JPH03127212A - 系統力率制御装置 - Google Patents
系統力率制御装置Info
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- JPH03127212A JPH03127212A JP1266710A JP26671089A JPH03127212A JP H03127212 A JPH03127212 A JP H03127212A JP 1266710 A JP1266710 A JP 1266710A JP 26671089 A JP26671089 A JP 26671089A JP H03127212 A JPH03127212 A JP H03127212A
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- reactive power
- power
- capacitor
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- 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
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は受電、配電系統に自家用発電設備が接続され
ている電力系統における系統力率制御装置に関するもの
である。
ている電力系統における系統力率制御装置に関するもの
である。
第５図、第６図は例えば、特開昭５９−１３２７２５号
公報に示された従来の系統力率制御装置の構成図、及び
従来の系統力率制御装置を含む単線接続図である。第５
図において、１は受電目標力率設定器、２はこの受電目
標力率に対しての制御範囲を設定する不感帯設定器、３
は設定された受電目標力率と不感帯とより受電許容力率
の範囲を演算する許容力率範囲演算回路、４は受電の有
効電力値を検出入力する受電電力入力回路、５は、許容
力率範囲演算回路３で算出した許容力率範囲と受電電力
入力回路４で入力した受電電力値とから、許容無効電力
範囲を算出する許容受電無効電力範囲演算回路、６は受
電の無効電力を検出入力する受電無効電力入力回路、７
は許容受電無効電力範囲演算回路５で算出した許容受電
無効電力範囲と受電無効電力入力回路６で入力した受電
無効電力値とから調整必要無効電力値を算出する調整必
要無効電力値波′Ｘ回路、８は調整必要無効電力の極性
を判別し、コンデンサの人、切の制御モードを判別する
コンデンサ制御モード判別回路、９はコンデンサ制御モ
ード判別回路８にてコンデンサ“入”モードが選択され
た時、コンデンサ投入指令を出力するコンデンサ投入指
令出力回路、１０はコンデンサ制御モード判別回路８に
てコンデンサ“′切”モードが選択された時、コンデン
サ切指令を出力するコンデンサ小舞指令出力回路である
。 また、第６図において、５１は系統の電圧及び電流を入
力とする受電電力変換器、５２は受電無効電力変換器、
５３は力率改善用の進相コンデンサ、５４は進相コンデ
ンサ開閉器、５５は例えば工場負荷、１１は系統力率制
御装置であり、前記第５図を全て包含したものである。 次に動作について説明する。最初に第６図に示す如く工
場負荷５５は、電力会社より受電した電力を給電して稼
動しており、受電の力率を改善するため開閉器５４を必
要量だけ投入して進相コンデンサ５３を接続する。この
投入される進相コンデンサ５３の数を制御する目的とし
て系統力率制御装置１１を備えている。 この系統力率制御装置１１の動作について次に説明する
。まず、第５図において、受電目標力率設定器１により
設定した設定値Ｘ％と、不感帯設定器２により設定した
設定値＋“Ｙ”％及び−“Ｚ”％とから許容力率範囲演
算回路３において、力率制御範囲を算出し、・“ＸＸｏ
”〜“Ｙ Ｙ ”％を出力する。この力率制御範囲と、
受電電力入力回路４に入力した受電有効電力値とを基に
して許容受電無効電力範囲演算回路５において許容受電
無効電力の範囲“ＸＸＸ″ＶＡＲ〜”ＹＹＹ” ＶＡ電
無効電力入力回路６より入力した受電無効電力値が、前
記許容受電無効電力範囲演算回路５において算出した許
容受電無効電力範囲内であれば調整無効電力は零とし、
範囲外であれば調整必要無効電力値“ｚｚｚ″ＶＡＲを
算出する。 次にコンデンサ制御モード判別回路８において、前記調
整必要無効電力の極性が受電無効電力を減すべき方向で
あれば、コンデンサ投入要求信号をコンデンサ投入指令
出力回路９に出力し、逆に、前記調整必要無効電力の極
性が、受電無効電力を増加すべき方向であれば、コンデ
ンサ小舞要求信号をコンデンサ小舞指令出力回路ｌＯに
出力する。 次にコンデンサ投入指令出力回路９が、前記コンデンサ
投入要求信号を受信すると複数の進相コンデンサ５３に
