JP3146514B2 - 自動力率調整装置 - Google Patents
自動力率調整装置Info
- Publication number
- JP3146514B2 JP3146514B2 JP11774791A JP11774791A JP3146514B2 JP 3146514 B2 JP3146514 B2 JP 3146514B2 JP 11774791 A JP11774791 A JP 11774791A JP 11774791 A JP11774791 A JP 11774791A JP 3146514 B2 JP3146514 B2 JP 3146514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- capacitor
- reactive power
- power
- capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統における負荷力
率の改善を図る自動力率調整装置に関する。
率の改善を図る自動力率調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統における無効電力は一般に遅れ
力率であり、この無効電力が所定限度を超えたとき進相
用コンデンサを投入し、所定限度を下回ったときは進相
用コンデンサを遮断することにより、この電力系統の力
率を改善することができる。このような従来の自動力率
調整装置の一例を図５のブロック図に示す。ここで自動
力率調整装置は、検出部10、動作条件整定部20、判定部
30、遅延タイマ部40、順序制御部50、出力状態記憶部6
0, 出力部70、表示部80などを備えている。検出部10は
電力系統に接続された電圧変成器ＰＴを有する電圧検出
部11と、電流変成器ＣＴを有する電流検出部12の出力に
より、この電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検
出部13と無効電力検出部14で検出する。動作条件整定部
20はこの装置の動作条件を設定するもので、制御可能最
小負荷Ｌo 、コンデンサ投入無効電力Ｑc 、コンデンサ
遮断無効電力Ｑd および動作安定のための遅延時間ｔを
設定する。そして設定された制御可能最小負荷値Ｌo は
判定部30の軽負荷遮断レベル判定部31に、コンデンサ投
入無効電力値Ｑc はコンデンサ投入レベル判定部32に、
コンデンサ遮断無効電力値Ｑd はコンデンサ遮断レベル
判定部33に、遅延時間ｔは遅延タイマ部40にそれぞれ送
られ設定される。軽負荷遮断レベル判定部31は、有効電
力検出部13の出力が軽負荷遮断レベル以下であれば遅延
タイマ部40に遮断信号Ｓ1 を送信するとともに表示部80
の軽負荷灯81を点灯させる。投入レベル判定部32は、無
効電力検出部14で検出した遅れ無効電力の値が投入レベ
ルを超えたとき、遅延タイマ部40に投入信号Ｓ2 を送信
するとともに表示部80の遅れ灯82を点灯する。遮断レベ
ル判定部33は、無効電力検出部14で検出した遅れ無効電
力の値が遮断レベル以下かまたは進み無効電力の値が遮
断レベル以上になったとき、遅延タイマ部40に遮断信号
Ｓ3 を送信するとともに表示部80の進み灯83を点灯す
る。84は表示部80の適正灯である。遅延タイマ部40は、
遮断信号Ｓ1 , Ｓ3 または投入信号Ｓ2 が整定部20で設
定された遅延時間を経過したとき、順序制御部50に投入
信号Ｓt または遮断信号Ｓs を送信する。
力率であり、この無効電力が所定限度を超えたとき進相
用コンデンサを投入し、所定限度を下回ったときは進相
用コンデンサを遮断することにより、この電力系統の力
率を改善することができる。このような従来の自動力率
調整装置の一例を図５のブロック図に示す。ここで自動
力率調整装置は、検出部10、動作条件整定部20、判定部
30、遅延タイマ部40、順序制御部50、出力状態記憶部6
0, 出力部70、表示部80などを備えている。検出部10は
電力系統に接続された電圧変成器ＰＴを有する電圧検出
部11と、電流変成器ＣＴを有する電流検出部12の出力に
より、この電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検
出部13と無効電力検出部14で検出する。動作条件整定部
20はこの装置の動作条件を設定するもので、制御可能最
小負荷Ｌo 、コンデンサ投入無効電力Ｑc 、コンデンサ
遮断無効電力Ｑd および動作安定のための遅延時間ｔを
設定する。そして設定された制御可能最小負荷値Ｌo は
判定部30の軽負荷遮断レベル判定部31に、コンデンサ投
入無効電力値Ｑc はコンデンサ投入レベル判定部32に、
コンデンサ遮断無効電力値Ｑd はコンデンサ遮断レベル
判定部33に、遅延時間ｔは遅延タイマ部40にそれぞれ送
られ設定される。軽負荷遮断レベル判定部31は、有効電
力検出部13の出力が軽負荷遮断レベル以下であれば遅延
タイマ部40に遮断信号Ｓ1 を送信するとともに表示部80
の軽負荷灯81を点灯させる。投入レベル判定部32は、無
効電力検出部14で検出した遅れ無効電力の値が投入レベ
ルを超えたとき、遅延タイマ部40に投入信号Ｓ2 を送信
するとともに表示部80の遅れ灯82を点灯する。遮断レベ
ル判定部33は、無効電力検出部14で検出した遅れ無効電
力の値が遮断レベル以下かまたは進み無効電力の値が遮
断レベル以上になったとき、遅延タイマ部40に遮断信号
Ｓ3 を送信するとともに表示部80の進み灯83を点灯す
る。84は表示部80の適正灯である。遅延タイマ部40は、
遮断信号Ｓ1 , Ｓ3 または投入信号Ｓ2 が整定部20で設
定された遅延時間を経過したとき、順序制御部50に投入
信号Ｓt または遮断信号Ｓs を送信する。
【０００３】ここで順序制御部50と出力部70について説
明すると、まず出力部70は順序制御部50の指令に従って
出力状態記憶部60を介して駆動部71でリレー部72を駆動
する。リレー部72は複数のリレー、ここではＲ1 〜Ｒ4
を備え、この複数のリレーＲ 1 〜Ｒ4 の接点により各コ
ンデンサＣ1 〜Ｃ4 を投入または遮断する。順序制御部
50は出力部70の各リレーＲ1 〜Ｒ4 が均一の開閉頻度に
なるようサイクリック制御信号を発して制御を行う。サ
イクリック制御信号は出力状態記憶部60を経由して出力
部70に送信される。出力状態記憶部60は出力部70の各リ
レーＲ1 〜Ｒ4の開閉状態を記憶していて、順序制御部5
0へフィードバックするとともに表示部80の投入状態表
示部85にどのリレーがオンし、各コンデンサＣ1〜Ｃ4
のうちどのコンデンサが投入されているかを示す表示信
号を送る。
明すると、まず出力部70は順序制御部50の指令に従って
出力状態記憶部60を介して駆動部71でリレー部72を駆動
する。リレー部72は複数のリレー、ここではＲ1 〜Ｒ4
を備え、この複数のリレーＲ 1 〜Ｒ4 の接点により各コ
ンデンサＣ1 〜Ｃ4 を投入または遮断する。順序制御部
50は出力部70の各リレーＲ1 〜Ｒ4 が均一の開閉頻度に
なるようサイクリック制御信号を発して制御を行う。サ
イクリック制御信号は出力状態記憶部60を経由して出力
部70に送信される。出力状態記憶部60は出力部70の各リ
レーＲ1 〜Ｒ4の開閉状態を記憶していて、順序制御部5
0へフィードバックするとともに表示部80の投入状態表
示部85にどのリレーがオンし、各コンデンサＣ1〜Ｃ4
のうちどのコンデンサが投入されているかを示す表示信
号を送る。
【０００４】次にこの自動力率調整装置の一日の動作例
を図６(A)(B)、図７(A)(B)(C)(D)について説明する。１
日２４時間の負荷が図６(A)(B)に示す線図のように変化
する。すなわち(A) の有効電力Ｐi と(B) の遅れ無効電
力Ｑi に適用した場合、この自動力率調整装置の一日の
動作線図は図７(A)(B)(C)(D)に示すように変化する。図
７(A) は図６(B) と同じ線図である。図６(A)(B)におい
て、有効電力Ｐi kWはほぼ７時から増加し始め１０時か
ら１１時が最大で１２時から１３時の間減少するがその
後１７時までほぼ一定値を保ち、１７時以降次第に減少
する。(B) に示す遅れ無効電力Ｑi もその変化はほぼ有
効電力Ｑi と同様である。これに対してコンデンサＣ1
〜Ｃ4 は図７(B)(D)に示すように投入・遮断される。こ
こで(B)は投入コンデンサの合計容量ＣokVA の線図であ
り、(D) は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、
丸印は遮断、黒丸印は投入を示す。また(C) は力率改善
