JPS63146113A - 無効電力制御装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、インバータと電力系統のような他電源とを連
繋運転した場合の無効電力制御装置に係わり、％に電圧
制御ループに無効電力による電圧垂下特性をもたせたも
のに関する。

Ｂ１発明の概要 インバータを他電源と連繋運転し、インバータの出力電
圧と出力電流の位相を検出し、この位相差が設定値以上
になったときに自動電圧制御回路によシ前記インバータ
の電圧を制御して位相差を設定値以内１：なるよう５二
制御するものにおいて、前記インバータの出力過電流を
検出して設定値以上の過電流になったときＣ：相反する
方向の２つの垂下特性信号を出力する手段と、インバー
タの出力電流の出力電圧に対する位相差を検出し、進み
、遅れによって前記２つの信号を選択して自動電圧制御
回路に人力する手段とを備え、進み電流の過を流に対し
てインバータ出力電圧をと昇させ、遅れ電流の過電流に
対してインバータ出力電圧を低下させて過電流制限を行
なうことを特徴とする。

Ｃ６従来の技術 電力系統等（＝おいては、送電系統が長距離、大容量化
してリアクタンスが大となると、安定度の維持が重要な
昧題となり、この安定度向上のために電圧形イ／パータ
ζ二よる無効電力補償が行なわれている。この制御方式
は、一般（；電圧制御ループに無効電力１：よる電圧垂
下特性をもたせている。

即ち、第３図は、従来の此種インバータと他電源との連
繋運転による無効電力制御回路で、１は後述のインバー
タと連繋運転される他電源、２は他電源１に接続された
負荷、Ｌはリアクタンス、３は交流電源ＡＣの電力を整
流する整流器、４は、インバータで、直流入力側は整流
器３に、また交流出力側はしゃ断器ＣＢを介して前記の
他電源１に接続されている。５は無効電力検出回路で、
インバータ４の出力電圧と出力電流を電圧検出器２丁と
電流検出器ＣＴより取り出してこれを入力とし、電圧と
電流の位相差を検出する。Ｂは、無椿無効電力制御増巾
器で、無効電力検出回路５で検出された位相差に比例し
た信号を無効電力設定器Ｓ１と比較してその差の信号を
増巾する。７は前記電圧検出器ＰＴの出力電圧を直流信
号に置換する交−直変換回路、８は、過電流垂下特性回
路で、前記電流検出器ＣＴの出力を入力し、その出力が
過電流設定器Ｓ２で設定した過゛１流以上流れ九とき出
力信号を急激に減小させる。９は、比較器で、出力電圧
設定器ＳＳの設定；直と丈−直Ｒ換回路７とを比較し、
また無効電力制御増巾器８の出力及インバータのゲート
回路１１に入力され、該ゲート回路１１を制御してイン
バータの出力電圧を制御する。

無効電力の制御は、インバータ４の出力電圧を系統電圧
よシも大きくするとインバータ４１１１１から系統側に
遅相無効電力を供給（系統側から進相無効電力をとる）
シ、またインバータ４の出力電圧を系統電圧よシ小さく
すれば逆にインバータ側から系統側ζ：進相無効電力を
供給し系統側の力率が調整される。即ち無効電力が無効
電力設定器Ｓ１の設定値以上なると自動電圧制御回路１
０によシインパータ４の出力電圧を下げる方向にゲート
回路１１を制御して進相無効電力を供給する。

また、無効電力を制御してインバータ４の出力電流が増
加し、過電流設定器Ｓ２の設定値以上の過電流となった
ときは、過電流垂下特性回路８の出力信号が比較器ｅを
介して自動電圧制御回路１０に人力され、該自動電圧制
御回路１０の出力でゲート回路１１を制御してインバー
タ４の出力電圧を下げ、過電流を制限する。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 上記の制御装置によると、系統の電流位相が電圧位相４
二対して遅れ方向、即ち系統４二進相無効電力を供給す
る場合は調整機能を有するが、反対艦−系統に遅れ無効
電力を供給する場合の機能を有しない。従って負荷によ
っては進み電流に対しても過電流垂下特性機能を必要と
するが、これに対処することができないという問題があ
る。

Ｅ１問題点を解決するための手段 インバータの出力過電流を検出して設定値以上の過電流
になったとき相反する方向の２つの垂下特性信号を出力
する手段と、インバータの出力電流の出力電圧に対する
位相差を検出し、進み、遅れによって前記２つの信号を
選択的に自動電圧制御回に＆を二人力する手段とを備え
る。

