JP4691630B2 - Voltage adjustment device, voltage adjustment method, and voltage adjustment program - Google Patents
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Description
本発明は、複数相の交流電圧を負荷に配電する配電線における電圧降下に備えて、変圧器のタップを切り換えることにより配電線の電圧を調整する電圧調整装置、電圧調整方法、及び当該電圧調整装置に電圧調整方法を実行させるプログラムに関する。 The present invention provides a voltage adjustment device, a voltage adjustment method, and a voltage adjustment method for adjusting a voltage of a distribution line by switching a tap of a transformer in preparation for a voltage drop in a distribution line that distributes an AC voltage of a plurality of phases to a load. The present invention relates to a program for causing a device to execute a voltage adjustment method.
電力供給における電圧の安定化は必須であるため、例えば変電設備では電圧調整装置により配電線の電圧調整が行われる。特に、変電設備からユーザまでの配電線が長い場合、当該ユーザにおける負荷の軽重に応じて電圧変動も大きくなる。そこで、変電設備は、電圧調整装置が備える変圧器によりユーザの使用レベルまで電圧を下げて配電する際、当該変圧器のタップ切り換えを自動的に行い規定の電圧を維持している。 Since stabilization of voltage in power supply is essential, for example, in substation equipment, voltage adjustment of the distribution line is performed by a voltage adjustment device. In particular, when the distribution line from the transformer facility to the user is long, the voltage fluctuation also increases according to the load of the user. Therefore, when the substation equipment distributes power by lowering the voltage to the user's usage level by the transformer provided in the voltage regulator, the transformer is automatically switched to tap to maintain the specified voltage.
例えば三本の配電線を通じて三相の交流電圧を負荷に配電する際、当該負荷に印加される三相の負荷電圧をタップ切換変圧器により一括して調整する電圧調整装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、前述した特許文献1に開示された電圧調整装置は、三相の電圧の何れかを計測し、当該計測値に基づいてタップ切換変圧器のタップを切り換えることにより、三相の電圧を均一に上昇又は下降させるものである。例えば三相の電圧のうちの一又は二相の電圧のみが偏って降下した場合でも、この電圧調整装置は三相の電圧を均一に調整する。このため、例えば、或る相では負荷電圧が上昇し過ぎる一方、他の相では負荷電圧の上昇が不十分であるという問題が生じる虞がある。つまり、負荷に印加されるべき三相の電圧にアンバランスが生じる虞がある。特に、負荷が三相モータの場合、その正常な回転には三相の電圧のバランスが不可欠である。ところで、三相の交流電圧の需要としては、この三相のうちの何れか一相を使用する場合もある。もし、三相モータに対して三相の交流電圧を供給しているときに、単相の負荷に対して何れか一相のみの交流電圧を更に供給する場合、前述した電圧調整装置では、この単相の電圧変動分のアンバランスを解消しきれない虞があり、よって三相モータの回転が正常でなくなる虞がある。
By the way, the voltage regulator disclosed in
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の配電線を通じて負荷に対して複数相の交流電圧を配電する変圧器において、当該負荷に印加される複数相の交流電圧をバランス良く調整することにある。 This invention is made | formed in view of this subject, The place made into the objective is the multiple phase applied to the said load in the transformer which distributes the alternating voltage of multiple phases with respect to load through several distribution lines. Is to adjust the AC voltage in a well-balanced manner.
前記課題を解決するための発明は、複数相の交流電圧を負荷に配電する複数の配電線にそれぞれ設けられ、前記負荷に印加される負荷電圧を切り換えるためのタップをそれぞれ有する複数の変圧器と、前記タップを切り換えるタップ切換器と、を備えた電圧調整装置であって、前記複数の配電線の電圧を計測する電圧計測部と、前記複数の配電線の電流を計測する電流計測部と、前記電圧計測部により計測された電圧及び前記電流計測部により計測された電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出部と、前記差分電圧算出部により算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定部と、何れかの前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、該当の差分電圧を前記予め決められた差分電圧範囲内とすべく前記タップ切換器を制御するタップ切換制御部と、を備えてなる。 The invention for solving the above problems is provided in a plurality of distribution lines for distributing a plurality of phases of AC voltage to a load, respectively, and a plurality of transformers each having a tap for switching the load voltage applied to the load; A tap changer that switches between the taps, a voltage adjustment device that measures the voltages of the plurality of distribution lines, a current measurement unit that measures the currents of the plurality of distribution lines, The plurality of differential voltages between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage measured by the voltage measuring unit and the current measured by the current measuring unit and the voltage to be applied to the load Differential voltage calculation unit for each distribution line, and differential voltage determination for determining whether or not the plurality of differential voltages calculated by the differential voltage calculation unit are within a predetermined differential voltage range And when the difference voltage determination unit determines that any one of the difference voltages is not within the predetermined difference voltage range, the difference voltage is set to be within the predetermined difference voltage range. And a tap switching control unit that controls the tap switching unit.
この電圧調整装置によれば、複数の配電線毎、即ち複数相毎に差分電圧が算出され判定される。また、何れかの差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にないと判定されれば、この判定結果に基づいて、該当の差分電圧を予め決められた差分電圧範囲内とすべくタップ切換器が制御される。例えば、複数相のうちの一部の相の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内になく、他の相の差分電圧は予め決められた差分電圧範囲内にあるとすれば、当該一部の相の差分電圧に該当する変圧器に設けられたタップが切り換え対象となる。換言すれば、差分電圧が、例えば負荷に印加されるべき電圧からの許容変位よりも大きい相に該当するタップのみが切り換えられ得ることになり、よって複数相の交流電圧をバランス良く調整できる。 According to this voltage regulator, a differential voltage is calculated and determined for each of a plurality of distribution lines, that is, for each of a plurality of phases. Further, if it is determined that any of the differential voltages is not within the predetermined differential voltage range, the tap changer is configured to set the corresponding differential voltage within the predetermined differential voltage range based on the determination result. Is controlled. For example, if the differential voltage of a part of a plurality of phases is not within a predetermined differential voltage range and the differential voltage of another phase is within a predetermined differential voltage range, the part The tap provided in the transformer corresponding to the differential voltage of the phase is the switching target. In other words, only taps corresponding to a phase whose differential voltage is larger than the allowable displacement from the voltage to be applied to the load, for example, can be switched, so that the AC voltages of a plurality of phases can be adjusted with good balance.