対する制御回路が動作して該当する進相コンデンサ５３
の開閉器に対して投入指令を出力する。 一方、コンデンサ例外指令出力回路１０が前記コンデン
サ例外要求信号を受信すると複数の進相コンデンサ５３
に対する制御回路が動作して、該当する進相コンデンサ
５３の開閉器に対し、例外指令を出力する。コンデンサ
投入指令出力の結果進相コンデンサ５３が投入されると
、投入されたコンデンサの容量分だけ受電無効電力が減
少する。 逆に、進相コンデンサ５３が引外されると引外されたコ
ンデンサの容量分だけ受電無効電力が増加する。 受電無効電力の減、あるいは増に依り、受電力率が目標
力率に接近するように制御する。
公報に示された従来の系統力率制御装置の構成図、及び
従来の系統力率制御装置を含む単線接続図である。第５
図において、１は受電目標力率設定器、２はこの受電目
標力率に対しての制御範囲を設定する不感帯設定器、３
は設定された受電目標力率と不感帯とより受電許容力率
の範囲を演算する許容力率範囲演算回路、４は受電の有
効電力値を検出入力する受電電力入力回路、５は、許容
力率範囲演算回路３で算出した許容力率範囲と受電電力
入力回路４で入力した受電電力値とから、許容無効電力
範囲を算出する許容受電無効電力範囲演算回路、６は受
電の無効電力を検出入力する受電無効電力入力回路、７
は許容受電無効電力範囲演算回路５で算出した許容受電
無効電力範囲と受電無効電力入力回路６で入力した受電
無効電力値とから調整必要無効電力値を算出する調整必
要無効電力値波′Ｘ回路、８は調整必要無効電力の極性
を判別し、コンデンサの人、切の制御モードを判別する
コンデンサ制御モード判別回路、９はコンデンサ制御モ
ード判別回路８にてコンデンサ“入”モードが選択され
た時、コンデンサ投入指令を出力するコンデンサ投入指
令出力回路、１０はコンデンサ制御モード判別回路８に
てコンデンサ“′切”モードが選択された時、コンデン
サ切指令を出力するコンデンサ小舞指令出力回路である
。 また、第６図において、５１は系統の電圧及び電流を入
力とする受電電力変換器、５２は受電無効電力変換器、
５３は力率改善用の進相コンデンサ、５４は進相コンデ
ンサ開閉器、５５は例えば工場負荷、１１は系統力率制
御装置であり、前記第５図を全て包含したものである。 次に動作について説明する。最初に第６図に示す如く工
場負荷５５は、電力会社より受電した電力を給電して稼
動しており、受電の力率を改善するため開閉器５４を必
要量だけ投入して進相コンデンサ５３を接続する。この
投入される進相コンデンサ５３の数を制御する目的とし
て系統力率制御装置１１を備えている。 この系統力率制御装置１１の動作について次に説明する
。まず、第５図において、受電目標力率設定器１により
設定した設定値Ｘ％と、不感帯設定器２により設定した
設定値＋“Ｙ”％及び−“Ｚ”％とから許容力率範囲演
算回路３において、力率制御範囲を算出し、・“ＸＸｏ
”〜“Ｙ Ｙ ”％を出力する。この力率制御範囲と、
受電電力入力回路４に入力した受電有効電力値とを基に
して許容受電無効電力範囲演算回路５において許容受電
無効電力の範囲“ＸＸＸ″ＶＡＲ〜”ＹＹＹ” ＶＡ電
無効電力入力回路６より入力した受電無効電力値が、前
記許容受電無効電力範囲演算回路５において算出した許
容受電無効電力範囲内であれば調整無効電力は零とし、
範囲外であれば調整必要無効電力値“ｚｚｚ″ＶＡＲを
算出する。 次にコンデンサ制御モード判別回路８において、前記調
整必要無効電力の極性が受電無効電力を減すべき方向で
あれば、コンデンサ投入要求信号をコンデンサ投入指令
出力回路９に出力し、逆に、前記調整必要無効電力の極
性が、受電無効電力を増加すべき方向であれば、コンデ
ンサ小舞要求信号をコンデンサ小舞指令出力回路ｌＯに
出力する。 次にコンデンサ投入指令出力回路９が、前記コンデンサ
投入要求信号を受信すると複数の進相コンデンサ５３に
対する制御回路が動作して該当する進相コンデンサ５３
の開閉器に対して投入指令を出力する。 一方、コンデンサ例外指令出力回路１０が前記コンデン
サ例外要求信号を受信すると複数の進相コンデンサ５３
に対する制御回路が動作して、該当する進相コンデンサ
５３の開閉器に対し、例外指令を出力する。コンデンサ
投入指令出力の結果進相コンデンサ５３が投入されると
、投入されたコンデンサの容量分だけ受電無効電力が減
少する。 逆に、進相コンデンサ５３が引外されると引外されたコ
ンデンサの容量分だけ受電無効電力が増加する。 受電無効電力の減、あるいは増に依り、受電力率が目標
力率に接近するように制御する。
従来の系統力率制御装置は以上のように構成されている
ので、自家発電設備を有する系統においては該自家発電
機の運転状況に応じて受電力率が変化することから、進
相コンデンサのみで受電力率を制御する方式の場合、頻
繁に進相コンデンサの投入回路を開閉したり、または自
家発電機が進相領域で運転される可能性が生じ、系統の
電力変動が生じやすい等の課題があった。 この発明は上記の課題を解消するためになされたもので
、受電電力、受電無効電力の他に、発電出力有効電力と
発電出力無効電力とを系統力率制御装置に入力し、受電
無効電力の変動に依る力率の変動に対し、その力率の改
善を円滑に行い、かつ発電機ＡＶＲの制御指令を出力し
て自家発電機の安全な運転ができるようにした系統力率
制御装置を得ることを目的とする。
ので、自家発電設備を有する系統においては該自家発電
機の運転状況に応じて受電力率が変化することから、進
相コンデンサのみで受電力率を制御する方式の場合、頻
繁に進相コンデンサの投入回路を開閉したり、または自
家発電機が進相領域で運転される可能性が生じ、系統の
電力変動が生じやすい等の課題があった。 この発明は上記の課題を解消するためになされたもので
、受電電力、受電無効電力の他に、発電出力有効電力と
発電出力無効電力とを系統力率制御装置に入力し、受電
無効電力の変動に依る力率の変動に対し、その力率の改
善を円滑に行い、かつ発電機ＡＶＲの制御指令を出力し
て自家発電機の安全な運転ができるようにした系統力率
制御装置を得ることを目的とする。
【４１題を解決するための手段】
この発明に係る系統力率制御装置は従来の外部設定器で
ある受電目標力率設定手段と不感帯設定手段及び、入力
信号である受電電力入力手段と受電無効電力入力手段と
から進相コンデンサの投入、又は引外し制御指令を演算
して出力する回路構成に加え、自家発電機の発電有効電
力入力手段及び発電無効電力入力手段から入力信号を取
込むと共に、発電機定格値設定手段を設けて設定信号を
取込み、発電機の制御可能（増加、又は減少）無効電力
を発電増加（減少）可能無効電力値算出手段によって算
出し、続いて発電機ＡＶＲを制御する出力制御量算出手
段及びＡＶＲ増（減）制御指令出力手段とを設けて発電
機無効電力を増減制御するようにしたものである。
ある受電目標力率設定手段と不感帯設定手段及び、入力
信号である受電電力入力手段と受電無効電力入力手段と
から進相コンデンサの投入、又は引外し制御指令を演算
して出力する回路構成に加え、自家発電機の発電有効電
力入力手段及び発電無効電力入力手段から入力信号を取
込むと共に、発電機定格値設定手段を設けて設定信号を
取込み、発電機の制御可能（増加、又は減少）無効電力
を発電増加（減少）可能無効電力値算出手段によって算
出し、続いて発電機ＡＶＲを制御する出力制御量算出手
段及びＡＶＲ増（減）制御指令出力手段とを設けて発電
機無効電力を増減制御するようにしたものである。
この発明における系統力率制御装置は受電電力。
受電無効電力の他に発電有効電力と発電無効電力とを入
力し、発電機運転時の力率に応じた制御可能無効電力を
算出する。続いて、この可能範囲で調整必要無効電力を
発電機出力で充当するように発電機無効電力料？Ｉｌを
算出してその制御量に応じた発電機ＡＶＲの制御指令を
出力し発電機無効電力を増減制御する。
力し、発電機運転時の力率に応じた制御可能無効電力を
算出する。続いて、この可能範囲で調整必要無効電力を
発電機出力で充当するように発電機無効電力料？Ｉｌを
算出してその制御量に応じた発電機ＡＶＲの制御指令を
出力し発電機無効電力を増減制御する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
まず、第１図においてＩＡは受電目標力率設定手段、２
Ａはこの目標力率に対しての制御範囲を設定する不感帯
設定手段、３Ａは設定された目標力率と不感帯とより受
電許容力率の範囲を演算する許容力率範囲演算手段、４
Ａは受電の有効電力値を検出入力する受電電力入力手段
、５Ａは許容力率範囲演算手段３Ａで算出した許容力率
範囲と受電電力入力手段４Ａで入力した受電電力値とか
ら、許容無効電力範囲を算出する許容受電無効電力（Ｖ
Ａ Ｒ）範囲算出手段、６Ａは受電の無効電力を検出
入力する受電無効電力入力手段、７Ａは許容受電無効電
力範囲算出手段５Ａで算出した許容無効電力範囲と受電
無効電力入力手段６で入力した受電無効電力値とから、
調整必要無効電力値を算出する調整必要無効電力値算出
手段、２１は調整必要無効電力極性判別手段、２２は自
家発電機の有効電力を検出入力する発電有効電力入力手
段、２３は同じく発電無効電力入力手段、２４は入力し
た発電有効電力と発電無効電力より発電機の力率を算出
する発電力率値算出手段、２５は発電機の定格力率、定
格皮相電力等を設定する発電機定格値設定手段、２６は
入力した発電有効電力と、設定した発電機定格値とから
その時点の発電機の出力許容無効電力の範囲を算出する
発電許容無効電力範囲算出手段、２７は算出した発電許