２８作用 進み電流か設定過電流値以上流れたときは函数発生器の
出力を増加させて、インバータの出力電圧を上昇させて
進み電流を減少させ、逆に遅れ電流が設定過電流値以上
に流れたときは、函数発生器の出力を減少させてインバ
ータの出力電圧を低温 下させ遅れ電流を減少させる。

Ｇ、実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、第３図と
同−又は類似のものには同一符号を付して説明を省略す
る。しかして２０は過電流垂下特性用函数発生器で、電
流検出器ＣＴの出力と無効電力検出回路５の出力信号を
入力信号とし、その出力信号を比較器８を介して自動電
圧制御回路１０に加える。

＃ｆ２図は第１図の過電流垂下特性用函数発生器２０の
一実施例を示す回路図で、電流検出器ＣＴの電流を過電
流設定器ＳＲと比較し、設定値以上の過電流となったと
きに垂下出力信号Ａと、それを反転した出力信号Ｂとを
出力する過電流検出増巾器２１と、無効電力検出回路５
で検出された電流位相の進み、遅れによって作動する位
相検出コンバレー／　２２　ト、該コンパレータ２２＋
：！つて過電流検出増巾器２１の出力信号Ａと出力イδ
号Ｂとを選択的に比較器９（＝出力するアナログスイッ
チ２３．２４及び反転回路２５により構成されている。

いる。

次に作用を説明する。インバータ４の出力電圧及び出力
電流の位相を無効電力検出回路５で検出し、その検出信
号が無効電力設定器Ｓ１と比較し、設定値以上となった
とき無効電力制御増幅器６で増巾して自動電圧制御回Ｍ
１０を二人力することは従来と同じであるが、本発明で
は過電流垂下特性回路に代え上記の函数発生器２０を新
た（；設けたことを特徴としている。従ってインバータ
４の出力電流が出力電圧に対して遅れている場合は無効
電力検出回路５の出力信号は（ト）の信号としているの
で、これが函数発生器２０に人力されると第２図の位相
検出コンパレータ２２は、°アナログスイッチ２３を閉
路して過電流検出増巾器２１の出力信号Ａを比較器Ｓを
介して自動電圧制御回路１０に人力する。この状態で電
流検出器ＣＴの出力が、過電流設定器Ｓ２０の設定値以
上となったときは、急故に出力信号を減じてインバータ
４の出力電圧を下げ、遅れ電流を減少させる。逆１：イ
ンパータ４の出力電＃、が出力電圧に対して進んだ場合
は、無効電力検出回路５の出力信号は（ハ）の信号とな
シ、Ｍ２の位相検出コンパレータ２２の日出力で反転回
路２５が反転し、アナログスイッチ２４を閉路して過電
流検出増巾器２１の出力信号Ｂ　ＩＩを自動電圧制御回
路１０に接続する。この状態で電流検出器ＣＴの出力が
過電流設定器５ｔ（ｌの設定値以上となつ九ときは、急
激に出力信号を増加させてインバータ４の出力電圧を上
昇させ進み電流を減少させる。

Ｈ０効果 以上のように、進み、遅れの両過電流Ｃ：対して画工機
能を持たせたので、保護範囲が拡大し、特に進み過電流
によって生じていた主回路の部品の損傷を完全に防止で
き・また、簡単な制御回路を追加することで目的が達成
できるので安価Ｃ：できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２は本発明
に使用される過電流垂下特性函数発生器の一実施を示す
回路図、第３図は、従来の無効電力制御回路である。 １・・・他電源、２・・・負荷、４・・・インバータ、
５・・・無効電力検出回路、６・・・無効電力制御増幅
器、１０・・・自動電圧制御回路、１１・・・ゲート回
路、２０・・・過電流垂下特性用函数発生器、２１・・
・過電流検出増巾器、２２・・・位相検出コンパレータ
、５２Ｇ・・・過電流設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータを他電源と連繋運転し、インバータの出力電
   圧と出力電流の位相を検出し、この位相差が設定値以上
   になったときに自動電圧制御回路により前記インバータ
   の出力電圧を制御して位相差を設定値以内に制御するよ
   うにしたものにおいて、前記インバータの出力電流を検
   出してこの検出電流が過電流設定値以上になったときに
   急激に減じる出力信号Ａと、反対に増加する出力信号Ｂ
   の２つの信号を発生する手段と、前記インバータの出力
   電流が出力電圧に対して進み又は遅れを検出し、進みの
   ときに前記出力信号Ｂを、また遅れのときは出力信号Ａ
   をそれぞれ前記自動電圧制御回路に入力する手段とを備
   えたことを特徴とする無効電力制御装置。