また、かかる電圧調整装置において、前記差分電圧算出部は、前記複数の配電線毎に、前記電流計測部により計測された電流に基づいて前記配電線における前記負荷までの電圧降下を算出し、前記電圧計測部により計測された電圧から前記電圧降下を減算して、前記負荷に実際に印加される電圧を求める、ことが好ましい。 Further, in such a voltage regulator, the differential voltage calculation unit calculates a voltage drop to the load in the distribution line based on the current measured by the current measurement unit for each of the plurality of distribution lines, It is preferable to subtract the voltage drop from the voltage measured by the voltage measuring unit to obtain the voltage actually applied to the load.
この電圧調整装置によれば、複数の配電線毎、即ち複数相毎に、当該配電線における例えば変圧器から負荷までの電圧降下が算出される。また、複数相毎に、電圧計測部により計測された電圧から電圧降下が減算されて、負荷に実際に印加される電圧とされる。これにより、例えば複数相毎に異なる電圧降下に応じて、複数相の交流電圧をバランス良く調整できる。 According to this voltage regulator, the voltage drop from, for example, a transformer to a load in the distribution line is calculated for each of the plurality of distribution lines, that is, for each of a plurality of phases. In addition, for each of a plurality of phases, a voltage drop is subtracted from the voltage measured by the voltage measuring unit to obtain a voltage that is actually applied to the load. Thereby, according to the voltage drop which changes for every several phases, the alternating voltage of several phases can be adjusted with sufficient balance, for example.
また、かかる電圧調整装置において、前記タップ切換制御部は、何れかの前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差電圧判定部が所定時間判定し続けた場合、該当の差分電圧を前記予め決められた差分電圧範囲内とすべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 Further, in such a voltage regulator, the tap switching control unit is applicable when the differential voltage determination unit continues to determine for a predetermined time that any of the differential voltages is not within the predetermined differential voltage range. It is preferable that the tap changer is controlled so that the difference voltage is within the predetermined difference voltage range.
この電圧調整装置によれば、何れかの差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にはない旨を、瞬時ではなく例えば所定時間内に一回又は所定時間内に複数回連続して判定する度に、タップ切換制御部の前記の動作が実行される。よって、タップ切換制御部の動作精度がより向上し、複数相の交流電圧をバランス良く調整できる。 According to this voltage regulator, it is determined that one of the differential voltages is not within the predetermined differential voltage range, for example, once in a predetermined time or continuously several times in a predetermined time instead of instantaneously. Each time, the operation of the tap switching control unit is executed. Therefore, the operation accuracy of the tap switching control unit is further improved, and the AC voltages of a plurality of phases can be adjusted with good balance.
また、かかる電圧調整装置において、複数の前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、前記タップ切換制御部は、当該複数の差分電圧の絶対値を求め、当該複数の差分電圧のうち、前記絶対値が最大となる差分電圧に該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを切り換えるべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 In the voltage regulator, when the differential voltage determination unit determines that the plurality of differential voltages are not within the predetermined differential voltage range, the tap switching control unit is configured to output the plurality of differential voltages. Obtaining an absolute value, and controlling the tap switch to switch the tap of the transformer provided in the distribution line corresponding to the differential voltage having the maximum absolute value among the plurality of differential voltages. preferable.
この電圧調整装置によれば、複数相が例えばタップの切換対象となった場合、該当する差分電圧が差分電圧範囲から最もずれている相について優先的にタップが切り換えられる。よって、タップ切換制御部の動作がより効率的になり、複数相の交流電圧をバランス良く調整できる。 According to this voltage regulator, when a plurality of phases are to be switched, for example, taps are switched preferentially for the phase where the corresponding differential voltage is most shifted from the differential voltage range. Therefore, the operation of the tap switching control unit becomes more efficient, and a plurality of phases of AC voltage can be adjusted in a well-balanced manner.
また、かかる電圧調整装置において、前記タップ切換制御部は、前記絶対値が最大である差分電圧が負である場合、前記負荷に印加される負荷電圧を上昇させるべく前記タップ切換器を制御し、前記絶対値が最大である差分電圧が正である場合、前記負荷に印加される負荷電圧を下降させるべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記差分電圧算出部により算出された複数の差分電圧を示す差分電圧データを、該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを特定するタップ特定データとそれぞれ対応付けて記憶する差分電圧記憶部を更に備えたことが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記差分電圧記憶部に記憶される差分電圧を示す差分電圧データは、当該差分電圧の絶対値を示すデータである、ことが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、複数の前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、前記タップ切換制御部は、前記差分電圧記憶部に記憶された当該複数の差分電圧を示す複数の差分電圧データのうち、前記絶対値が最大となる差分電圧データに対応する前記タップ特定データで特定されるタップを切り換えるべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 In the voltage regulator, the tap switching control unit controls the tap switch to increase the load voltage applied to the load when the differential voltage having the maximum absolute value is negative. When the differential voltage having the maximum absolute value is positive, it is preferable to control the tap changer to lower the load voltage applied to the load. Further, in such a voltage regulator, each of the differential voltage data indicating the plurality of differential voltages calculated by the differential voltage calculation unit, and tap identification data for specifying the tap of the transformer provided in the corresponding distribution line, respectively It is preferable to further include a differential voltage storage unit that stores the data in association with each other. In the voltage regulator, it is preferable that the differential voltage data indicating the differential voltage stored in the differential voltage storage unit is data indicating an absolute value of the differential voltage. In the voltage regulator, when the differential voltage determination unit determines that the plurality of differential voltages are not within the predetermined differential voltage range, the tap switching control unit stores the differential voltage storage unit in the differential voltage storage unit. The tap switch is controlled to switch the tap specified by the tap specifying data corresponding to the differential voltage data having the maximum absolute value among the plurality of stored differential voltage data indicating the plurality of differential voltages. It is preferable.
また、前記課題を解決するための発明は、複数相の交流電圧を負荷に配電する複数の配電線にそれぞれ設けられ、前記負荷に印加される負荷電圧を切り換えるためのタップをそれぞれ有する複数の変圧器と、前記タップを切り換えるタップ切換器と、を備えた電圧調整装置の電圧調整方法であって、前記複数の配電線の電圧及び電流を計測する電圧/電流計測ステップと、前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧及び電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出ステップと、前記差分電圧算出ステップにおいて算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定ステップと、前記差分電圧判定ステップにおいて何れかの前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと判定された場合、該当の差分電圧を前記予め決められた差分電圧範囲内とすべく前記タップ切換器を制御するタップ切換制御ステップと、を備えてなる。 In addition, the invention for solving the above-described problems is provided with a plurality of transformers each provided with a plurality of distribution lines for distributing a plurality of phases of AC voltage to the load, each having a tap for switching the load voltage applied to the load. A voltage adjustment method for a voltage adjustment device comprising: a voltage changer; and a tap changer that switches the tap, wherein the voltage / current measurement step measures the voltage and current of the plurality of distribution lines, and the voltage / current measurement. Differential voltage calculation step of calculating a differential voltage between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage and current measured in the step and the voltage to be applied to the load for each of the plurality of distribution lines. And a differential voltage determination step for determining whether or not the plurality of differential voltages calculated in the differential voltage calculation step is within a predetermined differential voltage range. When it is determined in the differential voltage determination step that any of the differential voltages is not within the predetermined differential voltage range, the differential voltage is set to be within the predetermined differential voltage range. And a tap change control step for controlling the tap changer.
また、かかる電圧調整方法において、前記差分電圧算出ステップは、前記複数の配電線毎に、前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電流に基づいて前記配電線における前記負荷までの電圧降下を算出し、前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧から前記電圧降下を減算して、前記負荷に実際に印加される電圧を求める、ことが好ましい。 In the voltage adjustment method, the differential voltage calculation step calculates a voltage drop to the load in the distribution line based on the current measured in the voltage / current measurement step for each of the plurality of distribution lines. Preferably, the voltage actually applied to the load is obtained by subtracting the voltage drop from the voltage measured in the voltage / current measurement step.
また、かかる電圧調整方法において、前記タップ切換制御ステップは、何れかの前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定ステップにおいて所定時間判定され続けた場合、該当の差分電圧を前記予め決められた差分電圧範囲内とすべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 Further, in the voltage adjustment method, the tap switching control step is applicable when any of the differential voltages is not within the predetermined differential voltage range and is continuously determined for a predetermined time in the differential voltage determination step. It is preferable that the tap changer is controlled so that the difference voltage is within the predetermined difference voltage range.
また、かかる電圧調整方法において、前記タップ切換制御ステップは、複数の前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定ステップにおいて判定された場合、当該複数の差分電圧の絶対値を求め、当該複数の差分電圧のうち、前記絶対値が最大となる差分電圧に該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを切り換えるべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 Further, in the voltage adjustment method, when the tap switching control step determines in the differential voltage determination step that the plurality of differential voltages are not within the predetermined differential voltage range, the plurality of differential voltages Controlling the tap changer to switch the tap of the transformer provided in the distribution line corresponding to the differential voltage having the maximum absolute value among the plurality of differential voltages. Is preferred.
また、かかる電圧調整方法において、前記タップ切換制御ステップは、前記絶対値が最大である差分電圧が負である場合、前記負荷に印加される負荷電圧を上昇させるべく前記タップ切換器を制御し、前記絶対値が最大である差分電圧が正である場合、前記負荷に印加される負荷電圧を下降させるべく前記タップ切換器を制御する、ことが好ましい。 In the voltage adjustment method, the tap switching control step controls the tap switch to increase the load voltage applied to the load when the differential voltage having the maximum absolute value is negative. When the differential voltage having the maximum absolute value is positive, it is preferable to control the tap changer to lower the load voltage applied to the load.
また、前記課題を解決するための発明は、複数相の交流電圧を負荷に配電する複数の配電線にそれぞれ設けられ、前記負荷に印加される負荷電圧を切り換えるためのタップをそれぞれ有する複数の変圧器と、前記タップを切り換えるタップ切換器と、を備えた電圧調整装置に電圧調整方法を実行させる電圧調整プログラムであって、前記複数の配電線の電圧及び電流を計測する電圧/電流計測ステップと、前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧及び電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出ステップと、前記差分電圧算出ステップにおいて算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定ステップと、前記差分電圧判定ステップにおいて何れかの前記差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと判定された場合、該当の差分電圧を前記予め決められた差分電圧範囲内とすべく前記タップ切換器を制御するタップ切換制御ステップと、を備えてなる。 In addition, the invention for solving the above-described problems is provided with a plurality of transformers each provided with a plurality of distribution lines for distributing a plurality of phases of AC voltage to the load, each having a tap for switching the load voltage applied to the load. A voltage adjustment program for causing a voltage adjustment device comprising a power supply unit and a tap changer to switch the tap to execute a voltage adjustment method, wherein the voltage / current measurement step measures the voltage and current of the plurality of distribution lines, and The differential voltage between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage and current measured in the voltage / current measurement step and the voltage to be applied to the load is determined for each of the plurality of distribution lines. The difference voltage calculation step to be calculated and whether or not the plurality of difference voltages calculated in the difference voltage calculation step are within a predetermined difference voltage range. If the difference voltage determination step and the difference voltage determination step determine that any of the difference voltages is not within the predetermined difference voltage range, the corresponding difference voltage is determined as the predetermined difference. A tap change control step for controlling the tap changer to be within a voltage range.
複数の配電線を通じて負荷に対して複数相の交流電圧を配電する変圧器において、当該負荷に印加される複数相の交流電圧をバランス良く調整できる。 In a transformer that distributes a plurality of phases of AC voltage to a load through a plurality of distribution lines, the plurality of phases of AC voltage applied to the load can be adjusted in a well-balanced manner.