容無効電力範囲と入力した発電無効電力とから、発電機
が更に出力増加できる無効電力値を算出する発電増加可
能無効電力値算出手段、２８は逆に発電機の出力無効電
力を減少できる値を算出する発電減少可能無効電力値算
出手段、２９は、前記調整必要無効電力値算出手段７Ａ
で算出した調整必要無効電力値が調整必要無効電力極性
判別手段２１で判別して受電無効電力を減らすべき方向
の極性の時、この調整必要無効電力値と発電増加可能無
効電力値算出手段２７で算出した発電増加可能無効電力
値とを比較して発電機で増加できる無効電力値を算出す
る発電無効電力増制御量算出手段、３０は調整必要無効
電力値の内、進相コンデンサ５３で充当すべき無効電力
値を算出するコンデンサ投入必要量算出手段、３１は調
整必要無効電力値が受電無効電力を増加させるべき方向
の極性の時、発電機で減少できる無効電力値を算出する
発電無効電力源制御量算出手段、３２は調整無効電力値
の内、進相コンデンサ５３の引外しにより充当すべき無
効電力値を算出するコンデンサ例外必要量算出手段、３
３は発電無効電力増制御量算出手段２９で算出した発電
無効電力入力手段から、発電機の自動電圧調整装置（以
下、ＡＶＲと略称）に対し必要量の励磁増指令を出力す
るＡＶＲ増制御指令出力手段、３４は逆に発電機のＡＶ
Ｒに対し、必要量の励磁域指令を出力するＡＶＲ減制御
指令出力手段、９Ａはコンデンサ投入必要量算出手段３
０のコンデンサ投入必要量から該当コンデンサを選出し
、そのコンデンサの開閉器５４を投入する指令を出力す
るコンデンサ投入指令出力手段、１０Ａは発電無効電力
源制御量算出手段３１のコンデンサ例外し必要量から、
該当コンデンサを選出しそのコンデンサの開閉器を引外
す指令を出力するコンデンサ例外指令出力手段である。 また、図中第６図と同一の部分は同一の符号をもって図
示した第２図及び第３図において、１１は系統力率制御
装置であり、前記第１図におけるＩＡ〜？Ａ、２１〜３
４を包含したものである。 ５６は電力系統に接続された自家発電機、５７はこの自
家発電機５６の界磁コイル、５８はこの界磁コイル５７
に励磁電流を可変供給する自動電圧調整装置（以後、Ａ
ＶＲと称す、）、５９は発電電力変換器、６０は発電無
効電力変換器である。 次に第４図のフローチャートを参照して第１図の系統力
率制御装置の動作について説明する。まず、受電目標力
率設定手段ＩＡと不感帯設定手段２Ａにより設定した目
標力率と不感帯、及び発電機定格値設定手段２５により
設定した発電機定格力率、定格皮相電力等の発電機定格
値を読込む（ステップ５ＴＩ）。 次に、外部の発電電力変換機５１．５９及び発電無効電
力変換器５２．６０の夫々の変換器にて検出した値を受
電電力入力手段４Ａ、受電無効電力入力手段６Ａ、発電
有効電力入力手段２２、発電無効電力入力手段２３によ
り入力した受電有効電力、受電無効電力、発電有効電力
、発電無効電力とから許容力率範囲演算手段３Ａにより
許容受電力率を算出し許容受電無効電力（Ｖ Ａ Ｒ）
範囲算出手段５Ａにより許容受電無効電力範囲を算出す
る（ステップ５Ｔ２）。 次に、調整必要ＶＡＲ値算出手段７Ａにより調整必要無
効電力値を求める（ステップ５Ｔ３）。 また、発電力率値算出手段２４により発電力率を算出し
、次に発電許容ＶＡＲ範囲算出手段２６により発電機許
容無効電力範囲を求める（ステップ５Ｔ４）、前記で求
めた発電機許容無効電力範囲と発電ＶＡＲ入力手段２３
にて入力した発電無効電力とから発電増加可能ＶＡＲ値
算出手段２７にて発電増加可能無効電力値を算出し、ま
た、発電減少可能ＶＡＲ値算出手段２８にて発電減少可
能無効電力値を算出する（ステップ５Ｔ５）、次に、調
整必要ＶＡＲ値算出手段７Ａにて求めた調整必要無効電
力値が受電無効電力を減少させるべきものか、受電無効
電力を増加させるべきものかを調整必要ＶＡＲ極性判別
手段２１にて判別する（ステップ５Ｔ６）。判別の結果
、受電無効電力を減少させるべきものである時には発電
ＶＡＲ増制ｉ１Ｕ ｆｉｌ算出手段２９とコンデンサ投
入必要量算出手段３０にて前記発電増加可能無効電力値
が調整必要無効電力値以上であるか否かを判断しくステ
ップ５Ｔ７）、その判断に基き発電無効電力増刊？’Ｊ
Ｕ Ｎとコンデンサ投入必要量を算出する（ステップＳ
Ｔ８，５Ｔ９）。一方、調整必要ＭＡＲ極性判別手段２
１での判断結果が受電無効電力を増加させるべきもので
ある時は発電ＶＡＲＫ制御量算出手段３１とコンデンサ
小舞必要ｆｆ１３Ｅ出手段３２にて、前記発電減少可能
無効電力値が調整必要無効電力値以上であるか否かを判
断しくステップ５Ｔ１０）、その判断に基き発電無効電
力源制御量とコンデンサ中外必要量を算出する（ステッ
プ５Ｔｌｌ、５Ｔ１２）。 また、ステップ５Ｔ１３においては前記発電ＶＡＲ増制
御量算出手段２９で求めた発電無効電力増刊？Ｉｌｌ
ｉｔに対してＡＶＲ増制御指令出力手段３３において発
電機ＡＶＲ増制御指令を出力する。また、コンデンサ投
入必要１出手段３０で求めたコンデンサ投入必要量に対
してコンデンサ投入指令出力手段９Ａにおいて、コンデ
ンサ投入指令を出力する。また、発電ＶＡＲ減制御星算
出手段３１にて求めた発電ｇ効電力減制９卸最に対して
ＡＶＲ減制御指令出力手段３４において発電機ＡＶＲ減
制御指令を出力する。またコンデンサ中外必要量算出手
段３２にて求めたコンデンサ中外必要量に対してコンデ
ンサ中外指令出力手段１０Ａにおいて、コンデンサ中外
指令を出力する（ステップＳＴ ｌ ４ ）。 以上の結果として発電無効電力が増加した分、あるいは
、コンデンサを投入した容量分たけ受電無効電力が減少
する。あるいは発電無効電力が減少した分、あるいはコ
ンデンサを引外した容量分だけ受電無効電力が増加する
。この結果、受電力率が目標値へ序々に接近することに
なる。 なお、上記実施例では１台の自家発電機が接続されてい
る場合について説明したが、？３ｉ数台の自家発が接続
されている系統においても、１台又は複数台の発電出力
無効電力を制御するいずれの方式の場合も上記実施例と
同様の制御を実行することにより同様の効果を奏する。 逆に進相コンデンサの投入、引外しの制御が不可の場合
には実施例のコンデンサ投入指令、及びコンデンサ中外
指令の出力を除外するように構成しても良く、上記実施
例と同様の効果を奏する。 尚、発電機が停止し、進相コンデンサ制御のみ有効の場
合は調整必要無効電力を全て進相コンデンサの投入量、
又は小装置とする本発明の変形例として、同様の効果を
奏する。 本発明の実施例では受電目標力率と不感帯値を設定し、
許容受電無効電力範囲を算出して制御しているが、直接
許容受電無効電力範囲を目標受電無効電力値、及び不感
帯無効電力を設定する方式としても良い。
Ａはこの目標力率に対しての制御範囲を設定する不感帯
設定手段、３Ａは設定された目標力率と不感帯とより受
電許容力率の範囲を演算する許容力率範囲演算手段、４
Ａは受電の有効電力値を検出入力する受電電力入力手段
、５Ａは許容力率範囲演算手段３Ａで算出した許容力率
範囲と受電電力入力手段４Ａで入力した受電電力値とか
ら、許容無効電力範囲を算出する許容受電無効電力（Ｖ
Ａ Ｒ）範囲算出手段、６Ａは受電の無効電力を検出
入力する受電無効電力入力手段、７Ａは許容受電無効電
力範囲算出手段５Ａで算出した許容無効電力範囲と受電
無効電力入力手段６で入力した受電無効電力値とから、
調整必要無効電力値を算出する調整必要無効電力値算出
手段、２１は調整必要無効電力極性判別手段、２２は自
家発電機の有効電力を検出入力する発電有効電力入力手
段、２３は同じく発電無効電力入力手段、２４は入力し
た発電有効電力と発電無効電力より発電機の力率を算出
する発電力率値算出手段、２５は発電機の定格力率、定
格皮相電力等を設定する発電機定格値設定手段、２６は
入力した発電有効電力と、設定した発電機定格値とから
その時点の発電機の出力許容無効電力の範囲を算出する
発電許容無効電力範囲算出手段、２７は算出した発電許
容無効電力範囲と入力した発電無効電力とから、発電機
が更に出力増加できる無効電力値を算出する発電増加可
能無効電力値算出手段、２８は逆に発電機の出力無効電
力を減少できる値を算出する発電減少可能無効電力値算
出手段、２９は、前記調整必要無効電力値算出手段７Ａ
で算出した調整必要無効電力値が調整必要無効電力極性
判別手段２１で判別して受電無効電力を減らすべき方向
の極性の時、この調整必要無効電力値と発電増加可能無
効電力値算出手段２７で算出した発電増加可能無効電力
値とを比較して発電機で増加できる無効電力値を算出す
る発電無効電力増制御量算出手段、３０は調整必要無効
電力値の内、進相コンデンサ５３で充当すべき無効電力
値を算出するコンデンサ投入必要量算出手段、３１は調
整必要無効電力値が受電無効電力を増加させるべき方向
の極性の時、発電機で減少できる無効電力値を算出する
発電無効電力源制御量算出手段、３２は調整無効電力値
の内、進相コンデンサ５３の引外しにより充当すべき無
効電力値を算出するコンデンサ例外必要量算出手段、３
３は発電無効電力増制御量算出手段２９で算出した発電
無効電力入力手段から、発電機の自動電圧調整装置（以
下、ＡＶＲと略称）に対し必要量の励磁増指令を出力す
るＡＶＲ増制御指令出力手段、３４は逆に発電機のＡＶ
Ｒに対し、必要量の励磁域指令を出力するＡＶＲ減制御
指令出力手段、９Ａはコンデンサ投入必要量算出手段３
０のコンデンサ投入必要量から該当コンデンサを選出し
、そのコンデンサの開閉器５４を投入する指令を出力す
るコンデンサ投入指令出力手段、１０Ａは発電無効電力
源制御量算出手段３１のコンデンサ例外し必要量から、
