JPS61177519A - 無効電力補償装置 - Google Patents

無効電力補償装置

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JPS61177519A
JPS61177519A JP60019010A JP1901085A JPS61177519A JP S61177519 A JPS61177519 A JP S61177519A JP 60019010 A JP60019010 A JP 60019010A JP 1901085 A JP1901085 A JP 1901085A JP S61177519 A JPS61177519 A JP S61177519A
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JP
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thyristor
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JP60019010A
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Hideki Yamamura
山村 英機
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Nissin Electric Co Ltd
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Nissin Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/70Regulating power factor; Regulating reactive current or power

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は無効電力補償装置特に、無効電力補償機能を果
たす高インピーダンス変圧器、リアクトルの偏磁を抑制
しつつ、遅れ変動負荷に対して無効電力を補償し、速い
電圧変動を抑制することができる無効電力補償装置に係
わる。
[背景技術と問題点] 無効電力補償装置(以下TQC(日新電機登録商標)と
略す)に用いられる高インピーダンス変圧器は母線に対
し、変動負荷に並列に接続されており、前記負荷の変動
に応じ、高インピーダンス変圧器の二次側電流を正、負
逆並列のサイリスタで半サイクルごとに高速に制御する
方法で母線電圧の変動を抑制している。
このような制御中、変動負荷が正、負アンバランスな負
荷電流を消費した場合、制御はこれを打消す方向に機能
するので、高インピーダンス変圧器に偏磁を生じるが、
偏磁の発生は変圧器自体でも、運転上でも好ましいこと
でない。このような現象はリアクトルを用いた場合にも
生じる。
このようなTQCの運転時における偏磁を抑制しつつ無
効電力補償を行える装置を特願昭59−53079号で
提案した。第4図はその概略を示す。1は無限大母線、
2は電源インピーダンス、3は母線を示す。この母線3
に、例えばアーク炉のような遅れ電流の変動負荷8が接
続されるが、これによる母線3の電圧変動を抑制するた
め、母線3に高インピーダンス変圧器4と逆並列接続サ
イリスタ5を直列に接続して補償回路を構成し、前記サ
イリスタ5の位相制御によって母線電圧変動を抑制する
。6は母線電圧検出のためのPTであり、7は変動負荷
電流検出のためのCTであり、両出力はQ(無効電力)
検出器9に入力される。
また目は高インピーダンス変圧器4の一次側の各相巻線
に結合されたCTであり、+4は二次側電流を検出する
CTであり、前記CT11およびI4の出力は補正回路
!2に入力され、同時にPTよりの同期信号も補正回路
12に入力され、前記補正回路■2の出力とQ検出器9
の出力が加算器!3に入力され、この加算器13の出力
がパルス発生器!0に入力され、パルス発生器10によ
る半サイクルごとの位相点弧パルスによって、サイリス
タ5の通電制御を行う。
つまり、補正回路12、加算器13、パルス発生器IO
1高インピーダンス変圧器4に結合したCTII、+4
によってフィードバックループが構成され、変圧器の一
次側がアンバランスとなるのを抑制するものである。
ところで、前記TQCでは、−次電流と二次電流を比較
する方法を採っているので、これ等を検出するためのC
TまたはDC−CT等の高価な物品が必要であり、また
、通常のCTはDC成分は伝送できないので、特定の区
間のみサンプルホールドして比較する必要があり、機能
、調整とも複雑となる。
[問題を解決するための手段] 以上高インピーダンス変圧器に逆並列接続サイリスクを
接続したTQCにより、変動負荷による電圧変動を抑制
制御する際生じる高インピーダンス変圧器の偏磁を抑制
する従来の手段について説明したが、本発明は高インピ
ーダンス変圧器−次側、二次側にCTを結合するような
手段は全く採ることなく、高インピーダンス変圧器また
はリアクトルをサイリスクで位相制御するTQCにおい
て、サイリスタのゲートが点弧し、次の電圧の零点まで
の区間を正、負半サイクルごとに検出し、正負の差をと
って比例積分器を通した後、アンバランスを打消す方向
にパルス発生器の入力として加えて無効電力制御を行う
ように構成した装置にある。
以下第1図(イ)、(ロ)に示す実施例、第2図に詳細
示す偏磁補正回路、第3図各部分のタイミングチャート
により本発明を説明する。
高インピーダンス変圧器4は、その内部に誂導性リアク
タンスを持たせたものが一般的であるが、本明細書では
第1図(ロ)に示すように、 4aで示した変圧器41
a1 リアクトル42aの直列回路を使用するもの、ま
たはリアクトル42aのみを用いるものに適用される。
第1図0)において、第4図と同一部分は同一符号で示
す。
図示のように母線3に接続される変動負荷8に対し、並
列に、高インピーダンス変圧器4と逆並列接続サイリス
タ5が直列に接続される。図は一相分のみを示している
。変動負荷8の回路にCT7が結合され、母線3に接続
されたPT8の出力と前記CT 7の出力がQ検出器9
に入力される。
IIは偏磁補正回路であり、PT8よりの同期電源信号
とパルス発生器1Gよりの正側、負側の位相点弧パルス
が入力される。偏磁補正回路口については、後に詳述す
るが、偏磁補正回路l!よりの出力側はQ検出器9の出
力側とともに、加算器12に導入され、加算器鳳2の出
力側は前記のパルス発生器IOに接続される。パルス発
生器10の出力側はそれぞれ前記の偏磁補正回路口とサ
イリスタ5の点弧極に接続される。
前記偏磁補正回路11の詳細は第2図に示される。
II+は同期電圧零点検出回路であり、電源はPT6よ
り入力される。112は波形整形回路であり、図示のよ
うに正弦波を矩形波に変喚する。
113.114はそれぞれパルス発生器IOより出力す
る点弧パルスの正および負のパルス伸長回路であり、正
パルス伸長回路■3および負パルス伸長回路■4の出力
側はそれぞれ正信号出力回路■5および負信号出力回路
118に接続される。
また正信号出力回路115および負信号出力回路118
の入力側は波形整形回路夏12の出力側と接続される。
正信号出力回路■5および負信号出力回路118の出力
側はともに比例積分器■6に接続され、その出力側は波
形整形回路+12の出力側とともに乗算器!17に入力
される。
第3図において、(イ)は同期電源と(→の点弧角β。
による正パルスP、による高インピーダンス変圧器4の
通電電流と点弧角β、における負パルスP3による通電
電流を示す。
一般的に(イ)に示すようにTQCに正、負アンバラン
スの電流が継続して流れた場合、偏磁を発生する。
f9は波形整形回路112の波形を示し、に)は正パル
ス伸長回路113の出力波形、(ホ)は負パルス伸長回
路+14の出力波形を示し、波形整形回路+12、正パ
ルス伸長回路113および負パルス伸長回路■4の出力
により、正信号出力回路目5と負信号出力回路+18で
、伸長された正パルスおよび負パルスの波尾を切断し、
(へ)、(ト)に示すように、同期電源電圧が零点を指
す位置で終る波形に整形される。
整形された正負両信号は比例積分器11Gに入力され、
(イ)に示すような波形出力に変換される。■に示す波
形出力ΔVは正側および負側の点弧角β1゜β、のちが
いによって生ずるものであり、偏磁補正信号を含んでい
る。
この出力△Vと波形整形回路112の出方、例えばして
(す)に示すように、加算器I2に対する久方信号が形
成される。乗算器■7は偏磁補正信号Vaの半サイクル
ごとの極性変換を行うだけのものであるので、例えばア
ナロックスイッチ等で構成してもよい。
パルス発生器1Gの人出方特性が、入力Vεが〇→eに
なるとき、点弧角βが0→大の関係があるならば、乗算
器■フの出力、Va+−Vaによりサイリスタ点弧パル
スP1の点弧角β、は大の方向に、同P、の点弧角β、
は小の方向に動作し、乗算器+17の出力VJ−1±O
vに落ち着く。すなわち、サイリスクの点弧パルスの点
弧角β、!lFβ、となり、高インピーダンス変圧器4
の偏磁は抑制されることになる。
本発明に示すようなTQCの本来の目的は例えばフリッ
カ−のような速い変動に対応できるように構成されたも
のであるが、本発明においては比例積分器116の比例
要素、時定数を適当に選ぶことにより、偏磁補正信号V
aはQ検出器8中に含まれる正、負アンバランス信号分
を打消すように制御する時定数回路のため、変動の速い
無効電力補償成分には悪影響を及ぼすことはない。
[効果] 本発明による効果は次のとおりである。
(!)信号処理は制御回路内部の制御信号のみで行うこ
とができるので、CT等のパワ一部品の低減ができ、ノ
イズ処理等の必要がない。
(2)変動負荷の偶数調波の波形歪が大なるときは、制
御装置が2倍周波を拡大し、フリッカ−改善効果に悪影
響を及ぼすことがあるが、これを改善する方向に制御す
るので、フリッカ−改善率アップが期待できる。
(3)サンプルホールド回路が不要となる。
(4)Q検出器中に含まれている正、負アンバランス信
号に無効電力検出用CTの偏磁誤差成分が含まれていれ
ば、これを補正するので改善率アップが期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図&)、(=)は本発明の実施例を示す。 第2図は偏磁補正回路を示す。 第3図は各部のタイミングチャートである。 第4図は従来の偏磁抑制機能を備えるTQCの概略図で
ある。 ■・・・無限大母線、2・・・電源インピーダンス、3
・・・母線、4・・・高インピーダンス変圧器、5・・
・サイリスタ、6・・・PT17・・・CT、8・・・
変動負荷、9・・・QM出器、10・・・パルス発生器
、11・・・偏磁補正回路、+2・・・加算器。 第 1 図 第2図 111:同婁N零よ、検出口路     115:正I
t号出、vos番+12:J形考9彩回工各、    
   116:比イ列オ責金11113=正/サルスイ
中−iDm            117:t  算
  14し114′iパI吠4中長回路     11
8:買信号出力回路蓼3図 v

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高インピーダンス変圧器またはリアクトルを逆並列接続
    サイリスタで位相制御する無効電力補償装置において、
    サイリスタのゲートが点弧してから同期電源電圧が零と
    なるまでの区間を正負半サイクルごとに検出して取り出
    す正信号出力回路と負信号出力回路を比例積分器に接続
    し、前記比例積分器出力を変動負荷のQ検出器出力に加
    えてパルス発生器に入力し、前記逆並列接続サイリスタ
    を制御することを特徴とする無効電力補償装置。
JP60019010A 1985-02-01 1985-02-01 無効電力補償装置 Expired - Lifetime JPH0736137B2 (ja)

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JPS61177519A true JPS61177519A (ja) 1986-08-09
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7944184B2 (en) * 2008-04-07 2011-05-17 Korea Electric Power Corporation Static compensator apparatus for HVDC system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS525452A (en) * 1975-07-01 1977-01-17 Fuji Electric Co Ltd Control process of reactive power readjusting system
JPS5690313A (en) * 1979-12-22 1981-07-22 Fuji Electric Co Ltd Ignition system of thyristor converting equipment

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