JP2518441B2 - 直列補償型電圧変動補償装置 - Google Patents
直列補償型電圧変動補償装置Info
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、系統側電源から負荷への給電経路中に直
列に介挿されて系統側電源の電圧変動を直列補償する直
列補償型電圧変動補償装置に関するものである。
列に介挿されて系統側電源の電圧変動を直列補償する直
列補償型電圧変動補償装置に関するものである。
配電系統の電圧変動に対する補償装置として、従来の
直列補償型電圧変動補償装置を第６図および第７図に示
す。
直列補償型電圧変動補償装置を第６図および第７図に示
す。
従来の直列補償型電圧変動補償装置を第６図に基づい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
この直列補償型電圧変動補償装置は、第６図に示すよ
うに、系統側電源１の電圧VSを全波整流して直流電力を
得る整流回路２と、整流回路２から供給される直流電力
でもって充電される補償用電力蓄積用の直流コンデン
サ、例えば大容量の電解コンデンサ３と、この電解コン
デンサ３より電力供給されて系統側電源１の電圧VSの変
動分を補償するための補償電圧VIを常時発生するインバ
ータ４と、このインバータ４の出力電圧VIが一次巻線に
印加され二次巻線を系統側電源１から負荷６への給電経
路中に介挿した直列補償用の結合トランス５とを主構成
要素としている。この場合、結合トランス５の二次巻線
の電圧VHが系統側電源１の電圧VSに同期した目標正弦波
電圧から系統側電源１の電圧VSを差し引いた電圧に相当
する。
うに、系統側電源１の電圧VSを全波整流して直流電力を
得る整流回路２と、整流回路２から供給される直流電力
でもって充電される補償用電力蓄積用の直流コンデン
サ、例えば大容量の電解コンデンサ３と、この電解コン
デンサ３より電力供給されて系統側電源１の電圧VSの変
動分を補償するための補償電圧VIを常時発生するインバ
ータ４と、このインバータ４の出力電圧VIが一次巻線に
印加され二次巻線を系統側電源１から負荷６への給電経
路中に介挿した直列補償用の結合トランス５とを主構成
要素としている。この場合、結合トランス５の二次巻線
の電圧VHが系統側電源１の電圧VSに同期した目標正弦波
電圧から系統側電源１の電圧VSを差し引いた電圧に相当
する。
なお、インバータ４は、系統側電源１の電圧VSの電圧
変動分を検出する制御回路30によって制御される。ま
た、結合トランス５の巻数比は１対１またはその他の値
に設定され、１対１の場合は補償電圧VIと補償電圧VHと
が等しくなる。
変動分を検出する制御回路30によって制御される。ま
た、結合トランス５の巻数比は１対１またはその他の値
に設定され、１対１の場合は補償電圧VIと補償電圧VHと
が等しくなる。
また、目標正弦波電圧の振幅は、系統側電源１の電圧
VSの正常時の振幅としている。
VSの正常時の振幅としている。
以上に述べた構成により、この直列補償型電圧変動補
償装置は、系統側電源１の電圧VSを整流回路２で全波整
流し、この整流回路２の出力で補償用電力蓄積用の電解
コンデンサ３を充電し、この電解コンデンサ３よりイン
バータ４に給電して系統側電源１の電圧VSの変動分に相
当する補償電圧VIをインバータ４から常時発生させ、こ
の補償電圧VIを結合トランス５を介して系統側電源１の
電圧VSに加算して負荷６に印加することになる。
償装置は、系統側電源１の電圧VSを整流回路２で全波整
流し、この整流回路２の出力で補償用電力蓄積用の電解
コンデンサ３を充電し、この電解コンデンサ３よりイン
バータ４に給電して系統側電源１の電圧VSの変動分に相
当する補償電圧VIをインバータ４から常時発生させ、こ
の補償電圧VIを結合トランス５を介して系統側電源１の
電圧VSに加算して負荷６に印加することになる。
この結果、系統側電源１の電圧VSの電圧変動にかかわ
らず負荷６の両端の負荷電圧VLが常に一定になる。
らず負荷６の両端の負荷電圧VLが常に一定になる。
ここで、制御回路30の具体構成およびその動作を第７
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
この制御回路30は、系統側電源１の電圧VSを計器用変
圧器11で検出し、計器用変圧器11の二次側電圧VS1に基
づいて位相同期回路12が系統側電源１の電圧VSに同期し
た同期信号を作成する。この同期信号に基づいて基準正
弦波発生回路13が系統側電源１の電圧VSの正常時の値に
相当する振幅の目標正弦波電圧VRを発生するようになっ
ている。
圧器11で検出し、計器用変圧器11の二次側電圧VS1に基
づいて位相同期回路12が系統側電源１の電圧VSに同期し
た同期信号を作成する。この同期信号に基づいて基準正
弦波発生回路13が系統側電源１の電圧VSの正常時の値に
相当する振幅の目標正弦波電圧VRを発生するようになっ
ている。