該当コンデンサを選出しそのコンデンサの開閉器を引外
す指令を出力するコンデンサ例外指令出力手段である。 また、図中第６図と同一の部分は同一の符号をもって図
示した第２図及び第３図において、１１は系統力率制御
装置であり、前記第１図におけるＩＡ〜？Ａ、２１〜３
４を包含したものである。 ５６は電力系統に接続された自家発電機、５７はこの自
家発電機５６の界磁コイル、５８はこの界磁コイル５７
に励磁電流を可変供給する自動電圧調整装置（以後、Ａ
ＶＲと称す、）、５９は発電電力変換器、６０は発電無
効電力変換器である。 次に第４図のフローチャートを参照して第１図の系統力
率制御装置の動作について説明する。まず、受電目標力
率設定手段ＩＡと不感帯設定手段２Ａにより設定した目
標力率と不感帯、及び発電機定格値設定手段２５により
設定した発電機定格力率、定格皮相電力等の発電機定格
値を読込む（ステップ５ＴＩ）。 次に、外部の発電電力変換機５１．５９及び発電無効電
力変換器５２．６０の夫々の変換器にて検出した値を受
電電力入力手段４Ａ、受電無効電力入力手段６Ａ、発電
有効電力入力手段２２、発電無効電力入力手段２３によ
り入力した受電有効電力、受電無効電力、発電有効電力
、発電無効電力とから許容力率範囲演算手段３Ａにより
許容受電力率を算出し許容受電無効電力（Ｖ Ａ Ｒ）
範囲算出手段５Ａにより許容受電無効電力範囲を算出す
る（ステップ５Ｔ２）。 次に、調整必要ＶＡＲ値算出手段７Ａにより調整必要無
効電力値を求める（ステップ５Ｔ３）。 また、発電力率値算出手段２４により発電力率を算出し
、次に発電許容ＶＡＲ範囲算出手段２６により発電機許
容無効電力範囲を求める（ステップ５Ｔ４）、前記で求
めた発電機許容無効電力範囲と発電ＶＡＲ入力手段２３
にて入力した発電無効電力とから発電増加可能ＶＡＲ値
算出手段２７にて発電増加可能無効電力値を算出し、ま
た、発電減少可能ＶＡＲ値算出手段２８にて発電減少可
能無効電力値を算出する（ステップ５Ｔ５）、次に、調
整必要ＶＡＲ値算出手段７Ａにて求めた調整必要無効電
力値が受電無効電力を減少させるべきものか、受電無効
電力を増加させるべきものかを調整必要ＶＡＲ極性判別
手段２１にて判別する（ステップ５Ｔ６）。判別の結果
、受電無効電力を減少させるべきものである時には発電
ＶＡＲ増制ｉ１Ｕ ｆｉｌ算出手段２９とコンデンサ投
入必要量算出手段３０にて前記発電増加可能無効電力値
が調整必要無効電力値以上であるか否かを判断しくステ
ップ５Ｔ７）、その判断に基き発電無効電力増刊？’Ｊ
Ｕ Ｎとコンデンサ投入必要量を算出する（ステップＳ
Ｔ８，５Ｔ９）。一方、調整必要ＭＡＲ極性判別手段２
１での判断結果が受電無効電力を増加させるべきもので
ある時は発電ＶＡＲＫ制御量算出手段３１とコンデンサ
小舞必要ｆｆ１３Ｅ出手段３２にて、前記発電減少可能
無効電力値が調整必要無効電力値以上であるか否かを判
断しくステップ５Ｔ１０）、その判断に基き発電無効電
力源制御量とコンデンサ中外必要量を算出する（ステッ
プ５Ｔｌｌ、５Ｔ１２）。 また、ステップ５Ｔ１３においては前記発電ＶＡＲ増制
御量算出手段２９で求めた発電無効電力増刊？Ｉｌｌ
ｉｔに対してＡＶＲ増制御指令出力手段３３において発
電機ＡＶＲ増制御指令を出力する。また、コンデンサ投
入必要１出手段３０で求めたコンデンサ投入必要量に対
してコンデンサ投入指令出力手段９Ａにおいて、コンデ
ンサ投入指令を出力する。また、発電ＶＡＲ減制御星算
出手段３１にて求めた発電ｇ効電力減制９卸最に対して
ＡＶＲ減制御指令出力手段３４において発電機ＡＶＲ減
制御指令を出力する。またコンデンサ中外必要量算出手
段３２にて求めたコンデンサ中外必要量に対してコンデ
ンサ中外指令出力手段１０Ａにおいて、コンデンサ中外
指令を出力する（ステップＳＴ ｌ ４ ）。 以上の結果として発電無効電力が増加した分、あるいは
、コンデンサを投入した容量分たけ受電無効電力が減少
する。あるいは発電無効電力が減少した分、あるいはコ
ンデンサを引外した容量分だけ受電無効電力が増加する
。この結果、受電力率が目標値へ序々に接近することに
なる。 なお、上記実施例では１台の自家発電機が接続されてい
る場合について説明したが、？３ｉ数台の自家発が接続
されている系統においても、１台又は複数台の発電出力
無効電力を制御するいずれの方式の場合も上記実施例と
同様の制御を実行することにより同様の効果を奏する。 逆に進相コンデンサの投入、引外しの制御が不可の場合
には実施例のコンデンサ投入指令、及びコンデンサ中外
指令の出力を除外するように構成しても良く、上記実施
例と同様の効果を奏する。 尚、発電機が停止し、進相コンデンサ制御のみ有効の場
合は調整必要無効電力を全て進相コンデンサの投入量、
又は小装置とする本発明の変形例として、同様の効果を