後の無効電力Ｑkvarの線図で破線Ｌ1 は遮断レベルを、
破線Ｌ2 は投入レベルをそれぞれ示す。７時に無効電力
Ｑi が１００kvarに増加すると、それまで遮断されてい
た各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 のうちコンデンサＣ1 が投入
され、力率改善後の無効電力Ｑは０になる。続いて８時
に無効電力Ｑo が２００kvarを僅かに超えると、２つの
コンデンサＣ1 , Ｃ2 合計２５０kVA が投入される。し
たがって力率改善後の無効電力Ｑは進み無効電力５０kv
arになる。さらに９時に無効電力ＱiAが３００kvarを超
えてモコンデンサＣ3 は投入されないから無効電力Ｑは
遅れ無効電力１００kvarになる。続いて１０時に無効電
力Ｑi が５００kvarを超えると全部のコンデンサＣ1 〜
Ｃ4 合計５００kVA が投入され力率改善後の無効電力Ｑ
は０になる。そして１１時に無効電力Ｑi が４００kvar
を下回ると一番最初に投入されたコンデンサＣ1 １００
kVAが遮断され力率改善後の無効電力は僅かに進み無効
電力に変わる。このような動作が繰返され、力率改善後
の無効電力Ｑはほぼ遮断レベルＬ1 と投入レベルＬ2 の
範囲内に納まる。
を図６(A)(B)、図７(A)(B)(C)(D)について説明する。１
日２４時間の負荷が図６(A)(B)に示す線図のように変化
する。すなわち(A) の有効電力Ｐi と(B) の遅れ無効電
力Ｑi に適用した場合、この自動力率調整装置の一日の
動作線図は図７(A)(B)(C)(D)に示すように変化する。図
７(A) は図６(B) と同じ線図である。図６(A)(B)におい
て、有効電力Ｐi kWはほぼ７時から増加し始め１０時か
ら１１時が最大で１２時から１３時の間減少するがその
後１７時までほぼ一定値を保ち、１７時以降次第に減少
する。(B) に示す遅れ無効電力Ｑi もその変化はほぼ有
効電力Ｑi と同様である。これに対してコンデンサＣ1
〜Ｃ4 は図７(B)(D)に示すように投入・遮断される。こ
こで(B)は投入コンデンサの合計容量ＣokVA の線図であ
り、(D) は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、
丸印は遮断、黒丸印は投入を示す。また(C) は力率改善
後の無効電力Ｑkvarの線図で破線Ｌ1 は遮断レベルを、
破線Ｌ2 は投入レベルをそれぞれ示す。７時に無効電力
Ｑi が１００kvarに増加すると、それまで遮断されてい
た各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 のうちコンデンサＣ1 が投入
され、力率改善後の無効電力Ｑは０になる。続いて８時
に無効電力Ｑo が２００kvarを僅かに超えると、２つの
コンデンサＣ1 , Ｃ2 合計２５０kVA が投入される。し
たがって力率改善後の無効電力Ｑは進み無効電力５０kv
arになる。さらに９時に無効電力ＱiAが３００kvarを超
えてモコンデンサＣ3 は投入されないから無効電力Ｑは
遅れ無効電力１００kvarになる。続いて１０時に無効電
力Ｑi が５００kvarを超えると全部のコンデンサＣ1 〜
Ｃ4 合計５００kVA が投入され力率改善後の無効電力Ｑ
は０になる。そして１１時に無効電力Ｑi が４００kvar
を下回ると一番最初に投入されたコンデンサＣ1 １００
kVAが遮断され力率改善後の無効電力は僅かに進み無効
電力に変わる。このような動作が繰返され、力率改善後
の無効電力Ｑはほぼ遮断レベルＬ1 と投入レベルＬ2 の
範囲内に納まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来装置
では図７(C) の斜線で示すように力率改善後無効電力が
大きくなったり、負荷変動が大きい系統では、出力部の
開閉頻度が高くなり、コンデンサ開閉器の寿命を低下さ
せるという問題があった。また操作面では動作条件整定
部の投入無効電力と遮断無効電力が目標とする力率から
計算で無効電力に換算し、その値を検出部における変成
器の変成比と変流器の変成比の合成比で除算して得られ
た値に設定する方法のため大変煩わしいという欠点を有
する。さらに、投入レベル (投入無効電力) 一定方式で
あり中間負荷時の力率が目標力率を上回るように設定し
ているために、最大負荷となって全てのコンデンサを投
入した後も適正表示にならず遅れ表示の状態が継続する
という問題を有する。この問題を解決するため最大負荷
時に適正表示となるように投入レベル (投入無効電力)
を設定すると中間負荷時の力率が目標力率より低下して
しまうという欠点がある。
では図７(C) の斜線で示すように力率改善後無効電力が
大きくなったり、負荷変動が大きい系統では、出力部の
開閉頻度が高くなり、コンデンサ開閉器の寿命を低下さ
せるという問題があった。また操作面では動作条件整定
部の投入無効電力と遮断無効電力が目標とする力率から
計算で無効電力に換算し、その値を検出部における変成
器の変成比と変流器の変成比の合成比で除算して得られ
た値に設定する方法のため大変煩わしいという欠点を有
する。さらに、投入レベル (投入無効電力) 一定方式で
あり中間負荷時の力率が目標力率を上回るように設定し
ているために、最大負荷となって全てのコンデンサを投
入した後も適正表示にならず遅れ表示の状態が継続する
という問題を有する。この問題を解決するため最大負荷
時に適正表示となるように投入レベル (投入無効電力)
を設定すると中間負荷時の力率が目標力率より低下して
しまうという欠点がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、動作条件の整定
が容易であり、コンデンサの投入，遮断回数を削減して
コンデンサ開閉器の寿命を延ばすことが可能であるとと
もに、最大負荷となって全てのコンデンサが投入された
場合には適正表示が可能な自動力率調整装置を提供する
ことにある。
が容易であり、コンデンサの投入，遮断回数を削減して
コンデンサ開閉器の寿命を延ばすことが可能であるとと
もに、最大負荷となって全てのコンデンサが投入された
場合には適正表示が可能な自動力率調整装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を解決するた
め本発明は、電力系統の無効電力を検出し、この検出結
果に基づいて進相用コンデンサを投入または遮断して前
記電力系統の力率を調整する自動力率調整装置におい
て、前記電力系統の電圧を変成して電圧を検出する電圧
検出部、前記電力系統の電流を変成して電流を検出する
電流検出部、前記検出した電圧と電流から有効電力を検
出する有効電力検出部、前記検出した電圧と電流から無
効電力を検出する無効電力検出部、前記電力系統の改善
後の目標力率と前記電圧検出部の電圧変成比と前記電流
検出部の電流変成比と前記コンデンサの容量と制御可能
最小負荷と中間負荷と動作遅延時間の各動作条件を設定
しこれを記憶する動作条件整定部、前記電力系統の負荷
の増減に伴い前記目標力率,電圧変成比, 電流変成比,
制御可能最小負荷と前記有効電力検出部で検出された有
効電力の値とに基づいて、前記中間負荷容量値以下の大
きさの負荷に対しては中間負荷容量と前記目標力率から
算出する無効電力の値以下に、中間負荷容量値を超える
負荷に対しては前記目標力率以上の力率になるように投
入レベルを算出する投入レベル演算部、前記コンデンサ
のうち既に投入されたコンデンサと現在投入しようとす
るコンデンサの容量を記憶する投入コンデンサ容量記憶
部、前記投入レベルと前記投入コンデンサ容量の最小値
から遮断レベルを算出する遮断レベル演算部、前記投入
レベルを遅れ側に超える遅れ無効電力の変化量を算出す
る遅れ無効電力変化量演算部、前記遮断レベルを進み側
に超える進み無効電力の変化量を算出する進み無効電力
変化量演算部、前記遅れ無効電力変化量または進み無効
電力変化量を前記動作条件整定部で設定された遅延時間
の間積算してその平均値を求める無効電力積算部、前記
投入レベル演算部と動作条件整定部と投入コンデンサ容
量記憶部と無効電力積算部とから投入コンデンサを決定
し、前記遮断レベルと投入コンデンサ容量記憶部と無効
電力積算部とから遮断すべきコンデンサを決定する最適
コンデンサ容量決定部、この最適コンデンサ容量決定部
の決定により前記コンデンサを投入または遮断する駆動
部を有する出力部および前記各部の動作を表示する動作
表示部とを備えたことを特徴とする。
め本発明は、電力系統の無効電力を検出し、この検出結