そして、減算器14により目標正弦波電圧VRと二次側電
圧VS1との差が演算され、得られた差電圧VDがパルス幅
変調回路16に加えられ、このパルス幅変調回路16でもっ
て例えば三角波電圧と比較され、パルス幅変調回路65か
ら差電圧VDに相当するパルス幅変調電圧VPが出力され、
このパルス幅変調電圧VPがインバータ４のベースドライ
ブ回路（図示せず）に加えられることになる。
圧VS1との差が演算され、得られた差電圧VDがパルス幅
変調回路16に加えられ、このパルス幅変調回路16でもっ
て例えば三角波電圧と比較され、パルス幅変調回路65か
ら差電圧VDに相当するパルス幅変調電圧VPが出力され、
このパルス幅変調電圧VPがインバータ４のベースドライ
ブ回路（図示せず）に加えられることになる。
この結果、インバータ４から目標正弦波電圧VRと計器
用変圧器11の二次側電圧VS1との差電圧VDに相当する補
償電圧VI、すなわち系統側電源１の電圧VSの変動分に相
当する補償電圧VIが出力され、この補償電圧VIが結合ト
ランス５を介して系統側電源１の電圧VSに加算されて負
荷６に印加されることになり、負荷６の両端に現れる負
荷電圧VLは、目標正弦波電圧VRに対応する値となるもの
である。
用変圧器11の二次側電圧VS1との差電圧VDに相当する補
償電圧VI、すなわち系統側電源１の電圧VSの変動分に相
当する補償電圧VIが出力され、この補償電圧VIが結合ト
ランス５を介して系統側電源１の電圧VSに加算されて負
荷６に印加されることになり、負荷６の両端に現れる負
荷電圧VLは、目標正弦波電圧VRに対応する値となるもの
である。
しかしながら従来の直列補償型電圧変動補償装置は、
起動後に負荷６を投入した場合などに、インバータ４か
ら大きな直流分が結合トランス５に流れて結合トランス
５を偏磁させることがある。これにより結合トランス５
の鉄心が飽和すると励磁インピーダンスが急減し、イン
バータ４から結合トランス５の一時巻線に大きな励磁電
流が流れ、これがインバータ４の過電流に対する保護継
電動作の作動レベルを超えると、インバータ４に内蔵さ
れた過電流継電器がトリップするなど保護継電動作が行
われ、電圧変動補償動作が停止することになる。
起動後に負荷６を投入した場合などに、インバータ４か
ら大きな直流分が結合トランス５に流れて結合トランス
５を偏磁させることがある。これにより結合トランス５
の鉄心が飽和すると励磁インピーダンスが急減し、イン
バータ４から結合トランス５の一時巻線に大きな励磁電
流が流れ、これがインバータ４の過電流に対する保護継
電動作の作動レベルを超えると、インバータ４に内蔵さ
れた過電流継電器がトリップするなど保護継電動作が行
われ、電圧変動補償動作が停止することになる。
この発明の目的は、負荷投入時などの過渡時に流れる
インバータの過電流による電圧変動補償動作の停止を防
止することができる直列補償型電圧変動補償装置を提供
することである。
インバータの過電流による電圧変動補償動作の停止を防
止することができる直列補償型電圧変動補償装置を提供
することである。
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置は、
系統側電源の電圧の変動分に相当する補償電圧を発生す
るインバータの出力端子に結合トランスの一次巻線を接
続するとともに、結合トランスの二次巻線を系統側電源
から負荷への給電経路中に直列介挿している。
系統側電源の電圧の変動分に相当する補償電圧を発生す
るインバータの出力端子に結合トランスの一次巻線を接
続するとともに、結合トランスの二次巻線を系統側電源
から負荷への給電経路中に直列介挿している。
また、電流検出手段を設けてインバータの出力電流の
瞬時値の絶対値を検出し、さらに比較手段を設けてこの
検出値を設定値と比較している。
瞬時値の絶対値を検出し、さらに比較手段を設けてこの
検出値を設定値と比較している。
また、補償電圧一時抑制手段を設け、比較手段の出力
に基づいて、インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が
設定値を超えている期間、補償電圧を強制的に零とし、
インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低
くなったときに補償電圧を零から時間の経過とともに上
昇させて系統側電源の電圧の変動分に相当する値に徐々
に復帰させるようにしている。
に基づいて、インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が
設定値を超えている期間、補償電圧を強制的に零とし、
インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低
くなったときに補償電圧を零から時間の経過とともに上
昇させて系統側電源の電圧の変動分に相当する値に徐々
に復帰させるようにしている。
請求項（２）記載の直列補償型電圧変動補償装置は、