===電圧調整装置の構成===
図1のブロック図に例示されるように、本実施の形態の三相型の電圧調整装置10は、主として、タップ20(20u、20v、20w)が設けられた調整変圧器(変圧器)30(30u、30v、30w)と、タップ切換器40と、計器用変圧器(電圧計測部)50(50u、50v、50w)と、変流器(電流計測部)60(60u、60v、60w)と、制御基板70と、直列変圧器80(80u、80v、80w)とを備えて構成されている。この電圧調整装置10の入力側及び出力側にはU相、V相、W相に該当する端子がそれぞれ設けられており、出力側の3つの端子にそれぞれ接続される3本の配電線を通じて負荷90に三相の交流電圧が配電される。尚、本実施の形態の電圧調整装置10は三相の交流電圧に対応するものであるが、これに限定されるものではなく、一般に複数相の交流電圧に対応するものであってよい。
=== Configuration of Voltage Regulator ===
As illustrated in the block diagram of FIG. 1, the three-
調整変圧器30は、U相、V相、W相の配電線に対してそれぞれ独立の変圧機能を有する調整変圧器30u、30v、30wが同一の筺体に収容されて一体となったものである。尚、調整変圧器30は、一体型に限定されるものではない。
The adjusting
タップ20は、調整変圧器30u、30v、30wに対して、4個のタップからなる3つのタップユニット20u、20v、20wとしてそれぞれ設けられている。U相の調整変圧器30uには、電位が0Vである第0タップ200u、電位が140Vである第1タップ201u、電位が280Vである第2タップ202u、電位が420Vである第3タップ203uがタップユニット20uとして設けられている。V相の調整変圧器30vには、電位が0Vである第0タップ200v、電位が140Vである第1タップ201v、電位が280Vである第2タップ202v、電位が420Vである第3タップ203vがタップユニット20vとして設けられている。W相の調整変圧器30wには、電位が0Vである第0タップ200w、電位が140Vである第1タップ201w、電位が280Vである第2タップ202w、電位が420Vである第3タップ203wがタップユニット20wとして設けられている。尚、前述の0V、140V、280V、420Vの電圧設定は一例であり、これに限定されるものではない。
The
タップ切換器40は、U相、V相、W相毎に、切換用リレー410(411u乃至414u、411v乃至414v、411w乃至414w)と、橋絡用リレー420(420u、420v、420w)と、リレー430と、限流用抵抗440(441u、442u、441v、442v、441w、442w)とを備えて構成されるリレー回路450(450u、450v、450w)からなっている。切換用リレー410はタップ切換を行い、橋絡用リレー420はタップ間を橋絡し、限流用抵抗440はタップ間の電流を限流するものである。
The
U相のリレー回路450uについて説明する。第3タップ203u及び第1タップ201uに対しては、リレー回路450uの中間側(X1u、図1参照)の電位が420V又は140Vとなるように第1切換用リレー411uを介して第1リレー回路451uが形成されている。ここで、第1切換用リレー411uは、図1におけるU3・X1u間及びU1・X1u間の一方を接続するとともに他方を遮断する構成となっている。
The
本実施の形態においては、後の説明上、U3・X1u間を接続しU1・X1u間を遮断する第1切換用リレー411uの状態をオンの状態とし、逆にU3・X1u間を遮断しU1・X1u間を接続する第1切換用リレー411uの状態をオフの状態とする。つまり、第1切換用リレー411uがオンの状態の場合、中間側X1uには420Vの電位が生じ、第1切換用リレー411uがオフの状態の場合、中間側X1uには140Vの電位が生じる。また、前述した中間側X1uとリレー回路450uの出力側Yu(図1参照)とには第4切換用リレー414uが接続されており、当該第4切換用リレー414uは、そのオン又はオフ状態に応じてX1u・Yu間をそれぞれ接続又は遮断する構成を有している。
In the present embodiment, for the following explanation, the state of the
第2タップ202u及び第0タップ200uに対しては、リレー回路450uの中間側(X2u、図1参照)の電位が280V又は0Vとなるように第2切換用リレー412uを介して第2リレー回路452uが形成されている。ここで、第2切換用リレー412uは、図1におけるU2・X2u間及びU0・X2u間の一方を接続するとともに他方を遮断する構成となっている。
For the second tap 202u and the 0th tap 200u, the second relay circuit is passed through the
本実施の形態においては、後の説明上、U2・X2u間を接続しU0・X2u間を遮断する第2切換用リレー412uの状態をオンの状態とし、逆にU2・X2u間を遮断しU0・X2u間を接続する第2切換用リレー412uの状態をオフの状態とする。つまり、第2切換用リレー412uがオンの状態の場合、中間側X2uには280Vの電位が生じ、第2切換用リレー412uがオフの状態の場合、中間側X2uには0Vの電位が生じる。また、前述した中間側X2uとリレー回路450uの出力側Yu(図1参照)とには第3切換用リレー413uが接続されており、当該第3切換用リレー413uは、そのオン又はオフ状態に応じてX2u・Yu間をそれぞれ接続又は遮断する構成を有している。
In the present embodiment, the
また、前述した中間側X1uとリレー回路450uの出力側Yu(図1参照)とには、相互に直列接続された限流用抵抗441u及び橋絡用リレー420uが接続され、前述した中間側X2uとリレー回路450uの出力側Yu(図1参照)とには、相互に直列接続された限流用抵抗442u及び橋絡用リレー420uが接続されている。ここで、橋絡用リレー420uは、図1におけるX1u・Yu間及びX2u・Yu間をともに接続又は遮断する構成となっている。
The intermediate side X1u and the output side Yu (see FIG. 1) of the
図1に例示されるように、V相のリレー回路450vは、U相のリレー回路450uの場合と同様の構成を有する。即ち、V相のリレー回路450vは、4つの切換用リレー411v乃至414v、1つの橋絡用リレー420v、及び2つの限流用抵抗441v、442vを備えて構成されている。
As illustrated in FIG. 1, the V-
また、図1に例示されるように、W相のリレー回路450wは、U相のリレー回路450uの場合と同様の構成を有する。即ち、W相のリレー回路450wは、4つの切換用リレー411w乃至414w、1つの橋絡用リレー420w、及び2つの限流用抵抗441w、442wを備えて構成されている。尚、タップ切換器40は、リレー式に限定されるものではない。
Also, as illustrated in FIG. 1, the W-
計器用変圧器50(50u、50v、50w)は、適宜なグラウンドに対する入力側端子U、V、Wの電圧をそれぞれ計測する計測装置である。
変流器60(60u、60v、60w)は、出力側端子u、v、wにおいて流れる電流をそれぞれ計測する計測装置である。
制御基板70は、前述したタップ切換器40の動作を制御するためのCPUを含む所定の回路が形成された基板である。
The instrument transformer 50 (50u, 50v, 50w) is a measuring device that measures the voltages of the input terminals U, V, and W with respect to an appropriate ground.
Current transformer 60 (60u, 60v, 60w) is a measuring device which measures the current which flows in output side terminals u, v, and w, respectively.
The
直列変圧器80は、U相、V相、W相の配電線に対してそれぞれ独立の変圧機能を有する直列変圧器80u、80v、80wが同一の筺体に収容されて一体となったものである。例えばU相の直列変圧器80uは、U相のリレー回路450uの出力側(例えば図1のYu)における電位0V乃至420Vを例えば3.5分の1である0V乃至120Vに変圧する機能を有している。この直列変圧器80uからの出力が、入力側端子Uの電圧420Vに加えられることにより、出力側端子uの電圧は420V乃至540Vとなる。V相及びW相の直列変圧器80v、80wについても、U相の直列変圧器80uの場合と同様である。尚、直列変圧器80は、一体型に限定されるものではない。
The
図2のブロック図に例示されるように、制御基板70上に形成された回路は、前述したタップ切換器40等を制御する制御部500、タイマ600、及びメモリ700を有している。後述するように、制御部500は、タップ切換器40を構成する切換用リレー410u、410v、410w及び橋絡用リレー420u、420v、420wを、U相、V相、W相毎に所定タイミングで所定時間だけオン又はオフの状態にするものである。この所定時間は、例えばタイマ600により計測される。
As illustrated in the block diagram of FIG. 2, the circuit formed on the
また、後述するように、制御部500は、計器用変圧器50u、50v、50w及び変流器60u、60v、60wに電圧及び電流をそれぞれ計測させてから、負荷90に実際に印加される電圧と当該負荷90に印加されるべき電圧との差分電圧を算出して判定し、当該判定結果に基づいてタップ切換器40を制御するまでの一連の動作を所定の周期で繰り返し行う機能を有するものである。尚、この判定に先立って、制御部500は、ROMやRAM等のメモリ(差分電圧記憶部)700に記憶された差分電圧データ800を更新したり、読み出したりする。
As will be described later, the
差分電圧データ800は、U相、V相、W相毎の、計器用変圧器50u、50v、50w及び変流器60u、60v、60wに計測された電圧(Vu、Vv、Vw)及び電流(Iu、Iv、Iw)と、現時点で選択されているタップを特定する情報(U0乃至U3、V0乃至V3、W0乃至W3)(タップ特定データ)と、後述する差分電圧(Vd、Vd’)とを備えて構成される。
The
尚、本実施の形態の制御部500は、一相ずつタップ切換器40を制御するものである。
In addition, the
===二相以上切換条件成立後のタップ選択動作===
図3のフローチャートに例示されるように、先ず、制御部500は、タイマ600をリセットした後、時間の計測を開始させる(S100)。
計器用変圧器50(50u、50v、50w)及び変流器60(60u、60v、60w)にそれぞれ電圧及び電流を常時計測させている制御部500は、電圧(Vu、Vv、Vw)及び電流(Iu、Iv、Iw)のデータを受信すると、タップ特定データ(U0乃至U3、V0乃至V3、W0乃至W3)とともに、U相、V相、W相毎に差分電圧データ800としてメモリ700に記憶させる(S101)。
=== Tap selection operation after the switching condition for two or more phases is met ===
As illustrated in the flowchart of FIG. 3, first, the
The
次に、制御部500は、メモリ700に記憶された差分電圧データ800から電流Iu、Iv、Iwを読み出し、それぞれに配電線のインピーダンス(Zu、Zv、Zw)を乗算し、出力側端子u、v、wから負荷90までの電圧降下を算出する。また、制御部500は、メモリ700に記憶された差分電圧データ800から電圧Vu、Vv、Vwを読み出し、それぞれから前述した電圧降下を減算し、負荷90における末端電圧(VLu=Vu−Iu・Zu、VLv=Vv−Iv・Zv、VLw=Vw−Iw・Zw、負荷に実際に印加される電圧)を算出する。更に、制御部500は、これら末端電圧と、負荷90における基準設定電圧(E、負荷に印加されるべき電圧)との差分電圧(Vdu=VLu−E、Vdv=VLv−E、Vdw=VLw−E)を算出し、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S102)。尚、各相の配電線のインピーダンス(Zu、Zv、Zw)は予めメモリ700に記憶されており、制御部500は当該メモリ700からこのインピーダンスを読み出してもよい。若しくは、メモリ700には各相の配電線の線種(断面積)及び長さが記憶されており、制御部500は当該メモリ700からこの線種及び長さを読み出し、これに基づいてインピーダンスを算出してもよい。また、例えば各相に共通の基準設定電圧(E)は予めメモリ700に記憶されており、制御部500は当該メモリ700からこの基準設定電圧を読み出してもよい。
Next, the
次に、制御部500は、前述した3つの差分電圧(Vdu、Vdv、Vdw)をメモリ700から読み出して絶対値を求め、これらの絶対値のうちの少なくとも2つが、予め定められた許容値よりも大きいか否かを判定する(S103、S104、S105)。もし、何れか1つの絶対値のみが許容値よりも大きい場合(S114:YES)、制御部500は後述する単相のタップ選択動作を実施する。また、もし、何れの絶対値も許容値以下である場合(S114:NO)、制御部500はステップS100の動作を繰り返す。尚、本実施の形態においては、前述した許容値をQとしたとき、例えば−Q以上+Q以下が、予め決められた差分電圧範囲に相当する。
Next, the
もし、少なくとも2つの絶対値が許容値よりも大きい場合(S103:YES、S104:YES、S105:YES)、制御部500は、タイマ600により計測された時間が所定時間に達しているか否かを判定する(S106)。ここで、所定時間に達していれば(S106:YES)、後述するように、制御部500は、最大の絶対値に該当する相を選出するにあたって、差分電圧Vdu、Vdv、Vdwに所定の処理を行う(S107)。一方、所定時間に達していなければ(S106:NO)、制御部500は、ステップS101の動作を繰り返す。尚、本実施の形態においては、図3のステップS107の処理の手順の詳細は、以下図4のステップS10701乃至S10720から構成されている。
If at least two absolute values are larger than the allowable values (S103: YES, S104: YES, S105: YES), the
図4のフローチャートに例示されるように、U相について(S1071:U)、制御部500は、これがタップの切換対象か否かを判定する(S10702)。もし、U相が切換対象でなければ(S10702:NO)、制御部500は、Vdu’=0を新たな差分電圧とし(S10707)、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S10720)。
As illustrated in the flowchart of FIG. 4, for the U phase (S1071: U), the
もし、U相がタップの切換対象であれば(S10702:YES)、制御部500は、Vduの正負を判定する(S10703)。ここで、Vduが正の場合(S10703:Vdu>0)、制御部500は、メモリ700に記憶された差分電圧データ800のタップ特定データを参照し、U相の現時点のタップが最下降位置たる第0タップ200uであるか否かを判定する(S10704)。一方、Vduが負の場合(S10703:Vdu<0)、制御部500は、メモリ700に記憶された差分電圧データ800のタップ特定データを参照し、U相の現時点のタップが最上昇位置たる第3タップ203uであるか否かを判定する(S10706)。
If the U phase is a tap switching target (S10702: YES), the
もし、Vdu>0且つ現時点のタップが第0タップ200uであれば(S10704:YES)、制御部500は、Vdu’=0を新たな差分電圧とし(S10705)、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S10720)。
If Vdu> 0 and the current tap is the 0th tap 200u (S10704: YES), the
もし、Vdu>0且つ現時点のタップが第0タップ200uでなければ(S10704:NO)、制御部500は、Vdu’=Vdu、即ち如何なる処理も施さないVduを新たな差分電圧として、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S10720)。
If Vdu> 0 and the current tap is not the 0th tap 200u (S10704: NO), the
もし、Vdu<0且つ現時点のタップが第3タップ203uであれば(S10706:YES)、制御部500は、Vdu’=0を新たな差分電圧とし(S10707)、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S10720)。
If Vdu <0 and the current tap is the
もし、Vdu<0且つ現時点のタップが第3タップ203uでなければ(S10706:NO)、制御部500は、Vdu’=Vdu、即ち如何なる処理も施さないVduを新たな差分電圧として、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に書き込んでこれを更新する(S10720)。
If Vdu <0 and the current tap is not the
図4のフローチャートに例示されるように、V相及びW相についても(S10701:V及びS10701:W)、制御部500の動作(S10708乃至S10713及びS10714乃至S10719)は、前述したU相の場合(S10702乃至S10707)と同様である。 As illustrated in the flowchart of FIG. 4, for the V phase and the W phase (S10701: V and S10701: W), the operation of the control unit 500 (S10708 to S10713 and S10714 to S10719) is the case of the U phase described above. The same as (S10702 to S10707).
以上、U相、V相、W相について、メモリ700に記憶された差分電圧データ800に新たな差分電圧Vdu’、Vdv’、Vdw’が書き込まれて更新される(S10720)。ステップS107(図3)、即ちステップS10701乃至S10720(図4)の処理により、タップが切換対象でない相と、タップが更に上昇又は下降不可能である相とについて、差分電圧が0に再設定されることになる。
As described above, for the U phase, the V phase, and the W phase, new differential voltages Vdu ′, Vdv ′, and Vdw ′ are written and updated in the
図3のフローチャートに戻って、制御部500は、新たな差分電圧Vdu’、Vdv’、Vdw’の絶対値を求め、2つの絶対値どうしを2回比較して最大値を求め(S108、S109、S112)、当該最大値に該当する相を差分電圧データ800から見出し、この相のタップを切り換える(S110、S111、S113)。この場合、制御部500は、差分電圧の正負に応じてタップを下降又は上昇させるべくタップ切換器40を制御する。また、制御部500は、差分電圧の絶対値の大きさに応じた刻み(1乃至3刻み)でタップを下降又は上昇させるべくタップ切換器40を制御する。
Returning to the flowchart of FIG. 3, the
以上、二相以上切換条件成立後は、絶対値が最大である差分電圧に該当する相のタップが先ず切り換えられた後、各相の電圧及び電流を計測する処理が再度実施される。 As described above, after the switching condition of two or more phases is satisfied, the phase tap corresponding to the differential voltage having the maximum absolute value is first switched, and then the process of measuring the voltage and current of each phase is performed again.
===単相切換条件成立後のタップ選択動作===
図3のフローチャートのステップS114:YES以降に例示されるように、Vdu、Vdv、Vdwの絶対値のうちの何れか1つのみが許容値よりも大きい場合、制御部500は、タイマ600により計測された時間が所定時間に達しているか否かを判定する(S115)。
=== Tap selection operation after single-phase switching condition is satisfied ===
As illustrated in step S114 in the flowchart of FIG. 3 after YES, when only one of the absolute values of Vdu, Vdv, and Vdw is greater than the allowable value, the
所定時間に達していれば(S115:YES)、制御部500は、許容値よりも大きな絶対値を有する差分電圧に該当する相を差分電圧データ800より見出し、この相のタップを当該差分電圧の正負に応じて下降又は上昇させるべくタップ切換器40を制御する。また、制御部500は、差分電圧の絶対値の大きさに応じた刻み(1乃至3刻み)でタップを下降又は上昇させるべくタップ切換器40を制御する(S116)。
If the predetermined time has been reached (S115: YES), the
一方、所定時間に達していなければ(S115:NO)、制御部500は、ステップS101の動作を繰り返す。
尚、ステップS115の直後に、例えば前述したステップS10703乃至S10707(図4)の処理を実施し、タップが更に上昇又は下降不可能である場合、差分電圧を0に再設定してもよい。
On the other hand, if the predetermined time has not been reached (S115: NO),
Note that immediately after step S115, for example, the processing of steps S10703 to S10707 (FIG. 4) described above may be performed, and if the tap cannot be further raised or lowered, the differential voltage may be reset to zero.
===460Vから420Vへのタップ切換動作===
前述したステップS110、S111、S113、及びS116におけるタップ切換動作の一例として、出力側端子uの電圧を460Vから420Vへ切り換えるべく、制御部500が、第1タップ203uから第0タップ200uへ切り換える動作について説明する。
=== Tap switching operation from 460V to 420V ===
As an example of the tap switching operation in steps S110, S111, S113, and S116 described above, the
<<<(Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u)=(OFF, OFF, OFF, ON, OFF)>>>
図5のダイアグラムにおける時間領域T1では、第1切換用リレー411uはオフの状態にあり、第2切換用リレー412uはオフの状態にあり、第3切換用リレー413uはオフの状態にあり、第4切換用リレー414uはオンの状態にあり、橋絡用リレー420uはオフの状態にある。これを例えば(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、OFF、ON、OFF)と略記する。この場合、U1からX1u及びYuを介して直列変圧器80uに至る経路(図6の太線参照)の電位はいたる所で140Vであり、直列変圧器80uから第1タップ200uに至る経路(図6の太線参照)の電位はいたる所で0Vである。つまり、第1タップ201uが選択されていることになり、出力側端子uの電圧は460(=420+140/3.5)Vである。尚、リレー430はオンである。
<<<< (Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u) = (OFF, OFF, OFF, ON, OFF) >>
In the time domain T1 in the diagram of FIG. 5, the
<<<(Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u)=(OFF, OFF, OFF, ON, ON)>>>
図5のダイアグラムにおける時間領域T2では、制御部500から橋絡用リレー420uへオンの信号を送信し、(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、OFF、ON、ON)とする。
<<<< (Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u) = (OFF, OFF, OFF, ON, ON) >>
In the time domain T2 in the diagram of FIG. 5, an ON signal is transmitted from the
本実施の形態の限流用抵抗441u、442uの抵抗値は、U1からX1u、Ry4u、及びYuを介して直列変圧器80uに至る経路(図7の太線参照)と、YuからR2U及びX2uを介してU0に至る経路(図7の太線参照)とに主として電流が流れるように予め設定されている。尚、直列変圧器80uから第1タップ200uに至る経路(図7の太線参照)の電位はいたる所で0Vである。この場合、第1タップ201uが選択された状態が保持され、出力側端子uの電圧は460Vである。
The resistance values of the current-limiting
<<<(Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u)=(OFF, OFF, OFF, OFF, ON)>>>
図5のダイアグラムにおける時間領域T3では、制御部500から第4切換用リレー414uへオフの信号を送信し、(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、OFF、OFF、ON)とする。
<<<< (Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u) = (OFF, OFF, OFF, OFF, ON) >>
In the time domain T3 in the diagram of FIG. 5, an OFF signal is transmitted from the
本実施の形態においては、制御部500が橋絡用リレー420uへオンの信号を送信してから第4切換用リレー414uへオフの信号を送信するまでの時間差は200msである。(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、OFF、OFF、ON)の場合、リレー回路450u内の電流は、U1からRy1u、R1U、及びYuを介して直列変圧器80uに至る経路(図8の太線参照)と、YuからR2U及びX2uを介してU0に至る経路(図8の太線参照)とに流れる。尚、直列変圧器80uから第1タップ200uに至る経路(図8の太線参照)の電位はいたる所で0Vである。この場合、変流器60uで計測される負荷電流が0Aの場合には、直列変圧器80uの1次側の電位は、U1の140Vが限流用抵抗441u、442uで2分割された70Vである。一方、この負荷電流が例えば23.8Aの場合は、直列変圧器80uのインピーダンス及び限流用抵抗441u、442uの抵抗値に応じて、直列変圧器80uの1次側の電位は例えば2Vとなる。よって、直列変圧器80uの2次側の電位はおよそ1V(=2V/3.5)乃至20V(=70V/3.5)となり、出力側端子uの電圧はおよそ421V乃至440Vである。
In the present embodiment, the time difference from when
このように、本実施の形態では、出力側端子uの電圧を460Vから420Vとすべくタップを切り換える途中では、急激に420Vに下降することはなく、420Vに対しておよそ1乃至70Vの電圧が加えられるようになっている。 As described above, in the present embodiment, in the middle of switching the tap so that the voltage at the output side terminal u is changed from 460 V to 420 V, the voltage does not drop suddenly to 420 V, and a voltage of about 1 to 70 V with respect to 420 V is applied. It has come to be added.