果に基づいて進相用コンデンサを投入または遮断して前
記電力系統の力率を調整する自動力率調整装置におい
て、前記電力系統の電圧を変成して電圧を検出する電圧
検出部、前記電力系統の電流を変成して電流を検出する
電流検出部、前記検出した電圧と電流から有効電力を検
出する有効電力検出部、前記検出した電圧と電流から無
効電力を検出する無効電力検出部、前記電力系統の改善
後の目標力率と前記電圧検出部の電圧変成比と前記電流
検出部の電流変成比と前記コンデンサの容量と制御可能
最小負荷と中間負荷と動作遅延時間の各動作条件を設定
しこれを記憶する動作条件整定部、前記電力系統の負荷
の増減に伴い前記目標力率,電圧変成比, 電流変成比,
制御可能最小負荷と前記有効電力検出部で検出された有
効電力の値とに基づいて、前記中間負荷容量値以下の大
きさの負荷に対しては中間負荷容量と前記目標力率から
算出する無効電力の値以下に、中間負荷容量値を超える
負荷に対しては前記目標力率以上の力率になるように投
入レベルを算出する投入レベル演算部、前記コンデンサ
のうち既に投入されたコンデンサと現在投入しようとす
るコンデンサの容量を記憶する投入コンデンサ容量記憶
部、前記投入レベルと前記投入コンデンサ容量の最小値
から遮断レベルを算出する遮断レベル演算部、前記投入
レベルを遅れ側に超える遅れ無効電力の変化量を算出す
る遅れ無効電力変化量演算部、前記遮断レベルを進み側
に超える進み無効電力の変化量を算出する進み無効電力
変化量演算部、前記遅れ無効電力変化量または進み無効
電力変化量を前記動作条件整定部で設定された遅延時間
の間積算してその平均値を求める無効電力積算部、前記
投入レベル演算部と動作条件整定部と投入コンデンサ容
量記憶部と無効電力積算部とから投入コンデンサを決定
し、前記遮断レベルと投入コンデンサ容量記憶部と無効
電力積算部とから遮断すべきコンデンサを決定する最適
コンデンサ容量決定部、この最適コンデンサ容量決定部
の決定により前記コンデンサを投入または遮断する駆動
部を有する出力部および前記各部の動作を表示する動作
表示部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】また、上記自動力率調整装置において、前
記進相用コンデンサは異なる容量群の中に複数群の等し
い容量群のコンデンサを備えたものであり、無効電力積
算部で算出された平均値に最も近い等容量のコンデンサ
が複数存在するとき、過去の投入, 遮断のデータから投
入時には一番最初に遮断されたコンデンサを投入し、遮
断時には一番最初に投入されたコンデンサを遮断するよ
うにしたことを特徴とする。
記進相用コンデンサは異なる容量群の中に複数群の等し
い容量群のコンデンサを備えたものであり、無効電力積
算部で算出された平均値に最も近い等容量のコンデンサ
が複数存在するとき、過去の投入, 遮断のデータから投
入時には一番最初に遮断されたコンデンサを投入し、遮
断時には一番最初に投入されたコンデンサを遮断するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】動作条件整定部は制御可能最小負荷、目標力
率、電圧変成比、電流変成比、コンデンサ容量、遅延時
間の値を直接設定し、この記憶されたデータから投入レ
ベルと遮断レベルを自動的に計算する。遅れと進み両無
効電力変化量演算部は投入と遮断レベルを超えた無効電
力の値を算出し、この算出値を無効電力積算部が動作条
件整定部で設定した遅延時間の間、投入レベルと遮断レ
ベルを超えた瞬時無効電力の値を積算して、その時間経
過時の無効電力の平均値を算出する。投入・遮断最適コ
ンデンサ容量決定部は無効電力積算部で得られた無効電
力の平均値に近いコンデンサ容量を各コンデンサ群の中
から選ぶ。前記無効電力の平均値に近い容量のコンデン
サが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断また
は投入されたコンデンサを選び遮断または投入する。ま
た、投入レベル (投入無効電力) は負荷の大きさに応じ
て低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力率一
定となるように自動設定することにより、軽負荷時には
コンデンサは投入されず、最大負荷時には適正表示とな
る。
率、電圧変成比、電流変成比、コンデンサ容量、遅延時
間の値を直接設定し、この記憶されたデータから投入レ
ベルと遮断レベルを自動的に計算する。遅れと進み両無
効電力変化量演算部は投入と遮断レベルを超えた無効電
力の値を算出し、この算出値を無効電力積算部が動作条
件整定部で設定した遅延時間の間、投入レベルと遮断レ
ベルを超えた瞬時無効電力の値を積算して、その時間経
過時の無効電力の平均値を算出する。投入・遮断最適コ
ンデンサ容量決定部は無効電力積算部で得られた無効電
力の平均値に近いコンデンサ容量を各コンデンサ群の中
から選ぶ。前記無効電力の平均値に近い容量のコンデン
サが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断また
は投入されたコンデンサを選び遮断または投入する。ま
た、投入レベル (投入無効電力) は負荷の大きさに応じ
て低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力率一
定となるように自動設定することにより、軽負荷時には
コンデンサは投入されず、最大負荷時には適正表示とな
る。
【００１０】
【実施例】本発明による自動力率調整装置の一実施例を
図１のブロック図に示す。同図において、自動力率調整
装置は従来のものと同様に検出部10、動作条件整定部2
0、出力状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備え
ているが、これら各部の内容は以下に示すようにさらに
充実されている。またこの外に演算部100 、無効電力積
算部110 、投入・遮断最適コンデンサ容量決定部120 を
備えている。検出部10は、従来のものと同様にそれぞれ
電力系統に接続された電圧変成器ＰＴと電流変成器ＣＴ
を有する電圧検出部11と電流検出部12の出力により、こ
の電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検出部13と
無効電力検出部14で検出するように接続されているが、
さらにこの間の力率を力率検出部15で検出するように接
続されている。動作条件整定部20は、制御可能最小負荷
Ｐo と目標力率 cosθ1 と電圧検出部の電圧変成比ｒ1
と電流検出部の電流変成比ｒ2 とコンデンサ容量Ｃと遅
延時間ｔを設定し、動作条件記憶部21は設定した全条件
を記憶しておき、制御にあたって演算時に必要な場合は
この条件を提供する。演算部100 は投入レベル演算部10
1 、遮断レベル演算部102 、遅れ無効電力変化量演算部
103 、進み無効電力変化量演算部104 を備え、動作条件
整定部20で設定された数値により検出部10で検出された
諸元から後に示す種々の演算をする。そして投入レベル
演算部101 と遮断レベル演算部102 の演算データは無効
電力積算部110 のデータとともに投入・遮断最適コンデ
ンサ容量決定部120 に送られ、出力状態記憶部60を介し
て出力部70に送られ、駆動部71で各リレーＲ1 〜Ｒ4 を
駆動し、各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 を投入または遮断す
る。この状態は表示部80に表示される。表示部80は従来
の投入状態表示部85のほかに表示素子駆動部86、この表
示素子駆動部86により駆動される進み遅れ容量値表示器
87および単位表示器88を備えている。
図１のブロック図に示す。同図において、自動力率調整
装置は従来のものと同様に検出部10、動作条件整定部2
0、出力状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備え
ているが、これら各部の内容は以下に示すようにさらに
充実されている。またこの外に演算部100 、無効電力積
算部110 、投入・遮断最適コンデンサ容量決定部120 を
備えている。検出部10は、従来のものと同様にそれぞれ
電力系統に接続された電圧変成器ＰＴと電流変成器ＣＴ
を有する電圧検出部11と電流検出部12の出力により、こ
の電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検出部13と
無効電力検出部14で検出するように接続されているが、
さらにこの間の力率を力率検出部15で検出するように接
