JP4523950B2 - Reactive power compensation device, reactive power compensation system, and reactive power compensation method - Google Patents
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Description
本発明は、需要者側で発生する負荷変動を電力供給側で抑制する無効電力補償装置、無効電力補償システム、及び無効電力補償方法に関する。 The present invention relates to a reactive power compensation device, a reactive power compensation system, and a reactive power compensation method that suppress load fluctuations that occur on a consumer side on a power supply side.
金属を溶解するアーク炉は、使用電力となる正相有効電流、電圧変動を引き起こす正相無効電流、あるいは、電圧不平衡を引き起こす逆相電流が頻繁に変動する。このため、アーク炉需要家のアーク炉母線に電圧フリッカが発生する。この電圧フリッカがアーク炉母線から、アーク炉用変圧器、電力会社側の上位母線、及び、一般需要家用変圧器を介して、一般需要家母線に減衰しながら伝達する。一般需要家母線の電圧フリッカを低減するために発生源であるアーク炉母線の電圧フリッカを抑制する必要がある。
例えば、特許文献1には、電源にリアクタンスを介して接続される母線と、母線に変圧器を介して接続される負荷と、母線に接続される複数のフィルタと、母線に接続されるリアクトルを介してサイリスタとを備え、母線の電圧と負荷に流れる電流とを用いて、サイリスタを位相制御して、アーク炉の無効電力変動を抑制する技術が開示されている。なお、バンドリジェクトフィルタ(BRF)を用いて、直流成分を抽出している。
また、アーク炉母線に並列接続される複数のフィルタの各々は、直列共振回路を構成するため、アーク炉電流には例えば2次フィルタ電流、3次フィルタ電流、4次フィルタ電流、及び5次フィルタ電流が含まれる。無効電力補償装置がこれらのフィルタ電流を含めてアーク炉電流を検出して、無効電力変動を打ち消すように制御すると、制御遅れの影響でこれらの共振回路への正帰還が発生し、これらの高次電流がさらに増大する問題がある。これを避けるため、無効電力補償装置は需要家側に設置され、かつフィルタ電流を含めないアーク炉電流のみを検出して、正相無効電流と逆相電流の変動を打ち消すように制御されてきた。
For example, Patent Literature 1 includes a bus connected to a power source via a reactance, a load connected to the bus via a transformer, a plurality of filters connected to the bus, and a reactor connected to the bus. A technology is disclosed in which a thyristor is provided, and the phase of the thyristor is controlled using the voltage of the bus and the current flowing through the load to suppress reactive power fluctuations in the arc furnace. A direct current component is extracted using a band reject filter (BRF).
In addition, since each of the plurality of filters connected in parallel to the arc furnace bus line constitutes a series resonance circuit, the arc furnace current includes, for example, a secondary filter current, a tertiary filter current, a fourth filter current, and a fifth filter. Current is included. When the reactive power compensator detects the arc furnace current including these filter currents and performs control so as to cancel the reactive power fluctuation, positive feedback to these resonant circuits occurs due to the control delay, and these high There is a problem that the secondary current further increases. In order to avoid this, the reactive power compensator has been controlled to detect only the arc furnace current that does not include the filter current and cancel the fluctuations in the positive-phase reactive current and the negative-phase current. .
契約または設備の制約から、無効電力補償装置を従来の需要家側ではなくリアクタンス(送電線)を介した電源側(電力会社側)に設置する要求が生じている。無効電力補償装置の入力となるアーク炉電流は、並列接続された複数のフィルタ電流を含んでいるため、正帰還により高次電流が増大する問題点がある。
需要家側におけるフィルタ周波数設定値は固定値であるが、電源側あるいは需要家側の電力系統構成の影響で、電源側に設置される無効電力補償装置から見える共振点(制御不安定点)は低く見える。電力系統構成は絶えず変動するため、電源側に設置される無効電力補償装置から見える共振点(制御不安定点)が変動していくという問題点がある。なお、特許文献1の技術は、母線側(需要者側)で電圧フリッカを検出し、無効電力変動を抑制しているため問題は少ない。
Due to contract or facility restrictions, there has been a demand to install a reactive power compensator on the power supply side (electric power company side) via a reactance (transmission line) instead of the conventional consumer side. Since the arc furnace current that is input to the reactive power compensator includes a plurality of filter currents connected in parallel, there is a problem that higher-order current increases due to positive feedback.
The filter frequency setting value on the customer side is a fixed value, but the resonance point (control unstable point) seen from the reactive power compensator installed on the power source side is low due to the influence of the power system configuration on the power source side or the customer side. appear. Since the power system configuration constantly changes, there is a problem that the resonance point (control unstable point) seen from the reactive power compensator installed on the power supply side changes. Note that the technique of Patent Document 1 has few problems because voltage flicker is detected on the bus side (on the consumer side) and reactive power fluctuations are suppressed.
そこで、本発明は、需要者側で発生する電力変動を電力供給側で抑制することができる無効電力補償装置、無効電力補償システム、及び無効電力補償方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the reactive power compensation apparatus, the reactive power compensation system, and the reactive power compensation method which can suppress the electric power fluctuation which generate | occur | produces on the consumer side at the electric power supply side.
前記課題を解決するため、本発明の無効電力補償システムは、上位系統と、インピーダンスを有する送電線と、この送電線を介して前記上位系統から送電される需要家とを備える電力系統の電圧変動を低減する無効電力補償装置を備える無効電力補償システムであって、前記無効電力補償装置は、前記送電線の前記上位系統側で測定される前記送電線に流れる負荷電流から正相電流成分を抽出する正相電流抽出手段と、前記負荷電流から逆相電流成分を抽出する逆相電流抽出手段と、前記送電線の前記上位系統側で測定した連系点電圧及び前記負荷電流から負荷アドミッタンスの周波数特性を演算する振幅位相演算手段と、前記振幅位相演算手段が演算した前記負荷アドミッタンスの振幅特性と位相特性とから特異周波数を特定する周波数特定手段と、前記正相電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第1フィルタと、前記逆相電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第2フィルタと、前記第1フィルタの出力信号を打ち消す正相電流と前記第2フィルタの出力信号を打ち消す逆相電流とからなる補償電流を前記負荷電流に加算出力する電力変換器とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, a reactive power compensation system according to the present invention includes a host system, a power transmission line having an impedance, and a customer who is transmitted from the host system via the power transmission line. The reactive power compensation system includes a reactive power compensation device that reduces a negative phase current component from a load current flowing in the transmission line measured on the higher system side of the transmission line. A positive phase current extracting means, a negative phase current extracting means for extracting a negative phase current component from the load current, a connection point voltage measured on the upper system side of the transmission line and a frequency of the load admittance from the load current A frequency characteristic for specifying a specific frequency from the amplitude phase calculation means for calculating the characteristic and the amplitude characteristic and phase characteristic of the load admittance calculated by the amplitude phase calculation means. Means, a first filter for removing the frequency component of the singular frequency from the output signal of the positive phase current extracting means, and a second filter for removing the frequency component of the singular frequency from the output signal of the negative phase current extracting means; And a power converter for adding a compensation current composed of a positive phase current for canceling the output signal of the first filter and a negative phase current for canceling the output signal of the second filter to the load current. .
これによれば、負荷電流に流れる正相電流及び逆相電流が抽出され、抽出された各電流から特定の周波数成分が除去される。そして除去された電流を打ち消すように正相電流及び逆相電流が生成され、生成された電流が補償電流として負荷電流に加算される。また、連系点電圧と負荷電流とで演算された負荷アドミッタンスの正相振幅の特異周波数が特定され、この特異周波数の周波数成分が負荷電流から抽出された正相電流及び逆相電流から除去される。 According to this, a normal phase current and a negative phase current flowing in the load current are extracted, and a specific frequency component is removed from each extracted current. Then, a positive phase current and a negative phase current are generated so as to cancel the removed current, and the generated current is added to the load current as a compensation current. Also, the singular frequency of the positive phase amplitude of the load admittance calculated by the interconnection point voltage and the load current is specified, and the frequency component of this singular frequency is removed from the positive phase current and the negative phase current extracted from the load current. The
本発明によれば、需要者側で発生する電力変動を電力供給側で抑制することができる。 According to the present invention, power fluctuations that occur on the consumer side can be suppressed on the power supply side.
(第1実施形態)
本発明の一実施形態である無効電力補償システムの構成を説明する。
図1において、無効電力補償システム200は、送電線130及びアーク炉需要家用の変圧器Tr3を介して上位系統110と接続される無効電力補償装置100と、送電線135及び一般需要家用の変圧器Tr2A,Tr2B,Tr2Cを介して上位系統110と接続される一般需要家120と、送電線137を介してアーク炉需要家用の変圧器Tr3に接続されるアーク炉需要家150とを備えている。
(First embodiment)
A configuration of a reactive power compensation system according to an embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 1, a reactive power compensation system 200 includes a
アーク炉需要家150は、アーク炉152と、共振周波数f2,f3,f4,f5のLC直列共振回路が複数並列接続されたBPF155と、送電線137から電力を受電し、アーク炉152に電力を供給する変圧器Tr4とを備えている。
アーク炉152は、鉄等の金属廃棄物に三相電圧を印加して、相間にアーク電流を流して溶解させる炉であり、溶解状態によりアークの瞬時電流が逐次変動する。また、アーク炉152には、相間の瞬時電流のバラツキにより、不平衡電流が流れ、金属廃棄物のインダクタンス成分等により、非繰り返しで不定期に電流振幅と位相が変動する。このアーク炉動作に伴い発生する連系点周波数を中心とした広い周波数範囲にわたる電流変動成分によって、アーク炉需要家150に電圧変動が発生する。この電圧変動は、変圧器Tr4、及び送電線137のリアクタンスL3を介して、無効電力補償システム200のアーク炉用母線に伝わり、さらに変圧器Tr3を介して上位母線に伝わり、一部が送電線130のリアクタンスL1を介して上位系統110に変動電流として分流し、残りが変圧器Tr2A,Tr2B,Tr2Cを介して一般需要家用母線に伝わり、さらに送電線135のリアクタンスL2を介して一般需要家120にも影響を与える。
The electric arc furnace customer 150 receives electric power from the
The
BPF155は、商用周波数f0(60Hz)の整数倍f2,f3,f4,f5(120Hz,180Hz,240Hz,300Hz)の共振周波数としており、アーク炉152で発生する高調波周波数の電圧ノイズをバイパスしている。
The
上位系統110は、発電設備、又は変電設備が代表的である。送電線130は、長距離送電線であることが多く、複数のルートがある場合や、2回線となっている場合もある。送電線容量、発電設備容量、又は変電設備容量、または設備点検などの制約により、一日に数回の頻度で上位系統110および送電線130の切換が行われる。このとき、送電線130のリアクタンスL1が変化する。
The
無効電力補償装置100は、計器用変圧器PTで検出した連系点電圧Vsと、変流器50で検出した送電線137を介してアーク炉需要家150へ流れるアーク炉電流ILを入力として、正相無効電流、逆相電流の変動成分を抽出して、これらを打ち消す補償電流Icを生成してアーク炉用母線に注入する。言い換えれば、アーク炉用母線に流れる連系電流Isは、Is=Ic+ILとなる。
ここで、三相不平衡電力について説明する。アーク炉負荷では、三相電源に複数の周波数成分が含まれている。ここでは、そのうちの周波数成分fについて説明する。
三相電圧Vu(f),Vv(f),Vw(f)、三相電流Iu(f),Iv(f),Iw(f)としたとき、周波数成分fに対する三相電力P(f)は、
P(f)=Vu(f)・Iu(f)+Vv(f)・Iv(f)+Vw(f)・Iw(f)
=3V0(f)・I0(f)+3V1(f)・I1(f)+3V2(f)・I2(f)
であり、零相電力と正相電力と逆相電力との和となる。
なお、
零相電流I0(f)=(1/3)(Iu(f)+Iv(f)+Iw(f))、
正相電流I1(f)=(1/3)(Iu(f)+a・Iv(f)+a2・Iw(f))、
逆相電流I2(f)=(1/3)(Iu(f)+a2・Iv(f)+a・Iw(f))
であり、aはベクトルオペレータである。
Here, the three-phase unbalanced power will be described. In the arc furnace load, the three-phase power source includes a plurality of frequency components. Here, the frequency component f will be described.
When the three-phase voltages Vu (f), Vv (f), Vw (f) and the three-phase currents Iu (f), Iv (f), Iw (f) are used, the three-phase power P (f) for the frequency component f Is
P (f) = Vu (f) · Iu (f) + Vv (f) · Iv (f) + Vw (f) · Iw (f)
= 3V0 (f) · I0 (f) + 3V1 (f) · I1 (f) + 3V2 (f) · I2 (f)
And is the sum of zero-phase power, positive-phase power, and negative-phase power.
In addition,
Zero-phase current I0 (f) = (1/3) (Iu (f) + Iv (f) + Iw (f)),
Positive phase current I1 (f) = (1/3) (Iu (f) + a · Iv (f) + a 2 · Iw (f)),
Reverse phase current I2 (f) = (1/3) (Iu (f) + a 2 · Iv (f) + a · Iw (f))
And a is a vector operator.
また、周波数成分fに対する負荷電流Iu(f),Iv(f),Iw(f)は、平衡電流と不平衡電流とに分解され、不平衡電流は逆相電流I2(f)が原因となって発生する。ここで、逆相電流I2(f)と正相電流I1(f)との比I2(f)/I1(f)は、不平衡率k(f)である。特に、三相交流平衡電流I(f)のとき、I0(f)=0,I1(f)=I,I2(f)=0となり、正相電流のみとなる。 Further, the load currents Iu (f), Iv (f), and Iw (f) for the frequency component f are decomposed into a balanced current and an unbalanced current, and the unbalanced current is caused by the reverse phase current I2 (f). Occur. Here, the ratio I2 (f) / I1 (f) between the negative phase current I2 (f) and the positive phase current I1 (f) is the unbalance rate k (f). In particular, when the three-phase AC balanced current I (f), I0 (f) = 0, I1 (f) = I, I2 (f) = 0, and only the positive phase current is obtained.
また、正相電流は正相有効電流と正相無効電流とに分解される。したがって、無効電力及び不平衡電力を低減するために、無効電力補償装置100は正相無効電流及び逆相電流を打ち消す補償電流Icを電力系統に注入する。
The positive phase current is decomposed into a positive phase active current and a positive phase reactive current. Therefore, in order to reduce the reactive power and the unbalanced power, the
図2において、無効電力補償装置100は、STATCOM(STATic synchronous COMpensator)もしくは自励式SVC(Static Var Compensator:静止形無効電力補償装置)ともいう。)ともいい、変圧器10と、電力変換器20と、コンデンサ30と、電流制御手段40と、振幅位相演算手段60と、振幅位相演算手段65と、周波数特定手段70と、正相電流抽出手段80と、逆相電流抽出手段85と、BEF(Band Elimination Filter)90,95と、変流器(CT)55とを備え、アーク炉用母線に無効電力を供給して連系点電圧Vsを安定化する。なお、電流制御手段40と振幅位相演算手段60と振幅位相演算手段65と周波数特定手段70と正相電流抽出手段80と逆相電流抽出手段85とBEF90,95とは、図示しないCPU,ROM,RAM等を用いたコンピュータ及びプログラムによって機能する。
In FIG. 2, the
変圧器10と電力変換器20とコンデンサ30とは、電力変換器20のスイッチタイミングを制御することにより、コンデンサ30の直流電圧を加工して交流電圧として出力し、正相無効電流と逆相電流を調整する。なお、電力変換器20は、自励式変換器であり、系統側のAC電圧の歪に無関係に運転することができるので、補償電力供給能力の制約が少ない。また、自励式SVCは、進相コンデンサが不用であるので、他励式SVCに比較して設置スペースが小さいという利点がある。また、電力変換器20は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体制御素子を用いて構成されるが、GTO(Gate Turn-Off thyristor)、IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)等を用いることもできる。
The
電流制御手段40は、アーク炉電流ILの正相無効電流成分と逆相電流成分とに基づいて、電力変換器20のスイッチタイミングを制御する。
The current control means 40 controls the switch timing of the
正相電流抽出手段80は、アーク炉電流ILから正相無効電流を抽出する。具体的には、アーク炉電流ILから振幅位相演算手段60が演算した連系点周波数における位相特性の値θを用いてsinθを乗算して正相無効電流を演算する。BEF90は、正相電流抽出手段80が出力する正相無効電流信号から設定された周波数成分を除去する。逆相電流抽出手段85は、系統電流Isから逆相電流を抽出する。例えば、逆相電流I2を
I2=(1/3)(Iu+a2・Iv+a・Iw)
を用いて演算する。BEF95は、逆相電流抽出手段85が出力する逆相電流信号から設定された一つあるいは複数の周波数成分を除去する。
The positive phase current extraction means 80 extracts a positive phase reactive current from the arc furnace current IL. Specifically, the positive phase reactive current is calculated by multiplying sin θ by using the phase characteristic value θ at the interconnection point frequency calculated by the amplitude phase calculation means 60 from the arc furnace current IL. The
Calculate using. The
振幅位相演算手段60は、連系点電圧Vs及びアーク炉電流ILを用いて負荷アドミッタンスのボード線図を演算する。すなわち、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsをそれぞれ周波数解析して、n次(測定窓が10sならば、1次=1/10s=0.1Hz)周波数成分を求め、アーク炉電流n次成分を連系点電圧n次成分で除してn次成分負荷アドミッタンスYarc(n)を演算し、この負荷アドミッタンスYarc(n)の振幅と位相との周波数特性を演算する。
Amplitude
具体的には、図3及び図4の構成図において、振幅位相演算手段60は、αβ変換手段310,315と、波形メモリ312,313,317,318と、FFT320,322,324,326と、正相演算手段330,335と、、逆相演算手段370,375と、振幅位相分離手段340,345,380,385と、除算器350,355と、加算器360,365とを備える。
Specifically, in the configuration diagrams of FIGS. 3 and 4, the amplitude / phase calculation means 60 includes αβ conversion means 310 and 315,
αβ変換手段310は、(1)式、及び(2)式に基づいて三相の連系点電圧Vs(Vsu,Vsv,Vsw)を用いてα相電圧Vsaとβ相電圧Vsbとを出力する。
Vsa=Vsu・2/3−Vsv/3−Vsw/3 (1)
Vsb=Vsu/√3−Vsw/√3 (2)
The αβ conversion means 310 outputs an α-phase voltage Vsa and a β-phase voltage Vsb using the three-phase interconnection point voltage Vs (Vsu, Vsv, Vsw) based on the equations (1) and (2). .
