JPH11122945A - 自励式無効電力補償装置の試験方法 - Google Patents
自励式無効電力補償装置の試験方法Info
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- JPH11122945A JPH11122945A JP9285575A JP28557597A JPH11122945A JP H11122945 A JPH11122945 A JP H11122945A JP 9285575 A JP9285575 A JP 9285575A JP 28557597 A JP28557597 A JP 28557597A JP H11122945 A JPH11122945 A JP H11122945A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】自励式無効電力補償装置の装置容量は数十ＭＶ
Ａになるため、社内で定格負荷試験を行うことは設備や
電源容量の限界から困難である。又、インバータ単機単
位では遅れ無効電力負荷試験しか行えず、有効電力及び
進み無効電力負荷試験は困難である。 【解決手段】ベース電圧生成用矩形波インバータ群と、
矩形波インバータに連系変圧器Ｔｃを介して直列接続さ
れ、無効電流生成用電圧成分を生成するＰＷＭインバー
タ群２との各出力電圧の加算値を系統インピーダンスを
介して系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生する自励式無効電力補償装置を試験す
るにあたり、同振幅で１８０°逆位相の固定電圧Ｖａ、
Ｖｂを個別に発生させる例えば二組の矩形波インバータ
部１ａ、１ｂを連系変圧器Ｔａ、Ｔｂを介して直列接続
して矩形波インバータ群を構成し、系統連系端Ｕａ、Ｕ
ｂ短絡状態でＰＷＭインバータ群２から発生させた可変
電圧Ｖｐの振幅と位相を変えて試験を行う。
Ａになるため、社内で定格負荷試験を行うことは設備や
電源容量の限界から困難である。又、インバータ単機単
位では遅れ無効電力負荷試験しか行えず、有効電力及び
進み無効電力負荷試験は困難である。 【解決手段】ベース電圧生成用矩形波インバータ群と、
矩形波インバータに連系変圧器Ｔｃを介して直列接続さ
れ、無効電流生成用電圧成分を生成するＰＷＭインバー
タ群２との各出力電圧の加算値を系統インピーダンスを
介して系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生する自励式無効電力補償装置を試験す
るにあたり、同振幅で１８０°逆位相の固定電圧Ｖａ、
Ｖｂを個別に発生させる例えば二組の矩形波インバータ
部１ａ、１ｂを連系変圧器Ｔａ、Ｔｂを介して直列接続
して矩形波インバータ群を構成し、系統連系端Ｕａ、Ｕ
ｂ短絡状態でＰＷＭインバータ群２から発生させた可変
電圧Ｖｐの振幅と位相を変えて試験を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自励式無効電力補償
装置の試験方法に関し、詳しくは機器内の主回路結線変
更、電力系統連系又はリアクトル負荷装置等を必要とせ
ず、定格負荷試験を連続して行う自励式無効電力補償装
置の試験方法に関するものである。
装置の試験方法に関し、詳しくは機器内の主回路結線変
更、電力系統連系又はリアクトル負荷装置等を必要とせ
ず、定格負荷試験を連続して行う自励式無効電力補償装
置の試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力系統では、無効電力変動により系統
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として電圧型無効
電力補償装置（Voltage Static Var Compensato
r）（以下、ＶＳＶＣと称す）を図３を参照して以下に
示す。但し、図３は単相の場合を示し、三相であっても
同様である。図において（１）は矩形波インバータ群、
（２）はＰＷＭインバータ群、（Ｖｓ）は系統電源、
（Ｘ）は連系インピーダンスである。
電圧変動を引き起こす大容量のアーク炉、電鉄負荷、鉄