続されている。動作条件整定部20は、制御可能最小負荷
Ｐo と目標力率 cosθ1 と電圧検出部の電圧変成比ｒ1
と電流検出部の電流変成比ｒ2 とコンデンサ容量Ｃと遅
延時間ｔを設定し、動作条件記憶部21は設定した全条件
を記憶しておき、制御にあたって演算時に必要な場合は
この条件を提供する。演算部100 は投入レベル演算部10
1 、遮断レベル演算部102 、遅れ無効電力変化量演算部
103 、進み無効電力変化量演算部104 を備え、動作条件
整定部20で設定された数値により検出部10で検出された
諸元から後に示す種々の演算をする。そして投入レベル
演算部101 と遮断レベル演算部102 の演算データは無効
電力積算部110 のデータとともに投入・遮断最適コンデ
ンサ容量決定部120 に送られ、出力状態記憶部60を介し
て出力部70に送られ、駆動部71で各リレーＲ1 〜Ｒ4 を
駆動し、各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 を投入または遮断す
る。この状態は表示部80に表示される。表示部80は従来
の投入状態表示部85のほかに表示素子駆動部86、この表
示素子駆動部86により駆動される進み遅れ容量値表示器
87および単位表示器88を備えている。
【００１１】次に演算部100以下の動作を詳細に説明す
る。投入レベル演算部101は、整定部20で設定された目
標力率cosθ1と制御可能最小負荷Ｐ0と電圧変成器ＰＴ
の変成比ｒ1と電流変成器ＣＴの変成比ｒ2により、次式
で投入レベル無効電力Ｑ1を算出する。
る。投入レベル演算部101は、整定部20で設定された目
標力率cosθ1と制御可能最小負荷Ｐ0と電圧変成器ＰＴ
の変成比ｒ1と電流変成器ＣＴの変成比ｒ2により、次式
で投入レベル無効電力Ｑ1を算出する。
【００１２】
【数１】
【００１３】遅れ無効電力変化量演算部103 は、有効電
力検出部13の有効電力Ｐi が前記制御可能最小負荷Ｐo
の値を超えた時点で無効電力検出部14で検出した無効電
力Ｑi と投入レベル無効電力Ｑ1 との差を計算し、ΔＱ
aiとする。遮断レベル演算部102 は、整定部20で設定さ
れたコンデンサ容量の最小値Ｃmと(1) 式で算出された
投入レベル無効電力Ｑ1 とハンチング係数ｋから次式で
遮断レベル無効電力Ｑ2 を算出する。
力検出部13の有効電力Ｐi が前記制御可能最小負荷Ｐo
の値を超えた時点で無効電力検出部14で検出した無効電
力Ｑi と投入レベル無効電力Ｑ1 との差を計算し、ΔＱ
aiとする。遮断レベル演算部102 は、整定部20で設定さ
れたコンデンサ容量の最小値Ｃmと(1) 式で算出された
投入レベル無効電力Ｑ1 とハンチング係数ｋから次式で
遮断レベル無効電力Ｑ2 を算出する。
【００１４】
【数２】
【００１５】ここでハンチング係数ｋは、コンデンサの
投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数で
1.１〜1.２程度とする。このとき遮断レベル無効電力Ｑ
2 が負になると進み無効電力である。進み無効電力変化
量演算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Ｑ
i と (進みのときは負の値) と遮断レベル無効電力Ｑ 2
の差をΔＱbiとする。
投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数で
1.１〜1.２程度とする。このとき遮断レベル無効電力Ｑ
2 が負になると進み無効電力である。進み無効電力変化
量演算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Ｑ
i と (進みのときは負の値) と遮断レベル無効電力Ｑ 2
の差をΔＱbiとする。
【００１６】無効電力積算部110 は、整定部20で設定さ
れた遅延時間の間遅れ無効電力Ｑiと投入レベル無効電
力Ｑ1 の差ΔＱaiが正の値になった時、または無効電力
Ｑiと遮断レベル無効電力Ｑ2 との差ΔＱbiが負の値に
なったときから無効電力Ｑiを積算して積算値Ｑa,Ｑb
を得る。ただし、無効電力Ｑi と投入レベル無効電力Ｑ
1 の差ΔＱａ1 が正の値を継続しているときは積算を行
うが、負の値になったときは積算を停止し、積算値を０
とする。また無効電力Ｑi と遮断レベル無効電力Ｑ2 と
の差ΔＱbiが負の値を継続しているとき、積算を行い、
正の値になったときには積算を停止し積算値を０とす
る。そして遅延時間経過したとき、積算値Ｑa, Ｑb を
積算回数で除算して平均値ΔＱa,ΔＱb を得る。さらに
両変成比ｒ 1 , ｒ2 を乗じて投入容量ＱA , 遮断容量Ｑ
B を算出する。投入容量ＱA の値が正のときはその容量
に近いコンデンサを投入する必要がある。そこで最適コ
ンデンサ決定部120 は投入容量ＱA の値に最も近いコン
デンサを現在遮断しているコンデンサ群から１つ選び、
出力状態記憶部60を介して、駆動部71を制御してそのコ
ンデンサに対応するリレーをオンさせる。投入容量ＱA
の値に近いコンデンサが複数あるときは、その中で過去
に一番早く遮断されたコンデンサを選び投入動作のため
の制御信号を送る。遮断容量ＱB の値が負のときはその
容量に近いコンデンサを遮断する必要がある。そこで最
適コンデンサ決定部120 は現在投入状態にあるコンデン
サ群の中から遮断容量ＱB の値に最も近いコンデンサを
１つ選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御し
て、そのコンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮
断容量ＱB に近いコンデンサが複数あるときは、その中
で過去に一番早く投入したコンデンサを選び遮断動作の
ための制御信号を送る。
れた遅延時間の間遅れ無効電力Ｑiと投入レベル無効電
力Ｑ1 の差ΔＱaiが正の値になった時、または無効電力
Ｑiと遮断レベル無効電力Ｑ2 との差ΔＱbiが負の値に
なったときから無効電力Ｑiを積算して積算値Ｑa,Ｑb
を得る。ただし、無効電力Ｑi と投入レベル無効電力Ｑ
1 の差ΔＱａ1 が正の値を継続しているときは積算を行
うが、負の値になったときは積算を停止し、積算値を０
とする。また無効電力Ｑi と遮断レベル無効電力Ｑ2 と
の差ΔＱbiが負の値を継続しているとき、積算を行い、
正の値になったときには積算を停止し積算値を０とす
る。そして遅延時間経過したとき、積算値Ｑa, Ｑb を
積算回数で除算して平均値ΔＱa,ΔＱb を得る。さらに
両変成比ｒ 1 , ｒ2 を乗じて投入容量ＱA , 遮断容量Ｑ
B を算出する。投入容量ＱA の値が正のときはその容量
に近いコンデンサを投入する必要がある。そこで最適コ
ンデンサ決定部120 は投入容量ＱA の値に最も近いコン
デンサを現在遮断しているコンデンサ群から１つ選び、
出力状態記憶部60を介して、駆動部71を制御してそのコ
ンデンサに対応するリレーをオンさせる。投入容量ＱA
の値に近いコンデンサが複数あるときは、その中で過去
に一番早く遮断されたコンデンサを選び投入動作のため
の制御信号を送る。遮断容量ＱB の値が負のときはその
容量に近いコンデンサを遮断する必要がある。そこで最
適コンデンサ決定部120 は現在投入状態にあるコンデン
サ群の中から遮断容量ＱB の値に最も近いコンデンサを
１つ選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御し
て、そのコンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮
断容量ＱB に近いコンデンサが複数あるときは、その中
で過去に一番早く投入したコンデンサを選び遮断動作の
ための制御信号を送る。
【００１７】表示部80の表示素子駆動部86は、進み, 遅
れ, 数字表示器87、単位表示器88を駆動する。各検出部
13, 14,15 からの信号で系統の現在の負荷状況を、動作
条件記憶部21からの信号で設定した値の確認と投入レベ
ル演算部101 からの信号で投入レベル無効電力Ｑ1 の値
を、遮断レベル演算部102 の信号で遮断レベル無効電力
Ｑ2 の値をそれぞれ表示する。投入状態表示部85は、各
コンデンサＣ1 〜Ｃ4に対応し、最適コンデンサ容量決
定部120 で選ばれたコンデンサに当たる表示灯をリレー
部72が動作する前に点滅させて知らせ、リレー部72が動
作すると投入で点灯、遮断で消灯する。なお、動作条件
整定部20の各設定はデジタルスイッチなどで容易に操作
できる構造にしておくとよい。
れ, 数字表示器87、単位表示器88を駆動する。各検出部
13, 14,15 からの信号で系統の現在の負荷状況を、動作
条件記憶部21からの信号で設定した値の確認と投入レベ
ル演算部101 からの信号で投入レベル無効電力Ｑ1 の値
を、遮断レベル演算部102 の信号で遮断レベル無効電力
Ｑ2 の値をそれぞれ表示する。投入状態表示部85は、各
コンデンサＣ1 〜Ｃ4に対応し、最適コンデンサ容量決
定部120 で選ばれたコンデンサに当たる表示灯をリレー
部72が動作する前に点滅させて知らせ、リレー部72が動
作すると投入で点灯、遮断で消灯する。なお、動作条件
整定部20の各設定はデジタルスイッチなどで容易に操作
できる構造にしておくとよい。
【００１８】この実施例を図６(A)(B)に示す１日の負荷
線図のような変化、すなわち(A) の有効電力Ｐ1 と(B)
の遅れ無効電力Ｑi に適用した場合、図２(A)(B)(C)(D)
に示すような動作線図により効率よく力率調整を行うこ
とができる。図２(A) は図６(B) と同じ線図である。
線図のような変化、すなわち(A) の有効電力Ｐ1 と(B)
の遅れ無効電力Ｑi に適用した場合、図２(A)(B)(C)(D)
に示すような動作線図により効率よく力率調整を行うこ
とができる。図２(A) は図６(B) と同じ線図である。
【００１９】次に本発明の他の実施例を図３を用いて説
明する。図３において、自動力率調整装置は図１のもの
と同様に検出部10、動作条件整定部20、判定部30、出力
状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備えている
が、これら各部の内容はさらに充実されている。また、
この外に演算部100、無効電力積算部110、最適コンデン
サ容量決定部120を備えている。検出部10は、従来のも
のと同様の各部の他、さらに電圧検出部11と電流検出部
12の出力により、この電力系統の力率を検出するよう力
率検出部15が接続されている。動作条件整定部20は、制
御可能最小負荷Ｐ0と中間負荷Ｐaと目標力率cosθ1と電
圧変成比ｒ1と電流変成比ｒ2とコンデンサ容量Ｃ1〜Ｃ4
と遅延時間ｔを設定し、動作条件記憶部21は設定した各
条件を全て記憶しておき、制御にあたって演算時に必要
な場合はこの条件を提供する。演算部100は投入レベル
演算部101，遮断レベル演算部102、遅れ無効電力変化量
演算部103、進み無効電力変化量演算部104を備え、動作
条件整定部20で設定された数値により検出部10で検出さ
れた各値から種々の演算をする。そして、投入レベル演
算部101と遮断レベル演算部102の演算データは無効電力
積算部110のデータとともに最適コンデンサ容量決定部1
20に送られる。遅れ無効電力が発生し、投入レベルより
遅れ側に上回ると動作条件記憶部21のコンデンサ容量の
データと投入コンデンサ容量記憶部130 のデータから、
無効電力変化量に最も近いコンデンサ容量が決定され、
投入信号が出力状態記憶部60を介して出力部70に送ら
れ、駆動部71でそのコンデンサに該当するリレーが駆動
され、オンする。また、この情報は表示部80にも送られ
る。
明する。図３において、自動力率調整装置は図１のもの
と同様に検出部10、動作条件整定部20、判定部30、出力
状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備えている
が、これら各部の内容はさらに充実されている。また、
この外に演算部100、無効電力積算部110、最適コンデン
サ容量決定部120を備えている。検出部10は、従来のも
のと同様の各部の他、さらに電圧検出部11と電流検出部
12の出力により、この電力系統の力率を検出するよう力
率検出部15が接続されている。動作条件整定部20は、制
御可能最小負荷Ｐ0と中間負荷Ｐaと目標力率cosθ1と電
圧変成比ｒ1と電流変成比ｒ2とコンデンサ容量Ｃ1〜Ｃ4
と遅延時間ｔを設定し、動作条件記憶部21は設定した各
条件を全て記憶しておき、制御にあたって演算時に必要
な場合はこの条件を提供する。演算部100は投入レベル
演算部101，遮断レベル演算部102、遅れ無効電力変化量
演算部103、進み無効電力変化量演算部104を備え、動作
条件整定部20で設定された数値により検出部10で検出さ
れた各値から種々の演算をする。そして、投入レベル演
算部101と遮断レベル演算部102の演算データは無効電力
積算部110のデータとともに最適コンデンサ容量決定部1
20に送られる。遅れ無効電力が発生し、投入レベルより
遅れ側に上回ると動作条件記憶部21のコンデンサ容量の
データと投入コンデンサ容量記憶部130 のデータから、
無効電力変化量に最も近いコンデンサ容量が決定され、
投入信号が出力状態記憶部60を介して出力部70に送ら
れ、駆動部71でそのコンデンサに該当するリレーが駆動
され、オンする。また、この情報は表示部80にも送られ
る。
【００２０】出力状態記憶部60は、投入信号を受ける
と、どのコンデンサを投入するかのデータを投入コンデ
ンサ容量記憶部130 に送信する。投入コンデンサ容量記
憶部130 は、動作条件記憶部21から送られてきた全ての
コンデンサ容量Ｃ1 〜Ｃ4 のデータと比較して、現在投
入済および投入されようとしているコンデンサ容量を記
憶しており、遮断レベルを演算するデータとして遮断レ
ベル演算部102 に情報を送出すると共に遮断するコンデ
ンサを決定するために、最適コンデンサ容量決定部120
に情報を提供する。表示部80は図１の表示器のほかに、
軽負荷表示器81を備えている。
と、どのコンデンサを投入するかのデータを投入コンデ
ンサ容量記憶部130 に送信する。投入コンデンサ容量記
憶部130 は、動作条件記憶部21から送られてきた全ての
コンデンサ容量Ｃ1 〜Ｃ4 のデータと比較して、現在投
入済および投入されようとしているコンデンサ容量を記
憶しており、遮断レベルを演算するデータとして遮断レ
ベル演算部102 に情報を送出すると共に遮断するコンデ
ンサを決定するために、最適コンデンサ容量決定部120
に情報を提供する。表示部80は図１の表示器のほかに、
軽負荷表示器81を備えている。
【００２１】次に、この実施例のコンデンサ投入, 遮断
動作を説明する。投入レベル演算部101 は、整定部20で
設定された目標力率 cosθ1 と中間負荷Ｐa と電圧変成
器ＰＴの変成比ｒ1 と電流変成器ＣＴの変成比ｒ2 によ
り、制御可能最小負荷Ｐo から中間負荷Ｐa までの負荷
に対して、次式(3) で自動力率調整装置側で見た投入レ
ベルｑ1 を算出する。
動作を説明する。投入レベル演算部101 は、整定部20で
設定された目標力率 cosθ1 と中間負荷Ｐa と電圧変成
器ＰＴの変成比ｒ1 と電流変成器ＣＴの変成比ｒ2 によ
り、制御可能最小負荷Ｐo から中間負荷Ｐa までの負荷
に対して、次式(3) で自動力率調整装置側で見た投入レ
ベルｑ1 を算出する。
【００２２】
【数３】
【００２３】ただし、電力系統一次側で見ると、投入無
効電力Ｑ1 は次式(4) で表わされる。
効電力Ｑ1 は次式(4) で表わされる。
【００２４】
【数４】
【００２５】中間負荷Ｐa を超える負荷に対して、
ｑ1 , Ｑ1 は次式(5) のように切換えられる。
ｑ1 , Ｑ1 は次式(5) のように切換えられる。
【００２６】
【数５】
【００２７】ここで、Ｐi は有効電力検出部13で検出さ
れる有効電力そのものである。遅れ無効電力変化量演算
部103 は、有効電力検出部13の有効電力Ｐi が前記制御
可能最小負荷Ｐo の値、図４では、１５０kWとしている
が、これを超えた時点で無効電力検出部14で検出した無
効電力Ｑi と投入レベルＱ1 (二次側ではｑ1) との差
を計算し、ΔＱaiとする。遮断レベル演算部102 は、投
入コンデンサ容量記憶部130 のデータの中で、最小コン
デンサ容量Ｃm と(3) および(4) 式で算出される投入レ
ベルｑ1 とハンチング係数ｋから次式で遮断レベルｑ2
を算出する。
れる有効電力そのものである。遅れ無効電力変化量演算
部103 は、有効電力検出部13の有効電力Ｐi が前記制御
可能最小負荷Ｐo の値、図４では、１５０kWとしている
が、これを超えた時点で無効電力検出部14で検出した無
効電力Ｑi と投入レベルＱ1 (二次側ではｑ1) との差
を計算し、ΔＱaiとする。遮断レベル演算部102 は、投
入コンデンサ容量記憶部130 のデータの中で、最小コン
デンサ容量Ｃm と(3) および(4) 式で算出される投入レ
ベルｑ1 とハンチング係数ｋから次式で遮断レベルｑ2
を算出する。
【００２８】
【数６】
【００２９】ここで、ハンチング係数ｋは、コンデンサ
の投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数
で1.１〜1.２程度とする。このとき、遮断レベルｑ2 が
負になると進み無効電力である。進み無効電力変化量演
算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Ｑi と
(進みのときは負の値) 遮断レベルｑ2 の差を計算しΔ
ｑbiとする。
の投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数
で1.１〜1.２程度とする。このとき、遮断レベルｑ2 が
負になると進み無効電力である。進み無効電力変化量演
算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Ｑi と
(進みのときは負の値) 遮断レベルｑ2 の差を計算しΔ
ｑbiとする。
【００３０】無効電力積算部110 は、整定部20で設定さ
れた遅延時間ｔの間遅れ無効電力Ｑi と投入レベルｑ1
の差ΔＱaiが正の値になった時、または無効電力Ｑi と
遮断レベルｑ2 との差ΔＱbiが負の値になったときか
ら、検出される無効電力Ｑi を積算して、積算値Ｑa,
Ｑb を得る。ただし、ΔＱaiが正の値を継続していると
きは積算を行うが、負の値になったときは、積算を停止
し、積算値を０とする。またΔＱbiが負の値を継続して
いるとき、積算を行い、正の値になったときには積算を
停止し積算値を０とする。そして、遅延時間ｔ経過した
とき、積算値Ｑa,Ｑb を積算回数で除算して平均値ΔＱ
a, ΔＱb を得る。さらに、両変成比ｒ1, ｒ2 を乗じ
て投入容量ＱA , 遮断容量ＱB を算出する。投入容量Ｑ
A の値が正のときはその容量に近いコンデンサを投入す
る必要がある。そこで最適コンデンサ容量決定部120 は
投入容量ＱA の値に最も近いコンデンサを現在遮断して
いるコンデンサ群から１つ選び、出力状態記憶部60を介
して駆動部71を制御してそのコンデンサに対応するリレ
ーをオンさせる。投入容量ＱA の値に近い容量のコンデ
ンサが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断さ
れたコンデンサを選び投入動作のための制御信号を送
る。遮断容量ＱB の値が負のときはその容量に近いコン
デンサを遮断する必要がある。そこで最適コンデンサ容
量決定部120 は現在投入状態にあるコンデンサ群の中か
ら手段容量ＱB の値に最も近い容量のコンデンサを１つ
選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御してその
コンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮断容量Ｑ
B の値に近い容量のコンデンサが複数投入状態にあると
きは、その中で過去に一番早く投入されたコンデンサを
選び遮断動作のための制御信号を送る。
れた遅延時間ｔの間遅れ無効電力Ｑi と投入レベルｑ1
の差ΔＱaiが正の値になった時、または無効電力Ｑi と
遮断レベルｑ2 との差ΔＱbiが負の値になったときか
ら、検出される無効電力Ｑi を積算して、積算値Ｑa,
Ｑb を得る。ただし、ΔＱaiが正の値を継続していると
きは積算を行うが、負の値になったときは、積算を停止
し、積算値を０とする。またΔＱbiが負の値を継続して
いるとき、積算を行い、正の値になったときには積算を
停止し積算値を０とする。そして、遅延時間ｔ経過した
とき、積算値Ｑa,Ｑb を積算回数で除算して平均値ΔＱ
a, ΔＱb を得る。さらに、両変成比ｒ1, ｒ2 を乗じ
て投入容量ＱA , 遮断容量ＱB を算出する。投入容量Ｑ
A の値が正のときはその容量に近いコンデンサを投入す
る必要がある。そこで最適コンデンサ容量決定部120 は
投入容量ＱA の値に最も近いコンデンサを現在遮断して
いるコンデンサ群から１つ選び、出力状態記憶部60を介
して駆動部71を制御してそのコンデンサに対応するリレ
ーをオンさせる。投入容量ＱA の値に近い容量のコンデ
ンサが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断さ
れたコンデンサを選び投入動作のための制御信号を送
る。遮断容量ＱB の値が負のときはその容量に近いコン
デンサを遮断する必要がある。そこで最適コンデンサ容
量決定部120 は現在投入状態にあるコンデンサ群の中か
ら手段容量ＱB の値に最も近い容量のコンデンサを１つ
選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御してその
コンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮断容量Ｑ
B の値に近い容量のコンデンサが複数投入状態にあると
きは、その中で過去に一番早く投入されたコンデンサを
選び遮断動作のための制御信号を送る。
【００３１】図４のベクトル図を用いて説明すると、負
荷Ｐi ＝１５０kW時点では、制御可能最小負Ｐo ＝１５
０kWと等しくなったので算出される投入容量ＱA は６５
kvarとなる。最も近いコンデンサはＣ2 であるので、こ
のコンデンサＣ2 が選ばれて投入される。このとき遮断
レベルＱ2 は、−１０kvar (進み) と設定される。負荷
Ｐi ＝２３０kWとなると、投入容量ＱA ＝５０kvarが算
出され、コンデンサＣ4 が投入される。このとき、遮断
レベルＱ2 は−１０kvar (進み) となっている。負荷Ｐ
i ＝３４０kWとなったとき、投入容量ＱA ＝５０kvarが
算出されるが、遮断状態のコンデンサは１００kVA しか
ないため、コンデンサＣ1 が投入される。この場合、遮
断レベルＱ2 は、投入している最小コンデンサ容量から
算出されるので、Ｑ2 ＝−１０kvar (進み) となる。こ
のとき、遮断容量ＱB ＝５０kvarが算出され、最初に投
入されたコンデンサＣ2 が遮断される。負荷Ｐi ＝４６
０kWになると、投入容量５０kvarが算出され、コンデン
サＣ2が投入される。負荷Ｐi ＝６００kWになると、中
間負荷５００kWの設定以上のため、投入レベルＱ1 は
(5) 式から計算され、遅れ６０kvarに自動設定される。
このとき、投入容量６０kvarと算出されるが、遮断状態
のコンデンサはＣ3 しかないため、このコンデンサＣ3
が投入される。コンデンサＣ3が投入すると、遮断容量
ＱB ＝４０kvarが算出され、５０kVA のコンデンサのう
ち、先に投入されたＣ4 が遮断される。負荷Ｐi ＝７９
０kWになると、投入容量８０kvarが算出され、コンデン
サＣ4が投入する。図４には示していないが負荷電力が
減少していく際にも同様の動作を行う。
荷Ｐi ＝１５０kW時点では、制御可能最小負Ｐo ＝１５
０kWと等しくなったので算出される投入容量ＱA は６５
kvarとなる。最も近いコンデンサはＣ2 であるので、こ
のコンデンサＣ2 が選ばれて投入される。このとき遮断
レベルＱ2 は、−１０kvar (進み) と設定される。負荷
Ｐi ＝２３０kWとなると、投入容量ＱA ＝５０kvarが算
出され、コンデンサＣ4 が投入される。このとき、遮断
レベルＱ2 は−１０kvar (進み) となっている。負荷Ｐ
i ＝３４０kWとなったとき、投入容量ＱA ＝５０kvarが
算出されるが、遮断状態のコンデンサは１００kVA しか
ないため、コンデンサＣ1 が投入される。この場合、遮
断レベルＱ2 は、投入している最小コンデンサ容量から
算出されるので、Ｑ2 ＝−１０kvar (進み) となる。こ
のとき、遮断容量ＱB ＝５０kvarが算出され、最初に投
入されたコンデンサＣ2 が遮断される。負荷Ｐi ＝４６
０kWになると、投入容量５０kvarが算出され、コンデン
サＣ2が投入される。負荷Ｐi ＝６００kWになると、中
間負荷５００kWの設定以上のため、投入レベルＱ1 は
(5) 式から計算され、遅れ６０kvarに自動設定される。
このとき、投入容量６０kvarと算出されるが、遮断状態
のコンデンサはＣ3 しかないため、このコンデンサＣ3
が投入される。コンデンサＣ3が投入すると、遮断容量
ＱB ＝４０kvarが算出され、５０kVA のコンデンサのう
ち、先に投入されたＣ4 が遮断される。負荷Ｐi ＝７９
０kWになると、投入容量８０kvarが算出され、コンデン
サＣ4が投入する。図４には示していないが負荷電力が
減少していく際にも同様の動作を行う。
【００３２】表示部80の表示素子駆動部86は、進み, 遅
れ数字表示器87, 単位表示器88および軽負荷表示器81、
遅れ表示器82、進み表示器83、適正表示器84を駆動す
る。検出された有効電力Ｐi が制御可能最小負荷Ｐo よ
り小さいとき軽負荷表示器81が点灯する。有効電力Ｐi
が制御可能最小負荷Ｐo を超えてしかも無効電力Ｑi が
投入レベルｑ1 を超えたとき遅れ表示器82が点灯し、無
効電力Ｑi が遮断レベルｑ2 を進み側に超えたとき進み
表示器83が点灯する。前記無効電力Ｑi が投入レベルｑ
1 と遮断レベルｑ2 との間にあるとき適正表示器84が点
灯する。数字表示器87は電力系統の現在の力率と無効電
力の値を無効電力検出部14と力率検出部15からの出力信
号に基づいて１〜２秒の周期で交互に数値表示する。こ
のとき、％, kvarの単位表示も連動して点灯する。投入
状態表示部85は各コンデンサＣ1〜Ｃ4 に対応し、最適
コンデンサ容量決定部120 で選ばれたコンデンサに当た
る表示灯をリレー部72が動作する前に点滅させて知ら
せ、リレー部72が動作すると投入で点灯, 遮断で消灯す
る。なお、動作条件整定部20の各設定はデジタルスイッ
チやタッチパネルなどで容易に操作できる構造にしてお
く。
れ数字表示器87, 単位表示器88および軽負荷表示器81、
遅れ表示器82、進み表示器83、適正表示器84を駆動す
る。検出された有効電力Ｐi が制御可能最小負荷Ｐo よ
り小さいとき軽負荷表示器81が点灯する。有効電力Ｐi
が制御可能最小負荷Ｐo を超えてしかも無効電力Ｑi が
投入レベルｑ1 を超えたとき遅れ表示器82が点灯し、無
効電力Ｑi が遮断レベルｑ2 を進み側に超えたとき進み
表示器83が点灯する。前記無効電力Ｑi が投入レベルｑ
1 と遮断レベルｑ2 との間にあるとき適正表示器84が点
灯する。数字表示器87は電力系統の現在の力率と無効電
力の値を無効電力検出部14と力率検出部15からの出力信
号に基づいて１〜２秒の周期で交互に数値表示する。こ
のとき、％, kvarの単位表示も連動して点灯する。投入
状態表示部85は各コンデンサＣ1〜Ｃ4 に対応し、最適
コンデンサ容量決定部120 で選ばれたコンデンサに当た
る表示灯をリレー部72が動作する前に点滅させて知ら
せ、リレー部72が動作すると投入で点灯, 遮断で消灯す
る。なお、動作条件整定部20の各設定はデジタルスイッ
チやタッチパネルなどで容易に操作できる構造にしてお
く。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば負荷変
動時の無効電力変化量に最も近いコンデンサを投入また
は遮断するから投入・遮断回数が少なく、しかも力率改
善後の無効電力量を小さくすることができる。また投入
レベル演算部と遮断レベル演算部で投入または遮断する
コンデンサの容量を自動的に算出するから動作条件の設
定が容易である。また、投入レベルは、負荷の大きさに
応じて低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力
率一定となるよう自動設定するので、軽負荷時の進みす
ぎや最大負荷時に遅れ表示のままとなることがなくな
る。さらに、遮断レベルも自動的に設定されるので、操
作が極めて容易であるという効果を有する。
動時の無効電力変化量に最も近いコンデンサを投入また
は遮断するから投入・遮断回数が少なく、しかも力率改
善後の無効電力量を小さくすることができる。また投入
レベル演算部と遮断レベル演算部で投入または遮断する
コンデンサの容量を自動的に算出するから動作条件の設
定が容易である。また、投入レベルは、負荷の大きさに
応じて低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力
率一定となるよう自動設定するので、軽負荷時の進みす
ぎや最大負荷時に遅れ表示のままとなることがなくな
る。さらに、遮断レベルも自動的に設定されるので、操
作が極めて容易であるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す自動力率調整装置のブ
ロック図
ロック図
【図２】図１の動作曲線図を示し、(A) は無効電力Ｑik
varの線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Ｃo kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Ｑkvarの線図、(D)
は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
varの線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Ｃo kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Ｑkvarの線図、(D)
は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
【図３】本発明の他の実施例を示す自動力率調整装置の
ブロック図
ブロック図
【図４】図３の動作説明図であり、(A) は動作ベクトル
図、(B) はコンデンサ投入状態図
図、(B) はコンデンサ投入状態図
【図５】従来例を示す自動力率調整装置のブロック図
【図６】図５の負荷線図であり、(A) は有効電力Ｐi の
線図、(B) は遅れ無効電力Ｑiの線図
線図、(B) は遅れ無効電力Ｑiの線図
【図７】図５の動作説明図であり、(A) は無効電力Ｑik
var の線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Ｃo kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Ｑkvarの線図、(D)
は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
var の線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Ｃo kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Ｑkvarの線図、(D)
は各コンデンサＣ1 〜Ｃ4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
１１ 電圧検出部 １２ 電流検出部 １３ 有効電力検出部 １４ 無効電力検出部 １５ 力率検出部 ２０ 動作条件整定部 ６０ 出力状態記憶部 ８０ 表示部 １０１ 投入レベル演算部 １０２ 遮断レベル演算部 １０３ 遅れ無効電力変化量演算部 １０４ 進み無効電力変化量演算部 １１０ 無効電力積算部 １２０ 最適コンデンサ容量決定部 １３０ 投入コンデンサ容量記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−47930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−285119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−198538（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−198537（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−112715（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05F 1/70
Claims (2)
- 【請求項１】電力系統の無効電力を検出し、この検出結
果に基づいて進相用コンデンサを投入または遮断して前
記電力系統の力率を調整する自動力率調整装置におい
て、前記電力系統の電圧を変成して電圧を検出する電圧
検出部、前記電力系統の電流を変成して電流を検出する
電流検出部、前記検出した電圧と電流から有効電力を検
出する有効電力検出部、前記検出した電圧と電流から無
効電力を検出する無効電力検出部、前記電力系統の改善
後の目標力率と前記電圧検出部の電圧変成比と前記電流
検出部の電流変成比と前記コンデンサの容量と制御可能
最小負荷と中間負荷と動作遅延時間の各動作条件を設定
しこれを記憶する動作条件整定部、前記電力系統の負荷
の増減に伴い前記目標力率, 電圧変成比, 電流変成比,
制御可能最小負荷と前記有効電力検出部で検出された有
効電力の値とに基づいて、前記中間負荷容量値以下の大
きさの負荷に対しては中間負荷容量と前記目標力率から
算出する無効電力の値以下に、中間負荷容量値を超える
負荷に対しては前記目標力率以上の力率になるように投
入レベルを算出する投入レベル演算部、前記コンデンサ
のうち既に投入されたコンデンサと現在投入しようとす
るコンデンサの容量を記憶する投入コンデンサ容量記憶
部、前記投入レベルと前記投入コンデンサ容量の最小値
から遮断レベルを算出する遮断レベル演算部、前記投入
レベルを遅れ側に超える遅れ無効電力の変化量を算出す
る遅れ無効電力変化量演算部、前記遮断レベルを進み側
に超える進み無効電力の変化量を算出する進み無効電力
変化量演算部、前記遅れ無効電力変化量または進み無効
電力変化量を前記動作条件整定部で設定された遅延時間
の間積算してその平均値を求める無効電力積算部、前記
投入レベル演算部と動作条件整定部と投入コンデンサ容
量記憶部と無効電力積算部とから投入コンデンサを決定
し、前記遮断レベルと投入コンデンサ容量記憶部と無効
電力積算部とから遮断すべきコンデンサを決定する最適
コンデンサ容量決定部、この最適コンデンサ容量決定部
の決定により前記コンデンサを投入または遮断する駆動
部を有する出力部および前記各部の動作を表示する動作
表示部とを備えたことを特徴とする自動力率調整装置。 - 【請求項２】請求項１記載の自動力率調整装置におい
て、前記進相用コンデンサは異なる容量群の中に複数群
の等しい容量群のコンデンサを備えたものであ り、無効
電力積算部で算出された平均値に最も近い等容量のコン
デンサが複数存在するとき、過去の投入, 遮断のデータ
から投入時には一番最初に遮断されたコンデンサを投入
し、遮断時には一番最初に投入されたコンデンサを遮断
するようにしたことを特徴とする自動力率調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11774791A JP3146514B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-05-23 | 自動力率調整装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20199190 | 1990-07-30 | ||
| JP2-201991 | 1990-07-30 | ||
| JP11774791A JP3146514B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-05-23 | 自動力率調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227516A JPH04227516A (ja) | 1992-08-17 |
| JP3146514B2 true JP3146514B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=26455806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11774791A Expired - Fee Related JP3146514B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-05-23 | 自動力率調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146514B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160027710A (ko) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | 한전케이디엔주식회사 | 에너지 관리장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07104873A (ja) * | 1993-10-05 | 1995-04-21 | Kurihara Kogyo Kk | 力率改善装置 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11774791A patent/JP3146514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160027710A (ko) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | 한전케이디엔주식회사 | 에너지 관리장치 |
| KR101635541B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2016-07-01 | 한전케이디엔 주식회사 | 에너지 관리장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04227516A (ja) | 1992-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7855467B2 (en) | Hybrid power generation of wind-power generator and battery energy storage system | |
| EP2654118B1 (en) | Method and device for controlling charge of battery | |
| US6087810A (en) | Constant current and constant voltage battery charger | |
| JP2011257219A (ja) | 二次電池の内部抵抗又は開放電圧を演算する演算装置 | |
| JP5006104B2 (ja) | 電力平滑化方法、電力平滑化装置および同装置の設計方法 | |
| GB2413225A (en) | Battery charge management. | |
| US9912150B2 (en) | Power control system | |
| EP0972328A1 (en) | Method and apparatus for charging batteries utilizing heterogeneous reaction kinetics | |
| US8493013B2 (en) | Electric motor control algorithm with bypass relay | |
| JP2001258176A (ja) | 電力消費制御システム | |
| KR20200032293A (ko) | 단말기를 이용한 무정전 전원장치(ups)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법 | |
| JPH0898420A (ja) | 充電装置 | |
| JP3146514B2 (ja) | 自動力率調整装置 | |
| JP3306188B2 (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JP2001514837A (ja) | 負荷に電気エネルギを給電する回路装置 | |
| JP3318509B2 (ja) | 静止形無効電力補償装置 | |
| JP2022133678A (ja) | エネルギー貯蔵、モノのインターネット、災害救援通信機能を備えたシステムとその制御方法 | |
| CN120527871A (zh) | 一种电源系统、电源系统的控制方法以及电子设备 | |
| CN113783216B (zh) | 一种储能装置的充放电控制方法 | |
| JP3114279B2 (ja) | 自動力率調整装置 | |
| JP7659197B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JPH03226233A (ja) | 電力貯蔵システムの制御装置 | |
| JP2000308282A (ja) | 電力貯蔵システム | |
| CN119813320B (zh) | 一种离网储能系统的黑启动方法、装置和系统控制器 | |
| JPH04106348A (ja) | 空気調和機の入力電流制限装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080112 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |