができるものである。
【図1】本発明の第1の実施例における静止形無効電力
補償装置の3相接続図
補償装置の3相接続図
【図2】第1の実施例における静止形無効電力補償装置
の等価単相接続図
の等価単相接続図
【図3】本発明の第1の実施例において複数の直列共振
回路を並列接続した静止形無効電力補償装置の3相接続
図
回路を並列接続した静止形無効電力補償装置の3相接続
図
【図4】本発明の第2の実施例における静止形無効電力
補償装置の3相接続図
補償装置の3相接続図
【図5】本発明の第3の実施例における静止形無効電力
補償装置の3相接続図
補償装置の3相接続図
【図6】(a)本発明の第1の実施例における静止形無
効電力補償装置の特性図 (b)本発明の第2の実施例における静止形無効電力補
償装置の特性図 (c)従来の静止形無効電力補償装置の特性図
効電力補償装置の特性図 (b)本発明の第2の実施例における静止形無効電力補
償装置の特性図 (c)従来の静止形無効電力補償装置の特性図
【図7】静止形無効電力補償装置の特性説明図
【図8】従来の静止形無効電力補償装置の3相接続図
【図9】従来の静止形無効電力補償装置の等価単相接続
図
図
1 コンデンサ 2 第1のリアクトル 3 第2のリアクトル 4 スイッチング回路(位相制御スイッチ手段) 7 出力端子 8 第3のリアクトル 9 変圧器
Claims (4)
- 【請求項1】 位相制御スイッチ手段により通電電流が
制御される第1のリアクトルと、前記第1のリアクトル
と並列に接続したコンデンサ回路と、前記第1のリアク
トルとコンデンサ回路の接続点と出力端子との間に挿入
した第2のリアクトルとからなる静止形無効電力補償装
置において、前記コンデンサ回路を、コンデンサと第3
のリアクトルとの直列共振回路を1組または複数組並列
に接続して構成した静止形無効電力補償装置。 - 【請求項2】 第1のリアクトル、第2のリアクトルお
よび第3のリアクトルの少なくとも一つを所望の漏洩イ
ンダクタンスをもつ変圧器の巻線で構成した請求項1記
載の静止形無効電力補償装置。 - 【請求項3】 三相回路においては、第1のリアクトル
と位相制御スイッチ手段の直列回路をΔ接続で構成した
請求項1または2記載の静止形無効電力補償装置。 - 【請求項4】 三相回路においては、第1のリアクトル
にΔ接続した位相制御スイッチ手段を接続して構成した
請求項1または2記載の静止形無効電力補償装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185557A JP2795183B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 静止形無効電力補償装置 |
| US08/507,901 US5672956A (en) | 1994-08-08 | 1995-08-03 | Static reactive power compensating equipment |
| KR1019950024367A KR960009324A (ko) | 1994-08-08 | 1995-08-08 | 정지형무효전력보상장치 |
| CN95115871A CN1042879C (zh) | 1994-08-08 | 1995-08-08 | 静态无功功率补偿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185557A JP2795183B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 静止形無効電力補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850519A true JPH0850519A (ja) | 1996-02-20 |
| JP2795183B2 JP2795183B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=16172898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6185557A Expired - Fee Related JP2795183B2 (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 静止形無効電力補償装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5672956A (ja) |
| JP (1) | JP2795183B2 (ja) |
| KR (1) | KR960009324A (ja) |
| CN (1) | CN1042879C (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100548240B1 (ko) * | 1999-06-12 | 2006-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 멀티스텝형 에너지 회수회로 |
| US6181113B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-01-30 | Abb Power T&D Company Inc. | Harmonic resonance control and protection system for switched power factor control capacitor devices |
| SE517777C2 (sv) * | 2000-11-30 | 2002-07-16 | Abb Ab | Anordning och förfarande för spänningsreglering i ett elektriskt transmissionsnät |
| US6747373B1 (en) | 2001-12-26 | 2004-06-08 | Abb Technology Ag | System and method for coordinated control of a switched power capacitor with an integrated resonance protection system |
| CN1312819C (zh) * | 2004-03-11 | 2007-04-25 | 裴迪生 | 相序自适应对称分量无功功率补偿装置 |
| TWI239439B (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-11 | Uis Abler Electronics Co Ltd | Reactive power compensating device |
| CN100446377C (zh) * | 2005-09-01 | 2008-12-24 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种晶闸管控制电抗器的控制器 |
| FR2895593B1 (fr) * | 2005-12-23 | 2008-03-07 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante a phases decouplees |
| KR100675090B1 (ko) * | 2006-04-05 | 2007-01-29 | 김원구 | 대피용 구조물 |
| FI123844B (fi) | 2010-04-14 | 2013-11-15 | Alstom Technology Ltd | Järjestely ja menetelmä loistehon kompensoimiseksi |
| CN102227085B (zh) * | 2011-06-18 | 2016-03-30 | 赵忠臣 | Lc调谐式静止无功发生器 |
| AT512385B1 (de) * | 2012-01-04 | 2015-08-15 | Coil Holding Gmbh | Vorrichtung zur beeinflussung von blindleistungsflüssen |
| CN118518917A (zh) * | 2020-12-21 | 2024-08-20 | 江苏华网融智科技有限公司 | 一种提高电压传感器带负载能力的电路 |
| CN116865287B (zh) * | 2023-08-31 | 2024-01-23 | 广东电网有限责任公司肇庆供电局 | 配电网电压无功补偿调节方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109426A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | 三菱電機株式会社 | 静止形無効電力補償装置 |
| JPH0540913U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-06-01 | 日新電機株式会社 | 無効電力補償装置の制御装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4513240A (en) * | 1983-06-08 | 1985-04-23 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for selective cancellation of subsynchronous resonance |
| US4555659A (en) * | 1984-02-27 | 1985-11-26 | Westinghouse Electric Corp. | Static VAR generator system having improved response time |
| US4602200A (en) * | 1985-02-26 | 1986-07-22 | General Electric Company | Alternating current motor drive having current filter |
| JPS6366617A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Toshiba Corp | 無効電力補償装置 |
| US4891570A (en) * | 1986-12-05 | 1990-01-02 | Hitachi, Ltd. | Static var compensator with thyristor control |
| JP2763618B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1998-06-11 | 九州電力株式会社 | 静止形無効電力調整装置 |
| US4999565A (en) * | 1990-01-02 | 1991-03-12 | Electric Power Research Institute | Apparatus for controlling the reactive impedance of a transmission line |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP6185557A patent/JP2795183B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-03 US US08/507,901 patent/US5672956A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-08 KR KR1019950024367A patent/KR960009324A/ko not_active Ceased
- 1995-08-08 CN CN95115871A patent/CN1042879C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109426A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | 三菱電機株式会社 | 静止形無効電力補償装置 |
| JPH0540913U (ja) * | 1991-10-09 | 1993-06-01 | 日新電機株式会社 | 無効電力補償装置の制御装置 |
Also Published As
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|---|---|
| CN1126898A (zh) | 1996-07-17 |
| US5672956A (en) | 1997-09-30 |
| CN1042879C (zh) | 1999-04-07 |
| JP2795183B2 (ja) | 1998-09-10 |
| KR960009324A (ko) | 1996-03-22 |
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