JPH0834670B2 - Active filter with injection circuit - Google Patents
Active filter with injection circuitInfo
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- JPH0834670B2 JPH0834670B2 JP62051160A JP5116087A JPH0834670B2 JP H0834670 B2 JPH0834670 B2 JP H0834670B2 JP 62051160 A JP62051160 A JP 62051160A JP 5116087 A JP5116087 A JP 5116087A JP H0834670 B2 JPH0834670 B2 JP H0834670B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
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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］ 本発明は、電源系統、例えば変電所等に設置される注
入回路付アクティブフィルタに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an active filter with an injection circuit installed in a power supply system, for example, a substation.
［従来技術と問題点］ 電源系統に接続される負荷より発生する高調波を抑制
するため、LCフィルタにかえアクティブフィルタが用い
られるようになっている。アクティブフィルタは補償性
能が系統のインピーダンスに左右されない。過負荷に対
する保護が容易などLCフィルタにない優れた面がある。
そしてこのようなアクティブフィルタに注入回路を組合
せてインバータにかかる系統の基本波電圧をなくしてイ
ンバータ容量の低減をはかる方式が提案されている。[Conventional technology and problems] In order to suppress harmonics generated by the load connected to the power supply system, an active filter is used instead of the LC filter. The compensation performance of the active filter does not depend on the impedance of the system. There are some advantages that LC filters do not have, such as easy protection against overload.
A method has been proposed in which an injection circuit is combined with such an active filter to eliminate the fundamental wave voltage of the system applied to the inverter to reduce the capacity of the inverter.
ここに、本発明のもととなる注入回路付アクティブフ
ィルタの基本回路構成を第３図によって説明する。Here, the basic circuit configuration of the active filter with an injection circuit, which is the basis of the present invention, will be described with reference to FIG.
図においてｓは電源であり、ｓは電源側インピー
ダンス、1，2は注入回路付アクティブフィルタ１の
注入回路の第１、第２のインピーダンス素子であり、イ
ンピーダンス素子1，2の分圧点にインバータ２より
の出力が入力する。また３は高調波を発生する負荷であ
る。In the figure, s is the power source, s is the impedance on the power source side, 1 and 2 are the first and second impedance elements of the injection circuit of the active filter with injection circuit 1, and inverters are provided at the voltage dividing points of the impedance elements 1 and 2. The output from 2 is input. Further, 3 is a load that generates harmonics.
1，2はインバータにかかる系統電圧Lを分圧し
て、インバータ電圧ｉが となるようにしている。 1 and 2 divide the system voltage L applied to the inverter so that the inverter voltage i I am trying to become.
インバータ１が停止している状態では（ｉ＝０）、
注入回路に の電流が流れるが、この電流0は系統電圧Lに高調波
がなければ、ほぼ基本波電流となる。When the inverter 1 is stopped (i = 0),
In the injection circuit The current of 0 flows, but this current 0 is almost the fundamental wave current if there is no harmonic in the system voltage L.
ここで、インバータからｉなる電流が流れ込むと、
この電流は1と2側に分流するが、この分流分を各
々、1h，2hとすると、 ここで、ｓ′はアクティブフィルタ１から系統側を
みこんだ（負荷も含めた）インピーダンスである。従っ
てアクティブフィルタ１の発生する電流1は1 ＝−0＋1h …（４） となる。従って負荷の発生する高調波電流Lhを検出
し、インバータ電流として なる電流を発生すれば、 となり、負荷３の発生する高調波電流をアクティブフィ
ルタ１より発生するため、系統側電流ｓには高調波電
流が流出しなくなる。Here, when the current i flows from the inverter,
This current is shunted to the 1 and 2 sides, and if this shunt is 1h and 2h respectively, Here, s'is the impedance (including the load) seen from the active filter 1 on the system side. The current 1 generated by the active filter 1 therefore 1 = - 0 + 1h ... a (4). Therefore, the harmonic current Lh generated by the load is detected and used as the inverter current. If you generate a current Since the harmonic current generated by the load 3 is generated by the active filter 1, the harmonic current does not flow out to the system side current s.
第２図は（５）式で与えられるインバータ電流ｉを
発生するための制御回路のブロック図である。すなわ
ち、負荷電流Lから高調波検出器４にて高調波成分
Lhを抽出し、これを伝達函数回路５を通してインバータ
電流指令値ｉを算出する。ここで なる回路を設ければよい。FIG. 2 is a block diagram of a control circuit for generating the inverter current i given by the equation (5). That is, the harmonic component from the load current L in the harmonic detector 4
Lh is extracted, and the inverter current command value i is calculated through the transfer function circuit 5. here It suffices to provide such a circuit.
ところで、通常注入回路のインピーダンス素子として
は、1はコンデンサ（C1とする）、2はコンデンサ
（C2とする）とリアクトル（Ｌとする）の直列回路で構
成している。このため（７）式で与えられる伝達関数回
路５は、 となる。このため、 （イ）系統側のインピーダンスｓ′（Ｓ）の把握が難
かしく、また条件によって変化することが多い。By the way, as an impedance element of a normal injection circuit, 1 is a capacitor (C 1 ), 2 is a capacitor (C 2 ) and a reactor (L). Therefore, the transfer function circuit 5 given by the equation (7) is Becomes Therefore, (a) it is difficult to grasp the impedance s' (S) on the system side, and it often changes depending on the conditions.
（ロ）ｓ′（Ｓ）が無視できるぐらい小さい場合、す
なわち とおいてもよいような場合でも、この伝達関数が周波数
とともに複雑に変化するため、正確な伝達関数回路の製
作が難しいなどという問題があった。(B) When s' (S) is small enough to be ignored, that is, Even in the case where it can be safely said, there is a problem that it is difficult to manufacture an accurate transfer function circuit because the transfer function changes intricately with frequency.
［問題を解決するための手段］ 本発明は上述の系統側インピーダンスによって影響を
受けずに、負荷の発生する高調波電流を補償できる注入
回路付アクティブフィルタにあり、負荷の発生する高調
波電流を検出するとともに、インバータの発生する高調
波電流によって第２のインピーダンスに分流する高調波
電流をも検出し、これら検出値を加算したものをインバ
ータ電流の指令値とすることを特徴とするものであっ
て、伝達関数回路を不要とするものである。[Means for Solving the Problem] The present invention resides in an active filter with an injection circuit capable of compensating a harmonic current generated by a load without being affected by the impedance on the system side described above. In addition to the detection, the harmonic current shunted to the second impedance by the harmonic current generated by the inverter is also detected, and the sum of these detected values is used as the command value of the inverter current. Therefore, the transfer function circuit is unnecessary.
以下実施例により本発明を説明する。 The present invention will be described below with reference to examples.
第３図において、インバータ２で発生した高調波電流
ｉは第１のインピーダンス素子1と第２のインピー
ダンス素子2に各々1h，2hとして分流するものと
する。このうち2hを検出してこれをインバータ電流に
帰還してインバータ電流として ｉ＝Lh＋2h …（８） なる電流を流すようにすると各部の電流は次式で与えら
れる。In FIG. 3, it is assumed that the harmonic current i generated in the inverter 2 is shunted to the first impedance element 1 and the second impedance element 2 as 1h and 2h , respectively. Of these, 2h is detected, and this is fed back to the inverter current, and the current i = Lh + 2h (8) is made to flow as the inverter current, and the current of each part is given by the following equation.
（３）式に（８）式を代入して、 より、 この式からわかるように、インピーダンス素子Z1に分流
する1hは負荷の高調波電流Lhに等しくなる。Substituting equation (8) into equation (3), Than, As can be seen from this expression, 1h shunted to the impedance element Z 1 becomes equal to the harmonic current Lh of the load.
従って（５）式の代わりに、（８）式で与えられるイ
ンバータ電流を発生しても、アクティブフィルタの補償
分流としては全く同じものが得られる。Therefore, even if the inverter current given by the equation (8) is generated instead of the equation (5), exactly the same compensation shunt current of the active filter can be obtained.
第１図が上記原理に基づいた本発明のインバータ制御
回路のブロック図である。図において６は基本波電流算
出回路、７は加算器である。FIG. 1 is a block diagram of an inverter control circuit of the present invention based on the above principle. In the figure, 6 is a fundamental current calculation circuit, and 7 is an adder.
基本波電流算出回路６では、系統電圧Lを検出し、
これをBPFを通じて高調波電圧を除去し、これを注入回
路のもつ基本波インピーダンスで割算して注入回路に本
来流れる基本波電流0を算出する。なお、Lの高調波
電圧歪みは通常数％以下と小さいので、上記BPFを省略
して、Lを直接注入回路の基本波インピーダンスで割
算して基本波電流0を算出してもよい。第２のインピ
ーダンス素子2に流れる電流より0を減算器７で引い
た残りの電流はインバータ電流ｉによって生じた分流
電流2hとみなせるから、すなわち2h ＝2−0 …（10） であるから、これを負荷電流の高調波検出器４による検
出値Lhと加算器８で加算してインバータの電流指令値
とする。The fundamental current calculation circuit 6 detects the system voltage L ,
The harmonic voltage is removed from this through BPF, and this is divided by the fundamental impedance of the injection circuit to calculate the fundamental current 0 that originally flows in the injection circuit. Since the harmonic voltage distortion of L is usually as small as several percent or less, the BPF may be omitted and L may be directly divided by the fundamental impedance of the injection circuit to calculate the fundamental current 0 . Since the rest of the current zero than the current flowing through the second impedance element 2 by subtracting the subtractor 7 is regarded as the shunt current 2h generated by the inverter current i, i.e. 2h = 2 - 0 ... because it is (10), which Is added to the value Lh detected by the harmonic detector 4 of the load current by the adder 8 to obtain the current command value of the inverter.
［効果］ 本発明によれば、伝達関数回路が不要となり、系統側
のインピーダンスがかわっても補償特性に全く影響を生
じない注入回路付アクティブフィルタを実現することが
できる。[Effects] According to the present invention, it is possible to realize an active filter with an injection circuit that does not require a transfer function circuit and does not affect the compensation characteristics even if the impedance on the system side changes.
第１図は本発明におけるインバータ制御回路をブロック
図で示す。 第２図は従来のインバータ制御回路をブロック図で示
す。 第３図は注入回路付アクティブフィルタの基本回路構成
をブロック図で示す。 １…注入回路付アクティブフィルタ、２…インバータ、
３…負荷、４…高調波検出器、５…伝達関数回路、６…
基本波電流算出回路、７…減算器、８…加算器。FIG. 1 is a block diagram showing an inverter control circuit according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a conventional inverter control circuit. FIG. 3 is a block diagram showing the basic circuit configuration of an active filter with an injection circuit. 1 ... Active filter with injection circuit, 2 ... Inverter,
3 ... Load, 4 ... Harmonic detector, 5 ... Transfer function circuit, 6 ...
Fundamental wave current calculation circuit, 7 ... Subtractor, 8 ... Adder.
Claims (1)
素子と該インピーダンス素子に直列に接続される第２の
インピーダンス素子とで構成される注入回路の前記両イ
ンピーダンスの接続点にインバータの出力側を接続して
なる注入回路付アクティブフィルタにおいて、負荷の発
生する高調波電流を検出するとともにインバータの発生
する高調波電流によって第２のインピーダンス素子に分
流する高調波電流を検出し、前記両電流を加算したもの
をインバータ電流の指令値とすることを特徴とする注入
回路付アクティブフィルタ。1. An output side of an inverter at a connection point of the both impedances of an injection circuit composed of a first impedance element connected to a system side and a second impedance element connected in series to the impedance element. In the active filter with the injection circuit, the harmonic current generated by the load is detected, and the harmonic current shunted to the second impedance element by the harmonic current generated by the inverter is detected. An active filter with an injection circuit, wherein the added value is used as the command value of the inverter current.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051160A JPH0834670B2 (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Active filter with injection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051160A JPH0834670B2 (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Active filter with injection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217929A JPS63217929A (en) | 1988-09-12 |
| JPH0834670B2 true JPH0834670B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=12879074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62051160A Expired - Lifetime JPH0834670B2 (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Active filter with injection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834670B2 (en) |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP62051160A patent/JPH0834670B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63217929A (en) | 1988-09-12 |
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