鋼圧延負荷等の変動負荷に対しては、系統電源とその変
動負荷との間に変動負荷による無効電力を補償する無効
電力補償装置を設けており、その一例として電圧型無効
電力補償装置（Voltage Static Var Compensato
r）（以下、ＶＳＶＣと称す）を図３を参照して以下に
示す。但し、図３は単相の場合を示し、三相であっても
同様である。図において（１）は矩形波インバータ群、
（２）はＰＷＭインバータ群、（Ｖｓ）は系統電源、
（Ｘ）は連系インピーダンスである。
【０００３】上記矩形波インバータ群（１）は連系イン
ピーダンス（Ｘ）を介して系統電源（Ｖｓ）に接続され
る低周波、低損失、大容量、１２０°通電幅のＰＡＭ
（Pulse Amplitude Modulation）インバータ群で、
基本周波数（商用周波数）の固定矩形波ベース電圧（Ｖ
ｆ）を発生する。ＰＷＭインバータ群（２）は矩形波イ
ンバータ群（１）に直列接続された高周波、高速応答、
小容量のＰＷＭ（PulseWidth Modulation）インバー
タ群で、負荷変動に応じたインバータ出力指令値に基づ
き無効電流打ち消し用補償電流を生成するための可変電
圧（Ｖｐ）を発生する。
ピーダンス（Ｘ）を介して系統電源（Ｖｓ）に接続され
る低周波、低損失、大容量、１２０°通電幅のＰＡＭ
（Pulse Amplitude Modulation）インバータ群で、
基本周波数（商用周波数）の固定矩形波ベース電圧（Ｖ
ｆ）を発生する。ＰＷＭインバータ群（２）は矩形波イ
ンバータ群（１）に直列接続された高周波、高速応答、
小容量のＰＷＭ（PulseWidth Modulation）インバー
タ群で、負荷変動に応じたインバータ出力指令値に基づ
き無効電流打ち消し用補償電流を生成するための可変電
圧（Ｖｐ）を発生する。
【０００４】上記構成によれば、矩形波インバータ群
（１）において系統電圧（Ｖｓ）と同振幅、同位相の固
定ベース電圧（Ｖｆ）を発生させる。一方、ＰＷＭイン
バータ群（２）を可変制御して電圧（Ｖｐ）の振幅を負
荷変動に追従させて増減することにより、負荷変動によ
る無効電流を打ち消す逆位相の補償電流（Ｉｃ）を系統
に生成するための可変電圧（Ｖｐ）を独立に発生する。
それと電圧（Ｖｆ）とで無効電力（Ｑ）を発生して負荷
変動に伴う無効電力を打ち消し、系統電圧変動を抑制す
る。
（１）において系統電圧（Ｖｓ）と同振幅、同位相の固
定ベース電圧（Ｖｆ）を発生させる。一方、ＰＷＭイン
バータ群（２）を可変制御して電圧（Ｖｐ）の振幅を負
荷変動に追従させて増減することにより、負荷変動によ
る無効電流を打ち消す逆位相の補償電流（Ｉｃ）を系統
に生成するための可変電圧（Ｖｐ）を独立に発生する。
それと電圧（Ｖｆ）とで無効電力（Ｑ）を発生して負荷
変動に伴う無効電力を打ち消し、系統電圧変動を抑制す
る。
【０００５】又、インバータで生じる有効電力損失分に
ついては、矩形波インバータ群（１）の出力電圧位相を
系統電圧（Ｖｓ）に対して僅かに遅らせることで、系統
側（負荷側）からインバータ側へ電力を流入させて定電
圧給電用直流コンデンサを充電し、インバータの有効電
力損失分を補充する。
ついては、矩形波インバータ群（１）の出力電圧位相を
系統電圧（Ｖｓ）に対して僅かに遅らせることで、系統
側（負荷側）からインバータ側へ電力を流入させて定電
圧給電用直流コンデンサを充電し、インバータの有効電
力損失分を補充する。
【０００６】次に、ＶＳＶＣの具体的構成例を図４を参
照して示す。図において（１ａ）（１ｂ）は第１、第２
各矩形波インバータ部、（２）はＰＷＭインバータ群、
（Ｃ）は直流コンデンサ、（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）は
連系変圧器である。上記第１、第２各矩形波インバータ
部（１ａ）（１ｂ）は連系変圧器（Ｔａ）（Ｔｂ）を介
して直列接続され、系統インピーダンス（Ｘａ）を介し
て系統電源（Ｖｓ）に接続される。ＰＷＭインバータ群
（２）は連系変圧器（Ｔｃ）を介して第１、第２各矩形
波インバータ部（１ａ）（１ｂ）に直列多重接続され
る。直流コンデンサ（Ｃ）は充電器（コンバータ）等で
直流充電され、各インバータ部（１ａ）（１ｂ）とＰＷ
Ｍインバータ群（２）に直流給電する。
照して示す。図において（１ａ）（１ｂ）は第１、第２
各矩形波インバータ部、（２）はＰＷＭインバータ群、
（Ｃ）は直流コンデンサ、（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）は
連系変圧器である。上記第１、第２各矩形波インバータ
部（１ａ）（１ｂ）は連系変圧器（Ｔａ）（Ｔｂ）を介
して直列接続され、系統インピーダンス（Ｘａ）を介し
て系統電源（Ｖｓ）に接続される。ＰＷＭインバータ群
（２）は連系変圧器（Ｔｃ）を介して第１、第２各矩形
波インバータ部（１ａ）（１ｂ）に直列多重接続され
る。直流コンデンサ（Ｃ）は充電器（コンバータ）等で
直流充電され、各インバータ部（１ａ）（１ｂ）とＰＷ
Ｍインバータ群（２）に直流給電する。
【０００７】上記構成によれば、直流コンデンサ（Ｃ）
から各インバータ部（１ａ）（１ｂ）とＰＷＭインバー
タ群（２）に直流給電し、各矩形波インバータ部（１
ａ）（１ｂ）からそれぞれ連系変圧器の系統側にて
｛（１／２）Ｖｓ｝となる矩形波固定電圧を出力して直
列合成ベース電圧（Ｖｆ＝Ｖｓ）を出力する。又、ＰＷ
Ｍインバータ群（２）からインバータ出力指令値に基づ
き可変電圧（Ｖｐ）を出力する。この時、連系変圧器
（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）の漏れインピーダンスの合計
値を（Ｘｂ）とすると、連系インピーダンス（Ｘ）は、
Ｘ＝Ｘａ＋Ｘｂ となる。
から各インバータ部（１ａ）（１ｂ）とＰＷＭインバー
タ群（２）に直流給電し、各矩形波インバータ部（１
ａ）（１ｂ）からそれぞれ連系変圧器の系統側にて
｛（１／２）Ｖｓ｝となる矩形波固定電圧を出力して直
列合成ベース電圧（Ｖｆ＝Ｖｓ）を出力する。又、ＰＷ
Ｍインバータ群（２）からインバータ出力指令値に基づ
き可変電圧（Ｖｐ）を出力する。この時、連系変圧器
（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）の漏れインピーダンスの合計
値を（Ｘｂ）とすると、連系インピーダンス（Ｘ）は、
Ｘ＝Ｘａ＋Ｘｂ となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＶＳＶＣにおいても出
荷前に定格で動作状態や発熱具合等を調べるため、１０
０％定格負荷試験を行うのが理想的であるが、ＶＳＶＣ
は単機容量がＭＶＡクラスのインバータを多数（例えば
１０台程度）用い、装置容量が数十ＭＶＡになるため、
製造メーカーが社内で装置の１００％定格試験を行うこ
とは試験設備や試験電源容量の限界から困難である。実
際には、社内試験する場合、単機単位（インバータ１台
毎）で負荷を接続しての試験、或いは装置全体では系統
連系しても電流を定格の数割に抑えた形でしか試験出来
ず、定格電流試験が行えない。しかもインバータ単機単
位の試験の場合、負荷にリアクトルを用いて遅れ無効電
力負荷試験しか行えず、有効電力及び進み無効電力負荷
試験は困難であるという不具合がある。
荷前に定格で動作状態や発熱具合等を調べるため、１０
０％定格負荷試験を行うのが理想的であるが、ＶＳＶＣ
は単機容量がＭＶＡクラスのインバータを多数（例えば
１０台程度）用い、装置容量が数十ＭＶＡになるため、
製造メーカーが社内で装置の１００％定格試験を行うこ
とは試験設備や試験電源容量の限界から困難である。実
際には、社内試験する場合、単機単位（インバータ１台
毎）で負荷を接続しての試験、或いは装置全体では系統
連系しても電流を定格の数割に抑えた形でしか試験出来
ず、定格電流試験が行えない。しかもインバータ単機単
位の試験の場合、負荷にリアクトルを用いて遅れ無効電
力負荷試験しか行えず、有効電力及び進み無効電力負荷
試験は困難であるという不具合がある。
【０００９】即ち、まず抵抗負荷により有効電力負荷試
験を行う場合、出力の電圧と電流が常に同極性になり、
電力がインバータ側から系統側へ流出するのみとなる。
そのため、給電用直流コンデンサ（Ｃ）からインバータ
側へ一方的に電力を供給する必要があり、コンデンサ
（Ｃ）の充電器の容量が負荷容量分とインバータ損失分
とを加えたものになる。尚、無効電力負荷の場合、出力
の電圧と電流が逆極性になる領域で電力が負荷側からイ
ンバータ側へ流入する（直流分がインバータ側へ戻
る）。従って、インバータ運転中、インバータと負荷と
の間で無効電力がやり取りされるため、直流コンデンサ
（Ｃ）からインバータ側へスイッチング損失分だけ補充
すれば良く、無効電力負荷の場合、充電器容量はインバ
ータ損失（スイッチング損失）分のみとなる。
験を行う場合、出力の電圧と電流が常に同極性になり、
電力がインバータ側から系統側へ流出するのみとなる。
そのため、給電用直流コンデンサ（Ｃ）からインバータ
側へ一方的に電力を供給する必要があり、コンデンサ
（Ｃ）の充電器の容量が負荷容量分とインバータ損失分
とを加えたものになる。尚、無効電力負荷の場合、出力
の電圧と電流が逆極性になる領域で電力が負荷側からイ
ンバータ側へ流入する（直流分がインバータ側へ戻
る）。従って、インバータ運転中、インバータと負荷と
の間で無効電力がやり取りされるため、直流コンデンサ
（Ｃ）からインバータ側へスイッチング損失分だけ補充
すれば良く、無効電力負荷の場合、充電器容量はインバ
ータ損失（スイッチング損失）分のみとなる。
【００１０】このため、単機容量がＭＶＡクラスのイン
バータでは直流コンデンサ（Ｃ）の充電器容量がＭＷク
ラスを必要とし、試験用電源も大電力が必要になって有
効電力負荷試験の実施が困難である。又、ＭＷクラスの
有効電力を消費する抵抗負荷は極めて多量の熱を発生
し、その処理が非常に困難である。
バータでは直流コンデンサ（Ｃ）の充電器容量がＭＷク
ラスを必要とし、試験用電源も大電力が必要になって有
効電力負荷試験の実施が困難である。又、ＭＷクラスの
有効電力を消費する抵抗負荷は極めて多量の熱を発生
し、その処理が非常に困難である。
【００１１】又、インバータの出力電圧波形は非正弦波
の矩形波であるから、進み無効電力負荷としてコンデン
サを負荷にした場合、立ち上がりの瞬間、過渡的に大電
流が流れるため、進み負荷となるコンデンサを負荷とし
て負荷試験を行うことが出来ない。
の矩形波であるから、進み無効電力負荷としてコンデン
サを負荷にした場合、立ち上がりの瞬間、過渡的に大電
流が流れるため、進み負荷となるコンデンサを負荷とし
て負荷試験を行うことが出来ない。
【００１２】又、遅れ無効電力負荷となるリアクトルを
負荷としても、装置容量が数ＭＶＡから数十ＭＶＡに達
するＳＶＣでは、全装置容量で定格試験を行う場合、全
装置容量分のリアクトル負荷を準備すると、コストが嵩
んで非経済的である。
負荷としても、装置容量が数ＭＶＡから数十ＭＶＡに達
するＳＶＣでは、全装置容量で定格試験を行う場合、全
装置容量分のリアクトル負荷を準備すると、コストが嵩
んで非経済的である。
【００１３】上述より従来のＶＳＶＣの社内試験では、
インバータ単体の遅れ無効電力１００％負荷試験しか行
えない。
インバータ単体の遅れ無効電力１００％負荷試験しか行
えない。
【００１４】本発明の目的は、社内試験において主回路
結線変更、電力系統連系又はリアクトル負荷装置等を必
要とせず、定格の進み、遅れ無効電力負荷（出力）試験
及び定格有効電力負荷（出力）試験、即ち定格での遅れ
１００％出力から進み１００％出力まで連続的出力試験
を全装置容量において行うことの出来るＶＳＶＣの試験
方法を提供することである。
結線変更、電力系統連系又はリアクトル負荷装置等を必
要とせず、定格の進み、遅れ無効電力負荷（出力）試験
及び定格有効電力負荷（出力）試験、即ち定格での遅れ
１００％出力から進み１００％出力まで連続的出力試験
を全装置容量において行うことの出来るＶＳＶＣの試験
方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、系統電圧と等
しいベース電圧を生成する１２０°通電幅の大容量矩形
波インバータ群と、上記矩形波インバータに連系変圧器
を介して直列多重接続され、負荷変動に応じたインバー
タ出力指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成
分を生成する小容量高周波ＰＷＭインバータ群とを具備
し、上記矩形波及びＰＷＭインバータ群各出力電圧の加
算値を系統インピーダンスを介して系統電圧と同位相で
振幅制御することにより補償用無効電力を発生する自励
式ＳＶＣを試験するにあたり、同振幅で１８０°逆位相
の固定電圧を個別に発生させる二組以上の矩形波インバ
ータ部を連系変圧器を介して直列接続して上記矩形波イ
ンバータ群を構成し、系統連系端を短絡した状態で、矩
形波インバータ群から上記固定電圧を発生させると共
に、ＰＷＭインバータ群から可変電圧を発生させ、可変
電圧の振幅及び位相を変えることにより所望の有効又は
無効電力を生成して定格負荷試験を行うことを特徴とす
る。
しいベース電圧を生成する１２０°通電幅の大容量矩形
波インバータ群と、上記矩形波インバータに連系変圧器
を介して直列多重接続され、負荷変動に応じたインバー
タ出力指令値に基づき無効電流を生成するための電圧成
分を生成する小容量高周波ＰＷＭインバータ群とを具備
し、上記矩形波及びＰＷＭインバータ群各出力電圧の加
算値を系統インピーダンスを介して系統電圧と同位相で
振幅制御することにより補償用無効電力を発生する自励
式ＳＶＣを試験するにあたり、同振幅で１８０°逆位相
の固定電圧を個別に発生させる二組以上の矩形波インバ
ータ部を連系変圧器を介して直列接続して上記矩形波イ
ンバータ群を構成し、系統連系端を短絡した状態で、矩
形波インバータ群から上記固定電圧を発生させると共
に、ＰＷＭインバータ群から可変電圧を発生させ、可変
電圧の振幅及び位相を変えることにより所望の有効又は
無効電力を生成して定格負荷試験を行うことを特徴とす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係るＶＳＶＣの試験方法
の実施の形態を図１及び図２を参照して以下に説明す
る。まず本発明方法を実施するにあたり、図１に示すよ
うに、充電用電源（Ｖｔ）と直流コンデンサ（Ｃ）との
間にインバータ損失分補充用充電器（３）を挿入して系
統連系端（Ｕａ）（Ｕｂ）を短絡する（系統インピーダ
ンスＸａ＝０）。その状態で、第１、第２各矩形波イン
バータ部（１ａ）（１ｂ）からそれぞれ同振幅（定格電
圧）で１８０°逆位相の固定電圧（Ｖａ’）（Ｖｂ’）
を出力する。その電圧（Ｖａ’）（Ｖｂ’）は変圧器出
力（Ｖａ）（Ｖｂ）において｛（１／２）Ｖｓ｝、１８
０°逆位相となる。従って、ＰＷＭインバータ群（２）
から可変電圧（Ｖｐ）を発生させなければ、系統連系端
（Ｕａ）（Ｕｂ）間に電流（Ｉ）が流れない。
の実施の形態を図１及び図２を参照して以下に説明す
る。まず本発明方法を実施するにあたり、図１に示すよ
うに、充電用電源（Ｖｔ）と直流コンデンサ（Ｃ）との
間にインバータ損失分補充用充電器（３）を挿入して系
統連系端（Ｕａ）（Ｕｂ）を短絡する（系統インピーダ
ンスＸａ＝０）。その状態で、第１、第２各矩形波イン
バータ部（１ａ）（１ｂ）からそれぞれ同振幅（定格電
圧）で１８０°逆位相の固定電圧（Ｖａ’）（Ｖｂ’）
を出力する。その電圧（Ｖａ’）（Ｖｂ’）は変圧器出
力（Ｖａ）（Ｖｂ）において｛（１／２）Ｖｓ｝、１８
０°逆位相となる。従って、ＰＷＭインバータ群（２）
から可変電圧（Ｖｐ）を発生させなければ、系統連系端
（Ｕａ）（Ｕｂ）間に電流（Ｉ）が流れない。
【００１７】上記構成において、無効電力負荷試験を行
う際、図２（ａ）に示すように、第１、第２各矩形波イ
ンバータ部（１ａ）（１ｂ）から固定電圧（変圧器出
力）（Ｖａ）（Ｖｂ）を発生させ、且つ、ＰＷＭインバ
ータ群（２）から電圧（Ｖａ）と同位相で振幅可変の電
圧（Ｖｐ）を発生させると、可変電圧（Ｖｐ）によって
系統連系端（Ｕａ）（Ｕｂ）間に電流（Ｉ）が流れ始め
る。その電流（Ｉ）は電圧（Ｖａ）（Ｖｂ）に対して９
０°位相がずれた無効電流（Ｉ＝Ｖｐ／Ｘｂ）となる。
｛但し、Ｘｂ：連系変圧器（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）の
漏れインピーダンスの合計値｝
う際、図２（ａ）に示すように、第１、第２各矩形波イ
ンバータ部（１ａ）（１ｂ）から固定電圧（変圧器出
力）（Ｖａ）（Ｖｂ）を発生させ、且つ、ＰＷＭインバ
ータ群（２）から電圧（Ｖａ）と同位相で振幅可変の電
圧（Ｖｐ）を発生させると、可変電圧（Ｖｐ）によって
系統連系端（Ｕａ）（Ｕｂ）間に電流（Ｉ）が流れ始め
る。その電流（Ｉ）は電圧（Ｖａ）（Ｖｂ）に対して９
０°位相がずれた無効電流（Ｉ＝Ｖｐ／Ｘｂ）となる。
｛但し、Ｘｂ：連系変圧器（Ｔａ）（Ｔｂ）（Ｔｃ）の
漏れインピーダンスの合計値｝
【００１８】上記電流（Ｉ）は電圧（Ｖｐ）の振幅を変
えて可変出来（位相は固定）、又、インバータ部（１
ａ）に対して遅れ無効電流、インバータ部（１ｂ）に対
して進み無効電流となる。これにより遅れ及び進み無効
電力負荷試験が行える。
えて可変出来（位相は固定）、又、インバータ部（１
ａ）に対して遅れ無効電流、インバータ部（１ｂ）に対
して進み無効電流となる。これにより遅れ及び進み無効
電力負荷試験が行える。
【００１９】尚、通常、（Ｘａ／Ｘｂ）＝（０．５〜
１．０）／１０ の比率であるが、系統インピーダンス
（Ｘａ）は短絡されて０となる。即ち、定格の９０〜９
５％程度の電圧振幅（Ｖｐ）で定格値の電流（Ｉ）が流
れ、従って、ＰＷＭインバータ群（２）は定格以下の出
力電圧振幅で装置定格の電流試験が行える。
１．０）／１０ の比率であるが、系統インピーダンス
（Ｘａ）は短絡されて０となる。即ち、定格の９０〜９
５％程度の電圧振幅（Ｖｐ）で定格値の電流（Ｉ）が流
れ、従って、ＰＷＭインバータ群（２）は定格以下の出
力電圧振幅で装置定格の電流試験が行える。
【００２０】又、図２（ｂ）に示すように、可変電圧
（Ｖｐ）を電圧（Ｖｂ）と同位相にすれば、上記と逆に
インバータ部（１ａ）に対しては進み、インバータ部
（１ｂ）に対しては遅れ無効電力試験を行うことが出来
る。従って、遅れ１００％定格から進み１００％定格ま
で連続して負荷試験を行うことが出来る。
（Ｖｐ）を電圧（Ｖｂ）と同位相にすれば、上記と逆に
インバータ部（１ａ）に対しては進み、インバータ部
（１ｂ）に対しては遅れ無効電力試験を行うことが出来
る。従って、遅れ１００％定格から進み１００％定格ま
で連続して負荷試験を行うことが出来る。
【００２１】次に、定格有効電力試験を行う際、図２
（ｃ）に示すように、電圧（Ｖｐ）の位相を電圧（Ｖ
ａ）に対して９０°遅らせると、インバータ部（１ａ）
の出力電圧（Ｖａ）に対して１８０°逆位相の電流
（Ｉ）が流れる。即ち、インバータ部（１ａ）は電圧
（Ｖａ）と電流（Ｉ）が異極性になって有効電力が流入
し、インバータ部（１ｂ）は電圧（Ｖａ）と電流（Ｉ）
が同極性になって有効電力を出力する。逆に、図２
（ｄ）に示すように、電圧（Ｖｐ）の位相を電圧（Ｖ
ａ）に対して９０°進ませると、電圧（Ｖａ）に対して
同位相の電流（Ｉ）が流れる。即ち、インバータ部（１
ａ）は有効電力を出力し、インバータ部（１ｂ）には有
効電力が流入する。
（ｃ）に示すように、電圧（Ｖｐ）の位相を電圧（Ｖ
ａ）に対して９０°遅らせると、インバータ部（１ａ）
の出力電圧（Ｖａ）に対して１８０°逆位相の電流
（Ｉ）が流れる。即ち、インバータ部（１ａ）は電圧
（Ｖａ）と電流（Ｉ）が異極性になって有効電力が流入
し、インバータ部（１ｂ）は電圧（Ｖａ）と電流（Ｉ）
が同極性になって有効電力を出力する。逆に、図２
（ｄ）に示すように、電圧（Ｖｐ）の位相を電圧（Ｖ
ａ）に対して９０°進ませると、電圧（Ｖａ）に対して
同位相の電流（Ｉ）が流れる。即ち、インバータ部（１
ａ）は有効電力を出力し、インバータ部（１ｂ）には有
効電力が流入する。
【００２２】従って、有効電力負荷試験においても上記
同様に電圧（Ｖｐ）の振幅を可変するだけで（位相は固
定）、インバータ部（１ａ）（１ｂ）間の有効電力の流
れを定格電流値まで制御することが出来る。この場合、
例えばインバータ部（１ａ）から出力した有効電力はイ
ンバータ部（１ｂ）に流入し、逆にインバータ部（１
ｂ）から出力した有効電力はインバータ部（１ａ）に流
入し、結果としてインバータ部（１ａ）（１ｂ）間で有
効電力をやり取り（循環）しているだけなので、インバ
ータ部入力（直流）側に補充すべきエネルギーは無効電
力試験時と同様である。
同様に電圧（Ｖｐ）の振幅を可変するだけで（位相は固
定）、インバータ部（１ａ）（１ｂ）間の有効電力の流
れを定格電流値まで制御することが出来る。この場合、
例えばインバータ部（１ａ）から出力した有効電力はイ
ンバータ部（１ｂ）に流入し、逆にインバータ部（１
ｂ）から出力した有効電力はインバータ部（１ａ）に流
入し、結果としてインバータ部（１ａ）（１ｂ）間で有
効電力をやり取り（循環）しているだけなので、インバ
ータ部入力（直流）側に補充すべきエネルギーは無効電
力試験時と同様である。
【００２３】又、系統連系時と異なり、系統側からイン
バータ損失分を補充する電力を供給出来ないため、別途
試験用に直流コンデンサ（Ｃ）にエネルギーを補充する
ための充電器（３）を準備しなければならないが、エネ
ルギー補充分はインバータ損失分だけで良い。しかもイ
ンバータ損失分は装置容量のたかだか１〜２％になるた
め、容易に充電器（３）を準備出来る。
バータ損失分を補充する電力を供給出来ないため、別途
試験用に直流コンデンサ（Ｃ）にエネルギーを補充する
ための充電器（３）を準備しなければならないが、エネ
ルギー補充分はインバータ損失分だけで良い。しかもイ
ンバータ損失分は装置容量のたかだか１〜２％になるた
め、容易に充電器（３）を準備出来る。
【００２４】以上より、可変電圧（Ｖｐ）の振幅及び位
相を同位相、直交だけでなく、任意に可変させるだけ
で、定格の遅れ無効電力、進み無効電力、流出有効電
力、流入有効電力の各出力試験を０〜１００％の任意出
力及び任意力率の出力で全装置容量において連続的に、
且つ、負荷装置を必要とせず、装置結線の僅かな変更の
みで実施出来る。
相を同位相、直交だけでなく、任意に可変させるだけ
で、定格の遅れ無効電力、進み無効電力、流出有効電
力、流入有効電力の各出力試験を０〜１００％の任意出
力及び任意力率の出力で全装置容量において連続的に、
且つ、負荷装置を必要とせず、装置結線の僅かな変更の
みで実施出来る。
【００２５】尚、上記実施の形態ではＶＳＶＣについて
説明したが、本発明はそれに限らず、他のインバータ応
用製品、例えば分散電源の系統連系用インバータ、ＣＶ
ＣＦ装置等にも適用可能である。
説明したが、本発明はそれに限らず、他のインバータ応
用製品、例えば分散電源の系統連系用インバータ、ＣＶ
ＣＦ装置等にも適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、矩形波インバータとＰ
ＷＭインバータを用いたＶＳＶＣ等のインバータ応用製
品において定格負荷試験を行う際、ＰＷＭインバータ出
力電圧の振幅及び位相を任意に可変するだけで、定格の
遅れ無効電力、進み無効電力、流出有効電力、流入有効
電力の各出力試験を０〜１００％の任意出力及び任意力
率の出力で全装置容量において連続的に実施出来、全試
験の社内試験が可能となる。
ＷＭインバータを用いたＶＳＶＣ等のインバータ応用製
品において定格負荷試験を行う際、ＰＷＭインバータ出
力電圧の振幅及び位相を任意に可変するだけで、定格の
遅れ無効電力、進み無効電力、流出有効電力、流入有効
電力の各出力試験を０〜１００％の任意出力及び任意力
率の出力で全装置容量において連続的に実施出来、全試
験の社内試験が可能となる。
【図１】本発明に係るＶＳＶＣの試験方法の実施の形態
を示す装置結線図。
を示す装置結線図。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明に係るＶＳ
ＶＣの試験動作を示す電圧、電流の各ベクトル図。
ＶＣの試験動作を示す電圧、電流の各ベクトル図。
【図３】ＶＳＶＣの動作原理図。
【図４】従来のＶＳＶＣの一例を示す回路図。
１ａ 矩形波インバータ部 １ｂ 矩形波インバータ部 ２ ＰＷＭインバータ群 Ｖａ 固定電圧 Ｖｂ 固定電圧 Ｖｐ 可変電圧 Ｔａ 連系変圧器 Ｔｂ 連系変圧器 Ｔｃ 連系変圧器
Claims (1)
- 【請求項１】系統電圧と等しいベース電圧を生成する１
２０°通電幅の大容量矩形波インバータ群と、上記矩形
波インバータに連系変圧器を介して直列多重接続され、
負荷変動に応じたインバータ出力指令値に基づき無効電
流を生成するための電圧成分を生成する小容量高周波Ｐ
ＷＭインバータ群とを具備し、上記矩形波及びＰＷＭイ
ンバータ群各出力電圧の加算値を系統インピーダンスを
介して系統電圧と同位相で振幅制御することにより補償
用無効電力を発生する自励式無効電力補償装置を試験す
るにあたり、 同振幅で１８０°逆位相の固定電圧を個別に発生させる
二組以上の矩形波インバータ部を連系変圧器を介して直
列接続して上記矩形波インバータ群を構成し、系統連系
端を短絡した状態で、矩形波インバータ群から上記固定
電圧を発生させると共に、ＰＷＭインバータ群から可変
電圧を発生させ、可変電圧の振幅及び位相を変えること
により所望の有効又は無効電力を生成して定格負荷試験
を行うことを特徴とする自励式無効電力補償装置の試験
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9285575A JPH11122945A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 自励式無効電力補償装置の試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9285575A JPH11122945A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 自励式無効電力補償装置の試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122945A true JPH11122945A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17693339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9285575A Withdrawn JPH11122945A (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 自励式無効電力補償装置の試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11122945A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018077211A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 電力補償装置のサブモジュールの性能を試験するための合成試験回路及びその試験方法 |
| CN109444533A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-08 | 青海电研科技有限责任公司 | 无功补偿装置性能检测的优化方法 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP9285575A patent/JPH11122945A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018077211A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 電力補償装置のサブモジュールの性能を試験するための合成試験回路及びその試験方法 |
| US10436844B2 (en) | 2016-11-11 | 2019-10-08 | Lsis Co., Ltd. | Synthetic test circuit for testing submodule performance in power compensator and test method thereof |
| CN109444533A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-08 | 青海电研科技有限责任公司 | 无功补偿装置性能检测的优化方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |