JP4037967B2 - Distribution line voltage adjustment method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3相配電線の線間に現れる3相の電圧の不平衡状態を是正するための電圧調整を行う電圧調整方法及び該電圧調整方法を実施するために用いる電圧調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
配電線の電圧を調整する電圧調整装置として、図5に示したものが用いられている。図5において、T1はタップ1〜9を備えた直列巻線Wa1と分路巻線Wb1とを有する第1の単巻変圧器、T2は同じくタップ1〜9を有する直列巻線Wa2と分路巻線Wb2とを有する第2の単巻変圧器である。これらの単巻変圧器はそれぞれの分路巻線側の端部を共通に接続することによりV結線されて、単巻変圧器T1及びT2の分路巻線側の端部の共通接続点からV相の一次及び二次共通端子tv が導出され、単巻変圧器T1及びT2のそれぞれのタップを選択する負荷時タップ切換器のタップ選択器TC1及びTC2からそれぞれu相及びw相の一次端子tu1及びtw1が導出されている。また単巻変圧器T1及びT2のそれぞれの素通しタップからu相及びw相の二次端子tu2及びtw2が導出されている。CTはu相及びw相の二次電流を検出する変流器、Wc1及びWc2はそれぞれ単巻変圧器T1及びT2に設けられた制御巻線で、制御巻線Wc1及びWc2は互いに直列に接続されて、負荷時タップ切換器を制御する図示しない制御装置に電圧検出信号を与える電圧検出用巻線及び該制御装置の電源用巻線として用いられる。
【0003】
負荷時タップ切換器は、負荷側の配電線の電圧に応じてタップ選択器TC1及びTC2の切換動作を同時に行わせて、2台の単相変圧器T1及びT2の同じ電圧のタップを選択することにより、負荷側の配電線の電圧を調整する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
3相配電線の線間に現れる3相の電圧は必ずしも平衡しておらず、3相の線路電流に不平衡が生じると線間電圧にも不平衡が生じるのを避けられない。3相の電圧の不平衡がひどくなると、需要家に到達する電圧が規定値を下回って需要家の機器に悪影響を与えるおそれがある。従って、3相の電圧を平衡状態に近付けるように線間電圧の大きさと位相とを調整することが望ましいが、従来の電圧調整器では、常に2台の変圧器のタップを同一電圧タップに切り換えて3相の電圧を同時に調整していたため、上記3相の電圧が不平衡であると、電圧調整装置から出力される3相の電圧も同じ割合で平衡が崩れた不平衡電圧となり、不平衡電圧を平衡電圧に是正する機能を持たせることができなかった。
【0005】
本発明の目的は、3相配電線の線間に現れる3相の電圧が不平衡であるときに、該不平衡電圧を是正するための調整を行う電圧調整方法及び該電圧調整方法を実施するために用いる電圧調整装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の電圧調整方法では、3相配電線の線間に現れる3相の電圧のうちの2相の電圧の大きさをそれぞれ独立に調整し得るように2台のタップ付の単相電圧調整器を設けておき、3相の電圧のうちの残る1相の電圧を基準電圧として前記2相の電圧のうちの一方の大きさを基準電圧に近付けるように2台の単相電圧調整器のうちの一方のタップを切り換える過程、及び2相の電圧のうちの他方の大きさを前記基準電圧の大きさに近付けるように2台の単相電圧調整器のうちの他方のタップを切り換える過程の一方または双方を、2相の電圧の双方の大きさが前記基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うことにより、3相の電圧を平衡させる。
【0007】
上記のように、上記1相の電圧を基準電圧として上記2相の電圧うちの一方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるようにタップを切り換える過程、及び上記2相の電圧のうちの他方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるようにタップを切り換える過程の一方または双方を行って3相の電圧を平衡させるようにすると、3相の電圧を平衡させるために必要なタップ位置を求めるための複雑な演算を行うことなく、タップ切り換えを行うことができるため、タップ切換装置の構成を簡単にすることができる。
【0008】
なお本明細書において、「2相の電圧の双方の大きさを基準電圧の大きさにほぼ等しくする」とは、それぞれの相の電圧の大きさと基準電圧の大きさとの差を予め定めた許容範囲以下にすること(当然それぞれの相の電圧の大きさと基準電圧の大きさとの差を零にすることを含む。)を意味する。即ち、上記2相の電圧のそれぞれの大きさを基準電圧の大きさにほぼ等しく調整する際には、ある程度の誤差を伴うことを許容するものとする。
【0009】
上記のように、3相の電圧のうちの2相の電圧の大きさをそれぞれ独立に調整し得るように電圧調整器を設けて、上記1相の電圧を基準電圧として上記2相の電圧の双方の大きさを基準電圧の大きさにほぼ等しくするように電圧調整を行うようにすると、線間電圧が不平衡3相電圧である場合に、その不平衡を是正して電圧調整装置よりも負荷側の配電線に送り出すことができるため、配電線の3相電圧の不平衡状態を改善することができる。また配電線電圧の不平衡状態を改善すると、線間電圧の大きさを電圧管理幅内に収めるための電圧調整(従来の電圧調整器を用いて行うことができる)を容易に行うことができるため、需要家に高品質の電力を供給することができる。
【0010】
上記本発明の方法を実施する電圧調整装置は、3相配電線の線間電圧のうちの上記1相の電圧の大きさを一定とした状態で上記2相の電圧の大きさをそれぞれ独立に調整し得るように結線された第1及び第2のタップ付の単相電圧調整器と、上記1相の電圧を基準電圧として上記2相の電圧の双方の大きさを基準電圧の大きさにほぼ等しくするように第1の電圧調整器及び第2の電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換装置とを備えることにより構成できる。
【0011】
上記タップ切換装置は、上記1相の電圧を基準電圧として上記2相の電圧のうちの一方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第1の電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作、及び上記2相の電圧のうちの他方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第2の単相電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作の一方または双方を、上記2相の電圧の双方の大きさが基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うように構成することができる。
【0012】
本発明の好ましい態様では、直列巻線にタップが設けられた第1の単巻変圧器と該第1の単巻変圧器のタップを選択する第1のタップ選択器とを備えた第1の単相電圧調整器と、直列巻線にタップが設けられた第2の単巻変圧器と該第2の単巻変圧器のタップを選択する第2のタップ選択器とを備えた第2の単相電圧調整器と、第1及び第2の単相電圧調整器のタップをそれぞれ個別に切り換えるタップ切換装置とを設けて、第1の単巻変圧器の素通しタップを第2のタップ選択器に接続し、第1の単巻変圧器の分路巻線側の端部から3相のうちの1相の一次及び二次端子を導出する。また第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部から他の1相の一次及び二次端子を導出し、第1のタップ選択器及び第2の単巻変圧器の素通しタップからそれぞれ残りの1相の一次端子及び二次端子を導出する。この場合、タップ切換装置は、第1の単巻変圧器及び第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部からそれぞれ導出された二次端子間に現れる1相の電圧を基準電圧として他の2相の電圧の双方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第1の単相電圧調整器及び第2の単相電圧調整器のタップを切り換えるように構成する。
【0013】
この場合も、タップ切換装置は、第1の単巻変圧器及び第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部からそれぞれ導出された端子間に現れる1相の電圧を基準電圧として他の2相の電圧のうちの一方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第1の単相電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作、及び他の2相の電圧のうちの他方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第2の単相電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作の一方または双方を、他の2相の電圧の双方の大きさが基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うように構成することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係わる電圧調整方法を実施するために用いる電圧調整装置の構成例を示した結線図で、同図において、T1はタップ1〜7を備えた直列巻線Wa1と分路巻線Wb1とを有する第1の単巻変圧器、T2は同じくタップ1〜7を有する直列巻線Wa2と分路巻線Wb2とを有する第2の単巻変圧器である。またTC1及びTC2はそれぞれ第1及び第2の単巻変圧器T1及びT2のタップを選択する第1及第2のタップ選択器で、第1の単巻変圧器T1と第1のタップ選択器TC1とにより第1の単相電圧調整器11が構成され、第2の単巻変圧器T2と第2のタップ選択器TC2とにより第2の単相電圧調整器12が構成されている。また図示してないが、第1及び第2の単相電圧調整器11及び12のタップをそれぞれ個別に切り換えるタップ切換装置が設けられている。
【0015】
図1の例では、第1の単巻変圧器T1及び第2の単巻変圧器T2のそれぞれのタップ4が素通しタップとなっていて、第1の単巻変圧器T1の素通しタップ4が第2のタップ選択器TC2に接続されている。そして、第1の単巻変圧器T1の分路巻線Wa1側の端部から3相のうちの1相(図示の例ではU相)の一次端子tu1及び二次端子tu2が導出され、第2の単巻変圧器T2の分路巻線Wb2側の端部から他の1相(図示の例ではW相)の一次端子tw1及び二次端子tw2が導出されている。また第1のタップ選択器TC1及び第2の単巻変圧器T2の素通しタップ4からそれぞれ残りの1相の一次端子tv1及び二次端子tv2が導出されている。
【0016】
このように2台の単相電圧調整器11及び12を結線すると、第1の単巻変圧器T1及び第2の単巻変圧器T2の分路巻線Wb1及びWb2側の端部からそれぞれ導出された二次端子tu2,tw2間に現れる1相の電圧VB を一定に保った状態で、二次端子tu2,tv2間及びtv2,tw2間に現れる他の2相の電圧V1 及びV2 をそれぞれ個別に調整することができる。
【0017】
図示しないタップ切換装置は、第1の単巻変圧器T1及び第2の単巻変圧器T2の分路巻線Wb1及びWb2側の端部からそれぞれ導出された二次端子tu2,tw2間(u,w相間)に現れる1相の電圧を基準電圧VB として他の2相の電圧V1 ,V2 のうちの一方の大きさを基準電圧の大きさに近付けるように第1の単相電圧調整器11のタップを切り換えるタップ切換動作と、他の2相の電圧のうちの他方の大きさを基準電圧VB の大きさに近付けるように第2の単相電圧調整器12のタップを切り換えるタップ切換動作とを行うことができるように構成されていて、これらのタップ切換動作の一方または双方を、他の2相の電圧の双方の大きさが基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うことにより、3相の電圧を平衡させるようになっている。
【0018】
図2は、図1の電圧調整装置を用いて3相電圧の不平衡を是正する際のタップ切換動作を示したベクトル図である。
【0019】
最初二次端子tu2,tv2間(u,v相間)の電圧V1 のベクトルとtv2,tw2(v,w相間)間の電圧V2 のベクトルの交点が図示のa点にあって3相が不平衡な状態にあったとする。このとき先ずu,v相間の電圧V1 の大きさを基準電圧VB の大きさに近付ける側に変化させるように第1のタップ選択器TC1が選択するタップを1タップ切り換える。これにより調整電圧ΔV11を発生させてu,v相間の電圧V1 のベクトルとv,w相間の電圧V2 のベクトルとの交点をb点に移動させる。次いで、v,w相間の電圧の大きさを基準電圧VB の大きさに近付けるように第2のタップ選択器TC2が選択するタップを1タップ切り換えることにより調整電圧ΔV21を発生させて、電圧V1 及びV2 のベクトルの交点をc点に移動させる。次にu,v相間の電圧V1 の大きさを基準電圧VB の大きさに近付けるように第1のタップ選択器TC1が選択するタップを1タップ切り換えることにより、調整電圧ΔV12を発生させて電圧V1 及びV2 のベクトルの交点をd点に移動させる。以下同様のタップ切換動作を繰り返して調整電圧ΔV22,ΔV13,ΔV23を順次発生させることにより電圧V1 及びV2 のベクトルの交点をe点、f点を経てg点まで移動させて、二次端子tu2,tv2,tw2から平衡した3相電圧を出力させる。
【0020】
図3は、2台の単巻変圧器のそれぞれのタップ数が7である場合に平衡に調整し得る不平衡電圧の範囲を示したものであり、電圧V1 及びV2 のベクトルの交点が図3の破線群の交点のいずれかである場合には、上記のように単巻変圧器T1及びT2のタップ切り換えを交互に行うことにより、不平衡電圧を平衡電圧に変換することができる。なお不平衡電圧を平衡電圧に変換する際のタップ切り換えは、必ずしも2台の電圧調整器のタップ切り換えを交互に行う必要はなく、例えば電圧V1及びV2のベクトルの交点が図3のP1 〜P4 のいずれかである場合には、電圧調整器11または12のいずれか一方のタップ切り換えを行うだけで不平衡電圧を平衡電圧に変換することができる。
【0021】
図4は、タップ切換装置に上記のタップ切換動作を行わせる場合に、マイクロコンピュータに実行させるプログラムのアルゴリズムの一例を示したもので、このアルゴリズムに従う場合には、先ずステップ1でu,v相間の電圧V1 とu,w相間の基準電圧VB とを比較して、V1 >VB である場合には、ステップ2に移行して第1のタップ選択器TC1を1タップ降圧側に切り換える。ステップ1において、V1 <VB と判定された場合には、ステップ3に移行して、第1のタップ選択器TC1 を1タップ昇圧側に切り換える。ステップ2が終了したとき、ステップ3が終了したとき、及びステップ1においてV1 =VB である(V1 とVB とがほぼ等しい)と判定されたときには、次いでステップ4に移行してv,w相間の電圧V2 とu,w相間の基準電圧VB とを比較して、V2 >VB である場合には、ステップ5に移行して第2のタップ選択器TC2を1タップ降圧側に切り換える。ステップ4において、V2 <VB と判定された場合には、ステップ6に移行して、第2のタップ選択器TC2を1タップ昇圧側に切り換える。ステップ5が終了したとき、ステップ6が終了したとき、及びステップ4においてV21=VB である(V2 とVB とがほぼ等しい)と判定されたときには、ステップ1に戻って上記の過程を繰り返す。
【0022】
上記の例では、2台の電圧調整器のタップ切換を交互に行うことにより最終的に2相の電圧を基準電圧とした1相の電圧にほぼ等しくするようにしたが、これはタップの切り換え方の一例を示したものである。本発明においては、1相の電圧を基準電圧として他の2相の電圧を調整することにより、不平衡電圧を平衡電圧に変換するようにすればよく、2台の電圧調整器のタップの切り換え方は上記の例に限定されない。例えば、2相の電圧を調整する2台の電圧調整器のタップ切り換えにより影響を受けない1相の電圧を基準にして、3相平衡電圧を出力するために必要な残りの2相の電圧調整器のタップ位置を演算により求めて、2台の電圧調整器のタップをそれぞれ求められたタップに切り換えるようにしてもよい。
【0023】
上記の例では、2台の電圧調整器として単巻変圧器を電圧調整用変圧器として用いたものを使用したが、本発明で用いることができる電圧調整用変圧器は単巻変圧器に限定されるものではない。
【0024】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、3相配電線の線間に現れる3相の電圧のうちの2相の電圧の大きさをそれぞれ独立に調整し得るように電圧調整器を設けて、3相の電圧のうちの残る1相の電圧を基準電圧として上記2相の電圧の大きさを基準電圧の大きさにほぼ等しくするように電圧調整を行うようにしたので、配電線の線間電圧が不平衡3相電圧である場合に、電圧調整器よりも負荷側の配電線でその不平衡を是正することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる電圧調整装置の要部の構成例を示した結線図である。
【図2】 図1の電圧調整装置の調整動作の一例を示したベクトル図である。
【図3】 図1の電圧調整装置により3相不平衡電圧を平衡電圧に調整する場合の調整可能範囲を示したベクトル図である。
【図4】 図1の電圧調整装置のタップ切換装置の制御アルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図5】 従来の電圧調整装置の構成例を示した接続図である。
【符号の説明】
11 第1の単相電圧調整器
12 第2の単相電圧調整器
T1 第1の単巻変圧器
TC1 第1のタップ選択器
T2 第2の単巻変圧器
TC2 第2のタップ選択器
tu1,tv1,tw1 一次端子
tu2,tv2,tw2 二次端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a voltage adjustment method for performing voltage adjustment for correcting an unbalanced state of a three-phase voltage appearing between lines of a three-phase distribution line, and a voltage adjustment device used for implementing the voltage adjustment method. .
[0002]
[Prior art]
As a voltage adjusting device for adjusting the voltage of the distribution line, the one shown in FIG. 5 is used. In FIG. 5, T1 is a first autotransformer having a series winding Wa1 and a shunt winding Wb1 having taps 1 to 9, and T2 is a series winding Wa2 having a tap 1 to 9 and a shunt. A second autotransformer having a winding Wb2. These autotransformers are V-connected by connecting the ends of the shunt windings in common, and from the common connection point of the ends of the autotransformers T1 and T2 on the shunt winding side. The primary and secondary common terminals tv of the V phase are derived, and the primary terminals of the u phase and the w phase from the tap selectors TC1 and TC2 of the on-load tap changer for selecting the taps of the autotransformers T1 and T2, respectively. tu1 and tw1 are derived. Further, u-phase and w-phase secondary terminals tu2 and tw2 are derived from the respective through taps of the autotransformers T1 and T2. CT is a current transformer for detecting the u-phase and w-phase secondary currents, Wc1 and Wc2 are control windings provided in the autotransformers T1 and T2, respectively, and the control windings Wc1 and Wc2 are connected in series with each other. Then, the voltage detection winding for supplying a voltage detection signal to a control device (not shown) that controls the on-load tap changer and the power supply winding of the control device are used.
[0003]
The tap changer at load selects the taps of the same voltage of the two single-phase transformers T1 and T2 by simultaneously performing the switching operation of the tap selectors TC1 and TC2 according to the voltage of the distribution line on the load side. Thus, the voltage of the distribution line on the load side is adjusted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The three-phase voltage appearing between the lines of the three-phase distribution line is not always balanced, and if an unbalance occurs in the three-phase line current, it is inevitable that the line voltage also unbalances. If the unbalance of the three-phase voltages becomes severe, the voltage reaching the customer may be less than the specified value, which may adversely affect the customer's equipment. Therefore, it is desirable to adjust the magnitude and phase of the line voltage so that the three-phase voltage approaches the equilibrium state. However, in the conventional voltage regulator, the taps of the two transformers are always switched to the same voltage tap. Because the three-phase voltage is adjusted at the same time, if the three-phase voltage is unbalanced, the three-phase voltage output from the voltage regulator also becomes an unbalanced voltage that is unbalanced at the same rate. The function to correct the voltage to the equilibrium voltage could not be provided.
[0005]
An object of the present invention is to implement a voltage adjustment method for performing adjustment to correct the unbalanced voltage when the three-phase voltage appearing between the lines of the three-phase distribution line is unbalanced, and to implement the voltage adjustment method. It is in providing the voltage regulator used for.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the voltage adjustment method of the present invention , two single-phase voltage regulators with two taps so that the magnitudes of the two-phase voltages of the three-phase voltages appearing between the lines of the three-phase distribution lines can be independently adjusted. Of the two single-phase voltage regulators, the remaining one-phase voltage of the three-phase voltages is used as a reference voltage, and the magnitude of one of the two-phase voltages is brought closer to the reference voltage. One of the process of switching one of the two taps and the process of switching the other tap of the two single-phase voltage regulators so that the magnitude of the other of the two-phase voltages approaches the reference voltage. Alternatively, the two-phase voltages are balanced until the magnitudes of both of the two-phase voltages are substantially equal to the magnitude of the reference voltage.
[0007]
As described above, the process of switching taps so that the magnitude of one of the two-phase voltages approaches the magnitude of the reference voltage using the one-phase voltage as a reference voltage, and the other of the two-phase voltages If one or both of the tap switching processes are performed so as to bring the magnitude of the reference voltage close to that of the reference voltage and the three-phase voltages are balanced, the tap positions necessary for balancing the three-phase voltages are obtained. For this reason, tap switching can be performed without performing complicated computations, and the configuration of the tap switching device can be simplified.
[0008]
In this specification, “to make both magnitudes of two-phase voltages substantially equal to the magnitude of the reference voltage” means that the difference between the magnitude of the voltage of each phase and the magnitude of the reference voltage is a predetermined tolerance. It means to be within the range (of course, including making the difference between the magnitude of the voltage of each phase and the magnitude of the reference voltage zero). That is, when adjusting the magnitude of each of the two-phase voltages to be approximately equal to the magnitude of the reference voltage, it is allowed to have some error.
[0009]
As described above, a voltage regulator is provided so that the magnitudes of the two-phase voltages out of the three-phase voltages can be independently adjusted, and the two-phase voltages can be adjusted using the one-phase voltage as a reference voltage. When voltage adjustment is performed so that the magnitude of both is substantially equal to the magnitude of the reference voltage, when the line voltage is an unbalanced three-phase voltage, the unbalance is corrected and the voltage regulation device is corrected. Since it can send out to the distribution line of a load side, the unbalanced state of the three-phase voltage of a distribution line can be improved. Moreover, if the unbalanced state of the distribution line voltage is improved, voltage adjustment (which can be performed using a conventional voltage regulator) for keeping the magnitude of the line voltage within the voltage management range can be easily performed. Therefore, high-quality power can be supplied to consumers.
[0010]
The voltage regulator for carrying out the method of the present invention independently adjusts the magnitudes of the two-phase voltages while keeping the magnitude of the one-phase voltage out of the line voltages of the three-phase distribution lines constant. The first and second tapped single-phase voltage regulators connected so as to be able to do so, and using the one-phase voltage as a reference voltage, the magnitude of both of the two-phase voltages is approximately equal to the magnitude of the reference voltage. A tap switching device that switches taps of the first voltage regulator and the second voltage regulator so as to be equal can be provided.
[0011]
The tap switching device performs a tap switching operation for switching the tap of the first voltage regulator so that one of the two-phase voltages approaches the reference voltage with the one-phase voltage as a reference voltage. And one or both of the tap switching operations for switching the taps of the second single-phase voltage regulator so that the other of the two-phase voltages approaches the reference voltage. It can be configured that the measurement is performed until the magnitudes of both are substantially equal to the magnitude of the reference voltage.
[0012]
In a preferred aspect of the present invention, a first auto-transformer provided with a tap in a series winding and a first tap selector that selects a tap of the first auto-transformer are provided. A second phase converter comprising: a single-phase voltage regulator; a second autotransformer having a tap provided in a series winding; and a second tap selector for selecting a tap of the second autotransformer. A single-phase voltage regulator and a tap switching device for individually switching the taps of the first and second single-phase voltage regulators are provided, and the pass-through tap of the first autotransformer is a second tap selector. And the primary and secondary terminals of one of the three phases are derived from the shunt winding side end of the first autotransformer. Also, the primary and secondary terminals of the other one phase are derived from the end of the second autotransformer on the shunt winding side, and the first tap selector and the through tap of the second autotransformer are used. Each of the remaining one-phase primary and secondary terminals is derived. In this case, the tap switching device uses the one-phase voltage appearing between the secondary terminals respectively derived from the shunt winding side ends of the first and second autotransformers as the reference voltage. As described above, the taps of the first single-phase voltage regulator and the second single-phase voltage regulator are switched so that the magnitudes of both of the other two-phase voltages are close to the magnitude of the reference voltage.
[0013]
Also in this case, the tap switching device uses, as a reference voltage, a one-phase voltage appearing between terminals respectively derived from the shunt winding side ends of the first and second autotransformers. Tap switching operation for switching the tap of the first single-phase voltage regulator so that the magnitude of one of the other two-phase voltages approaches the reference voltage, and the other of the other two-phase voltages One or both of the tap switching operations for switching the taps of the second single-phase voltage regulator so that the magnitude of the reference voltage is close to the magnitude of the reference voltage, and the magnitude of the other two-phase voltage is the magnitude of the reference voltage. It can be configured to perform until substantially equal to the above.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a connection diagram showing a configuration example of a voltage regulator used for carrying out the voltage regulation method according to the present invention, in which T1 is a series winding Wa1 having taps 1 to 7 and a shunt winding. A first autotransformer T2 having a line Wb1 and a second autotransformer T2 having a series winding Wa2 and a shunt winding Wb2 also having taps 1-7. TC1 and TC2 are first and second tap selectors for selecting taps of the first and second autotransformers T1 and T2, respectively. The first autotransformer T1 and the first tap selector. The first single-
[0015]
In the example of FIG. 1, each tap 4 of the first autotransformer T1 and the second autotransformer T2 is a through tap, and the through tap 4 of the first autotransformer T1 is the first tap. 2 is connected to the tap selector TC2. Then, a primary terminal tu1 and a secondary terminal tu2 of one of the three phases (U phase in the illustrated example) are derived from the end of the first autotransformer T1 on the side of the shunt winding Wa1, The primary terminal tw1 and the secondary terminal tw2 of the other one phase (W phase in the illustrated example) are derived from the end of the two-turn transformer T2 on the shunt winding Wb2 side. The remaining one-phase primary terminal tv1 and secondary terminal tv2 are derived from the through taps 4 of the first tap selector TC1 and the second autotransformer T2, respectively.
[0016]
When the two single-
[0017]
The tap switching device (not shown) is provided between the secondary terminals tu2 and tw2 (u) respectively derived from the ends of the shunt windings Wb1 and Wb2 of the first autotransformer T1 and the second autotransformer T2. The first single-
[0018]
FIG. 2 is a vector diagram showing a tap switching operation when the imbalance of the three-phase voltage is corrected using the voltage regulator of FIG.
[0019]
First, the intersection of the vector of voltage V1 between the secondary terminals tu2 and tv2 (between u and v) and the vector of voltage V2 between tv2 and tw2 (between v and w) is at point a, and the three phases are unbalanced. Suppose you are in a bad state. At this time, first, the tap selected by the first tap selector TC1 is switched by one tap so that the magnitude of the voltage V1 between the u and v phases is changed closer to the magnitude of the reference voltage VB. As a result, the adjustment voltage ΔV11 is generated, and the intersection point of the vector of the voltage V1 between the u and v phases and the vector of the voltage V2 between the v and w phases is moved to the point b. Next, the adjustment voltage ΔV21 is generated by switching the tap selected by the second tap selector TC2 so that the magnitude of the voltage between the v and w phases approaches the magnitude of the reference voltage VB, and the voltage V1 and The intersection of the vectors of V2 is moved to point c. Next, by switching the tap selected by the first tap selector TC1 so that the magnitude of the voltage V1 between the u and v phases approaches the magnitude of the reference voltage VB, the adjustment voltage ΔV12 is generated to generate the voltage V1. And the intersection of the vectors of V2 is moved to point d. Thereafter, the same tap switching operation is repeated to sequentially generate the adjustment voltages ΔV22, ΔV13, and ΔV23, thereby moving the intersection of the vectors of the voltages V1 and V2 to the point e, the point f, and the point g. A balanced three-phase voltage is output from tv2 and tw2.
[0020]
FIG. 3 shows an unbalanced voltage range that can be adjusted to be balanced when the number of taps of each of the two autotransformers is 7, and the intersection of the vectors of the voltages V1 and V2 is shown in FIG. In this case, the unbalanced voltage can be converted to the balanced voltage by alternately switching the taps of the autotransformers T1 and T2 as described above. Note that the tap switching at the time of converting the unbalanced voltage to the balanced voltage does not necessarily require the tap switching of the two voltage regulators alternately. For example, the intersections of the vectors of the voltages V1 and V2 are P1 to P4 in FIG. In either case, it is possible to convert the unbalanced voltage into the balanced voltage only by switching the tap of either one of the
[0021]
FIG. 4 shows an example of an algorithm of a program to be executed by the microcomputer when the tap switching device performs the above tap switching operation. When this algorithm is followed, first, in step 1, between u and v phases. When the voltage V1 is compared with the reference voltage VB between the u and w phases and V1> VB, the process proceeds to step 2 to switch the first tap selector TC1 to the 1-tap step-down side. If it is determined in step 1 that V1 <VB, the process proceeds to step 3 where the first tap selector TC1 is switched to the 1-tap boost side. When
[0022]
In the above example, the tap switching of the two voltage regulators is performed alternately so that the voltage finally becomes almost equal to the one-phase voltage using the two-phase voltage as the reference voltage. An example of this is shown. In the present invention, it is only necessary to convert the unbalanced voltage to the balanced voltage by adjusting the voltage of the other two phases using the voltage of one phase as a reference voltage, and switching the taps of the two voltage regulators. The method is not limited to the above example. For example, the remaining two-phase voltage adjustments necessary to output a three-phase balanced voltage based on the one-phase voltage that is not affected by the tap switching of two voltage regulators that adjust the two-phase voltage The tap position of the voltage regulator may be obtained by calculation, and the taps of the two voltage regulators may be switched to the obtained taps.
[0023]
In the above example, two voltage regulators are used that use a single-winding transformer as a voltage-regulating transformer, but the voltage-regulating transformer that can be used in the present invention is limited to the single-winding transformer. It is not done.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the voltage regulator is provided so that the magnitudes of the two-phase voltages among the three-phase voltages appearing between the lines of the three-phase distribution lines can be independently adjusted, and 3 Since the remaining one phase voltage of the phase voltages is used as a reference voltage, the voltage adjustment is performed so that the magnitude of the voltage of the two phases is substantially equal to the magnitude of the reference voltage. Is an unbalanced three-phase voltage, there is an advantage that the unbalance can be corrected by a distribution line on the load side of the voltage regulator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a connection diagram illustrating a configuration example of a main part of a voltage regulator according to the present invention.
FIG. 2 is a vector diagram showing an example of the adjustment operation of the voltage regulator of FIG.
3 is a vector diagram showing an adjustable range when a three-phase unbalanced voltage is adjusted to a balanced voltage by the voltage regulator of FIG. 1. FIG.
4 is a flowchart showing an example of a control algorithm of the tap switching device of the voltage regulator of FIG. 1;
FIG. 5 is a connection diagram illustrating a configuration example of a conventional voltage regulator.
[Explanation of symbols]
11 1st single
Claims (5)
前記3相の電圧のうちの残る1相の電圧を基準電圧として前記2相の電圧のうちの一方の大きさを前記基準電圧に近付けるように前記2台の単相電圧調整器のうちの一方のタップを切り換える過程、及び前記2相の電圧のうちの他方の大きさを前記基準電圧の大きさに近付けるように前記2台の単相電圧調整器のうちの他方のタップを切り換える過程の一方または双方を、前記2相の電圧の双方の大きさが前記基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うことにより、前記3相の電圧を平衡させることを特徴とする配電線の電圧調整方法。One of the two single-phase voltage regulators such that the remaining one-phase voltage of the three-phase voltages is a reference voltage, and the magnitude of one of the two-phase voltages is brought close to the reference voltage. One of a process of switching the taps and a process of switching the other taps of the two single-phase voltage regulators so that the magnitude of the other of the two-phase voltages approaches the magnitude of the reference voltage. Alternatively, the voltage distribution method of the distribution line is characterized by balancing the three-phase voltages by performing both of them until the magnitudes of both of the two-phase voltages are substantially equal to the magnitude of the reference voltage.
直列巻線にタップが設けられた第2の単巻変圧器と該第2の単巻変圧器のタップを選択する第2のタップ選択器とを備えた第2の単相電圧調整器と、A second single-phase voltage regulator comprising: a second autotransformer provided with a tap in the series winding; and a second tap selector for selecting a tap of the second autotransformer;
前記第1及び第2の単相電圧調整器のタップをそれぞれ個別に切り換えるタップ切換装置とが設けられ、A tap switching device for individually switching the taps of the first and second single-phase voltage regulators;
前記第1の単巻変圧器の素通しタップが前記第2のタップ選択器に接続され、 前記第1の単巻変圧器の分路巻線側の端部から3相のうちの1相の一次及び二次端子が導出され、前記第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部から他の1相の一次及び二次端子が導出され、前記第1のタップ選択器及び前記第2の単巻変圧器の素通しタップからそれぞれ残りの1相の一次端子及び二次端子が導出され、The through tap of the first autotransformer is connected to the second tap selector, and the primary phase of one of the three phases from the end of the shunt winding side of the first autotransformer And the secondary terminal is derived, and the primary and secondary terminals of the other one phase are derived from the shunt winding side end of the second autotransformer, and the first tap selector and the second The primary and secondary terminals of the remaining one phase are derived from the through taps of the two-turn transformer,
前記タップ切換装置は、前記第1の単巻変圧器及び第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部からそれぞれ導出された前記二次端子間に現れる1相の電圧を基準電圧として他の2相の電圧の双方の大きさを前記基準電圧の大きさにほぼ等しくするように前記第1の単相電圧調整器及び第2の単相電圧調整器のタップを切り換えるように構成されていることを特徴とする配電線の電圧調整装置。The tap switching device uses a one-phase voltage appearing between the secondary terminals respectively derived from the shunt winding side ends of the first auto-transformer and the second auto-transformer as a reference voltage. As described above, the taps of the first single-phase voltage regulator and the second single-phase voltage regulator are switched so that the magnitudes of both of the other two-phase voltages are substantially equal to the magnitude of the reference voltage. A voltage adjusting device for a distribution line, characterized in that
直列巻線にタップが設けられた第2の単巻変圧器と該第2の単巻変圧器のタップを選択する第2のタップ選択器とを備えた第2の単相電圧調整器と、A second single-phase voltage regulator comprising: a second autotransformer provided with a tap in the series winding; and a second tap selector for selecting a tap of the second autotransformer;
前記第1及び第2の単相電圧調整器のタップをそれぞれ個別に切り換えるタップ切換装置とが設けられ、A tap switching device for individually switching the taps of the first and second single-phase voltage regulators;
前記第1の単巻変圧器の素通しタップが前記第2のタップ選択器に接続され、 前記第1の単巻変圧器の分路巻線側の端部から3相のうちの1相の一次及び二次端子が導出されThe through tap of the first autotransformer is connected to the second tap selector, and the primary phase of one of the three phases from the end of the shunt winding side of the first autotransformer And secondary terminals are derived 、前記第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部から他の1相の一次及び二次端子が導出され、前記第1のタップ選択器及び前記第2の単巻変圧器の素通しタップからそれぞれ残りの1相の一次端子及び二次端子が導出され、, The primary and secondary terminals of the other one-phase are derived from the shunt winding side end of the second autotransformer, and the first tap selector and the second autotransformer The remaining one-phase primary and secondary terminals are derived from the through taps,
前記タップ切換装置は、前記第1の単巻変圧器及び第2の単巻変圧器の分路巻線側の端部からそれぞれ導出された前記二次端子間に現れる1相の電圧を基準電圧として他の2相の電圧のうちの一方の大きさを前記基準電圧の大きさに近付けるように前記第1の単相電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作、及び前記他の2相の電圧のうちの他方の大きさを前記基準電圧の大きさに近付けるように前記第2の単相電圧調整器のタップを切り換えるタップ切換動作の一方または双方を、前記他の2相の電圧の双方の大きさが前記基準電圧の大きさにほぼ等しくなるまで行うように構成されていることを特徴とする配電線の電圧調整装置。The tap switching device uses a one-phase voltage appearing between the secondary terminals respectively derived from the shunt winding side ends of the first auto-transformer and the second auto-transformer as a reference voltage. A tap switching operation for switching the tap of the first single-phase voltage regulator so that the magnitude of one of the other two-phase voltages approaches the magnitude of the reference voltage, and the other two-phase voltages One or both of the tap switching operations for switching the taps of the second single-phase voltage regulator so that the other of the two approaches the reference voltage. A voltage adjusting device for a distribution line, wherein the voltage adjusting device is configured to perform until the magnitude is substantially equal to the magnitude of the reference voltage.
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