JP2018191374A - Active filter device and air-conditioner using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】調相設備を有したビル等における力率を改善する。【解決手段】力率を改善するための補償電流（Ic）を、高調波発生機器（10）が接続された電力系統に流す電流源（110）を設ける。電力系統に接続された、前記高調波発生機器（10）以外の負荷器及び調相設備（200）の無効電流に相当する電流値（iq）と、電力系統から高調波発生機器（10）に流れる電流の電流値（ir1,it1）とを用いて、補償電流（Ic）の大きさを求める力率制御器（120）を設ける。【選択図】図１The power factor of a building or the like having phase adjusting equipment is improved. A current source (110) for supplying a compensation current (Ic) for improving a power factor to an electric power system to which a harmonic generator (10) is connected is provided. A current value (iq) corresponding to the reactive current of the loader and phase adjusting equipment (200) other than the harmonic generator (10) connected to the power system, and the harmonic generator (10) from the power system A power factor controller (120) for determining the magnitude of the compensation current (Ic) using the current value (ir1, it1) of the flowing current is provided. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、アクティブフィルタ装置、及びそれを用いた空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an active filter device and an air conditioner using the active filter device.
一般的に、ビル、工場、マンション等（以下、ビル等）は、商用電源に接続され、商用電源から供給された電力によって、種々の負荷（空気調和装置やエレベータなど）が稼働している。このようなビル等では、受電した電力の力率を高く保持するのが望ましいため、多くのビル等では、進相コンデンサやリアクトルを有する調相設備（例えば特許文献１を参照）が設置される。 In general, buildings, factories, condominiums, and the like (hereinafter referred to as buildings) are connected to a commercial power source, and various loads (such as an air conditioner and an elevator) are operated by electric power supplied from the commercial power source. In such buildings and the like, it is desirable to keep the power factor of the received power high. Therefore, in many buildings and the like, phase adjusting equipment (for example, see Patent Document 1) having a phase advance capacitor and a reactor is installed. .
一般的に、調相設備は、ビル等における負荷（消費電力）が最大の状態を想定して設計される。しかしながら、ビル等における負荷は、刻々と変動する。そのため、負荷が比較的小さい時には、調相設備によって電流が進み位相となって、却って力率が悪化する可能性がある。 Generally, the phase adjusting equipment is designed on the assumption that the load (power consumption) in a building or the like is maximum. However, the load on a building or the like changes every moment. For this reason, when the load is relatively small, the current is advanced by the phase adjusting equipment, and the power factor may be deteriorated.
本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、調相設備を有したビル等における力率を改善することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and aims to improve the power factor in a building or the like having phase adjusting equipment.
前記の課題を解決するため、第１の態様は、
高調波発生機器（10）に接続されたアクティブフィルタ装置において、
力率を改善するための補償電流（Ic）を、前記高調波発生機器（10）が接続された電力系統に流す電流源（110）と、
前記電力系統に接続された、前記高調波発生機器（10）以外の負荷器及び調相設備（200）の無効電流に相当する電流値（iq）と、前記電力系統から前記高調波発生機器（10）に流れる電流の電流値（ir1,it1）とを用いて、前記補償電流（Ic）の大きさを求める力率制御器（120）と、
を備えたことを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
In order to solve the above-mentioned problem, the first aspect is
In the active filter device connected to the harmonic generator (10),
A current source (110) for supplying a compensation current (Ic) for improving a power factor to an electric power system to which the harmonic generator (10) is connected;
A current value (iq) corresponding to a reactive current of a loader other than the harmonic generation device (10) and the phase adjusting equipment (200) connected to the power system, and the harmonic generation device ( A power factor controller (120) for determining the magnitude of the compensation current (Ic) using the current value (ir1, it1) of the current flowing through 10),
An active filter device characterized by comprising:
この構成では、前記高調波発生機器（10）以外の負荷器及び調相設備（200）の無効電流を把握し、それを補償するように補償電流（Ic）が流される。 In this configuration, the compensation current (Ic) is passed so as to grasp the reactive current of the loader other than the harmonic generator (10) and the phase adjusting equipment (200) and compensate for it.
また、第２の態様は、第１の態様において、
前記力率制御器（120）は、前記無効電流に相当する電流値（iq）として、該無効電流の基本波成分のみを用いることを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
The second aspect is the first aspect,
The power factor controller (120) is an active filter device using only a fundamental wave component of the reactive current as a current value (iq) corresponding to the reactive current.
また、第３の態様は、第１又は第２の態様において、
前記無効電流に相当する電流値（iq）を検出する電流センサ（125）、又は前記電力系統から受電した電力を求める電力計からなる電流情報検出部（125）を備え、
前記力率制御器（120）は、前記電流情報検出部（125）の検出値を用いて、前記無効電流に相当する電流値（iq）を求めることを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
Further, the third aspect is the first or second aspect,
A current sensor (125) for detecting a current value (iq) corresponding to the reactive current, or a current information detection unit (125) including a wattmeter for obtaining power received from the power system,
The power factor controller (120) is an active filter device characterized in that a current value (iq) corresponding to the reactive current is obtained using a detection value of the current information detection unit (125).
この構成では、電流センサ（125）、乃至は電力計によって無効電流が把握される。 In this configuration, the reactive current is grasped by the current sensor (125) or the power meter.
また、第４の態様は、第３の態様において、
前記電流情報検出部（125）は、前記電力系統からの電力を分配する分電盤（40）に配置されていることを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
The fourth aspect is the third aspect,
The current information detection unit (125) is an active filter device arranged in a distribution board (40) that distributes power from the power system.
また、第５の態様は、第３又は第４の態様において、
前記電流情報検出部（125）は、無線方式で検出結果を前記力率制御器（120）に送信することを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
Further, the fifth aspect is the third or fourth aspect,
The current information detection unit (125) is an active filter device that transmits a detection result to the power factor controller (120) in a wireless manner.
また、第６の態様は、第１から第５の態様の何れかにおいて、
前記高調波発生機器（10）は、空気調和装置であることを特徴とするアクティブフィルタ装置である。
Further, a sixth aspect is any one of the first to fifth aspects,
The harmonic generator (10) is an active filter device which is an air conditioner.
また、第７の態様は、第１から第６の態様の何れかのアクティブフィルタ装置（100）が組み込まれていることを特徴とする空気調和装置である。 The seventh aspect is an air conditioner in which the active filter device (100) of any one of the first to sixth aspects is incorporated.
また、第８の態様は、第１から第６の態様の何れかのアクティブフィルタ装置（100）を複数台備え、
それぞれのアクティブフィルタ装置（100）で前記補償電流（Ic）を分担して出力することを特徴とする空気調和装置である。
The eighth aspect includes a plurality of active filter devices (100) according to any one of the first to sixth aspects,
The air conditioner is characterized in that the compensation current (Ic) is shared and output by each active filter device (100).
この構成では、複数台のアクティブフィルタ装置（100）によって力率改善が図られる。 In this configuration, the power factor is improved by a plurality of active filter devices (100).
第１の態様によれば、調相設備を有したビル等における力率を改善することが可能になる。 According to the 1st aspect, it becomes possible to improve the power factor in the building etc. which have the phase adjusting equipment.
また、第２の態様によれば、より小さな電力で力率の改善が可能である。 Further, according to the second aspect, the power factor can be improved with smaller electric power.
また、第３の態様によれば、電流センサを用いる構成では容易に無効電流を把握することができる。また、電力計を用いる構成では、既存の設備の利用が可能になる。換言すると、設備コストの低減が可能になる。 Moreover, according to the 3rd aspect, in the structure using a current sensor, a reactive current can be grasped | ascertained easily. In addition, in the configuration using the wattmeter, it is possible to use existing facilities. In other words, the equipment cost can be reduced.
また、第４の態様によれば、電流センサを容易に設置することが可能になる。また、電流センサのために専用のスペースを確保する必要がなく、利便性が大きい。 Moreover, according to the 4th aspect, it becomes possible to install a current sensor easily. Moreover, it is not necessary to secure a dedicated space for the current sensor, and convenience is great.
また、第５の態様によれば、電流センサと力率制御器との間の配線を省略できる。すなわち、電流センサの設置が容易になる。 Moreover, according to the 5th aspect, the wiring between a current sensor and a power factor controller is omissible. That is, the installation of the current sensor is facilitated.
また、第６の態様によれば、空気調和装置が稼働する環境おいて力率の改善が可能になる。 Moreover, according to the 6th aspect, the power factor can be improved in an environment where the air conditioner operates.
また、第７の態様によれば、空気調和装置に組み込まれたアクティブフィルタ装置を利用して力率を改善することが可能になる。 Moreover, according to the 7th aspect, it becomes possible to improve a power factor using the active filter apparatus incorporated in the air conditioning apparatus.
また、第８の態様によれば、設備をコンパクトに構成することが可能になる。 Moreover, according to the 8th aspect, it becomes possible to comprise an installation compactly.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るアクティブフィルタ装置（100）を示すブロック図である。アクティブフィルタ装置（100）は、ビル、工場、マンション等に設置される。ビル等には、交流電源（30）を含む電力系統から電力が供給されている。この例では、交流電源（30）は、三相の交流電源（商用電源）である。なお、電力系統の送電網には、インピーダンスがある（図１では、交流電源（30）と分電盤（40）（後述）の間に、当該インピーダンスを示すためにコイルの記号を付与してある）。調相設備（200）の存在によって、交流電源（30）から分電盤（40）に電力が入る段階で、電流は進み位相となる傾向があり、当該インピーダンスの存在によって、分電盤（40）での受電電圧は、交流電源よりも高くなる。
FIG. 1 is a block diagram showing an active filter device (100) according to
また、ビル等には、交流電源（30）に接続されて交流電源（30）からの交流電力を受電する分電盤（40）が設けられている。分電盤（40）は、複数のブレーカを備えており、各ブレーカを介して、交流電源（30）からの交流電力を複数の機器に分配している。この例では、それらのブレーカの１つに空気調和装置（10）が接続されている。空気調和装置（10）は、分電盤（40）を介して供給された交流電力によって稼働する。 In addition, a building or the like is provided with a distribution board (40) that is connected to the AC power supply (30) and receives AC power from the AC power supply (30). The distribution board (40) includes a plurality of breakers, and distributes AC power from the AC power supply (30) to a plurality of devices via each breaker. In this example, an air conditioner (10) is connected to one of those breakers. The air conditioner (10) is operated by AC power supplied via the distribution board (40).
具体的に、空気調和装置（10）は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う冷媒回路（図示省略）を備え、ビル等において室内の冷房や暖房を行う。空気調和装置（10）の冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機を備えている。また、空気調和装置（10）は、図１に示すように、コンバータ回路（11）、リアクトル（12）、コンデンサ（13）、インバータ回路（14）、及びモータ（15）を備えている。 Specifically, the air conditioner (10) includes a refrigerant circuit (not shown) that performs a refrigeration cycle operation by circulating the refrigerant, and performs indoor cooling and heating in a building or the like. The refrigerant circuit of the air conditioner (10) includes a compressor that compresses the refrigerant. As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) includes a converter circuit (11), a reactor (12), a capacitor (13), an inverter circuit (14), and a motor (15).
コンバータ回路（11）は、交流を直流に変換する回路である。例えばコンバータ回路（11）は、ダイオードブリッジ回路で構成される。コンデンサ（13）は、コンバータ回路（11）の出力を平滑化するものである。また、インバータ回路（14）は、コンデンサ（13）によって平滑化された直流を、所定周波数及び所定電圧を有した交流に変換する。インバータ回路（14）は、具体的には、ブリッジ接続された複数（ここでは６個）のスイッチング素子を備え、入力された直流をスイッチングすることで、直流を交流に変換する。 The converter circuit (11) is a circuit that converts alternating current into direct current. For example, the converter circuit (11) is composed of a diode bridge circuit. The capacitor (13) smoothes the output of the converter circuit (11). The inverter circuit (14) converts the direct current smoothed by the capacitor (13) into an alternating current having a predetermined frequency and a predetermined voltage. Specifically, the inverter circuit (14) includes a plurality of (here, six) switching elements connected in a bridge connection, and converts the direct current into alternating current by switching the input direct current.
空気調和装置（10）のモータ（15）は、いわゆるＩＰＭモータ（Interior Permanent Magnet Motor）である。モータ（15）は、前記圧縮機を駆動する。ここで、何らの手当も行わないとすれば、モータ（15）が稼働することにより、電力系統の電流（以下、系統電流（Is））に高調波電流が加わる。すなわち、空気調和装置（10）は、本発明の高調波発生機器の一例である。なお、図示は省略するが、このビル等には、空気調和装置（10）以外の負荷器（例えばエレベータなど）も分電盤（40）を介して電力供給を受けている。 The motor (15) of the air conditioner (10) is a so-called IPM motor (Interior Permanent Magnet Motor). The motor (15) drives the compressor. Here, if no allowance is given, the harmonic current is added to the electric power system current (hereinafter, system current (Is)) by operating the motor (15). That is, the air conditioner (10) is an example of the harmonic generator of the present invention. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, in this building etc., loaders (for example, an elevator etc.) other than an air conditioning apparatus (10) are also supplied with electric power via the distribution board (40).
また、ビル等には、調相設備（200）が設けられている。図２に、調相設備（200）の構成を模式的に示す。図２に示すように、調相設備（200）は、直列接続された進相コンデンサ（201）とリアクトル（202）とから成る直列ユニットを３組（３相分）備えている。各直列ユニットは、図２に示すように、分電盤（40）の入力側に設けられている。詳しくは、各直列ユニットは、一端側が交流電源（30）の所定の一相に接続され、他端側が互いに接続されている。なお、以下では、調相設備（200）に流れる電流を進相コンデンサ電流（Isc）と命名する。 In addition, phase adjustment facilities (200) are provided in buildings and the like. FIG. 2 schematically shows the configuration of the phase adjusting equipment (200). As shown in FIG. 2, the phase adjusting equipment (200) includes three series units (for three phases) including a phase advance capacitor (201) and a reactor (202) connected in series. As shown in FIG. 2, each series unit is provided on the input side of the distribution board (40). Specifically, each series unit has one end connected to a predetermined phase of the AC power supply (30) and the other end connected to each other. In the following, the current flowing through the phase adjusting equipment (200) is named the phase advance capacitor current (Isc).
〈アクティブフィルタ装置の構成〉
図１に示すように、アクティブフィルタ装置（100）は、電流源（110）、力率制御器（120）、及びＰＷＭ制御器（140）を備えている。この例では、アクティブフィルタ装置（100）は、空気調和装置（10）に組み込まれている。アクティブフィルタ装置（100）は、後述の補償電流（Ic）を電源系統に流すことで、力率改善と空気調和装置（10）の高調波抑制とを行う。なお、ここでは、補償電流（Ic）は、一例として、アクティブフィルタ装置（100）から交流電源（30）に向かう方向を正とする。また、系統電流（Is）と補償電流（Ic）の和が、電源系統（交流電源（30））から空気調和装置（10）に流れる電流（負荷電流（I1））と調相設備（200）に流れる進相コンデンサ電流（Isc）との和に等しいものとする。
<Configuration of active filter device>
As shown in FIG. 1, the active filter device (100) includes a current source (110), a power factor controller (120), and a PWM controller (140). In this example, the active filter device (100) is incorporated in the air conditioner (10). The active filter device (100) performs power factor improvement and harmonic suppression of the air conditioner (10) by flowing a compensation current (Ic) described later to the power supply system. Here, as an example, the compensation current (Ic) is positive in the direction from the active filter device (100) to the AC power supply (30). Also, the sum of the grid current (Is) and the compensation current (Ic) is the current (load current (I1)) that flows from the power system (AC power supply (30)) to the air conditioner (10) and the phase adjusting equipment (200) It is equal to the sum of the phase advance capacitor current (Isc) flowing in
−電流源（110）−
電流源（110）は、インバータ回路（111）とコンデンサ（113）を備えている。コンデンサ（113）は、例えば電解コンデンサで構成される。インバータ回路（111）は、補償電流（Ic）を入出力することにより、コンデンサ（113）に充放電を行わせる。この例では、インバータ回路（111）は、交流電源（30）に三相のリアクトル（160）を介して接続されている。
-Current source (110)-
The current source (110) includes an inverter circuit (111) and a capacitor (113). The capacitor (113) is composed of, for example, an electrolytic capacitor. The inverter circuit (111) inputs / outputs the compensation current (Ic) to charge / discharge the capacitor (113). In this example, the inverter circuit (111) is connected to the AC power source (30) via a three-phase reactor (160).
本実施形態のインバータ回路（111）では、詳細な図示を省略するが、６つのスイッチング素子（112）がブリッジ接続されている。このインバータ回路（111）は、所定周波数のキャリア信号に同期して、複数のスイッチング素子（112）のスイッチング状態（オンオフ状態）をそれぞれ変化させて、補償電流（Ic）を入出力する。スイッチング素子（112）のオンオフの制御は、ＰＷＭ制御器（140）が行う。なお、この例では、補償電流（Ic）のリプルを除去する目的で、ローパスフィルタ（150）が、リアクトル（160）と、ブレーカと空気調和装置（10）の接続点との間に設けられている。ローパスフィルタ（150）は、いわゆるＬＣフィルタである。 In the inverter circuit (111) of the present embodiment, although not shown in detail, six switching elements (112) are bridge-connected. The inverter circuit (111) inputs / outputs a compensation current (Ic) by changing the switching states (on / off states) of the plurality of switching elements (112) in synchronization with a carrier signal having a predetermined frequency. The PWM controller (140) performs on / off control of the switching element (112). In this example, a low-pass filter (150) is provided between the reactor (160) and the connection point between the breaker and the air conditioner (10) for the purpose of removing the ripple of the compensation current (Ic). Yes. The low-pass filter (150) is a so-called LC filter.
−力率制御器（120）−
力率制御器（120）は、電源位相検出器（121）、位相演算部（122）、３つの電流センサ（123,124,125）、３つのｄｑ変換器（126,127,128）、ハイパスフィルタ（129）、加算器（132）、３つの減算器（131,133,135）、電圧制御器（134）、及び２つの電流制御器（136,137）を備えている。力率制御器（120）の主要部は、具体的には、マイクロコンピュータと、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイス等を用いて構成することができる。
-Power factor controller (120)-
The power factor controller (120) includes a power supply phase detector (121), a phase calculation unit (122), three current sensors (123, 124, 125), three dq converters (126, 127, 128), a high-pass filter (129), an adder ( 132) Three subtracters (131, 133, 135), a voltage controller (134), and two current controllers (136, 137) are provided. Specifically, the main part of the power factor controller (120) can be configured using a microcomputer and a memory device in which software for operating the microcomputer is stored.
電源位相検出器（121）は、交流電源（30）の所定の線間（r相,s相,t相の何れか２つ）に接続され、その線間電圧の位相を検出して位相演算部（122）に出力する。位相演算部（122）は、電源位相検出器（121）が出力した信号（ゼロクロス信号（S1）と呼ぶ）を用いて、電源位相検出器（121）が接続された線間の位相（ωt）を求める。位相演算部（122）は、求めた位相（ωt）をｄｑ変換器（126）、ｄｑ変換器（127）、及びｄｑ変換器（128）に出力する。 The power phase detector (121) is connected between predetermined lines (any two of r phase, s phase, t phase) of the AC power source (30), and detects the phase of the line voltage to perform phase calculation Part (122). The phase calculation unit (122) uses the signal output from the power supply phase detector (121) (referred to as zero-cross signal (S1)) to use the phase (ωt) between the lines to which the power supply phase detector (121) is connected. Ask for. The phase calculator (122) outputs the obtained phase (ωt) to the dq converter (126), the dq converter (127), and the dq converter (128).
電流センサ（123）は、負荷電流（I1）を検出する。負荷電流（I1）は三相であるが、電流センサ（123）は、三相のうちの二相分の負荷電流（ir1,it1）を検出している。電流センサ（124）は、補償電流（Ic）を検出する。補償電流（Ic）も三相であるが、電流センサ（124）は、三相のうちの二相分の負荷電流を検出している。 The current sensor (123) detects the load current (I1). Although the load current (I1) has three phases, the current sensor (123) detects the load current (ir1, it1) for two phases of the three phases. The current sensor (124) detects the compensation current (Ic). Although the compensation current (Ic) is also three-phase, the current sensor (124) detects the load current for two phases of the three phases.
また、電流センサ（125）は、本発明の電流情報検出部の一例であり、系統電流（Is）を検出する。ここで、系統電流（Is）は、調相設備（200）も含めたビル等全体における電流である。この例では、電流センサ（125）は、分電盤（40）内に設けられ、分電盤（40）の入力側であって、且つ、調相設備（200）よりも交流電源（30）寄りで電流値（系統電流（Is））を検出する。系統電流（Is）も三相であるが、電流センサ（125）は、三相のうちの二相分の系統電流（ir2,it2）を検出している。電流センサ（125）の検出値（系統電流（Is））は、ｄｑ変換器（128）に対して無線方式により送信されている。勿論、電流センサ（125）の検出値を有線方式でｄｑ変換器（128）に送信するように構成することも可能である。 The current sensor (125) is an example of the current information detection unit of the present invention, and detects the system current (Is). Here, the system current (Is) is the current in the entire building including the phase adjusting equipment (200). In this example, the current sensor (125) is provided in the distribution board (40), is on the input side of the distribution board (40), and is an AC power source (30) rather than the phase adjusting equipment (200). The current value (system current (Is)) is detected on the side. Although the system current (Is) is also three-phase, the current sensor (125) detects the system current (ir2, it2) for two phases of the three phases. The detection value (system current (Is)) of the current sensor (125) is transmitted to the dq converter (128) by a wireless method. Of course, it is possible to transmit the detection value of the current sensor (125) to the dq converter (128) in a wired manner.
なお、負荷電流（I1）、系統電流（Is）、及び補償電流（Ic）は、三相のうちの二相の電流値を検出しておけば、残りの一相の電流値は容易に算出することができるので、各電流センサ（123,124,125）は、二相分の電流を検出する構成でよい。また、これらの電流センサ（123,124,125）には種々の構成の電流センサを採用できる。これらの電流センサ（123,124,125）の一例としては、カレントトランスが挙げられる。 The load current (I1), system current (Is), and compensation current (Ic) can be calculated easily by detecting the current value of the remaining two phases of the three phases. Therefore, each current sensor (123, 124, 125) may be configured to detect current for two phases. In addition, current sensors having various configurations can be adopted as these current sensors (123, 124, 125). An example of these current sensors (123, 124, 125) is a current transformer.
ｄｑ変換器（126）は、電流センサ（123）の検出値から求めた負荷電流（I1）（三相）に対して三相／二相変換（ｄｑ軸変換）を行う。ここで、ｄ軸及びｑ軸は、位相演算部（122）で求められた位相（ωt）と同期して回転する回転座標系である。変換結果として得られたｄ軸成分は、空気調和装置（10）における有効電流である。ｄｑ変換器（126）は、ｄ軸成分をハイパスフィルタ（129）に出力する。なお、ｄｑ変換器（126）の変換結果として得られたｑ軸成分は、空気調和装置（10）における無効電流であるが、本実施形態ではこのｑ軸成分は制御には用いられていない。 The dq converter (126) performs three-phase / two-phase conversion (dq axis conversion) on the load current (I1) (three-phase) obtained from the detection value of the current sensor (123). Here, the d-axis and the q-axis are rotating coordinate systems that rotate in synchronization with the phase (ωt) obtained by the phase calculation unit (122). The d-axis component obtained as a conversion result is an effective current in the air conditioner (10). The dq converter (126) outputs the d-axis component to the high pass filter (129). In addition, although the q-axis component obtained as a conversion result of the dq converter (126) is a reactive current in the air conditioner (10), this q-axis component is not used for control in this embodiment.
ｄｑ変換器（127）は、電流センサ（124）の検出値から求めた補償電流（Ic）に対して三相／二相変換を行って、有効電流であるｄ軸成分（以下、ｄ軸電流（id）と呼ぶ）と、無効電流であるｑ軸成分とを求める。ｄ軸電流（id）は、減算器（135）に出力される。なお、本実施形態では、ｄｑ変換器（127）が求めたｑ軸電流は、制御に使用されていない。 The dq converter (127) performs three-phase / two-phase conversion on the compensation current (Ic) obtained from the detection value of the current sensor (124), and d-axis component (hereinafter referred to as d-axis current) which is an effective current. (Referred to as (id)) and a q-axis component that is a reactive current. The d-axis current (id) is output to the subtracter (135). In the present embodiment, the q-axis current obtained by the dq converter (127) is not used for control.
また、ｄｑ変換器（128）は、電流センサ（125）の検出値から求めた系統電流（Is）（三相）に対して三相／二相変換を行って、ｑ軸成分（以下、ｑ軸電流（iq））を求める。ｑ軸電流（iq）は、受電した電力における無効電流である。換言すると、アクティブフィルタ装置（100）が設置されているビル等における無効電流の合計値と考えてよい。すなわち、このｑ軸電流（iq）は、補償電流（Ic）として流すべき電流のｑ軸成分と考えてよい。ｄｑ変換器（128）が求めたｑ軸電流（iq）は、減算器（131）に出力されている。なお、本実施形態では、ｄｑ変換器（128）が求めたｄ軸電流は、制御に使用されていない。 The dq converter (128) performs three-phase / two-phase conversion on the system current (Is) (three-phase) obtained from the detection value of the current sensor (125) to obtain a q-axis component (hereinafter referred to as q). Determine the shaft current (iq). The q-axis current (iq) is a reactive current in the received power. In other words, it may be considered as a total value of reactive currents in a building or the like where the active filter device (100) is installed. That is, this q-axis current (iq) may be considered as the q-axis component of the current that should flow as the compensation current (Ic). The q-axis current (iq) obtained by the dq converter (128) is output to the subtracter (131). In the present embodiment, the d-axis current obtained by the dq converter (128) is not used for control.
ハイパスフィルタ（129）は、ｄｑ変換器（126）が出力した負荷電流（I1）のｄ軸成分から直流成分を除去して、加算器（132）に出力する。ｄｑ変換器（126）の出力は、負荷電流（I1）に高調波成分が無ければ直流となる。これは、負荷電流（I1）のうちで交流電源（30）の位相と同期する成分が直流として現れるからである。すなわち、ハイパスフィルタ（129）は、負荷電流（I1）のｄ軸成分に含まれる高調波成分のみを加算器（132）に出力する。 The high-pass filter (129) removes a DC component from the d-axis component of the load current (I1) output from the dq converter (126) and outputs the result to the adder (132). The output of the dq converter (126) becomes a direct current if there is no harmonic component in the load current (I1). This is because a component of the load current (I1) synchronized with the phase of the AC power supply (30) appears as a direct current. That is, the high-pass filter (129) outputs only the harmonic component included in the d-axis component of the load current (I1) to the adder (132).
補償電流（Ic）におけるｄ軸成分及びｑ軸成分のそれぞれが、負荷電流（I1）の高調波成分とそれぞれ一致するように、補償電流（Ic）を流したとすれば、負荷電流（I1）の高調波成分を打ち消すことができる（以下、このように、所定の成分が打ち消されるように電流を流すことを補償と呼ぶ）。すなわち、ハイパスフィルタ（129）の出力は、補償電流（Ic）のｄ軸成分（ｄ軸電流（id））の指令値（ｄ軸電流指令値（id*））の生成に用いることができる。 If the compensation current (Ic) is supplied so that each of the d-axis component and the q-axis component in the compensation current (Ic) matches the harmonic component of the load current (I1), the load current (I1) Can be canceled (hereinafter, the flow of current so that the predetermined component is canceled in this way is referred to as compensation). That is, the output of the high-pass filter (129) can be used to generate a command value (d-axis current command value (id * )) of the d-axis component (d-axis current (id)) of the compensation current (Ic).
なお、この例では、ｄ軸電流指令値（id*）として、ハイパスフィルタ（129）の出力をそのまま用いるのではなく、コンデンサ（113）の端子間電圧（以下、直流電圧（Vdc））の変動に対応するための修正が行われている。具体的に力率制御器（120）では、まず、減算器（133）によって、コンデンサ（113）の直流電圧（Vdc）とその指令値（Vdc*）との偏差が求められる。電圧制御器（134）は、減算器（133）によって求められた偏差に基づいて比例積分制御を行って修正値を求める。この修正値は、加算器（132）においてハイパスフィルタ（129）の出力と加算され、加算結果がｄ軸電流指令値（id*）として出力される。これにより、直流電圧（Vdc）の変動の影響が低減される。 In this example, as the d-axis current command value (id * ), the output of the high-pass filter (129) is not used as it is, but the fluctuation of the voltage between terminals of the capacitor (113) (hereinafter referred to as DC voltage (Vdc)). A fix has been made to deal with. Specifically, in the power factor controller (120), first, the subtracter (133) obtains the deviation between the DC voltage (Vdc) of the capacitor (113) and its command value (Vdc * ). The voltage controller (134) obtains a correction value by performing proportional-integral control based on the deviation obtained by the subtracter (133). This correction value is added to the output of the high pass filter (129) in the adder (132), and the addition result is output as a d-axis current command value (id * ). Thereby, the influence of the fluctuation | variation of DC voltage (Vdc) is reduced.
減算器（135）は、ｄ軸電流（id）をｄ軸電流指令値（id*）から差し引いた偏差（Δid）を求め、偏差（Δid）を電流制御器（136）に出力する。また、減算器（131）には、固定値（具体的にはゼロ）がｑ軸電流指令値（iq*）として入力されている。減算器（131）からは、ｑ軸電流指令値（iq*）からｑ軸電流（iq）を減算した値（以下、偏差（Δiq）と呼ぶ）が出力される。偏差（Δid）は、電流制御器（137）に入力されている。 The subtractor (135) obtains a deviation (Δid) obtained by subtracting the d-axis current (id) from the d-axis current command value (id * ), and outputs the deviation (Δid) to the current controller (136). In addition, a fixed value (specifically, zero) is input to the subtracter (131) as the q-axis current command value (iq * ). A value obtained by subtracting the q-axis current (iq) from the q-axis current command value (iq * ) (hereinafter referred to as deviation (Δiq)) is output from the subtractor (131). The deviation (Δid) is input to the current controller (137).
電流制御器（136）は、偏差（Δid）に基づいてフィードバック制御（例えば、いわゆるPID制御）等のアルゴリズムを利用することによって、二相の電圧指令値のうちの１つであるｄ軸電圧指令値（Vid）を出力する。また、電流制御器（137）は、偏差（Δiq）に基づいてフィードバック制御（例えば、いわゆるPID制御）等のアルゴリズムを利用することによって、二相の電圧指令値のうちの１つであるｑ軸電圧指令値（Viq）を出力する。 The current controller (136) uses an algorithm such as feedback control (for example, so-called PID control) on the basis of the deviation (Δid), so that the d-axis voltage command that is one of the two-phase voltage command values. Outputs the value (Vid). In addition, the current controller (137) uses an algorithm such as feedback control (for example, so-called PID control) based on the deviation (Δiq), so that the q-axis that is one of the two-phase voltage command values. Outputs voltage command value (Viq).
−ＰＷＭ制御器（140）−
ＰＷＭ制御器（140）は、ｄ軸電圧指令値（Vid）及びｑ軸電圧指令値（Viq）に基づいて電流源（110）を駆動する駆動信号（G）を生成する。具体的に、ＰＷＭ制御器（140）は、いわゆるＰＷＭ（pulse width modulation）制御を行って、電流源（110）に補償電流（Ic）の入出力を行わせる。ＰＷＭ制御器（140）は、マイクロコンピュータと、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイスを用いて構成することができる。
-PWM controller (140)-
The PWM controller (140) generates a drive signal (G) for driving the current source (110) based on the d-axis voltage command value (Vid) and the q-axis voltage command value (Viq). Specifically, the PWM controller (140) performs so-called PWM (pulse width modulation) control, and causes the current source (110) to input and output the compensation current (Ic). The PWM controller (140) can be configured using a memory device in which a microcomputer and software for operating the microcomputer are stored.
〈アクティブフィルタ装置の動作〉
アクティブフィルタ装置（100）は、空気調和装置（10）に組み込まれているので、アクティブフィルタ装置（100）を稼働させるには、空気調和装置（10）に通電させる。そうすると、力率制御器（120）では、電流センサ（125）の検出値に基づいて、ｄｑ変換器（128）によって、系統電流（Is）のｑ軸電流（iq）が求められる。また、減算器（131）によって、ｑ軸電流（iq）からｑ軸電流指令値（iq*）が減算されて、偏差（Δiq）が算出される。更に、力率制御器（120）では、ｄｑ変換器（126）等の動作によってｄ軸電流指令値（id*）が生成される。また、減算器（135）によって、ｄ軸電流指令値（id*）から、ｄｑ変換器（127）が求めたｄ軸電流（id）が減算されて、偏差（Δid）が算出される。
<Operation of active filter device>
Since the active filter device (100) is incorporated in the air conditioner (10), the air conditioner (10) is energized to operate the active filter device (100). Then, in the power factor controller (120), the q-axis current (iq) of the system current (Is) is obtained by the dq converter (128) based on the detection value of the current sensor (125). Further, the subtracter (131) subtracts the q-axis current command value (iq * ) from the q-axis current (iq) to calculate the deviation (Δiq). Further, in the power factor controller (120), the d-axis current command value (id * ) is generated by the operation of the dq converter (126) and the like. Further, the subtracter (135) subtracts the d-axis current (id) obtained by the dq converter (127) from the d-axis current command value (id * ) to calculate a deviation (Δid).
偏差（Δid）が定まると、電流制御器（136）からｄ軸電圧指令値（Vid）が出力される。また、偏差（Δiq）が定まると、電流制御器（137）からｑ軸電圧指令値（Viq）が出力される。それにより、ｄ軸電圧指令値（Vid）及びｑ軸電圧指令値（Viq）に見合った駆動信号（G）がＰＷＭ制御器（140）からインバータ回路（111）に出力される。 When the deviation (Δid) is determined, the d-axis voltage command value (Vid) is output from the current controller (136). When the deviation (Δiq) is determined, the q-axis voltage command value (Viq) is output from the current controller (137). As a result, a drive signal (G) corresponding to the d-axis voltage command value (Vid) and the q-axis voltage command value (Viq) is output from the PWM controller (140) to the inverter circuit (111).
例えば、アクティブフィルタ装置（100）が設けられなかったとすれば、空気調和装置（10）の負荷が小さい場合には、進相コンデンサ電流（Isc）によって系統電流（Is）は、進み位相となる。しかしながら、本実施形態では、系統電流（Is）におけるｑ軸成分（ｑ軸電流（iq））がゼロ（＝ｑ軸電流指令値（iq*））となるようにｑ軸電圧指令値（Viq）が生成される。それに応じて、電流源（110）からは、ｑ軸電流（iq）に相当する成分を有した補償電流（Ic）が流れる。その結果、本実施形態では、進み位相となっている進相コンデンサ電流（Isc）が補償され、受電した電力における基本波力率が改善される。 For example, if the active filter device (100) is not provided, when the load of the air conditioner (10) is small, the system current (Is) becomes a leading phase due to the phase advance capacitor current (Isc). However, in this embodiment, the q-axis voltage command value (Viq) is set so that the q-axis component (q-axis current (iq)) in the system current (Is) becomes zero (= q-axis current command value (iq * )). Is generated. Accordingly, a compensation current (Ic) having a component corresponding to the q-axis current (iq) flows from the current source (110). As a result, in the present embodiment, the phase advance capacitor current (Isc) that is the leading phase is compensated, and the fundamental wave power factor in the received power is improved.
なお、空気調和装置（10）に関しては、負荷電流（I1）の高調波成分を補償するように、補償電流（Ic）のｄ軸成分が調整される。そのため、空気調和装置（10）に係る有効電流の高調波成分も補償される。すなわち、アクティブフィルタ装置（100）は、空気調和装置（10）の高調波電流の低減も可能である。 For the air conditioner (10), the d-axis component of the compensation current (Ic) is adjusted so as to compensate for the harmonic component of the load current (I1). Therefore, the harmonic component of the active current related to the air conditioner (10) is also compensated. That is, the active filter device (100) can also reduce the harmonic current of the air conditioner (10).
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態では、調相設備（200）も含めたビル等の全体についての無効電流を把握し、その無効電流を補償するようにした。そのため、本実施形態では、調相設備を有したビル等における力率を改善することが可能になる。
<Effect in this embodiment>
As described above, in the present embodiment, the reactive current of the entire building including the phase adjusting equipment (200) is grasped and the reactive current is compensated. Therefore, in this embodiment, it becomes possible to improve the power factor in a building or the like having phase adjusting equipment.
《発明の実施形態２》
図３は、発明の実施形態２に係るアクティブフィルタ装置（100）を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係るアクティブフィルタ装置（100）は、実施形態１のアクティブフィルタ装置（100）にローパスフィルター（138）を追加したものである。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
FIG. 3 is a block diagram showing an active filter device (100) according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3, the active filter device (100) according to the present embodiment is obtained by adding a low-pass filter (138) to the active filter device (100) of the first embodiment.
本実施形態では、図３に示すように、ｄｑ変換器（128）が出力したq軸成分が、ローパスフィルター（138）を通してｑ軸電流（iq）として出力されるように構成されている。そのため、本実施形態では、電源系統における無効電流の基本波成分のみが補償される。この構成では、ローパスフィルター（138）を設けない場合よりも小さな電力で力率の改善が可能である。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the q-axis component output from the dq converter (128) is output as a q-axis current (iq) through the low-pass filter (138). Therefore, in the present embodiment, only the fundamental wave component of the reactive current in the power supply system is compensated. With this configuration, the power factor can be improved with less power than when the low-pass filter (138) is not provided.
《発明の実施形態３》
図４は、実施形態３に係るアクティブフィルタ装置（100）を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態1のｄｑ変換器（128）に代えて、無効電流算出部（139）が設けられている。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
FIG. 4 is a block diagram showing an active filter device (100) according to the third embodiment. In this embodiment, instead of the dq converter (128) of the first embodiment, a reactive current calculation unit (139) is provided.
無効電流算出部（139）は、無効電流(ｑ軸電流（iq）)を算出する。この算出を行うために、無効電流算出部（139）には、ビル等における消費電力（ここでは空気調和装置（10）の消費電力）、交流電源（30）の電圧、系統電流（Is）の検出値が入力されている。これら消費電力、交流電源（30）の電圧、系統電流（Is）の取得には、電流センサ（125）に代えて、例えば、ビル等に設置される電力計（いわゆるスマートメータなど）を電流情報検出部として利用して電流値を求めている。無効電流算出部（139）は、入力されたこれらの情報を基に、無効電流(ｑ軸電流（iq）)を次のように算出している。 The reactive current calculation unit (139) calculates a reactive current (q-axis current (iq)). In order to perform this calculation, the reactive current calculation unit (139) includes the power consumption in the building (here, the power consumption of the air conditioner (10)), the voltage of the AC power supply (30), and the system current (Is). The detection value has been entered. In order to obtain these power consumption, AC power supply (30) voltage, and system current (Is), instead of the current sensor (125), for example, a power meter (such as a so-called smart meter) installed in a building or the like is used for current information. The current value is obtained by using it as a detector. The reactive current calculation unit (139) calculates the reactive current (q-axis current (iq)) as follows based on the input information.
まず、皮相電力、及び無効電力は、それぞれ以下の式で表せ、無効電流算出部（139）は、これらの式から「無効電力」を算出している。 First, the apparent power and the reactive power can be expressed by the following equations, respectively, and the reactive current calculation unit (139) calculates “reactive power” from these equations.
皮相電力＝電源電圧×系統電流＝√（消費電力^2＋無効電力^2）
ただし、（^2は、二乗を示す。以下同様）
無効電力＝√（皮相電力^2−消費電力^2）
そして、無効電流算出部（139）は、算出した「無効電力」等を以下の式に適用し、無効電流の値（ｑ軸電流（iq））を得ている。
Apparent power = Power supply voltage x System current = √ (Power consumption ^ 2 + Reactive power ^ 2)
However, (^ 2 indicates the square. The same applies hereinafter)
Reactive power = √ (Apparent power ^ 2-Power consumption ^ 2)
Then, the reactive current calculation unit (139) applies the calculated “reactive power” or the like to the following formula to obtain the value of the reactive current (q-axis current (iq)).
無効電流＝無効電力／電源電圧
無効電流算出部（139）によって算出されたｑ軸電流（iq）は、減算器（131）に出力されている。したがって、本実施形態でも、実施形態1と同様にして、ｑ軸電流（iq）からｑ軸電流指令値（iq*）が減算されて、偏差（Δiq）が算出される。更に、力率制御器（120）では、ｄｑ変換器（126）等の動作によってｄ軸電流指令値（id*）が生成される。以下、実施形態1と同様にして、電流制御器（136）からｄ軸電圧指令値（Vid）が出力され、電流制御器（137）からｑ軸電圧指令値（Viq）が出力される。それにより、ｄ軸電圧指令値（Vid）及びｑ軸電圧指令値（Viq）に見合った駆動信号（G）がＰＷＭ制御器（140）からインバータ回路（111）に出力される。よって、本実施形態でも、進相コンデンサ電流（Isc）が進み位相となっていても力率が改善される。
Reactive current = reactive power / power supply voltage The q-axis current (iq) calculated by the reactive current calculation unit (139) is output to the subtracter (131). Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the q-axis current command value (iq * ) is subtracted from the q-axis current (iq) to calculate the deviation (Δiq). Further, in the power factor controller (120), the d-axis current command value (id * ) is generated by the operation of the dq converter (126) and the like. Thereafter, as in the first embodiment, the d-axis voltage command value (Vid) is output from the current controller (136), and the q-axis voltage command value (Viq) is output from the current controller (137). As a result, a drive signal (G) corresponding to the d-axis voltage command value (Vid) and the q-axis voltage command value (Viq) is output from the PWM controller (140) to the inverter circuit (111). Therefore, also in this embodiment, the power factor is improved even if the phase advance capacitor current (Isc) is in the lead phase.
《発明の実施形態４》
図５は、実施形態４に係るアクティブフィルタ装置（100）を示すブロック図である。この例では、配電線には高圧（例えば６６００Ｖ）の交流（三相交流）が供給されている。その配電線の所定箇所（受電点と呼ぶ）には、複数の変圧器が接続されている。これらの変圧器は、配電線から供給された交流を降圧する。これらの変圧器は、該変圧器の二次側から見ると実施形態１等の交流電源（30）とも見ることができる。以下では、各変圧器を交流電源（30）と呼ぶことにする。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
FIG. 5 is a block diagram illustrating an active filter device (100) according to the fourth embodiment. In this example, high-voltage (for example, 6600 V) alternating current (three-phase alternating current) is supplied to the distribution line. A plurality of transformers are connected to predetermined locations (called power receiving points) of the distribution lines. These transformers step down the alternating current supplied from the distribution line. These transformers can be viewed as the AC power source (30) of the first embodiment or the like when viewed from the secondary side of the transformer. Hereinafter, each transformer is referred to as an AC power supply (30).
図５に示すように、各交流電源（30）（変圧器）には、実施形態１等と同様に空気調和装置（10）のような負荷器が接続されている。また、各交流電源（30）には、実施形態１等と同様の構成を有した調相設備（200）も接続されている。更に、図５に示すように、この例では、変圧器の高圧側、具体的には前記受電点と変圧器（交流電源（30））とを結ぶ電流路上にも調相設備（200）が接続されている。高圧側の調相設備（200）の構成は、実施形態１で説明したものと同様である。高圧側に調相設備（200）が存在すると、負荷の大きさによっては、高圧側の調相設備（200）の作用によって、高圧側でも電流が進み位相となる場合がある。 As shown in FIG. 5, each AC power source (30) (transformer) is connected to a loader such as an air conditioner (10) as in the first embodiment. Each AC power source (30) is also connected to a phase adjusting facility (200) having the same configuration as in the first embodiment. Furthermore, as shown in FIG. 5, in this example, the phase adjusting equipment (200) is also provided on the high voltage side of the transformer, specifically on the current path connecting the power receiving point and the transformer (AC power supply (30)). It is connected. The configuration of the high-pressure side phase adjusting equipment (200) is the same as that described in the first embodiment. When the phase adjusting facility (200) exists on the high voltage side, the current may advance and become a phase on the high voltage side due to the action of the phase adjusting facility (200) on the high voltage side, depending on the size of the load.
本実施形態に係るアクティブフィルタ装置（100）では、高圧側の調相設備（200）による、電流の進み位相を対策するために、高圧側の調相設備（200）を含む無効電流（ｑ軸電流（iq））を検出する。具体的に、本実施形態のアクティブフィルタ装置（100）では、電流センサ（125）は、高圧側に接続された調相設備（200）の進相コンデンサ電流（Isc）も検出するように、変圧器（交流電源（30））の高圧側に設けられている。したがって、本実施形態では、高圧側の無効電流（ｑ軸電流（iq））に基づいて補償電流（Ic）が生成される。また、このアクティブフィルタ装置（100）は、補償電流（Ic）を変圧器（すなわち交流電源（30））の低圧側に供給するように構成されている。このように本実施形態では、変圧器（交流電源（30））の高圧側における無効電流が把握されるので、高圧側に調相設備（200）が設置された場合においても、受電点における力率が改善される。 In the active filter device (100) according to the present embodiment, the reactive current (q-axis) including the high-voltage-side phase adjusting equipment (200) is taken into account in order to take measures against the current advance phase by the high-voltage-side phase adjusting equipment (200) Current (iq)). Specifically, in the active filter device (100) of the present embodiment, the current sensor (125) transforms so as to detect the phase advance capacitor current (Isc) of the phase adjusting equipment (200) connected to the high voltage side. Is installed on the high voltage side of the power supply (AC power supply (30)). Therefore, in this embodiment, the compensation current (Ic) is generated based on the reactive current (q-axis current (iq)) on the high voltage side. The active filter device (100) is configured to supply the compensation current (Ic) to the low voltage side of the transformer (that is, the AC power supply (30)). As described above, in this embodiment, since the reactive current on the high voltage side of the transformer (AC power supply (30)) is grasped, the power at the power receiving point can be obtained even when the phase adjusting equipment (200) is installed on the high voltage side. The rate is improved.
《その他の実施形態》
なお、電流センサ（125）に代えて、例えば、ビル等に設置される電力計（いわゆるスマートメータなど）を利用して電流値を求めるようにしてもよい。この場合は、電力計が本発明の電流情報検出部に相当する。
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Instead of the current sensor (125), for example, a current value may be obtained using a power meter (a so-called smart meter or the like) installed in a building or the like. In this case, the power meter corresponds to the current information detection unit of the present invention.
また、アクティブフィルタ装置（100）は、空気調和装置（10）に必ずしも組み込む必要はない。すなわち、空気調和装置（10）とは別個の設備としてビル等に設置してもよい。 Further, the active filter device (100) is not necessarily incorporated into the air conditioner (10). That is, you may install in a building etc. as an installation different from an air conditioning apparatus (10).
また、複数台のアクティブフィルタ装置（100）を設けてもよい。この場合は、複数のアクティブフィルタ装置（100）で補償電流（Ic）を分担（例えば均等に分担）して出力すればよい。 A plurality of active filter devices (100) may be provided. In this case, the compensation current (Ic) may be shared (for example, equally shared) by the plurality of active filter devices (100) and output.
また、空気調和装置（10）の構成は例示である。空気調和装置（10）は、上述の冷暖房を行う装置の他に、例えば冷蔵装置、冷凍装置、換気装置、或いは調湿装置であってもよい。 The configuration of the air conditioner (10) is an example. The air conditioner (10) may be, for example, a refrigeration apparatus, a refrigeration apparatus, a ventilation apparatus, or a humidity control apparatus in addition to the above-described apparatus for performing cooling and heating.
また、交流電源（30）に繋がる負荷器の種類（この例では空気調和装置（10））や台数は例示である。更に多数の負荷器が同じ電力系統に接続されていてもよい。 Moreover, the type (in this example, the air conditioner (10)) and the number of loaders connected to the AC power source (30) are examples. Further, a large number of loaders may be connected to the same power system.
本発明は、アクティブフィルタ装置として有用である。 The present invention is useful as an active filter device.
１０ 空気調和装置（高調波発生機器）
４０ 分電盤
１００ アクティブフィルタ装置
１１０ 電流源
１２０ 力率制御器
１２５ 電流センサ（電流情報検出部）
２００ 調相設備
10 Air conditioner (harmonic generator)
40
200 Phase adjustment equipment
Claims (8)
力率を改善するための補償電流（Ic）を、前記高調波発生機器（10）が接続された電力系統に流す電流源（110）と、
前記電力系統に接続された、前記高調波発生機器（10）以外の負荷器及び調相設備（200）の無効電流に相当する電流値（iq）と、前記電力系統から前記高調波発生機器（10）に流れる電流の電流値（ir1,it1）とを用いて、前記補償電流（Ic）の大きさを求める力率制御器（120）と、
を備えたことを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In the active filter device connected to the harmonic generator (10),
A current source (110) for supplying a compensation current (Ic) for improving a power factor to an electric power system to which the harmonic generator (10) is connected;
A current value (iq) corresponding to a reactive current of a loader other than the harmonic generation device (10) and the phase adjusting equipment (200) connected to the power system, and the harmonic generation device ( A power factor controller (120) for determining the magnitude of the compensation current (Ic) using the current value (ir1, it1) of the current flowing through 10),
An active filter device comprising:
前記力率制御器（120）は、前記無効電流に相当する電流値（iq）として、該無効電流の基本波成分のみを用いることを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In claim 1,
The active filter device, wherein the power factor controller (120) uses only a fundamental wave component of the reactive current as a current value (iq) corresponding to the reactive current.
前記無効電流に相当する電流値（iq）を検出する電流センサ（125）、又は前記電力系統から受電した電力を求める電力計からなる電流情報検出部（125）を備え、
前記力率制御器（120）は、前記電流情報検出部（125）の検出値を用いて、前記無効電流に相当する電流値（iq）を求めることを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In claim 1 or claim 2,
A current sensor (125) for detecting a current value (iq) corresponding to the reactive current, or a current information detection unit (125) including a wattmeter for obtaining power received from the power system,
The power factor controller (120) obtains a current value (iq) corresponding to the reactive current using a detection value of the current information detection unit (125).
前記電流情報検出部（125）は、前記電力系統からの電力を分配する分電盤（40）に配置されていることを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In claim 3,
The active filter device according to claim 1, wherein the current information detection unit (125) is disposed on a distribution board (40) that distributes power from the power system.
前記電流情報検出部（125）は、無線方式で検出結果を前記力率制御器（120）に送信することを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In claim 3 or claim 4,
The current information detection unit (125) transmits a detection result to the power factor controller (120) by a wireless method.
前記高調波発生機器（10）は、空気調和装置であることを特徴とするアクティブフィルタ装置。 In any one of Claims 1-5,
The active filter device, wherein the harmonic generation device (10) is an air conditioner.
それぞれのアクティブフィルタ装置（100）で前記補償電流（Ic）を分担して出力することを特徴とする空気調和装置。 A plurality of the active filter devices (100) according to any one of claims 1 to 6,
Each of the active filter devices (100) shares and outputs the compensation current (Ic).
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-
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