Vsa = Vsu · 2 / 3−Vsv / 3−Vsw / 3 (1)
Vsb = Vsu / √3−Vsw / √3 (2)
αβ変換手段315は、(3)式(4)式に基づいて三相のアーク炉電流IL(Iarcu,Iarcv,Iarcw)を用いてa相電流Iarcaとb電流Iarcbとを出力する。
Iarca=Iarcu・2/3−Iarcv/3−Iarcw/3 (3)
Iarcb=Iarcu/√3−Iarcw/√3 (4)
Iarca = Iarcu 2 / 3-Iarcv / 3-Iarcw / 3 (3)
Iarcb = Iarcu / √3−Iarcw / √3 (4)
波形メモリ312,313,317,318は、10秒間のα相電圧Vsa、β相電圧Vsb、電流a相電流Iarca、及びb電流Iarcbを各々記憶する。
The
FFT変換手段320,322,324,326は、α相電圧Vsa、β相電圧Vsb、α相電流Iarca、β相電流Iarcbを、高速フーリエ変換するものであり、各々正弦波成分Vsas,Vsbs,Iarcas,Iarcbsと余弦波成分Vsac,Vsbc,Iarcac,Iarcbcとに分解する。なお、検出分解能を0.1Hzに想定すると、判定に必要なサンプリング期間はT=1/0.1Hz=10秒となる。
The
関数f(t)のn次FFTの一般式は、次の式(5)及び式(6)で表せる。
正相演算手段330は、FFT変換された連系点電圧Vsas(n),Vsbs(n),Vsac(n),Vsbc(n)を、正相電圧Vsd(正)(n),Vsq(正)(n)に変換するものである。
正相演算手段335は、FFT変換されたアーク炉電流Iarcas(n),Iarcbs(n),Iarcac(n),Iarcbc(n)を、正相電流Iarcd(正)(n),Iarcq(正)(n)に変換するものである。
The positive phase calculation means 330 converts the connection point voltages Vsas (n), Vsbs (n), Vsac (n), and Vsbc (n) that have been subjected to FFT conversion into positive phase voltages Vsd (positive) (n), Vsq (positive). ) (N).
The positive phase calculation means 335 calculates the FFT-transformed arc furnace currents Iarcas (n), Iarcbs (n), Iarcac (n), Iarcbc (n) and the positive phase currents Iarcd (positive) (n), Iarcq (positive). (N).
振幅位相分離手段340は、正相電圧Vsd(正)(n),Vsq(正)(n)を正相振幅と正相位相とに分離するものであり、次式によって演算される。
Vs正相振幅(n)=√{Vsd(正)(n)2+Vsq(正)(n)2}
Vs正相位相(n)=tan−1{Vsd(正)(n)/Vsq(正)(n)}
The amplitude phase separation means 340 separates the positive phase voltages Vsd (positive) (n) and Vsq (positive) (n) into the positive phase amplitude and the positive phase, and is calculated by the following equation.
Vs positive phase amplitude (n) = √ {Vsd (positive) (n) 2 + Vsq (positive) (n) 2 }
Vs positive phase (n) = tan −1 {Vsd (positive) (n) / Vsq (positive) (n)}
振幅位相分離手段345は、正相電流Iarcd(正),Iarcq(正)を正相振幅と正相位相とに分離するものであり、次式によって演算される。
Iarc正相振幅(n)=√{Iarcd(正)(n)2+Iarcq(正)(n)2}
Iarc正相位相(n)=tan−1{Iarcd(正)(n)/Iarcq(正)(n)}
The amplitude phase separation means 345 separates the positive phase currents Iarcd (positive) and Iarcq (positive) into the positive phase amplitude and the positive phase, and is calculated by the following equation.
Iarc positive phase amplitude (n) = √ {Iarcd (positive) (n) 2 + Iarcq (positive) (n) 2 }
Iarc positive phase (n) = tan −1 {Iarcd (positive) (n) / Iarcq (positive) (n)}
除算器350は、Iarc正相振幅(n)をVs正相振幅(n)で除することによって、負荷アドミッタンスYarc(n)の正相振幅(n)を演算する。また、加算器360は、Iarc正相位相(n)からVs正相位相(n)を減じることによって、負荷アドミッタンスYarc正相位相(n)を演算する。
The
逆相演算手段370は、FFT変換された連系点電圧Vsas(n),Vsbs(n),Vsac(n),Vsbc(n)を、dqベクトル変換された正相電圧Vsd(逆)(n),Vsq(逆)(n)に変換するものである。また、正相演算手段375は、FFT変換されたアーク炉電流Iarcas(n),Iarcbs(n),Iarcac(n),Iarcbc(n)を、dqベクトル変換された正相電流Iarcd(逆)(n),Iarcq(逆)(n)に変換するものである。 The negative phase calculating means 370 converts the FFT-connected interconnection point voltages Vsas (n), Vsbs (n), Vsac (n), Vsbc (n) into the positive phase voltage Vsd (reverse) (n) obtained by dq vector conversion. ), Vsq (reverse) (n). Further, the normal phase calculation means 375 converts the FFT-converted arc furnace currents Iarcas (n), Iarcbs (n), Iarcac (n), and Iarcbc (n) into the dq vector-converted positive phase current Iarcd (reverse) ( n), Iarcq (reverse) (n).
振幅位相分離手段380は、dqベクトル変換された逆相電圧Vsd(逆)(n),Vsq(逆)(n)を逆相振幅と逆相位相とに分離するものであり、次式によって演算される。
Vs逆相振幅(n)=√{Vsd(逆)(n)2+Vsq(逆)(n)2}
Vs逆相位相(n)=tan−1{Vsd(逆)(n)/Vsq(逆)(n)}
The amplitude / phase separation means 380 separates the dq vector-converted negative phase voltages Vsd (reverse) (n) and Vsq (reverse) (n) into the negative phase amplitude and the negative phase, and is calculated by the following equation: Is done.
Vs reverse phase amplitude (n) = √ {Vsd (reverse) (n) 2 + Vsq (reverse) (n) 2 }
Vs negative phase (n) = tan −1 {Vsd (reverse) (n) / Vsq (reverse) (n)}
振幅位相分離手段385は、dqベクトル変換された逆相電流Iarcd(逆)(n),Iarcq(逆)(n)を逆相振幅と逆相位相とに分離するものであり、次式によって演算される。
Iarc逆相振幅(n)=√{Iarcd(逆)(n)2+Iarcq(逆)(n)2}
Iarc逆相位相(n)=tan−1{Iarcd(逆)(n)/Iarcq(逆)(n)}
The amplitude phase separation means 385 separates the dq vector-converted negative phase currents Iarcd (reverse) (n) and Iarcq (reverse) (n) into the negative phase amplitude and the negative phase phase. Is done.
Iarc negative phase amplitude (n) = √ {Iarcd (reverse) (n) 2 + Iarcq (reverse) (n) 2 }
Iarc reversed phase (n) = tan −1 {Iarcd (reverse) (n) / Iarcq (reverse) (n)}
除算器355は、Iarc逆相振幅(n)をVs逆相振幅(n)で除することによって、負荷アドミッタンスYarc逆相振幅(n)を演算する。また、加算器365は、Iarc逆相位相(n)からVs逆相位相(n)を減じることによって、負荷アドミッタンスYarcの逆相位相(n)を演算する。
The
ここで、図5を参照して、電力系統の負荷アドミッタンスYarcについて補足する。
図5(a)は無効電力補償システム200の等価回路であり、図5(b)はこの等価回路のテブナン等価回路である。
図5(a)において、無効電力補償装置100と上位系統110とアーク炉に並列接続されることがある他励式の無効電力補償装置の交流源152とには、各々等価的なインダクタンスZ1,Z2,Z3が接続され、これらのインダクタンスZ1,Z2,Z3の接続点をノードAとしている。なお、アーク炉152にはBPF155が接続されている。
Here, with reference to FIG. 5, it supplements about the load admittance Yarc of an electric power grid | system.
FIG. 5A is an equivalent circuit of the reactive power compensation system 200, and FIG. 5B is a Thevenin equivalent circuit of this equivalent circuit.
In FIG. 5 (a), the
ここで、ノードAの電位VAを重ね合わせの定理を用いて算出する。
VA=(Z2//Z3’)/{(Z2//Z3’)+Z1}・V1+(Z1//Z3’)/{(Z1//Z3’)+Z2}・V2+(Z1//Z2)/{(Z1//Z2)+Z3’}・V3
ここで、a,bを整数として、(Za//Zb)=Za・Zb/(Za+Zb)であり、Z3’はZ3とアーク炉の等価抵抗とBPF155との合成インピーダンスである。
Here, the potential V A of the node A is calculated using the superposition theorem.
V A = (Z2 // Z3 ′) / {(Z2 // Z3 ′) + Z1} · V1 + (Z1 // Z3 ′) / {(Z1 // Z3 ′) + Z2} · V2 + (Z1 // Z2) / {(Z1 // Z2) + Z3 ′} · V3
Here, where a and b are integers, (Za // Zb) = Za · Zb / (Za + Zb), and Z3 ′ is a combined impedance of Z3, the equivalent resistance of the arc furnace, and BPF155.
図5(b)のテブナン等価回路においては、この電位VAがテブナン電源Vsとして記載されている。また、交流源V1,V2,V3を接地して求めるA点におけるテブナン抵抗は、各インピーダンスZ1,Z2,Z3’(図5(a))の並列回路である。本実施形態においては、A点の電位を連系点電圧Vsと負荷電流であるアーク炉電流ILとを測定して、アーク炉152のアドミッタンスYを演算している。なお、後記するように連系点電圧Vsと補償電流Icとで、無効電力補償装置100の装置アドミッタンスも演算している。
In the Thevenin equivalent circuit of FIG. 5B, this potential VA is described as the Thevenin power source Vs. The Thevenin resistance at the point A obtained by grounding the AC sources V1, V2, V3 is a parallel circuit of the impedances Z1, Z2, Z3 ′ (FIG. 5A). In this embodiment, by measuring the arc furnace current I L is the load current potential of the point A and the interconnection point voltage Vs, which calculates the admittance Y of the
周波数特定手段70は、振幅位相演算手段60が演算したアドミッタンスYの振幅と位相とから特異点の周波数を一つあるいは複数特定する。
図6(a)はアーク炉電流ILに基づいた負荷アドミッタンスYarcの正相振幅の周波数特性であり、縦軸が規格化した振幅[pu]であり、横軸が周波数[Hz]である。図6(b)は正相位相の周波数特性であり、縦軸が位相[°]であり、横軸が周波数[Hz]である。
The
6 (a) is a frequency characteristic of the positive-phase amplitude of the load admittance Yarc based on arc furnace current I L, the vertical axis represents the amplitude [pu] obtained by normalizing the horizontal axis is the frequency [Hz]. FIG. 6B shows the frequency characteristics of the positive phase, the vertical axis is the phase [°], and the horizontal axis is the frequency [Hz].
図6(a)において、正相振幅が10[pu]以上の周波数は、101.8Hz、104.9Hz、163,5Hz、212.9Hzであり、これらの共振周波数がアーク炉のフィルタ共振周波数と推定される。
また、図6(b)に示される正相位相特性は、位相変化点が多く共振周波数の特定が困難である。
In FIG. 6A, the frequencies having positive phase amplitude of 10 [pu] or more are 101.8 Hz, 104.9 Hz, 163, 5 Hz, and 212.9 Hz, and these resonance frequencies are the filter resonance frequency of the arc furnace. Presumed.
In addition, the positive phase characteristic shown in FIG. 6B has many phase change points and it is difficult to specify the resonance frequency.
図7(a)はアーク炉電流ILに基づいたアドミッタンスYarcの逆相振幅の周波数特性であり、縦軸が規格化した振幅[pu]であり、横軸が周波数[Hz]である。図6(b)は逆相位相の周波数特性であり、縦軸が位相[°]であり、横軸が周波数[Hz]である。10[pu]以上の逆相振幅は発生していないので、共振周波数として特定されない。なお、逆相振幅が10[pu]以下の周波数101.8Hz、104.9Hz、109.5Hz、140.4Hz、154.3Hz、160.5Hz、163.5Hzの共振周波数が存在する。すなわち、正相振幅から推定された共振周波数と同一の周波数成分が含まれている。なお、図6(b)に示される逆相位相特性も位相変化点が多く、共振周波数の特定が困難である。 7 (a) is a frequency characteristic of the reverse-phase amplitude of admittance Yarc based on arc furnace current I L, the vertical axis represents the amplitude [pu] obtained by normalizing the horizontal axis is the frequency [Hz]. FIG. 6B shows the frequency characteristics of the antiphase phase, the vertical axis is the phase [°], and the horizontal axis is the frequency [Hz]. Since the negative phase amplitude of 10 [pu] or more is not generated, it is not specified as the resonance frequency. It should be noted that there are resonance frequencies of 101.8 Hz, 104.9 Hz, 109.5 Hz, 140.4 Hz, 154.3 Hz, 160.5 Hz, and 163.5 Hz with a negative phase amplitude of 10 [pu] or less. That is, the same frequency component as the resonance frequency estimated from the positive phase amplitude is included. Note that the antiphase characteristics shown in FIG. 6B also have many phase change points, and it is difficult to specify the resonance frequency.
すなわち、周波数特定手段70(図2)は、図6(a)に示される正相振幅特性を用いて、特定された共振周波数fV2,fV3,fV4,fI2,fI3,fI4をBEF90,95(図2)に設定する。 That is, the frequency specifying means 70 (FIG. 2) uses the positive phase amplitude characteristics shown in FIG. 6A to specify the specified resonance frequencies f V2 , f V3 , f V4 , f I2 , f I3 , and f I4. Is set to BEF90, 95 (FIG. 2).
以上説明したように、本実施形態によれば、上位系統110からインピーダンスを有する送電線130を介してアーク炉需要家150に送電する電力系統の電圧変動を低減する無効電力補償装置100は、上位系統110側で測定される送電線130に流れるアーク炉電流ILから無効電流成分を抽出し、無効電流成分の信号から特定周波数の周波数成分を除去し、上位系統110側で測定した連系点電圧Vs及びアーク炉電流ILから負荷アドミッタンスYarcの周波数特性を演算し、負荷アドミッタンスYarcの振幅特性と位相特性とから特異周波数を特定し、特定周波数(単数あるいは複数の特異周波数)の周波数成分を除去した無効電流成分の信号を打ち消す正相電流と特定周波数(単数あるいは複数の特異周波数)の周波数成分を除去した逆相電流成分の信号を打ち消す逆相電流とからなる補償電流Icをアーク炉電流ILに加算出力する。これにより、送電線よりも上位系統110側で無効電流(正相電流)及び逆相電流を補償することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
(第2実施形態)
第1実施形態では、アーク炉電流ILを用いて演算したアーク炉正相アドミッタンス振幅を用いたが、これに加えて、アーク炉電流ILを用いて演算したアーク炉逆相アドミッタンス振幅を用いて演算した負荷アドミッタンス逆相振幅を考慮して共振周波数を特定することができる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment uses an arc furnace positive phase admittance amplitude computed using the arc furnace current I L, in addition to this, using the arc furnace reverse phase admittance amplitude computed using the arc furnace current I L The resonance frequency can be specified in consideration of the calculated load admittance reverse phase amplitude.
この第2実施形態の無効電力補償装置の構成は第1実施形態と同様であるが、周波数特定方法が異なる。この周波数特定方法を図9のフローチャートを参照して説明する。
まず、振幅位相演算手段60は、第1実施形態と同様に、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsとを10秒間記録して、(S10)、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsとを用いて、アーク炉アドミッタンス正相振幅(Yarc正相振幅)を演算して(S20)、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsとを用いて、アーク炉アドミッタンス逆相振幅(Yarc逆相振幅)を演算する(S30)。
The configuration of the reactive power compensator of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the frequency specifying method is different. This frequency specifying method will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the amplitude and
そして、周波数特定手段70は、Yarc正相振幅が所定値10[pu]以上の周波数101.8Hz、104.9Hz、163.5Hz、212.9Hzを特定し、Yarc逆相振幅が他の所定値5[pu]以上の周波数101.8Hz、104.9Hz、109.5Hz、140.4Hz、154.3Hz、160.5Hz、163.5Hzを特定する(S40)。さらに、周波数特定手段70は、双方の共通周波数である101.8Hz、104.9Hz、163.5Hzを特定し、この特定周波数に基づいた周波数(重複周波数)をBEF90,95に設定する(S50)。そしてこのルーチンが終了する。これにより、Yarc正相振幅で特定された周波数212.9Hzが除去される。
Then, the
(第3実施形態)
第1実施形態では、アーク炉電流ILを用いて演算したアーク炉正相アドミッタンス振幅を用いたが、これに加えて、無効電力補償装置100の補償電流Icを用いて演算した負荷アドミッタンス正相振幅を考慮して共振周波数を特定することができる。
(Third embodiment)
In the first embodiment uses an arc furnace positive phase admittance amplitude computed using the arc furnace current I L, in addition, it was calculated using the compensation current Ic of the reactive
この第3実施形態の無効電力補償装置の構成は第1実施形態と同様であるが、周波数特定方法が異なる。この周波数特定方法を図10のフローチャートを参照して説明する。
まず、振幅位相演算手段60は、第1実施形態と同様に、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsとを10秒間記録して、(S110)、アーク炉電流ILと連系点電圧Vsとを用いて、アーク炉アドミッタンス正相振幅(Yarc正相振幅)を演算する(S120)。
さらに、振幅位相演算手段65は、補償電流Icと連系点電圧Vsとを10秒間記録して(S110)、補償電流Icと連系点電圧Vsとを用いて、無効電力補償装置100の装置アドミッタンス正相振幅(Yinv正相振幅)を演算する(S130)。
The configuration of the reactive power compensator of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the frequency specifying method is different. This frequency specifying method will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the amplitude and
Further, the amplitude phase calculation means 65 records the compensation current Ic and the linkage point voltage Vs for 10 seconds (S110), and uses the compensation current Ic and the linkage point voltage Vs to set the reactive
そして、周波数特定手段70は、Yarc正相振幅が10[pu]以上の周波数101.8Hz、104.9Hz、163.5Hz、212.9Hzを特定し、Yinv正相振幅が20[pu]以上の周波数104.9Hz、141.9Hz、163.5Hz、212.9Hzを特定する(S140)。さらに、周波数特定手段70は、双方の共通周波数である104.9Hz、163.5Hz、212.9Hzを特定し、この特定周波数に基づいた周波数(重複周波数)をBEF90,95に設定する(S150)。そしてこのルーチンが終了する。これにより、Yarc正相振幅で特定された周波数101.8Hzが除去される。
Then, the
(変形例)
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
(1)前記各実施形態は、無効電流(正相)のBEF90と逆相のBEF95とで周波数設定を共通にしたが、何れかのBEFを削除する場合もある。
102HzがLC共振周波数である場合では、102Hz−60Hz=42Hzの正相用のBEF90と、102Hz+60Hz=162Hzの逆相用のBEF95とが原理的に必要であるが、例えば、42Hzの正相用のBEF90のみで十分な場合もある。
(2)前記各実施形態は、正相アドミッタンス、あるいは逆相アドミッタンスを演算したが、正相インピーダンス、あるいは逆相インピーダンスを演算しても、これらは正相アドミッタンス、あるいは逆相アドミッタンスの逆数とみなされる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications such as the following are possible.
(1) In each of the above-described embodiments, the frequency setting is made common between the reactive current (positive phase)
In the case where 102 Hz is the LC resonance frequency, the positive phase BEF90 of 102 Hz-60 Hz = 42 Hz and the negative phase BEF95 of 102 Hz + 60 Hz = 162 Hz are required in principle. For example, for the positive phase of 42 Hz In some cases, only BEF90 is sufficient.
(2) In the above embodiments, the normal phase admittance or the negative phase admittance is calculated. However, even if the positive phase impedance or the negative phase impedance is calculated, these are regarded as the positive phase admittance or the inverse number of the negative phase admittance. It is.
10 変成器
20 電力変換器
30 コンデンサ
40 電流制御手段
50 変流器
55 変流器
60 振幅位相演算手段
65 振幅位相演算手段
70 周波数特定手段
80 無効電流抽出手段
85 逆相電流抽出手段
90,95 BEF
100 無効電力補償装置
110 上位系統
120 一般需要家
130,135 送電線
150 アーク炉需要家
152 アーク炉
155 BPF
200 無効電力補償システム
310,315 αβ変換手段
320,322,324,326 FFT変換手段
330,335 正相演算手段
340,345,380,385 振幅位相分離手段
350,355 除算器
360,365 加算器
370,375 逆相演算手段
PT 変成器
CT 変流器
Tr2A,Tr2B,Tr2C,Tr3,Tr4 変圧器
f2,f3,f4,fV2,fV3,fV4、fI2,fI3,fI4 共振周波数
IL アーク炉電流
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
200 Reactive
PT transformer CT current transformer Tr2A, Tr2B, Tr2C, Tr3, Tr4 transformer f2, f3, f4, f V2 , f V3, f V4, f I2, f I3, f I4 resonant frequency IL arc furnace current
Claims (11)
前記負荷電流から逆相電流成分を抽出する逆相電流抽出手段と、
前記負荷電流及び連系点電圧から負荷アドミッタンスの周波数特性を演算する振幅位相演算手段と、
前記振幅位相演算手段が演算した前記負荷アドミッタンスの振幅特性と位相特性とから特異周波数を特定する周波数特定手段と、
前記正相電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第1のフィルタと、
前記逆相電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第2のフィルタと、
前記第1のフィルタの出力信号を打ち消す正相電流と、前記第2のフィルタの出力信号を打ち消す逆相電流とからなる補償電流を前記負荷電流に加算出力する電力変換器とを備えることを特徴とする無効電力補償装置。 A positive phase current extraction means for extracting a positive phase current component from a load current flowing through the load;
A negative phase current extracting means for extracting a negative phase current component from the load current;
Amplitude phase calculating means for calculating a frequency characteristic of load admittance from the load current and interconnection point voltage,
Frequency specifying means for specifying a specific frequency from the amplitude characteristic and phase characteristic of the load admittance calculated by the amplitude phase calculating means;
A first filter for removing the frequency component of the singular frequency from the output signal of the positive phase current extraction means;
A second filter for removing the frequency component of the singular frequency from the output signal of the negative phase current extraction means;
A power converter that adds a compensation current composed of a positive phase current that cancels the output signal of the first filter and a negative phase current that cancels the output signal of the second filter to the load current; A reactive power compensator.
前記周波数特定手段は、前記正相振幅が所定値以上の特異周波数を複数選定し、この選定された特異周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項1に記載の無効電力補償装置。 The amplitude phase calculation means calculates a frequency characteristic of the positive phase amplitude of the load admittance,
The frequency specifying means selects a plurality of singular frequencies having a positive phase amplitude equal to or greater than a predetermined value, and sets the selected singular frequencies in the first filter and the second filter. 2. The reactive power compensator according to 1.
前記周波数特定手段は、前記負荷アドミッタンスの逆相振幅が所定値以上の第1特異周波数と、前記負荷アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第2特異周波数とを選定し、
前記第1特異周波数と前記第2特異周波数との共通周波数を複数特定し、この特定された複数の共通周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項1に記載の無効電力補償装置。 The amplitude phase calculation means calculates the frequency characteristics of the negative phase amplitude of the load admittance and the positive phase amplitude of the load admittance from the load current and the interconnection point voltage,
The frequency specifying means selects a first singular frequency having a negative phase amplitude of the load admittance of a predetermined value or more and a second singular frequency having a positive phase amplitude of the load admittance of a predetermined value or more,
The plurality of common frequencies of the first singular frequency and the second singular frequency are specified, and the specified plurality of common frequencies are set in the first filter and the second filter. 2. The reactive power compensator according to 1.
前記周波数特定手段は、前記装置アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第1特異周波数と、前記負荷アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第2特異周波数とを選定し、
前記第1特異周波数と前記第2特異周波数との共通周波数を複数特定し、この特定された複数の共通周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項1に記載の無効電力補償装置。 The amplitude phase calculation means calculates the frequency characteristics of the positive phase amplitude of the device admittance and the positive phase amplitude of the load admittance from the compensation current and the interconnection point voltage,
The frequency specifying means selects a first singular frequency in which the positive phase amplitude of the device admittance is a predetermined value or more and a second singular frequency in which the positive phase amplitude of the load admittance is a predetermined value or more,
The plurality of common frequencies of the first singular frequency and the second singular frequency are specified, and the specified plurality of common frequencies are set in the first filter and the second filter. 2. The reactive power compensator according to 1.
前記無効電力補償装置は、
前記送電線の前記上位系統側で測定される前記送電線に流れる負荷電流から正相電流成分を抽出する正相電流抽出手段と、
前記負荷電流から逆相電流成分を抽出する逆相電流抽出手段と、
前記送電線の前記上位系統側で測定した連系点電圧及び前記負荷電流から負荷アドミッタンスの周波数特性を演算する振幅位相演算手段と、
前記振幅位相演算手段が演算した前記負荷アドミッタンスの振幅特性と位相特性とから特異周波数を特定する周波数特定手段と、
前記無効電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第1のフィルタと、
前記逆相電流抽出手段の出力信号から前記特異周波数の周波数成分を除去する第2のフィルタと、
前記第1のフィルタの出力信号を打ち消す正相電流と前記第2のフィルタの出力信号を打ち消す逆相電流とからなる補償電流を前記負荷電流に加算出力する電力変換器とを備えることを特徴とする無効電力補償システム。 A reactive power compensation system comprising a host system, a transmission line having impedance, a customer transmitted from the host system via the transmission line, and a reactive power compensator for reducing voltage fluctuations in the power system composed of these Because
The reactive power compensator is:
A positive phase current extraction means for extracting a positive phase current component from a load current flowing in the transmission line measured on the upper system side of the transmission line;
A negative phase current extracting means for extracting a negative phase current component from the load current;
Amplitude phase calculation means for calculating the frequency characteristics of load admittance from the interconnection point voltage measured on the higher system side of the transmission line and the load current;
Frequency specifying means for specifying a specific frequency from the amplitude characteristic and phase characteristic of the load admittance calculated by the amplitude phase calculating means;
A first filter that removes the frequency component of the singular frequency from the output signal of the reactive current extracting means;
A second filter for removing the frequency component of the singular frequency from the output signal of the negative phase current extraction means;
And a power converter for adding a compensation current composed of a positive phase current for canceling the output signal of the first filter and a negative phase current for canceling the output signal of the second filter to the load current. Reactive power compensation system.
前記周波数特定手段で特定される特定周波数と前記商用周波数の高調波周波数との差が前記電力系統によって生じることを特徴とする請求項5に記載の無効電力補償システム。 The customer includes an arc furnace and a band filter connected in parallel to the arc furnace and having a harmonic frequency of a commercial frequency as a resonance frequency,
6. The reactive power compensation system according to claim 5, wherein a difference between a specific frequency specified by the frequency specifying means and a harmonic frequency of the commercial frequency is generated by the power system.
前記周波数特定手段は、前記正相振幅が所定値以上の特異周波数を複数選定し、この選定された特異周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の無効電力補償システム。 The amplitude phase calculation means calculates a frequency characteristic of the positive phase amplitude of the load admittance,
The frequency specifying means selects a plurality of singular frequencies having a positive phase amplitude equal to or greater than a predetermined value, and sets the selected singular frequencies in the first filter and the second filter. The reactive power compensation system according to claim 5 or 6.
前記周波数特定手段は、前記負荷アドミッタンスの逆相振幅が所定値以上の第1特異周波数と、前記負荷アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第2特異周波数とを選定し、
前記第1特異周波数と前記第2特異周波数との共通周波数を複数特定し、この特定された複数の共通周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の無効電力補償システム。 The amplitude phase calculation means calculates the frequency characteristics of the negative phase amplitude of the load admittance and the positive phase amplitude of the load admittance from the load current and the interconnection point voltage,
The frequency specifying means selects a first singular frequency having a negative phase amplitude of the load admittance of a predetermined value or more and a second singular frequency having a positive phase amplitude of the load admittance of a predetermined value or more,
The plurality of common frequencies of the first singular frequency and the second singular frequency are specified, and the specified plurality of common frequencies are set in the first filter and the second filter. The reactive power compensation system according to claim 5 or 6.
前記周波数特定手段は、前記装置アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第1特異周波数と、前記負荷アドミッタンスの正相振幅が所定値以上の第2特異周波数とを選定し、
前記第1特異周波数と前記第2特異周波数との共通周波数を複数特定し、この特定された複数の共通周波数を前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに設定することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の無効電力補償システム。 The amplitude phase calculation means calculates the frequency characteristics of the positive phase amplitude of the device admittance and the positive phase amplitude of the load admittance from the compensation current and the interconnection point voltage,
The frequency specifying means selects a first singular frequency in which the positive phase amplitude of the device admittance is a predetermined value or more and a second singular frequency in which the positive phase amplitude of the load admittance is a predetermined value or more,
The plurality of common frequencies of the first singular frequency and the second singular frequency are specified, and the specified plurality of common frequencies are set in the first filter and the second filter. The reactive power compensation system according to claim 5 or 6.
前記無効電力補償装置は、
前記送電線の前記上位系統側で測定される前記送電線に流れる負荷電流から正相電流成分と逆相電流成分とを抽出するステップと、
前記送電線の前記上位系統側で測定した連系点電圧及び前記負荷電流から負荷アドミッタンスの周波数特性を演算するステップと、
前記負荷アドミッタンスの振幅特性と位相特性とから特異周波数を特定するステップと、
前記正相電流成分の信号、及び前記逆相電流成分の信号から前記特異周波数の周波数成分を除去するステップと、
前記特異周波数の周波数成分を除去した正相電流成分の信号を打ち消す正相電流と前記特異周波数の周波数成分を除去した逆相電流成分の信号を打ち消す逆相電流とからなる補償電流を前記負荷電流に加算出力するステップとを実行することを特徴とする無効電力補償方法。 A reactive power compensation method for a reactive power compensator for reducing voltage fluctuations in a power system including a host system, a transmission line having impedance, and a customer transmitted from the host system through the transmission line,
The reactive power compensator is:
Extracting a positive phase current component and a negative phase current component from a load current flowing in the power transmission line measured on the upper system side of the power transmission line;
Calculating a frequency characteristic of load admittance from the interconnection point voltage measured on the upper system side of the transmission line and the load current;
Identifying a singular frequency from the amplitude and phase characteristics of the load admittance;
Removing the frequency component of the singular frequency from the signal of the positive phase current component and the signal of the negative phase current component;
A compensation current comprising a positive phase current that cancels the signal of the positive phase current component from which the frequency component of the singular frequency has been removed and a negative phase current that cancels the signal of the negative phase current component from which the frequency component of the singular frequency has been removed is the load current. A reactive power compensation method characterized in that the step of adding to and outputting the output is executed.
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JP2007035144A JP4523950B2 (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Reactive power compensation device, reactive power compensation system, and reactive power compensation method |
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