JPH0965574A - 自励式無効電力補償装置の制御方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の制御方法Info
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- JPH0965574A JPH0965574A JP7213500A JP21350095A JPH0965574A JP H0965574 A JPH0965574 A JP H0965574A JP 7213500 A JP7213500 A JP 7213500A JP 21350095 A JP21350095 A JP 21350095A JP H0965574 A JPH0965574 A JP H0965574A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
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- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭイン
バータを備えた自励式無効電力補償装置における小容量
ＰＷＭインバータが運転中に、インバータ電圧の誤差成
分による電力流出入が発生するのを抑制する。 【解決手段】 小容量ＰＷＭインバータ６の直流コンデ
ンサ１２の直流電圧ＥFが設定値ＥF REF以上になったと
きだけ、流入インバータ電力誤差成分に相当する負の電
力制御信号ｋを求め、また、整流器電流ＩR の実効値が
設定値ＩR REF以上になったときだけ、流出インバータ電
力誤差成分に相当する正の電力制御信号ｋを求め、この
正負いずれかの電力制御信号を補償電流指令値ＩC REFに
乗じた振幅調整信号ｋＩC REFと出力電流制御信号ＶI と
を加算して最終的な出力電圧指令信号ＶF REFを得て、イ
ンバータ運転時の流出入インバータ電力誤差成分を抑制
する。
バータを備えた自励式無効電力補償装置における小容量
ＰＷＭインバータが運転中に、インバータ電圧の誤差成
分による電力流出入が発生するのを抑制する。 【解決手段】 小容量ＰＷＭインバータ６の直流コンデ
ンサ１２の直流電圧ＥFが設定値ＥF REF以上になったと
きだけ、流入インバータ電力誤差成分に相当する負の電
力制御信号ｋを求め、また、整流器電流ＩR の実効値が
設定値ＩR REF以上になったときだけ、流出インバータ電
力誤差成分に相当する正の電力制御信号ｋを求め、この
正負いずれかの電力制御信号を補償電流指令値ＩC REFに
乗じた振幅調整信号ｋＩC REFと出力電流制御信号ＶI と
を加算して最終的な出力電圧指令信号ＶF REFを得て、イ
ンバータ運転時の流出入インバータ電力誤差成分を抑制
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の電圧変
動抑制やフリッカ対策等に使用される自励式無効電力補
償装置（以下、自励式ＳＶＣと称する）の制御方法で、
詳しくは、大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭイン
バータを直列接続した自励式ＳＶＣにおける小容量ＰＷ
Ｍインバータの制御方法に関する。
動抑制やフリッカ対策等に使用される自励式無効電力補
償装置（以下、自励式ＳＶＣと称する）の制御方法で、
詳しくは、大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭイン
バータを直列接続した自励式ＳＶＣにおける小容量ＰＷ
Ｍインバータの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】変電所等の系統電源とアーク炉や電鉄負
荷等の変動負荷を有する電力系統における系統電源と変
動負荷の間に設置される自励式ＳＶＣとして、本出願人
は先に、大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭインバ
ータを直列多重したものを提案した［特願平６−５５２