奏する。 本発明の実施例では受電目標力率と不感帯値を設定し、
許容受電無効電力範囲を算出して制御しているが、直接
許容受電無効電力範囲を目標受電無効電力値、及び不感
帯無効電力を設定する方式としても良い。
以上のようにこの発明によれば、受電電力、受電無効電
力の他に発電出力有効電力と発電出力無効電力とを系統
力率制御装置に入力し、発電機の制御可能無効電力、つ
づいて発電無効電力ノ制御量を算出し、それに応した発
電機ＡＶＲの制御指令を出力して、発電機無効電力を増
減制御するように構成したので、自家発電機を備えた系
統において受電の力率制御を発電機出力制御に依り円滑
に行うことができ、かつ自家発電機の安全な運転ができ
て、安定した系統運転が行える効果が有る。
力の他に発電出力有効電力と発電出力無効電力とを系統
力率制御装置に入力し、発電機の制御可能無効電力、つ
づいて発電無効電力ノ制御量を算出し、それに応した発
電機ＡＶＲの制御指令を出力して、発電機無効電力を増
減制御するように構成したので、自家発電機を備えた系
統において受電の力率制御を発電機出力制御に依り円滑
に行うことができ、かつ自家発電機の安全な運転ができ
て、安定した系統運転が行える効果が有る。
第１図はこの発明の一実施例による系統力率制御装置の
機能ブロック構成図、第２図はこの発明の一実施例を示
す系統力率制御装置の説明用ブロック図、第３図はこの
発明による系統力率制御装置を適用した自家発電系統の
単線図、第４図はこの発明の一実施例による制御動作を
示すフローチャート、第５図は従来の系統力率制御装置
を示すブロック構成図、第６図は従来の系統力率制御装
置を適用した単線図である。 図において、ＩＡは受電目標力率設定手段、２Ａは不感
帯設定手段、３Ａは許容力率範囲演算手段、４Ａは受電
電力入力手段、５Ａは許容受電無動電力範囲算出手段、
６Ａは受電無効電力入力手段、７Ａは調整必要無効電力
値算出手段、９Ａはコンデンサ投入指令出力手段、ＩＯ
Ａはコンデンサ中外指令出力手段、２１は調整必要無効
電力極性判別手段、２２は発電有効電力入力手段、２３
は発電無効電力入力手段、２４は発電力率値算出手段、
２５は発電機定格値設定手段、２６は発電許容無効電力
範囲算出手段、２７は発電増加可能無効電力値算出手段
、２８は発電減少可能無効電力値算出手段、２９は発電
無効電力増制御量算出手段、３０はコンデンサ投入必要
量算出手段、３１は発電無効電力源制御量算出手段、３
２はコンデンサ中外必要量算出手段、３３はＡＶＲ増制
御指令出力手段、３４はＡＶＲ減制御指令出力手段であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
機能ブロック構成図、第２図はこの発明の一実施例を示
す系統力率制御装置の説明用ブロック図、第３図はこの
発明による系統力率制御装置を適用した自家発電系統の
単線図、第４図はこの発明の一実施例による制御動作を
示すフローチャート、第５図は従来の系統力率制御装置
を示すブロック構成図、第６図は従来の系統力率制御装
置を適用した単線図である。 図において、ＩＡは受電目標力率設定手段、２Ａは不感
帯設定手段、３Ａは許容力率範囲演算手段、４Ａは受電
電力入力手段、５Ａは許容受電無動電力範囲算出手段、
６Ａは受電無効電力入力手段、７Ａは調整必要無効電力
値算出手段、９Ａはコンデンサ投入指令出力手段、ＩＯ
Ａはコンデンサ中外指令出力手段、２１は調整必要無効
電力極性判別手段、２２は発電有効電力入力手段、２３
は発電無効電力入力手段、２４は発電力率値算出手段、
２５は発電機定格値設定手段、２６は発電許容無効電力
範囲算出手段、２７は発電増加可能無効電力値算出手段
、２８は発電減少可能無効電力値算出手段、２９は発電
無効電力増制御量算出手段、３０はコンデンサ投入必要
量算出手段、３１は発電無効電力源制御量算出手段、３
２はコンデンサ中外必要量算出手段、３３はＡＶＲ増制
御指令出力手段、３４はＡＶＲ減制御指令出力手段であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 自家発電機の許容力率範囲演算手段に受電目標力率設定
手段と不感帯設定手段とで定めた設定値を入力し、力率
制御範囲を算出して受電電力入力手段の出力信号とより
許容受電無効電力範囲算出手段で許容受電無効電力の範
囲を算出すると共に、前記許容受電無効電力範囲に対応
し受電無効電力入力手段から入力した受電無効電力値が
前記範囲の内外かを調整必要無効電力値算出手段で判断
し、範囲外であれば調整必要無効電力値を算出してコン
デンサの制御モードに応じ該コンデンサにコンデンサ投
入指令出力手段、又はコンデンサ引外指令出力手段より
夫々動作指令を出力する系統力率制御装置において、前
記自家用発電機の発電有効電力及び発電無効電力を入力
とする発電有効電力入力手段、及び発電無効電力入力手
段と、前記発電有効電力値と無効電力値とから発電力率
を算出する発電力率値算出手段と、前記自家発電機の定
格値を設定し記憶する発電機定格値設定手段と、前記発
電有効電力値と発電力率値及び発電機定格値とから発電
機運転状態における発電許容無効電力範囲を算出する発
電許容無効電力範囲算出手段と、前記発電許容無効電力
範囲と入力した発電電力値とから発電増加可能無効電力
値及び発電減少可能無効電力値を算出する発電増加可能
無効電力値算出手段及び発電減少可能無効電力値算出手
段と、前記調整必要無効電力値算出手段より算出された
受電調整必要無効電力値の極性を判別する調整必要無効
電力極性判別手段と、前記調整必要無効電力値と前記発
電増加可能無効電力値とを比較し、発電出力無効電力増
制御量を算出する発電無効電力増制御量算出手段と、前
記発電無効電力増制御量算出手段の比較結果より進相コ
ンデンサの投入必要量を算出するコンデンサ投入必要量
算出手段と、前記調整必要無効電力値と前記発電減少可
能無効電力値とを比較し発電出力無効電力減制御量を算
出する発電無効電力減制御量算出手段と、前記比較結果
より進相コンデンサの引外必要量を算出するコンデンサ
引外必要量算出手段と、前記発電出力無効電力増制御量
及び発電出力無効電力減制御量とから自家発電機の電圧
調整装置の増、又は減制御指令を出力する発電機自動電
圧調整装置増制御指令出力手段及び発電機自動電圧調整
装置減制御指令出力手段と、前記進相コンデンサの投入
、又は引外必要量を算出するコンデンサ投入指令出力手
段及びコンデンサ引外指令出力手段とを備えたことを特
徴とする系統力率制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266710A JPH03127212A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 系統力率制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266710A JPH03127212A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 系統力率制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127212A true JPH03127212A (ja) | 1991-05-30 |
Family
ID=17434607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1266710A Pending JPH03127212A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 系統力率制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03127212A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0888937A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JP2016167954A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 発電設備及びその力率制御装置 |
| JP2022048702A (ja) * | 2020-09-15 | 2022-03-28 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力システム、制御装置、電力補償ユニット、および制御方法 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1266710A patent/JPH03127212A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0888937A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JP2016167954A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 発電設備及びその力率制御装置 |
| JP2022048702A (ja) * | 2020-09-15 | 2022-03-28 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力システム、制御装置、電力補償ユニット、および制御方法 |
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