<<<(Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u)=(OFF, OFF, ON, OFF, ON)>>>
図5のダイアグラムにおける時間領域T4では、制御部500から第3切換用リレー413uへオンの信号を送信し、(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、ON、OFF、ON)とする。本実施の形態においては、制御部500が第4切換用リレー414uへオフの信号を送信してから第3切換用リレー413uへオンの信号を送信するまでの時間差は100msである。
<<<< (Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u) = (OFF, OFF, ON, OFF, ON) >>
In the time domain T4 in the diagram of FIG. 5, an ON signal is transmitted from the
本実施の形態の限流用抵抗441u、442uの抵抗値は、U1からRy1u、R1U、及びYuを介して直列変圧器80uに至る経路(図9の太線参照)と、YuからRy3u及びRy2uを介してU0に至る経路(図9の太線参照)とに主として電流が流れるように予め設定されている。尚、直列変圧器80uから第1タップ200uに至る経路(図9の太線参照)の電位はいたる所で0Vである。この場合、第0タップ200uが選択されたこととなり、出力側端子uの電圧は420Vとなる。
The resistance values of the current limiting
<<<(Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u)=(OFF, OFF, ON, OFF, OFF)>>>
図5のダイアグラムにおける時間領域T5では、制御部500から橋絡用リレー420uへオフの信号を送信し、(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、ON、OFF、OFF)とする。本実施の形態においては、制御部500が第3切換用リレー413uへオンの信号を送信してから橋絡用リレー420uへオフの信号を送信するまでの時間差は200msである。(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)=(OFF、OFF、ON、OFF、OFF)の場合、U0からRy2u及びRy3uを介して直列変圧器80uに至る経路(図10の太線参照)の電位はいたる所で0Vであり、直列変圧器80uから第1タップ200uに至る経路(図10の太線参照)の電位もいたる所で0Vである。つまり、第0タップ200uが選択された状態が保持され、出力側端子uの電圧は420Vである。
<<<< (Ry1u, Ry2u, Ry3u, Ry4u, Ry5u) = (OFF, OFF, ON, OFF, OFF) >>
In the time domain T5 in the diagram of FIG. 5, an OFF signal is transmitted from the
図11のダイアグラムに例示されるように、出力側端子uの電圧を420V、460V、500V、及び540Vの何れかとすべくタップを上昇又は下降させるための制御部500の動作は、前述した一連の動作と類似の動作である。例えば、図11における500Vから460Vへのタップの切換動作は、(Ry1u、Ry2u、Ry3u、Ry4u、Ry5u)を(OFF、ON、ON、OFF、OFF)の状態から、(OFF、ON、ON、OFF、ON)、(OFF、ON、OFF、OFF、ON)、(OFF、ON、OFF、ON、ON)の状態を経て、(OFF、ON、OFF、ON、OFF)の状態とすることにより実現される。
As illustrated in the diagram of FIG. 11, the operation of the
また、V相及びW相におけるタップの切換動作は、前述したU相におけるタップの切換動作と同様である。 The tap switching operation in the V phase and the W phase is the same as the tap switching operation in the U phase described above.
===各相のバランス===
本実施の形態の電圧調整装置10によれば、U相、V相、W相のうちの一部の相の差分電圧の絶対値が許容値より大きく、他の相の差分電圧の絶対値は許容値以下である場合、この一部の相の差分電圧に該当する変圧器に設けられたタップが切り換え対象となる。つまり、差分電圧が、負荷90に印加されるべき基準設定電圧からの許容変位よりも大きい相に該当するタップのみが切り換えられ得ることになり、よって三相の交流電圧をバランス良く調整できる。
=== Balance of each phase ===
According to the
また、本実施の形態の電圧調整装置10によれば、Vdu、Vdv、及びVdwの絶対値の何れかが許容値よりも大きい旨を、瞬時ではなく例えば所定時間内に一回又は所定時間内に複数回連続して判定する度に(ステップS106及びS115)、制御部500によるタップ選択動作が実行される。よって、制御部500の動作精度がより向上し、三相の交流電圧をバランス良く調整できる。
Further, according to the
更に、本実施の形態の電圧調整装置10によれば、二相以上がタップの切換対象となった場合、該当する差分電圧の絶対値が最大の相について優先的にタップが切り換えられる。よって、制御部500の動作がより効率的になり、三相の交流電圧をバランス良く調整できる。
Furthermore, according to the
尚、本実施の形態の制御部500及びこの制御部500に前述したステップS101(図3)の処理の動作を実行させるプログラムが、差分電圧算出部に相当する。また、本実施の形態の制御部500及びこの制御部500に前述したステップS103、S104、S105、及びS114(図3)の処理の動作を実行させるプログラムが、差分電圧判定部に相当する。また、本実施の形態の制御部500及びこの制御部500に前述したステップS106乃至S113、S115、及びS116(図3)の処理の動作を実行させるプログラムが、タップ切換制御部に相当する。
Note that the
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The above-described embodiments of the present invention are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention.
10 電圧調整装置
20u、20v、20w タップ
30u、30v、30w 調整変圧器
40 タップ切換器
410u、410v、410w 切換用リレー
420u、420v、420w 橋絡用リレー
430 リレー
441u、442u、441v、442v、441w、442w 限流用抵抗
450u、450v、450w リレー回路
451u、451v、451w 第1リレー回路
452u、452v、452w 第2リレー回路
50u、50v、50w 計器用変圧器
60u、60v、60w 変流器
70 制御基板
80u、80v、80w 直列変圧器
90 負荷
500 制御部
600 タイマ
700 メモリ
800 差分電圧データ
10
Claims (12)
前記複数の配電線の電圧を計測する電圧計測部と、
前記複数の配電線の電流を計測する電流計測部と、
前記電圧計測部により計測された電圧及び前記電流計測部により計測された電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出部と、
前記差分電圧算出部により算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定部と、
前記複数の差分電圧のうち何れか2以上の差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、前記2以上の差分電圧の絶対値を求め、前記絶対値が最大となる差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内となるように、前記絶対値が最大となる差分電圧に該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを切り換えるように前記タップ切換器を制御するタップ切換制御部と、
を備えたことを特徴とする電圧調整装置。 A plurality of transformers each provided with a plurality of taps for switching a load voltage applied to the load, a tap changer for switching the tap; A voltage regulation device comprising:
A voltage measuring unit for measuring voltages of the plurality of distribution lines;
A current measuring unit that measures currents of the plurality of distribution lines;
The plurality of differential voltages between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage measured by the voltage measuring unit and the current measured by the current measuring unit and the voltage to be applied to the load A differential voltage calculation unit to calculate for each distribution line,
A differential voltage determination unit that determines whether or not the plurality of differential voltages calculated by the differential voltage calculation unit are within a predetermined differential voltage range;
When the difference voltage determination unit determines that any two or more of the plurality of difference voltages are not within the predetermined difference voltage range, obtain an absolute value of the two or more difference voltages; The tap of the transformer provided in the distribution line corresponding to the differential voltage with the maximum absolute value is switched so that the differential voltage with the maximum absolute value falls within the predetermined differential voltage range. the tap switching control unit for controlling the tap changer as,
A voltage regulating device comprising:
前記電流計測部により計測された電流に基づいて前記配電線における前記負荷までの電圧降下を算出し、
前記電圧計測部により計測された電圧から前記電圧降下を減算して、前記負荷に実際に印加される電圧を求める、
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧調整装置。 The differential voltage calculator is provided for each of the plurality of distribution lines.
Calculate the voltage drop to the load in the distribution line based on the current measured by the current measuring unit,
Subtracting the voltage drop from the voltage measured by the voltage measurement unit to obtain the voltage actually applied to the load,
The voltage regulator according to claim 1.
前記複数の配電線の電圧及び電流を計測する電圧/電流計測ステップと、
前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧及び電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出ステップと、
前記差分電圧算出ステップにおいて算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定ステップと、
前記差分電圧判定ステップにおいて前記複数の差分電圧のうち何れか2以上の差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、前記2以上の差分電圧の絶対値を求め、前記絶対値が最大となる差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内となるように、前記絶対値が最大となる差分電圧に該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを切り換えるように前記タップ切換器を制御するタップ切換制御ステップと、
を備えたことを特徴とする電圧調整方法。 A plurality of transformers each provided with a plurality of taps for switching a load voltage applied to the load, a tap changer for switching the tap; A voltage regulation method for a voltage regulation device comprising:
A voltage / current measurement step for measuring the voltage and current of the plurality of distribution lines;
The differential voltage between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage and current measured in the voltage / current measurement step and the voltage to be applied to the load is calculated for each of the plurality of distribution lines. Differential voltage calculation step,
A differential voltage determination step for determining whether or not the plurality of differential voltages calculated in the differential voltage calculation step are within a predetermined differential voltage range;
When the differential voltage determination unit determines that any two or more of the differential voltages are not within the predetermined differential voltage range in the differential voltage determination step, the two or more differential voltages Of the distribution line corresponding to the differential voltage with the maximum absolute value so that the differential voltage with the maximum absolute value is within the predetermined differential voltage range. A tap change control step for controlling the tap changer to change the tap of the transformer;
Voltage adjustment how to comprising the.
前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電流に基づいて前記配電線における前記負荷までの電圧降下を算出し、
前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧から前記電圧降下を減算して、前記負荷に実際に印加される電圧を求める、
ことを特徴とする請求項8に記載の電圧調整方法。 In the differential voltage calculation step, for each of the plurality of distribution lines,
Calculate the voltage drop to the load in the distribution line based on the current measured in the voltage / current measurement step,
Subtracting the voltage drop from the voltage measured in the voltage / current measurement step to obtain a voltage that is actually applied to the load;
The voltage adjustment method according to claim 8, wherein:
前記複数の配電線の電圧及び電流を計測する電圧/電流計測ステップと、
前記電圧/電流計測ステップにおいて計測された電圧及び電流に基づいて求められる前記負荷に実際に印加される電圧と、前記負荷に印加されるべき電圧との差分電圧を前記複数の配電線毎に算出する差分電圧算出ステップと、
前記差分電圧算出ステップにおいて算出された複数の差分電圧が予め決められた差分電圧範囲内にあるか否かを判定する差分電圧判定ステップと、
前記差分電圧判定ステップにおいて前記複数の差分電圧のうち何れか2以上の差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内にはないと前記差分電圧判定部が判定した場合、前記2以上の差分電圧の絶対値を求め、前記絶対値が最大となる差分電圧が前記予め決められた差分電圧範囲内となるように、前記絶対値が最大となる差分電圧に該当する前記配電線に設けられた前記変圧器のタップを切り換えるように前記タップ切換器を制御するタップ切換制御ステップと、
を備えたことを特徴とする電圧調整プログラム。 A plurality of transformers each provided with a plurality of taps for switching a load voltage applied to the load, a tap changer for switching the tap; A voltage adjustment program for executing a voltage adjustment method of a voltage adjustment apparatus comprising:
A voltage / current measurement step for measuring the voltage and current of the plurality of distribution lines;
The differential voltage between the voltage actually applied to the load obtained based on the voltage and current measured in the voltage / current measurement step and the voltage to be applied to the load is calculated for each of the plurality of distribution lines. Differential voltage calculation step,
A differential voltage determination step for determining whether or not the plurality of differential voltages calculated in the differential voltage calculation step are within a predetermined differential voltage range;
When the differential voltage determination unit determines that any two or more of the differential voltages are not within the predetermined differential voltage range in the differential voltage determination step, the two or more differential voltages Of the distribution line corresponding to the differential voltage with the maximum absolute value so that the differential voltage with the maximum absolute value is within the predetermined differential voltage range. A tap change control step for controlling the tap changer to change the tap of the transformer;
Comprising the voltage adjustment programs.
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