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置におい
て、系統側電源が３相であり、電流検出手段を３相分有
し、比較手段で各相の電流検出手段の検出値の最大値を
設定値と比較するようにしている。
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置におい
て、系統側電源が３相であり、電流検出手段を３相分有
し、比較手段で各相の電流検出手段の検出値の最大値を
設定値と比較するようにしている。
請求項（１）記載の構成によれば、電流検出手段が常
時インバータの出力電圧の瞬時値の絶対値を検出し、比
較手段が電流検出手段の検出値を設定値と常時比較して
いる。比較手段の出力により、インバータの出力電流の
瞬時値の絶対値が設定値より低いときは、補償電圧一時
抑制手段が作動せず、系統側電源の電圧の変動分に相当
する補償電圧がインバータから発生し、結合トランスを
介し系統側電源の電圧と合成されて負荷に加わる。
時インバータの出力電圧の瞬時値の絶対値を検出し、比
較手段が電流検出手段の検出値を設定値と常時比較して
いる。比較手段の出力により、インバータの出力電流の
瞬時値の絶対値が設定値より低いときは、補償電圧一時
抑制手段が作動せず、系統側電源の電圧の変動分に相当
する補償電圧がインバータから発生し、結合トランスを
介し系統側電源の電圧と合成されて負荷に加わる。
以上のような状態において、負荷投入などによってイ
ンバータから結合トランスの一時巻線に大きな直流分が
流れると、結合トランスが偏磁し、結合トランスの鉄心
が飽和し、インバータから結合トランスの一次巻線に大
きな電流が流れる状態となる。この結果、インバータの
出力電流の瞬時値の絶対値が設定値を超えると、補償電
圧一時抑制手段が作動し、インバータから出力させる補
償電圧を強制的に零にする。これによって、インバータ
の出力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低くなったと
きに、補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相
当する電圧に徐々に復帰させる。この結果、一時的には
電圧変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時
などの過渡時において結合トランスの飽和によるインバ
ータに過電流が流れるのを防止することができる。
ンバータから結合トランスの一時巻線に大きな直流分が
流れると、結合トランスが偏磁し、結合トランスの鉄心
が飽和し、インバータから結合トランスの一次巻線に大
きな電流が流れる状態となる。この結果、インバータの
出力電流の瞬時値の絶対値が設定値を超えると、補償電
圧一時抑制手段が作動し、インバータから出力させる補
償電圧を強制的に零にする。これによって、インバータ
の出力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低くなったと
きに、補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相
当する電圧に徐々に復帰させる。この結果、一時的には
電圧変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時
などの過渡時において結合トランスの飽和によるインバ
ータに過電流が流れるのを防止することができる。
請求項（２）記載の構成によれば、各相における電流
検出手段が常時各相におけるインバータの出力電圧の瞬
時値の絶対値を検出し、比較手段が電流検出手段の検出
値の最大値を設定値と常時比較している。比較手段の出
力により、各相のインバータの出力電流の瞬時値の絶対
値の最大値が設定値より低いときは、補償電圧一時抑制
手段が作動せず、各相において系統側電源の電圧の変動
分に相当する補償電圧がインバータから発生し、結合ト
ランスを介し系統側電源の電圧と合成されて負荷に加わ
る。
検出手段が常時各相におけるインバータの出力電圧の瞬
時値の絶対値を検出し、比較手段が電流検出手段の検出
値の最大値を設定値と常時比較している。比較手段の出
力により、各相のインバータの出力電流の瞬時値の絶対
値の最大値が設定値より低いときは、補償電圧一時抑制
手段が作動せず、各相において系統側電源の電圧の変動
分に相当する補償電圧がインバータから発生し、結合ト
ランスを介し系統側電源の電圧と合成されて負荷に加わ
る。
以上のような状態において、負荷投入などによってイ
ンバータから結合トランスの一次巻線に大きな直流分が
流れると、結合トランスが偏磁し、結合トランスの鉄心
が飽和し、インバータから結合トランスの一次巻線に大
きな電流が流れる状態となる。この結果、インバータの
出力電流の瞬時値の絶対値の最大値が設定値を超える
と、全相共用の補償電圧一時抑制手段が作動し、全相に
おいてインバータから出力させる補償電圧を強制的に零
にする。これによって、インバータの出力電流の瞬時値
の絶対値の最大値が設定値より低くなったときに、全相
の補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相当す
る電圧に徐々に復帰させる。この結果、一時的には電圧
変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時など
の過渡時において結合トランスの飽和によるインバータ
に過電流が流れるのを防止することができる。
ンバータから結合トランスの一次巻線に大きな直流分が
流れると、結合トランスが偏磁し、結合トランスの鉄心
が飽和し、インバータから結合トランスの一次巻線に大
きな電流が流れる状態となる。この結果、インバータの
出力電流の瞬時値の絶対値の最大値が設定値を超える
と、全相共用の補償電圧一時抑制手段が作動し、全相に
おいてインバータから出力させる補償電圧を強制的に零
にする。これによって、インバータの出力電流の瞬時値
の絶対値の最大値が設定値より低くなったときに、全相
の補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相当す
る電圧に徐々に復帰させる。この結果、一時的には電圧
変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時など
の過渡時において結合トランスの飽和によるインバータ
に過電流が流れるのを防止することができる。
実施例１ この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
この直列補償型電圧変動補償装置は、第１図に示すよ
うに、インバータ４の出力電流Ｉを検出する変流器17を
設け、制御回路30に代えて制御回路７を用いた点が従来
例と異なり、その他の構成は従来例と同様である。
うに、インバータ４の出力電流Ｉを検出する変流器17を
設け、制御回路30に代えて制御回路７を用いた点が従来
例と異なり、その他の構成は従来例と同様である。
ここで、制御回路７の具体構成およびその動作を第２
図および第３図に基づいて説明する。
図および第３図に基づいて説明する。
この制御回路７は、差電圧VDを得るまでは第７図と同
様であるが、差電圧VDをそのままパルス幅変調回路16に
加えるのではなく、乗算器15を介してパルス幅変調回路
16に加えている点で異なる。
様であるが、差電圧VDをそのままパルス幅変調回路16に
加えるのではなく、乗算器15を介してパルス幅変調回路
16に加えている点で異なる。
以下、第７図の従来例との相違点について詳しく説明
する。すなわち、制御回路７においては、端子22にゲイ
ン1puの電圧Vbが加えられ、CR回路21を通して乗算器15
に信号Vaとして入力されている。また、インバータ４の
出力電流Ｉの瞬時値を変流器17で検出し、絶対値回路18
は変流器17で検出した出力電流Ｉの瞬時値の絶対値であ
る絶対値信号Iaを作成してコンパレータ19に加える。変
流器17および絶対値回路18は電流検出手段を構成してい
る。比較手段であるコンパレータ19に入力された絶対値
信号Iaは設定値と比較され、絶対値信号Iaが設定値より
低いときは、コンパレータ19はスイッチ20へハイレベル
信号を出力しスイッチ20はオフである。このときCR回路
21のコンデンサＣは満充電状態であるので、乗算器15に
入力される信号Vaは1puである。乗算器15,CR回路21およ
びスイッチ20は補償電圧一時抑制手段を構成し、絶対値
信号Iaが設定値より低いときは不作動の状態である。
する。すなわち、制御回路７においては、端子22にゲイ
ン1puの電圧Vbが加えられ、CR回路21を通して乗算器15
に信号Vaとして入力されている。また、インバータ４の
出力電流Ｉの瞬時値を変流器17で検出し、絶対値回路18
は変流器17で検出した出力電流Ｉの瞬時値の絶対値であ
る絶対値信号Iaを作成してコンパレータ19に加える。変
流器17および絶対値回路18は電流検出手段を構成してい
る。比較手段であるコンパレータ19に入力された絶対値
信号Iaは設定値と比較され、絶対値信号Iaが設定値より
低いときは、コンパレータ19はスイッチ20へハイレベル
信号を出力しスイッチ20はオフである。このときCR回路
21のコンデンサＣは満充電状態であるので、乗算器15に
入力される信号Vaは1puである。乗算器15,CR回路21およ
びスイッチ20は補償電圧一時抑制手段を構成し、絶対値
信号Iaが設定値より低いときは不作動の状態である。
しかし、負荷投入などにより、コンパレータ19に入力
された絶対値信号Iaが設定値を超えたときは、コンパレ
ータ19はスイッチ20へローレベル信号を出力しスイッチ
20をオンにする。これにより、CR回路21のコンデンサＣ
は瞬時に放電し、乗算器15に入力される信号Vaは1puか
ら瞬時に0puとなる。これによって、インバータ４の出