２号］。
荷等の変動負荷を有する電力系統における系統電源と変
動負荷の間に設置される自励式ＳＶＣとして、本出願人
は先に、大容量矩形波インバータと小容量ＰＷＭインバ
ータを直列多重したものを提案した［特願平６−５５２
２号］。
【０００３】この自励式ＳＶＣの主回路を図２に示し説
明すると、系統電源１と変動負荷３の間の系統母線２に
設置される自励式ＳＶＣ４は、大容量矩形波インバータ
５と小容量ＰＷＭインバータ６とを、夫々のインバータ
容量に応じた変圧器７、８を介して直列接続される。大
容量矩形波インバータ５は、高耐圧でスイッチング周波
数の低いＧＴＯのスイッチング素子を使用したインバー
タで、直流コンデンサ９とその充電器１０、初期充電用
の開閉器１１の電源部を備える。小容量ＰＷＭインバー
タ６は、スイッチング周波数の高いスイッチング素子を
使用したＰＷＭ方式（パルス幅変調方式）のインバータ
で、直流コンデンサ１２とこれを充電する整流器１３の
電源部を備える。
明すると、系統電源１と変動負荷３の間の系統母線２に
設置される自励式ＳＶＣ４は、大容量矩形波インバータ
５と小容量ＰＷＭインバータ６とを、夫々のインバータ
容量に応じた変圧器７、８を介して直列接続される。大
容量矩形波インバータ５は、高耐圧でスイッチング周波
数の低いＧＴＯのスイッチング素子を使用したインバー
タで、直流コンデンサ９とその充電器１０、初期充電用
の開閉器１１の電源部を備える。小容量ＰＷＭインバー
タ６は、スイッチング周波数の高いスイッチング素子を
使用したＰＷＭ方式（パルス幅変調方式）のインバータ
で、直流コンデンサ１２とこれを充電する整流器１３の
電源部を備える。
【０００４】自励式ＳＶＣ４が系統母線２に連系される
前段階で大容量矩形波インバータ５の開閉器１１がオン
されると、充電器１０で直流コンデンサ９が定格電圧ま
で初期充電されて大容量矩形波インバータ５が作動し、
変圧器７の一次側に系統母線２の母線電圧ＶA とほぼ同
等の矩形波インバータ電圧ＶB を発生させる。この段階
でＳＶＣ４が系統母線２に連系され、開閉器１１がオフ
される。大容量矩形波インバータ５は、矩形波インバー
タ電圧ＶB の位相を母線電圧ＶA に対して若干位相制御
することで、系統母線２から有効電力を引き込んで初期
充電後の直流コンデンサ９を充電し、その直流電圧を定
格に維持すると共に、内部損失電力の補充を行う。
前段階で大容量矩形波インバータ５の開閉器１１がオン
されると、充電器１０で直流コンデンサ９が定格電圧ま
で初期充電されて大容量矩形波インバータ５が作動し、
変圧器７の一次側に系統母線２の母線電圧ＶA とほぼ同
等の矩形波インバータ電圧ＶB を発生させる。この段階
でＳＶＣ４が系統母線２に連系され、開閉器１１がオフ
される。大容量矩形波インバータ５は、矩形波インバー
タ電圧ＶB の位相を母線電圧ＶA に対して若干位相制御
することで、系統母線２から有効電力を引き込んで初期
充電後の直流コンデンサ９を充電し、その直流電圧を定
格に維持すると共に、内部損失電力の補充を行う。
【０００５】小容量ＰＷＭインバータ６の直流コンデン
サ１２は、整流器１３からの整流器電流（補機電流）Ｉ
R で充電され、その直流電圧ＥF を電源に小容量ＰＷＭ
インバータ６が作動して、変圧器８の一次側に母線電圧
ＶA の約１０〜２０％のＰＷＭインバータ電圧ＶF を発
生する。ＰＷＭインバータ電圧ＶF は、系統母線２にお
ける負荷変動に応じた補償電流指令値に基づく無効電流
を生成するための電圧成分で、これの振幅を負荷変動に
追従させて変調することで、変動負荷３に発生した無効
電流と逆位相の補償電流ＩC が系統に生成されて、負荷
変動に伴う母線電圧ＶA の変動が抑制される。なお、小
容量ＰＷＭインバータ６の直流コンデンサ１２は、イン
バータ運転中継続して整流器電流ＩR で充電され、内部
損失電力の補充が行われる。
サ１２は、整流器１３からの整流器電流（補機電流）Ｉ
R で充電され、その直流電圧ＥF を電源に小容量ＰＷＭ
インバータ６が作動して、変圧器８の一次側に母線電圧
ＶA の約１０〜２０％のＰＷＭインバータ電圧ＶF を発
生する。ＰＷＭインバータ電圧ＶF は、系統母線２にお
ける負荷変動に応じた補償電流指令値に基づく無効電流
を生成するための電圧成分で、これの振幅を負荷変動に
追従させて変調することで、変動負荷３に発生した無効
電流と逆位相の補償電流ＩC が系統に生成されて、負荷
変動に伴う母線電圧ＶA の変動が抑制される。なお、小
容量ＰＷＭインバータ６の直流コンデンサ１２は、イン
バータ運転中継続して整流器電流ＩR で充電され、内部
損失電力の補充が行われる。
【０００６】小容量ＰＷＭインバータ６の制御は、図３
に示すような電流フィードバック制御方式で行われる。
即ち、系統母線２から検出された負荷電流ＩL を補償電
流演算回路１５で演算処理して得た補償電流指令信号Ｉ
C REFと実際の補償電流ＩC との差を減算器１６で求め、
この差が小さくなるように電流制御伝達関数回路１７で
フィードバック制御した制御信号から出力電圧指令信号
ＶF REFを得る。出力電圧指令信号ＶF REFがＰＷＭ回路１
８を介することで、小容量ＰＷＭインバータ６のスイッ
チング素子をオンオフさせるゲートパルス信号が発生し
て、小容量ＰＷＭインバータ６が制御される。
に示すような電流フィードバック制御方式で行われる。
即ち、系統母線２から検出された負荷電流ＩL を補償電
流演算回路１５で演算処理して得た補償電流指令信号Ｉ
C REFと実際の補償電流ＩC との差を減算器１６で求め、
この差が小さくなるように電流制御伝達関数回路１７で
フィードバック制御した制御信号から出力電圧指令信号
ＶF REFを得る。出力電圧指令信号ＶF REFがＰＷＭ回路１
８を介することで、小容量ＰＷＭインバータ６のスイッ
チング素子をオンオフさせるゲートパルス信号が発生し
て、小容量ＰＷＭインバータ６が制御される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記自励式ＳＶＣ４の
系統連系後の運転時において、大容量矩形波インバータ
５の場合は、充電器１０が切離されて母線電圧ＶA と同
等の電圧ＶB を出力するので問題無い。ところが、小容
量ＰＷＭインバータ６においては、直流コンデンサ１２
が整流器電流ＩR で充電が継続されて電流フィードバッ
ク制御されている結果、電流制御系の誤差等でもってＰ
ＷＭインバータ電圧ＶF と補償電流ＩC の位相差が９０
゜から変動して、系統内外のインバータ電力流出入が発
生し、直流コンデンサ１２の異常充電や、整流器電流Ｉ
R の異常な増大による過負荷が発生することがあった。
系統連系後の運転時において、大容量矩形波インバータ
５の場合は、充電器１０が切離されて母線電圧ＶA と同
等の電圧ＶB を出力するので問題無い。ところが、小容
量ＰＷＭインバータ６においては、直流コンデンサ１２
が整流器電流ＩR で充電が継続されて電流フィードバッ
ク制御されている結果、電流制御系の誤差等でもってＰ
ＷＭインバータ電圧ＶF と補償電流ＩC の位相差が９０
゜から変動して、系統内外のインバータ電力流出入が発
生し、直流コンデンサ１２の異常充電や、整流器電流Ｉ
R の異常な増大による過負荷が発生することがあった。
【０００８】即ち、小容量ＰＷＭインバータ６におい
て、変圧器等の漏れインピーダンスをＺT ＝ＲT ＋ｊＸ
T とすると、補償電流ＩC は次式となる。 ＩC ＝｛ＶA −（ＶF ＋ＶB）｝／ＺT
て、変圧器等の漏れインピーダンスをＺT ＝ＲT ＋ｊＸ
T とすると、補償電流ＩC は次式となる。 ＩC ＝｛ＶA −（ＶF ＋ＶB）｝／ＺT
【０００９】ここで、ＶA ≒ＶB とすれば、ＩC ＝−Ｖ
F ／ＺT であり、ＶF ＝−ＩC ＺTである。また、小容
量ＰＷＭインバータ６のインバータ電力ＰF は、理想的
には ＰF ＝｜ＶFＩC｜＝−ＲT｜ＩC｜2 で表されるが、実際には上記した電流制御系の誤差等で
誤差電圧ＶE が生じると、ＶF ＝−ＩC ＺT ＋ＶE とな
り、結果としてインバータ電力ＰF は次の式となる。 ＰF ＝−ＲT｜ＩC｜2 ＋ＶE ＩC ・・・・・
F ／ＺT であり、ＶF ＝−ＩC ＺTである。また、小容
量ＰＷＭインバータ６のインバータ電力ＰF は、理想的
には ＰF ＝｜ＶFＩC｜＝−ＲT｜ＩC｜2 で表されるが、実際には上記した電流制御系の誤差等で
誤差電圧ＶE が生じると、ＶF ＝−ＩC ＺT ＋ＶE とな
り、結果としてインバータ電力ＰF は次の式となる。 ＰF ＝−ＲT｜ＩC｜2 ＋ＶE ＩC ・・・・・
【００１０】式における電力成分ＶE ＩC が小容量Ｐ
ＷＭインバータ６に出入りするインバータ電力誤差成分
であり、この流出入するインバータ電力誤差成分はＩC
が正負に変化したり、ＶE が推定不可能であることから
定量的に把握できない。そのため、インバータ電力誤差
成分が許容値を超えて流入すると、整流器１３で遮断さ
れて直流コンデンサ１２を異常に充電する不具合が発生
したり、逆に、インバータ電力誤差成分が許容値を超え
て流出すると、整流器電流ＩR が増大して充電回路側が
直流過電圧となる問題が発生していた。
ＷＭインバータ６に出入りするインバータ電力誤差成分
であり、この流出入するインバータ電力誤差成分はＩC
が正負に変化したり、ＶE が推定不可能であることから
定量的に把握できない。そのため、インバータ電力誤差
成分が許容値を超えて流入すると、整流器１３で遮断さ
れて直流コンデンサ１２を異常に充電する不具合が発生
したり、逆に、インバータ電力誤差成分が許容値を超え
て流出すると、整流器電流ＩR が増大して充電回路側が
直流過電圧となる問題が発生していた。
【００１１】本発明の目的は、小容量ＰＷＭインバータ
の運転時の電力誤差成分のインバータ内外への流出入を
抑制する制御方法を提供することにある。
の運転時の電力誤差成分のインバータ内外への流出入を
抑制する制御方法を提供することにある。
【００１２】
【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、変動負荷を有する系統母線の母線電圧と同等
の電圧を大容量変圧器を介して出力する大容量矩形波イ
ンバータと、系統母線の負荷変動を抑制する補償電圧を
小容量変圧器を介して出力する小容量ＰＷＭインバータ
とを、直列接続した自励式無効電力補償装置における小
容量ＰＷＭインバータの制御を、小容量ＰＷＭインバー
タの直流電圧及び直流コンデンサを充電する整流器電流
が夫々に予め設定された設定値以上に変動したときの変
動値に応じた電力制御信号と系統母線の負荷変動に応じ
た補償電流指令信号を乗じた振幅調整信号を、補償電流
指令信号と補償電流を減算してその差が小さくなるよう
にフィードバック制御して得た出力電流制御信号に加算
し、この加算して得られた電圧信号をＰＷＭインバータ
出力電圧指令信号として行うことを特徴とする。
するため、変動負荷を有する系統母線の母線電圧と同等
の電圧を大容量変圧器を介して出力する大容量矩形波イ
ンバータと、系統母線の負荷変動を抑制する補償電圧を
小容量変圧器を介して出力する小容量ＰＷＭインバータ
とを、直列接続した自励式無効電力補償装置における小
容量ＰＷＭインバータの制御を、小容量ＰＷＭインバー
タの直流電圧及び直流コンデンサを充電する整流器電流
が夫々に予め設定された設定値以上に変動したときの変
動値に応じた電力制御信号と系統母線の負荷変動に応じ
た補償電流指令信号を乗じた振幅調整信号を、補償電流
指令信号と補償電流を減算してその差が小さくなるよう
にフィードバック制御して得た出力電流制御信号に加算
し、この加算して得られた電圧信号をＰＷＭインバータ
出力電圧指令信号として行うことを特徴とする。
【００１３】ここで、小容量ＰＷＭインバータにインバ
ータ電力誤差成分が流入すると、この流入電力で小容量
ＰＷＭインバータの直流コンデンサが充電されて直流電
圧が増加し、逆に、インバータ電力誤差成分が流出する
と、この流出電力を補充するために整流器電流が増大す
ることから、直流電圧と整流器電流の増加分を監視し、
この増加分が設定値以上のときにその増加分に基づく電
力制御信号から出力電圧指令信号を得て、この出力電圧
指令信号に含まれる電力誤差成分相当の信号で小容量Ｐ
ＷＭインバータに流出入するインバータ電力誤差成分を
キャンセルさせる。
ータ電力誤差成分が流入すると、この流入電力で小容量
ＰＷＭインバータの直流コンデンサが充電されて直流電
圧が増加し、逆に、インバータ電力誤差成分が流出する
と、この流出電力を補充するために整流器電流が増大す
ることから、直流電圧と整流器電流の増加分を監視し、
この増加分が設定値以上のときにその増加分に基づく電
力制御信号から出力電圧指令信号を得て、この出力電圧
指令信号に含まれる電力誤差成分相当の信号で小容量Ｐ
ＷＭインバータに流出入するインバータ電力誤差成分を
キャンセルさせる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明方法を図２自励式Ｓ
ＶＣ４の小容量ＰＷＭインバータ６の制御に適用した実
施例を、図１の制御ブロックを参照して説明する。
ＶＣ４の小容量ＰＷＭインバータ６の制御に適用した実
施例を、図１の制御ブロックを参照して説明する。
【００１５】自励式ＳＶＣ４の大容量矩形波インバータ
５の制御は従来同様に行われ、その説明は省略する。小
容量ＰＷＭインバータ６の制御は、図１の電流制御系に
示すように、まず、負荷電流ＩL を補償電流演算回路１
５で演算処理して得た補償電流指令値ＩC REFと、実際の
補償電流ＩC の差が小さくなるように電流制御伝達関数
回路１７でフィードバック制御した制御信号から出力電
流制御信号ＶI を求める。ここまでは図３の制御方法と
同様である。
５の制御は従来同様に行われ、その説明は省略する。小
容量ＰＷＭインバータ６の制御は、図１の電流制御系に
示すように、まず、負荷電流ＩL を補償電流演算回路１
５で演算処理して得た補償電流指令値ＩC REFと、実際の
補償電流ＩC の差が小さくなるように電流制御伝達関数
回路１７でフィードバック制御した制御信号から出力電
流制御信号ＶI を求める。ここまでは図３の制御方法と
同様である。
【００１６】ここで電流制御系の誤差等で小容量ＰＷＭ
インバータ６に電力誤差成分のインバータ電力流出入が
発生したとする。この場合、インバータ電力誤差成分が
流入すると、直流コンデンサ１２が充電されて直流電圧
ＥF が上昇し、また、逆にインバータ電力誤差成分が流
出すると整流器電流ＩR が増大する。そこで、本発明に
おいては図１に示すように、直流電圧ＥF の電圧監視回
路２０と整流器電流Ｉ R （実効値）の電流監視回路２１
を設けて、次のような制御を行う。
インバータ６に電力誤差成分のインバータ電力流出入が
発生したとする。この場合、インバータ電力誤差成分が
流入すると、直流コンデンサ１２が充電されて直流電圧
ＥF が上昇し、また、逆にインバータ電力誤差成分が流
出すると整流器電流ＩR が増大する。そこで、本発明に
おいては図１に示すように、直流電圧ＥF の電圧監視回
路２０と整流器電流Ｉ R （実効値）の電流監視回路２１
を設けて、次のような制御を行う。
【００１７】電圧監視回路２０の側から先に説明する
と、電圧監視回路２０は減算器２２、リミッタ回路２
３、電力制御伝達関数回路２４で構成される。直流コン
デンサ１２の直流電圧ＥF と、流入インバータ電力誤差
成分が問題となる量に相当する設定値ＥF REFとを減算器
２２に入力し、直流電圧ＥF が問題となる設定値ＥF REF
以上になったときだけ［ＥF REF−ＥF ］の誤差信号をリ
ミッタ回路２３から電力制御伝達関数回路２４に出力す
る。電力制御伝達関数回路２４は、ＥF REF−ＥF ≦０の
ときのみ［ＥF REF−ＥF ］に比例する電力制御信号ｋを
出力する。ちなみにＥF REF＞ＥF のときは、ｋ＝０に相
当する。また、ここで比例係数Ｋ1 を設定して、 ｋ＝−Ｋ1（ＥF −ＥF REF） とする。ただし、比例係数Ｋ1 は、流入インバータ電力
誤差成分の大きさを演算するための正の定数である。
と、電圧監視回路２０は減算器２２、リミッタ回路２
３、電力制御伝達関数回路２４で構成される。直流コン
デンサ１２の直流電圧ＥF と、流入インバータ電力誤差
成分が問題となる量に相当する設定値ＥF REFとを減算器
２２に入力し、直流電圧ＥF が問題となる設定値ＥF REF
以上になったときだけ［ＥF REF−ＥF ］の誤差信号をリ
ミッタ回路２３から電力制御伝達関数回路２４に出力す
る。電力制御伝達関数回路２４は、ＥF REF−ＥF ≦０の
ときのみ［ＥF REF−ＥF ］に比例する電力制御信号ｋを
出力する。ちなみにＥF REF＞ＥF のときは、ｋ＝０に相
当する。また、ここで比例係数Ｋ1 を設定して、 ｋ＝−Ｋ1（ＥF −ＥF REF） とする。ただし、比例係数Ｋ1 は、流入インバータ電力
誤差成分の大きさを演算するための正の定数である。
【００１８】電力制御伝達関数回路２４が電力制御信号
ｋを出力すると、これを負荷電流Ｉ L から求めた補償電
流指令値ＩC REFと乗算器３０で乗算して振幅調整信号ｋ
ＩC R EFを求める。そして、この振幅調整信号ｋＩC REFと
電流制御伝達関数回路１７からの出力電流制御信号ＶI
とを加算器３１で加算して、最終的な出力電圧指令信号
ＶF REFを得る。出力電圧指令信号ＶF REFがＰＷＭ回路１
８を介することで、小容量ＰＷＭインバータ６のスイッ
チング素子をオンオフさせるゲートパルス信号が発生し
て、小容量ＰＷＭインバータ６が制御される。
ｋを出力すると、これを負荷電流Ｉ L から求めた補償電
流指令値ＩC REFと乗算器３０で乗算して振幅調整信号ｋ
ＩC R EFを求める。そして、この振幅調整信号ｋＩC REFと
電流制御伝達関数回路１７からの出力電流制御信号ＶI
とを加算器３１で加算して、最終的な出力電圧指令信号
ＶF REFを得る。出力電圧指令信号ＶF REFがＰＷＭ回路１
８を介することで、小容量ＰＷＭインバータ６のスイッ
チング素子をオンオフさせるゲートパルス信号が発生し
て、小容量ＰＷＭインバータ６が制御される。
【００１９】以上の制御における出力電圧指令信号ＶF
REFは、ＶF REF＝ＶI ＋ｋＩC REFであるから、振幅調整
信号ｋＩC REFによるインバータ電力誤差成分は、［ｋＩ
C REF×ＩC ］となり、更に、ＩC REF≒ＩC であるからイ
ンバータ電力誤差成分は、ｋ｜ＩC ｜2となる。
REFは、ＶF REF＝ＶI ＋ｋＩC REFであるから、振幅調整
信号ｋＩC REFによるインバータ電力誤差成分は、［ｋＩ
C REF×ＩC ］となり、更に、ＩC REF≒ＩC であるからイ
ンバータ電力誤差成分は、ｋ｜ＩC ｜2となる。
【００２０】つまり、電力制御信号ｋは、あたかも式
の可変抵抗成分と等価となり、以上の制御で小容量ＰＷ
Ｍインバータ６のインバータ電力ＰF は、次の式で与
えられる。 ＰF ≒（−ＲT＋ｋ）｜ＩC ｜2 ・・・・・
の可変抵抗成分と等価となり、以上の制御で小容量ＰＷ
Ｍインバータ６のインバータ電力ＰF は、次の式で与
えられる。 ＰF ≒（−ＲT＋ｋ）｜ＩC ｜2 ・・・・・
【００２１】この式において、直流電圧ＥF が設定値
ＥF REF以上になったとき、電力制御信号ｋが負となって
出力電圧を増加させ、式の流入インバータ電力誤差成
分［ＶE ＩC ］をキャンセルする。その結果、流入イン
バータ電力誤差成分が抑制されて、直流コンデンサ１２
の異常な充電が回避され、インバータ電力ＰF が問題の
無い許容範囲に維持される。
ＥF REF以上になったとき、電力制御信号ｋが負となって
出力電圧を増加させ、式の流入インバータ電力誤差成
分［ＶE ＩC ］をキャンセルする。その結果、流入イン
バータ電力誤差成分が抑制されて、直流コンデンサ１２
の異常な充電が回避され、インバータ電力ＰF が問題の
無い許容範囲に維持される。
【００２２】次に、電流監視回路２１の側を説明する
と、電流監視回路２１も減算器２５、リミッタ回路２
６、電力制御伝達関数回路２７で構成される。この場
合、流出インバータ電力で整流器電流ＩR の実効値が、
これに対応して設定された設定値Ｉ R REF以上になると、
［ＩR REF−ＩR ］の誤差信号が減算器２５、リミッタ回
路２６から電力制御伝達関数回路２７に出力される。電
力制御伝達関数回路２７は、ＩR REF−ＩR ≦０のときの
み［ＩR REF−ＩR ］に比例する電力制御信号ｋを符号反
転させて出力する。ここで比例係数Ｋ2 を設定して、 ｋ＝＋Ｋ2（ＩR −ＩR REF） とする。ただし、比例係数Ｋ2 は、流出インバータ電力
の大きさを演算するための正の定数である。
と、電流監視回路２１も減算器２５、リミッタ回路２
６、電力制御伝達関数回路２７で構成される。この場
合、流出インバータ電力で整流器電流ＩR の実効値が、
これに対応して設定された設定値Ｉ R REF以上になると、
［ＩR REF−ＩR ］の誤差信号が減算器２５、リミッタ回
路２６から電力制御伝達関数回路２７に出力される。電
力制御伝達関数回路２７は、ＩR REF−ＩR ≦０のときの
み［ＩR REF−ＩR ］に比例する電力制御信号ｋを符号反
転させて出力する。ここで比例係数Ｋ2 を設定して、 ｋ＝＋Ｋ2（ＩR −ＩR REF） とする。ただし、比例係数Ｋ2 は、流出インバータ電力
の大きさを演算するための正の定数である。
【００２３】そして、電力制御伝達関数回路２７の電力
制御信号ｋを補償電流指令値ＩC REFと乗算器３０で乗算
して振幅調整信号ｋＩC REFを求め、これを出力電流制御
信号ＶI と加算して、最終的な出力電圧指令信号ＶF REF
を得る。
制御信号ｋを補償電流指令値ＩC REFと乗算器３０で乗算
して振幅調整信号ｋＩC REFを求め、これを出力電流制御
信号ＶI と加算して、最終的な出力電圧指令信号ＶF REF
を得る。
【００２４】以上の電流監視回路２１の場合において
も、結果的にインバータ電力ＰF が上記式と同式で与
えられる。この場合、整流器電流ＩR が設定値ＩR REF以
上になったとき、電力制御信号ｋが正となって出力電圧
を減少させ、式の流出インバータ電力誤差成分［ＶE
ＩC ］をキャンセルして、流出インバータ電力誤差成分
を抑制し、整流器側の直流過電圧を回避する。
も、結果的にインバータ電力ＰF が上記式と同式で与
えられる。この場合、整流器電流ＩR が設定値ＩR REF以
上になったとき、電力制御信号ｋが正となって出力電圧
を減少させ、式の流出インバータ電力誤差成分［ＶE
ＩC ］をキャンセルして、流出インバータ電力誤差成分
を抑制し、整流器側の直流過電圧を回避する。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、小容量ＰＷＭインバー
タの流出入インバータ電力が直流電圧と整流器電流の監
視信号に基づいて制御できるので、小容量ＰＷＭインバ
ータにおける流入インバータ電力による直流コンデンサ
の過充電や、流出インバータ電力による整流器過負荷の
防止が可能となり、動作特性の安定した高信頼度の自励
式無効電力補償装置が提供できる。
タの流出入インバータ電力が直流電圧と整流器電流の監
視信号に基づいて制御できるので、小容量ＰＷＭインバ
ータにおける流入インバータ電力による直流コンデンサ
の過充電や、流出インバータ電力による整流器過負荷の
防止が可能となり、動作特性の安定した高信頼度の自励
式無効電力補償装置が提供できる。
【図１】本発明方法の実施装置例を示す小容量ＰＷＭイ
ンバータの制御ブロック図。
ンバータの制御ブロック図。
【図２】自励式無効電力補償装置のブロック図。
【図３】図２の自励式無効電力補償装置における小容量
ＰＷＭインバータの従来の制御ブロック図。
ＰＷＭインバータの従来の制御ブロック図。
２ 系統母線 ３ 変動負荷 ４ 自励式無効電力補償装置 ５ 大容量矩形波インバータ ６ 小容量ＰＷＭインバータ ７ 大容量変圧器 ８ 小容量変圧器
Claims (1)
- 【請求項１】 変動負荷を有する系統母線の母線電圧と
同等の電圧を大容量変圧器を介して出力する大容量矩形
波インバータと、系統母線の負荷変動を抑制する補償電
圧を小容量変圧器を介して出力する小容量ＰＷＭインバ
ータとを、直列接続した自励式無効電力補償装置におけ
る小容量ＰＷＭインバータの制御方法であって、 小容量ＰＷＭインバータの直流電圧及び直流コンデンサ
を充電する整流器電流が夫々に予め設定された設定値以
上に変動したときの変動値に応じた電力制御信号と系統
母線の負荷変動に応じた補償電流指令信号を乗じた振幅
調整信号を、前記補償電流指令信号と補償電流を減算し
てその差が小さくなるようにフィードバック制御して得
た出力電流制御信号に加算し、この加算して得られた電
圧信号を出力電圧指令信号として小容量ＰＷＭインバー
タを制御することを特徴とする自励式無効電力補償装置
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213500A JPH0965574A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213500A JPH0965574A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0965574A true JPH0965574A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16640231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7213500A Withdrawn JPH0965574A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 自励式無効電力補償装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0965574A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008048536A (ja) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
| JP2008199830A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2012139083A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Nichicon Corp | 電源装置 |
| CN104836429A (zh) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | 华北电力大学 | 三相并网型逆变器启动冲击电流抑制控制策略 |
| JP2019140898A (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 富士電機株式会社 | 無効電力補償装置及びその制御プログラム、並びに無効電力補償システム |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP7213500A patent/JPH0965574A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008048536A (ja) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
| JP2008199830A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2012139083A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Nichicon Corp | 電源装置 |
| CN104836429A (zh) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | 华北电力大学 | 三相并网型逆变器启动冲击电流抑制控制策略 |
| JP2019140898A (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 富士電機株式会社 | 無効電力補償装置及びその制御プログラム、並びに無効電力補償システム |
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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: 20021105 |