力電圧が抑えられ、したがってインバータ４の出力電流
も減少し、コンパレータ19に入力された絶対値信号Iaが
設定値より低くなると、CR回路21の抵抗Ｒとコンデンサ
Ｃによる時定数でもって0puから徐々に増加して1puとな
る。
された絶対値信号Iaが設定値を超えたときは、コンパレ
ータ19はスイッチ20へローレベル信号を出力しスイッチ
20をオンにする。これにより、CR回路21のコンデンサＣ
は瞬時に放電し、乗算器15に入力される信号Vaは1puか
ら瞬時に0puとなる。これによって、インバータ４の出
力電圧が抑えられ、したがってインバータ４の出力電流
も減少し、コンパレータ19に入力された絶対値信号Iaが
設定値より低くなると、CR回路21の抵抗Ｒとコンデンサ
Ｃによる時定数でもって0puから徐々に増加して1puとな
る。
そして、乗算器15は、減算器14から発生される差電圧
VDと信号Vaとを掛け合わせてインバータリファレンス電
圧VTを作成し、このインバータリファレンス電圧VTをパ
ルス幅変調回路16に加える。この結果、インバータリフ
ァレンス電圧VTも０から徐々に上昇することになる。
VDと信号Vaとを掛け合わせてインバータリファレンス電
圧VTを作成し、このインバータリファレンス電圧VTをパ
ルス幅変調回路16に加える。この結果、インバータリフ
ァレンス電圧VTも０から徐々に上昇することになる。
そして、このパルス幅変調回路16でもって、乗算器15
から出力されるインバータリファレンス電圧VTを従来例
と同様に三角波電圧と比較し、インバータリファレンス
電圧VTに相当するパルス幅変調電圧VPをインバータ４の
ベースドライブ回路（図示せず）に加える。
から出力されるインバータリファレンス電圧VTを従来例
と同様に三角波電圧と比較し、インバータリファレンス
電圧VTに相当するパルス幅変調電圧VPをインバータ４の
ベースドライブ回路（図示せず）に加える。
この結果、インバータ４の出力電流Ｉの瞬時値の絶対
値が設定値より低いときは、スイッチ20がオフであり乗
算器15に入力される信号Vaは1puであるため、差電圧VD
がそのままインバータリファレンス電圧VTとなり、イン
バータ４から目標正弦波電圧VRと計器用変圧器11の二次
側電圧VS1との差電圧VDに相当する補償電圧VI、すなわ
ち系統側電源１の電圧VSの変動分に相当する補償電圧VI
が出力され、この補償電圧VIが結合トランス５を介して
系統側電源１の電圧VSに加算されて負荷６に印加される
ことになり、負荷６の両端に現れる負荷電圧VLは、目標
正弦波電圧VRに対応する値となるものである。
値が設定値より低いときは、スイッチ20がオフであり乗
算器15に入力される信号Vaは1puであるため、差電圧VD
がそのままインバータリファレンス電圧VTとなり、イン
バータ４から目標正弦波電圧VRと計器用変圧器11の二次
側電圧VS1との差電圧VDに相当する補償電圧VI、すなわ
ち系統側電源１の電圧VSの変動分に相当する補償電圧VI
が出力され、この補償電圧VIが結合トランス５を介して
系統側電源１の電圧VSに加算されて負荷６に印加される
ことになり、負荷６の両端に現れる負荷電圧VLは、目標
正弦波電圧VRに対応する値となるものである。
負荷投入後の動作を第３図を参照して説明する。時刻
t0で負荷投入すると、第３図（ａ）に示すような一方向
に偏った直流的な負荷電流が流れ、これにより結合トラ
ンス５が飽和し、その励磁インピーダンスが低下して大
きな励磁電流が流れる。つまり、インバータ４の出力電
流Ｉが第３図（ｂ）に示すように増大する。このような
場合において、インバータ４の出力電流Ｉの瞬時値の絶
対値が時刻t1で設定値を超えたときには、スイッチ20が
オンとなり、CR回路21のコンデンサＣが瞬時に放電し乗
算器15に入力される信号Vaは第３図（ｃ）に示すように
瞬時に0puとなる。これにより、インバータリファレン
ス電圧VTが０となり、さらに、インバータ４の出力電圧
VIも０になり、第２図（ｂ）に示すようにインバータ４
の出力電流Ｉの増加が抑制され、さらに減少する。これ
によって、時刻t2で出力電流Ｉの瞬時値の絶対値が設定
値より低くなるとスイッチ20がオフとなり、CR回路21の
充電が始まり、乗算器15へ加えられる信号Vaが第３図
（ｃ）に示すように、抵抗ＲとコンデンサＣによる時定
数CRでもって0puから徐々に増加して1puとなる。これに
伴い０となったインバータリファレンス電圧VTは、第３
図（ｄ）に示すように、時刻t2以後時定数CRでもって増
加し差電圧VDと等しくなる。さらに、瞬時に０となった
インバータ４の出力電圧VIも、その後時定数CRでもって
増加し差電圧VDに相当する補償電圧つまり系統側電源１
の電圧の変動分に相当する補償電圧VIが出力される。こ
れに対応して、インバータ４の出力電流Ｉは第３図
（ｂ）に示すように、設定値を超えるとすぐに低いレベ
ルに抑えられることになる。そして、設定値をインバー
タ４の過電流に対する保護継電動作の作動レベルよりも
低く設定することにより、従来のような負荷投入時など
におけるインバータ４の過電流による電圧変動補償動作
の停止を防ぐことができる。なお、負荷投入後ある程度
時間が経過すれば結合トランス５も飽和状態から脱し、
補償電圧のレベルが復帰しても、今度はインバータ電流
は設定値を超えない。
t0で負荷投入すると、第３図（ａ）に示すような一方向
に偏った直流的な負荷電流が流れ、これにより結合トラ
ンス５が飽和し、その励磁インピーダンスが低下して大
きな励磁電流が流れる。つまり、インバータ４の出力電
流Ｉが第３図（ｂ）に示すように増大する。このような
場合において、インバータ４の出力電流Ｉの瞬時値の絶
対値が時刻t1で設定値を超えたときには、スイッチ20が
オンとなり、CR回路21のコンデンサＣが瞬時に放電し乗
算器15に入力される信号Vaは第３図（ｃ）に示すように
瞬時に0puとなる。これにより、インバータリファレン
ス電圧VTが０となり、さらに、インバータ４の出力電圧
VIも０になり、第２図（ｂ）に示すようにインバータ４
の出力電流Ｉの増加が抑制され、さらに減少する。これ
によって、時刻t2で出力電流Ｉの瞬時値の絶対値が設定
値より低くなるとスイッチ20がオフとなり、CR回路21の
充電が始まり、乗算器15へ加えられる信号Vaが第３図
（ｃ）に示すように、抵抗ＲとコンデンサＣによる時定
数CRでもって0puから徐々に増加して1puとなる。これに
伴い０となったインバータリファレンス電圧VTは、第３
図（ｄ）に示すように、時刻t2以後時定数CRでもって増
加し差電圧VDと等しくなる。さらに、瞬時に０となった
インバータ４の出力電圧VIも、その後時定数CRでもって
増加し差電圧VDに相当する補償電圧つまり系統側電源１
の電圧の変動分に相当する補償電圧VIが出力される。こ
れに対応して、インバータ４の出力電流Ｉは第３図
（ｂ）に示すように、設定値を超えるとすぐに低いレベ
ルに抑えられることになる。そして、設定値をインバー
タ４の過電流に対する保護継電動作の作動レベルよりも
低く設定することにより、従来のような負荷投入時など
におけるインバータ４の過電流による電圧変動補償動作
の停止を防ぐことができる。なお、負荷投入後ある程度
時間が経過すれば結合トランス５も飽和状態から脱し、
補償電圧のレベルが復帰しても、今度はインバータ電流
は設定値を超えない。
実施例２ この発明の第２の実施例を第４図および第５図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
この直列補償型電圧変動補償装置は、３相回路に適用
したもので、第４図に示すように、Ａ相,B相およびＣ相
の３相よりなる系統側電源101から３相の負荷106への給
電経路中に補償電圧VHA，VHB，VHCを発生する補償用回
路110を加算極性に直列介挿したものである。なお、4A,
4B,4Cは各相のインバータ、5A,5B,5Cは各相の結合トラ
ンス、17A,17B,17Cは各相の変流器である。各相におけ
る構成および動作は、制御回路を除いて第１の実施例の
場合と同様である。
したもので、第４図に示すように、Ａ相,B相およびＣ相
の３相よりなる系統側電源101から３相の負荷106への給
電経路中に補償電圧VHA，VHB，VHCを発生する補償用回
路110を加算極性に直列介挿したものである。なお、4A,
4B,4Cは各相のインバータ、5A,5B,5Cは各相の結合トラ
ンス、17A,17B,17Cは各相の変流器である。各相におけ
る構成および動作は、制御回路を除いて第１の実施例の
場合と同様である。
ここで、制御回路の具体構成およびその動作について
第１の実施例と異なる部分を第５図に基づいて説明す
る。
第１の実施例と異なる部分を第５図に基づいて説明す
る。
それぞれ各相のインバータ4A,4B,4Cの出力電流IA，
IB，ICは変流器17A,17B,17Cで検出される。絶対値回路1
8A,18B,18Cでは、変流器17A,17B,17Cで検出された出力
電流IA，IB，ICの絶対値である絶対値信号IaA，IaB，I
aCが作成されてコンパレータ19に加えられる。コンパレ
ータ19には、絶対値信号IaA，IaB，IaCのうち最大のも
のが入力されることになる。そして絶対値信号IaA，
IaB，IaCのうち最大のものと設定値とが比較される。そ
の比較結果によりスイッチ20が動作するのは、実施例１
の場合と同様である。また、端子22にはゲイン1puの電
圧Vbが加えられ、CR回路21を通して各相の乗算器15A,15
B,15Cに信号Vaとして入力されている。
IB，ICは変流器17A,17B,17Cで検出される。絶対値回路1
8A,18B,18Cでは、変流器17A,17B,17Cで検出された出力
電流IA，IB，ICの絶対値である絶対値信号IaA，IaB，I
aCが作成されてコンパレータ19に加えられる。コンパレ
ータ19には、絶対値信号IaA，IaB，IaCのうち最大のも
のが入力されることになる。そして絶対値信号IaA，
IaB，IaCのうち最大のものと設定値とが比較される。そ
の比較結果によりスイッチ20が動作するのは、実施例１
の場合と同様である。また、端子22にはゲイン1puの電
圧Vbが加えられ、CR回路21を通して各相の乗算器15A,15
B,15Cに信号Vaとして入力されている。
そして、乗算器15A,15B,15Cは、それぞれ各相につい
て減算器（図示せず）から加えられる差電圧VDA，VDB，
VDCと信号Vaとを掛け合わせてインバータリファレンス
電圧VTA，VTB，VTCを作成し、このインバータリファレ
ンス電圧VTA，VTB，VTCをそれぞれのパルス幅変調回路
（図示せず）に加えることになる。
て減算器（図示せず）から加えられる差電圧VDA，VDB，
VDCと信号Vaとを掛け合わせてインバータリファレンス
電圧VTA，VTB，VTCを作成し、このインバータリファレ
ンス電圧VTA，VTB，VTCをそれぞれのパルス幅変調回路
（図示せず）に加えることになる。
このように３相一括して制御を行うことにより、各相
それぞれに制御を行うよりも制御回路を簡単にすること
ができる。
それぞれに制御を行うよりも制御回路を簡単にすること
ができる。
そして、第１の実施例と同様に設定値をインバータ4
A,4B,4Cの過電流に対する保護継電動作の作動レベルよ
りも低く設定することにより、従来のように負荷投入時
などにおけるインバータ4A,4B,4Cの過電流による電圧変
動補償動作の停止を防ぐことができる。
A,4B,4Cの過電流に対する保護継電動作の作動レベルよ
りも低く設定することにより、従来のように負荷投入時
などにおけるインバータ4A,4B,4Cの過電流による電圧変
動補償動作の停止を防ぐことができる。
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置は、
インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が設定値を超え
ると、補償電圧一時抑制手段が作動し、インバータから
出力させる補償電圧を強制的に零にし、インバータの出
力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低くなったとき
に、補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相当
する電圧に徐々に復帰させることにより、一時的には電
圧変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時な
どの過渡時において結合トランスの飽和によりインバー
タに過電流が流れるのを防止することができる。この結
果、過渡時のインバータの過電流による保護継電動作が
行われることがなく、過渡的なインバータの過電流によ
る電圧変動補償動作の停止を防止することができる。
インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が設定値を超え
ると、補償電圧一時抑制手段が作動し、インバータから
出力させる補償電圧を強制的に零にし、インバータの出
力電流の瞬時値の絶対値が設定値より低くなったとき
に、補償電圧を零から系統側電源の電圧の変動分に相当
する電圧に徐々に復帰させることにより、一時的には電
圧変動補償動作が不完全なものとなるが、負荷投入時な
どの過渡時において結合トランスの飽和によりインバー
タに過電流が流れるのを防止することができる。この結
果、過渡時のインバータの過電流による保護継電動作が
行われることがなく、過渡的なインバータの過電流によ
る電圧変動補償動作の停止を防止することができる。
請求項（２）記載の直列補償型電圧変動補償装置は、
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置の同様
の効果があり、さらに、３相一括して制御を行うことに
より、各相それぞれに制御を行うよりも制御回路を簡単
にすることができる。
請求項（１）記載の直列補償型電圧変動補償装置の同様
の効果があり、さらに、３相一括して制御を行うことに
より、各相それぞれに制御を行うよりも制御回路を簡単
にすることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図、第２図は第１図の制御回路の構成を示すブロック
図、第３図は負荷投入時における各部のタイムチャー
ト、第４図はこの発明の第２の実施例の構成を示すブロ
ック図、第５図は第４図の制御回路の構成を示すブロッ
ク図、第６図は従来例の構成を示すブロック図、第７図
は第６図の制御回路の構成を示すブロック図である。 1,101…系統側電源、4,4A,4B,4C…インバータ、5,5A,5
B,5C…結合トランス、6,106…負荷、15,15A,15B,15C…
乗算器、17,17A,17B,17C…変流器、18,18A,18B,18C…絶
対値回路、19…コンパレータ、20…スイッチ、21…CR回
路
図、第２図は第１図の制御回路の構成を示すブロック
図、第３図は負荷投入時における各部のタイムチャー
ト、第４図はこの発明の第２の実施例の構成を示すブロ
ック図、第５図は第４図の制御回路の構成を示すブロッ
ク図、第６図は従来例の構成を示すブロック図、第７図
は第６図の制御回路の構成を示すブロック図である。 1,101…系統側電源、4,4A,4B,4C…インバータ、5,5A,5
B,5C…結合トランス、6,106…負荷、15,15A,15B,15C…
乗算器、17,17A,17B,17C…変流器、18,18A,18B,18C…絶
対値回路、19…コンパレータ、20…スイッチ、21…CR回
路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−116934（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170328（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−30246（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】系統側電源の電圧の変動分に相当する補償
電圧を発生するインバータを設け、このインバータの出
力端子に結合トランスの一次巻線を接続するとともに、
前記結合トランスの二次巻線を系統側電源から負荷への
給電経路中に直列介挿した直列補償型電圧変動補償装置
において、 前記インバータの出力電流の瞬時値の絶対値を検出する
電流検出手段を設け、この電流検出手段による検出値を
設定値と比較する比較手段を設け、この比較手段の出力
に基づいて前記インバータの出力電流の瞬時値の絶対値
が設定値を超えている期間前記補償電圧を強制的に零と
し、前記インバータの出力電流の瞬時値の絶対値が前記
設定値より低くなったときに前記補償電圧を零から時間
の経過とともに上昇させて前記系統側電源の電圧の変動
分に相当する値に徐々に復帰させる補償電圧一時抑制手
段を設けたことを特徴とする直列補償型電圧変動補償装
置。 - 【請求項２】系統側電源が３相であり、電流検出手段を
３相分有し、比較手段で各相の電流検出手段の検出値の
最大値を設定値と比較するようにした請求項（１）記載
の直列補償型電圧変動補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110791A JP2518441B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 直列補償型電圧変動補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110791A JP2518441B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 直列補償型電圧変動補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048126A JPH048126A (ja) | 1992-01-13 |
| JP2518441B2 true JP2518441B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=14544725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2110791A Expired - Fee Related JP2518441B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 直列補償型電圧変動補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518441B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000010661A (ja) | 1998-06-18 | 2000-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 携帯型情報処理装置および携帯型情報処理装置用カバー、卓上型情報処理装置 |
| WO2012120703A1 (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-13 | 三菱電機株式会社 | 電力送電装置 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2110791A patent/JP2518441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH048126A (ja) | 1992-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |