CN101194174B - 负载运算控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种负载运算控制方法和装置，在发电机等的负载特性试验中不使用工业用水而能够连续高精度地追踪负载控制值并维持该值。该装置将与具备电源装置G、接地继电器GR、电压计V、功率计P、电流计A、主断路器CB、CBH的负载装置连接的电阻体组α分割为多个(2～N)，对分配并保持将电阻体组群αL、αH的最大电力容量根据二进制数分割为2分之1至2n-1分之1的电力容量的各电阻体组α1～αN设置开关装置CL、CL和控制器CV，在控制器CV内由保持负载控制值的控制值存储运算电路MC、以及比较各电阻体组α1～αN的电力容量值和负载控制值从而对设置在各电阻体组α1～αN上的开关装置CL、CH传送启用/停止的比较运算传送电路OC构成。

Description

负载运算控制方法和装置

技术领域

本发明涉及一种在高压发电装置的负载特性试验中使用的利用了干式金属电阻体的负载运算控制方法及其实施中直接使用的装置。 

背景技术

以往，作为发电装置负载特性试验的实施方法，正在利用水槽方式或利用金属电阻器的干式负载系统。 

在大约20年前的负载特性试验中，作为主要方法利用水槽方式，该水槽方式是在纵2米、横2米、高1.5米的水槽中装满电极水的状态下，从上面吊起三根电极一边调节电极的入水长度一边连续进行电力的增减。 

在该水槽方式中，电极的水温度伴随着电力的消耗而上升，当在高压状态下电极水的温度达到约75度时开始电弧放电。因此，为了抑制电弧放电而使用频繁进行冷水供给来降低电极水温的方法，但是在供水的同时，上升到75度的大量的排水被排放，其量达到每小时16立方米。 

因此，为了解决由上述水槽方法产生的温排水的处理问题，作为不利用电极水的负载特性试验方法而利用了本发明人提出的现有技术文献1所示的使用纯电阻器的方法，该纯电阻器是如下的负载装置系统：在圆筒形状的基电极的底部嵌设主电极，并且在两电极间插入绝缘套筒，使两电极间的电极水作为电阻体而消耗电力，从而连续增减负载。 

当使用该方法时，通过将加热到高温的电极水利用送风机和水喷雾器进行冷却并循环再利用，能够将水消耗量降低到上述水槽方式的十分之一，起到了不需要排出工业用水的良好效果。 

专利文献1：日本特许1462423号 

然而，利用了纯电阻器的负载装置系统的优点在于不排出高温电极水而能够连续增减负载，但是与水槽方式相同，在其利用中为了系统运转而需要大量的电极水，并且在系统利用环境例如是北方等的情况下，在冬天的零下环境下担心电极水冻结，因此其维护也较麻烦。 

如上所述，在不能进行温水处理、或者水的确保较困难的设施中，作为不使用电极水而进行负载增减的装置，也可以利用使用了干式金属电阻体的负载装置，但是金属电阻器的绝缘性能差，金属电阻器本身燃烧等具有危险因素的部分多，不能说是完全的解决方法。 

因此，为了解决上述问题，如专利文献2所示，发明了如下的干式高压负载装置，该干式高压负载装置用与使用电压相应的绝缘套筒来支承电阻体元件，抑制意外的电弧放电和电阻体元件的连锁断线，能够防止金属电阻器着火。 

专利文献2：日本特开2003-193358号 

发明内容

发明要解决的问题

在使用了专利文献2的电阻体元件的负载装置中进行高压微调的情况下，当例如利用2000kw的负载装置时，如图9所示可以在高压组(bank)中设置3台500kw、1台250kw进行粗调整，并且通过变压器在低压组中设置1台125kw、2台62.5kw，利用各种组合使值阶段性地变化的同时进行负载的微调整。 

在设为使用了该低压组的目标值的负载控制值调整中，可 设定的最小值是62.5kw，表示负载控制值相对于目标值的精度高多少的分解能力的值通过下面的式1导出为3.125％。 

[式1] 

62.5/2000＝3.125％          (1) 

此时，目标值的最小公倍数是62.5kw，因此在将62.5kw的倍数以外的值设为目标值的情况下，通常在最小容量组中使用滑动式变压器。 

然而，产生了如下难点：在使用滑动式变压器进行平滑的负载控制值调整的情况下，需要在设定了组的ON(启用)/OFF(停止)状态后进行滑动调整这样的2个阶段的切换操作，因此难以进行平滑的负载控制值调整。 

另外，具有当在常温下对500kw组接通开关时根据金属电阻体的温度系数导致随着时间的经过而收敛的特征，在假设温度系数为5％的情况下，即使接通初始值表示525kw，随着时间的经过也会收敛到500kw，因此即使利用公式算出与目标值相应的组合并执行，值在几分钟后也会变化，因此即使之后重复进行跟随调整，实质上也不能维持目标值。 

并且，为了在运行试验的现场环境下进行调整，需要配置在滑动式变压器附近进行调整的操作员和进行负载装置操作的操作员，但是在柴油发动机驱动下产生120dB的噪声，因此操作员彼此难以听清目标值的传达，成为引起错误操作的原因。 

另外，作为上述难点的改善方案，如下面的专利文献3所示，提出了使用与三相电阻体电路相应的开关装置来接近任意值使得能够高低压共用和高速切换的方法，但是即使能够实现高速化也需要约3倍的开关装置，因此构造变得复杂，大型化且高成本不可避免，精度也是4.5％，与前者相比几乎没有改变。 

专利文献3：日本特愿2003-193358号 

并且，开关装置的大量使用成为故障增加的原因，并且成为维护检查保养、设备调整、修理的复杂化的原因，即使采用专利文献3也难以解决上述问题。 

在此，本发明要解决的主要目的如下。 

即，本发明的第1目的在于提供一种如下的负载运算控制方法和装置，其不使用工业用水而能够连续高精度地追踪负载控制值并维持该值。 

本发明的第2目的在于提供一种如下的负载运算控制方法和装置，其仅用少量的开关装置就能够高精度地连续增减负载，并且通过减少开关装置数量来降低制造成本，提高保养性。 

本发明的第3目的在于提供一种如下的负载运算控制方法和装置，其通过自动地进行负载控制值计算，能够从人工进行的组的组合计算中解放。 

本发明的其他目的能够可从说明书、附图、特别是权利要求书中的各权利要求的记载中明确。 

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明装置的特征是负载运算控制单元，该负载运算控制单元将在连接电源装置的电缆的途中具备功率计、接地继电器、电压计、功率计、电流计、主断路器的负载装置上所连接的电阻体组分割为多个(2～N)，在将电阻体组群的最大电力容量根据二进制数从2分之1至2n-1分之1进行等级分割而得到的电力容量进行分配保持的各电阻体组上设置开关装置和控制器，在该控制器内具备：控制值存储运算电路，其保持负载控制值；以及比较运算传送电路，其将各等级的电阻体组的电力容量值和上位等级中进行了相减的负载控制值进行比较，对设置在各电阻体组上的开关装置传送启用/停止信 

另外，本发明方法的特征是负载运算控制方法，该负载运算控制方法将负载增减装置中的电阻体组等级分割为多个(2～N)，并将该电阻体组群的总最大电力容量根据二进制数从2分之1到2n-1分之1进行等级分割而得到的电力容量分配给各个电阻体组，由比较运算传送电路将设为由控制值存储运算电路设定的目标的负载控制值和分配到各等级的电阻体组的电力容量值进行比较以及按每个等级进行减法运算，导出表示负载控制值的近似值的各电阻体组启用/停止的组合。 

更具体地详细说明，在该问题的解决中，本发明通过采用下面列举的从上位概念到下位概念所涉及的新的特征结构单元或方法，来达到前述目的。 

即，本发明方法的第1特征是一种负载运算控制方法，关于发电机的负载特性试验，在将电阻体组群分割为多个时，将总电阻体的电力容量分割并分配给通过比较运算从上位到下位等级依次递减算出的各电阻体组，为了取得设为设定目标的值的近似值而从上位到下位等级依次自动调整前述各电阻体组的启用/停止的组合来进行加减运算，该负载运算控制方法的特征在于，首先，在将通过电缆连接到电源装置上的前述电阻体组群分割为多个(2～N[N是自然数])之后，向被分割的第1至第N的各电阻体组分配根据二进制法将该电阻体组群的总最大电力容量按照与从2分之1至2n-1分之1相当的电力容量的从上位到下位等级依次进行递减运算而得到的值，接着，由连接在前述各电阻体组上的控制单元设定设为目标值的前述负载控制值后，由该控制单元内的比较运算传送电路内的第1运算单元比较对应的第1前述电阻体组所保持的电力容量和前述负载控制值，如果该负载控制值大于等于该电力容量，则从该负载控制值减去该电力容量并作为余数值而存储保持，并且向第2运算单元模拟 传送余数值，向前述第1电阻体组传送表示启用状态的数字信号，另一方面，如果该负载控制值为该电力容量以下，则将该负载控制值模拟传送到第2运算单元，之后，从前述第2运算单元到第N运算单元为止，依次比较由下一个上位运算单元接受的前述余数值和下一个下位等级的电阻体组的电力容量，如果该余数值大于等于各对应的该电阻体组的电力容量，则每次从该余数值减去该电力容量并作为下一个下位等级余数值而存储保持，向下一个下位等级的运算单元模拟传送该下位余数值，并且对与该各第2至第N的运算分别对应的前述电阻体组传送表示启用状态的数字信号，另一方面，如果前述下一个上位等级余数值为前述电力容量以下，则将该下一个上位等级余数值作为下一个下位等级余数值而模拟传送给下一个下位等级的运算单元来逐次执行。 

本发明方法的第2特征是采用通过如下过程将本发明方法的第1特征中的前述负载控制值设定为目标值的负载运算控制方法：当按下连接到前述控制单元上的按钮开关的上按钮时，向增加方向的变更值被传送到前述控制单元的控制值存储运算电路中，使保持在该控制值存储运算电路中的值更新增加，另一方面，当按下该按钮开关的下按钮时，向减少方向的变更值被传送到前述控制值存储运算电路，使保持在该控制值存储运算电路中的前述值更新减少。 

本发明方法的第3特征是采用如下结构的负载运算控制方法，其中，本发明方法的第1或者第2特征中的前述负载运算控制方法，在高压负载状态下，对前述电阻体组群内的开关频率高的小容量电阻体组使用变压单元来变换为低压，能够共同利用高压电阻体组群和低压电阻体组群。 

本发明方法的第4特征是采用如下结构的负载运算控制方 法，本发明方法的第1或者第2特征中的前述负载运算控制方法，在低压负载状态下，对开关频率高的小容量电阻体组通过半导体开闭单元减轻电阻体组的负载，另一方面，在高压负载状态下，对开关频率高的电阻体组使用变压单元来变换为低压，并且对低压电阻体组群内的特别是小容量的电阻体组设置半导体开闭单元，由此来减轻电阻体组的负载。 

本发明方法的第5特征是采用如下结构的负载运算控制方法，其中，本发明方法的第1、第2、第3或者第4特征中的前述分割的等级数N是7个等级，将前述电阻体组群的总最大电力容量根据二进制法从2分之1至128分之1分割为7个等级。 

本发明方法的第6特征是采用如下结构的负载运算控制方法，其中，在进行了前述分割的等级数N中能够附设多个所需的同等级的前述电阻体组来增加变更本发明方法的第1、第2、第3、第4或者第5特征中的前述电阻体组群的前述总最大电力容量。 

本发明装置的第1特征是采用如下结构的负载运算控制装置，该负载运算控制装置关于发电机的负载特性试验，在将电阻体组群分割为多个时，将总电阻体的电力容量分割并分配给通过比较运算从上位到下位等级依次递减算出的各电阻体组，为了取得设为设定目标的负载控制值的近似值而从上位到下位等级依次自动选择前述各电阻体组的启用/停止的组合来进行加减运算，该负载运算控制装置的特征在于，具备：多个电阻体组，该多个电阻体组分路连接在与前述电源装置连接的电缆端，为了将电阻体组分割为2个以上(2～N[N是自然数])而将该电阻体组群的电力容量从上位到下位等级依次进行递减运算并进行了分割分配；开关装置，其分别连接到该电阻体组群的各电阻体组上，进行该各电阻体组的启用/停止的切换；控制器，其 具有：控制值存储运算电路，其存储所设定的前述负载控制值并进行模拟传送；以及比较运算传送电路，其执行将从该控制值存储运算电路传送过来的该负载控制值与对应于从前述各第1至第N的电阻体组的该各电阻体组及前述电力容量进行比较、相减的、从第1至第N的逐次运算，并且将通过该运算而算出的数字信号传送到各对应的前述开关装置来执行开闭；以及按钮开关，其具有对设定保持在前述控制值存储运算电路内的负载控制值发送向增加方向变更该负载控制值的模拟值的上按钮、以及发送向减少方向变更该负载控制值的模拟值的下按钮。 

本发明装置的第2特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1特征中的前述电阻体组群的前述各第1至第N的各电阻体组，保持使总最大电力容量相当于基于二进制法的从2分之1至2n-1分之1[n是自然数]的前述电力容量。 

本发明装置的第3特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1特征中的前述控制器具有控制值测量器，该控制值测量器对由前述按钮开关可更新地进行加减调整的前述负载控制值的值进行可检测的数字显示。 

本发明装置的第4特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1特征中的前述控制运算负载装置，在高压负载环境下，对前述电阻体组群内的保持下位电力容量的多个各电阻体组设置变压器，能够将设置了该变压器的该各电阻体组作为低压电阻体组群而利用，并且，能够将没有设置前述变压器的高压电阻体组群和设置了前述变压器的低压电阻体组群同时设置利用。 

本发明装置的第5特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1特征中的前述负载运算控制装置，在低压负载环境下，能够对前述电阻体组群内的保持下位电力 容量的多个前述各电阻体组设置半导体开关装置，另一方面，在高压负载环境下，能够对前述电阻体组群内的保持下位电力容量的多个前述各电阻体组设置前述变压器，将设置了该变压器的该各电阻体组设为低压电阻体组群，并且对该低压电阻体组群的该各电阻体组分别设置半导体开关装置。 

本发明装置的第6特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1、第2、第3、第4或者第5特征中的进行前述分割的等级数N是7个等级，各等级分割保持前述总最大电力容量的1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128。 

本发明装置的第7特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1、第2、第3、第4或者第5特征中的前述电阻体组群在前述分割的等级N内附设多个所需的同等级的电阻体组。 

本发明装置的第8特征是采用如下结构的负载运算控制装置，其中，本发明装置的第1、第2、第3、第4、第5、第6或者第7特征中的前述电缆隔着连接在中间的主断路器，在负载侧分别连接过电流继电器以及电流计，并且在电源侧分别连接接地继电器以及电压计，而且跨过该电流计和该电压计连接功率计。 

发明的效果

根据本发明，能够通过电阻体组和具有比较传送运算电路的控制器的组合来用少量的开关装置进行连续且高精度的负载增减。 

另外，通过组的组合的选择自动化，能够进行负载控制值设定的高精度化以及缩短时间，因此能够缩短操作时间。 

并且，通过自动化，除了观察数字功率计来操作按钮开关以外，操作员不需要进行选择组合操作，因此还起到消除人为的错误等错误操作的良好效果。 

附图说明

图1是与本发明的负载运算控制装置例有关的电阻体组的配置结构图。 

图2是与本发明的低压负载运算控制装置例有关的电阻体组的单线接线图。 

图3是与本发明的高压负载运算控制装置例有关的电阻体组的单线接线图。 

图4是与本发明的负载运算控制装置例有关的控制器以及按钮开关的配置结构图。 

图5是在与本发明的负载运算控制装置例有关的低压负载运算控制装置中设置了控制器的单线接线图。 

图6是在与本发明的负载运算控制装置例有关的高压负载运算控制装置中通过变压器来使用低压组的高压负载装置的单线接线图。 

图7是使用了本发明实施例中的半导体开关装置的低压负载运算控制装置的单线接线图。 

图8是使用本发明实施例中的半导体开关装置、并且在高压负载运算控制装置中通过变压器使用低压组的高压负载装置的单线接线图。 

图9是以往的干式高压负载装置的单线接线图，是表示将电阻体组阶段地进行组合分割的结构例的单线接线图。 

附图标记说明

α、α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8：电阻体组；αL：低压组群；αH：高压组群；β1、β2、β3：低压负载装置；γ1、γ2、γ3、γ’：高压负载装置；G：电源装置；V：电压计；A：电流计；P：功率计；PC：电缆；GR：接地继电器；OCR：过 电流继电器；CB：主断路器；CBH：高压用主断路器；CL：低压开关装置；CH：高压开关装置；CV：控制器；OC：比较运算传送电路；MC：控制值存储运算电路；MV：控制值测量器；SW：按钮开关；SE：半导体开关装置。 

具体实施方式

下面按顺序说明作为本发明最佳方式的负载运算控制装置例以及与其对应的负载运算控制方法。 

(装置例) 

首先，使用图1说明本申请发明中的负载运算控制装置的原理。 

图1是表示连接在电源装置G上的电阻体组α的容量结构的内容的原理图，该图表示如下状态：当存在最大能力为2000kw的电阻体组α时，将电阻体组α分割为7个，从组No1的电阻体组α1到组No7的电阻体组α7为止分别分配编号。 

此外，在本装置例中，将电阻体组α的数量设为7个而进行说明，但是电阻体组数N不限于7个，能够根据状况增加或减少电阻体组数N。 

各电阻体组α如下表1所示，例如从电阻体组α1到电阻体组α7为止对作为最大能力的2000kw进行7个阶段的每次二分之一的等级分割。如果举出具体数值，将2000kw的二分之一即1000kw设为电阻体组α1，将电阻体组α1的二分之一即500kw设为电阻体组α2，以下依次取α3～α5各自的二分之一的容量值(kw)，最终电阻体组α6的二分之一即15.625kw作为最小值而设定为电阻体组α7的值。 

另外，关于分数值，作为在将最大能力2000kw设为基准值1的情况下的各电阻体组的值，将1/2至1/128(1/2n-1)分别应用 于电阻体组α1至α7并进行显示，并且整数值将作为最小组No的电阻体组α7设为基准值1，而将作为最大组No的电阻体组α1显示为64，并用于负载控制值的计算。 

[表1] 

在这种情况下，ON指示1，OFF指示0，电阻体组α1～α7的7组组合能够导出包括0的128个模式的数值，通过组合各电阻体组的ON/OFF能够调整电力控制值。 

在此，本装置设定负载控制值的精度如下式2所示，通过将最大能力值2000kw除以127来算出分解能力值为0.8％。 

[式2] 

1/127＝0.008＝0.8％            (2) 

另外，也可以添加将电阻体组数N设为8的第8电阻体组α8，通过增加等级分割数，导出分数值为256分之1、即最小控制值是7.81kw、分解能力是0.4％，因此能够进一步高精度地进行设定。 

并且，不限制电阻体组α的容量，也可以根据需要附设多个同等级的电阻体组α，例如，在电阻体组的大容量侧追加设置值为1/1的2000kw的组等而使最大容量提高到4000kw。 

下面使用图2、3说明将图1的电阻体组群作为负载装置而连接到电源装置上的负载运算控制装置的结构例。 

图2是低压负载装置β1的单线接线图。在低压负载装置β1 中，在所连接的电缆PC中间如图所示连接电压计V、电流计A、功率计P、过电流继电器OCR、接地继电器GR、主断路器CB，通过在终端上分路连接的低压组群αL，对电源装置G进行负载的增减。 

在此，如上述图1以及表2所示，低压组群αL例如对设定为No1～7的电阻体组α1至α7分配将最大电力容量2000kw进行7个阶段地二分之一分割而得到的值，各个电阻体组α1～α7通过低压开关装置CL用电缆PC连接到电源装置G。 

另外，图3是对高压负载装置γ1连接高压电阻体组群αH的情况下的结构图，其结构内容与图2中的低压负载装置例的配置结构相同，但是关于开关装置和断路器作为能够耐高压的高压用途而配置高压开关装置CH和高压用主断路器CBH。 

并且，关于对图2以及图3的负载运算控制装置β1、γ1安装控制器CV的例子，使用图4所示的控制器CV、按钮开关SW的结构图、以及图5和图6的负载运算控制装置β2、γ2的结构所涉及的单线接线图来说明其结构内容。 

图4是控制器CV和按钮开关SW的结构图，其中，控制器CV对分别设置在电阻体组α1～α7间的低压开关装置CL或者高压开关装置CH传送ON/OFF的数字信号，按钮开关SW与控制器CV连接并设定负载控制值的值。 

如该图所示，控制器CV具备：控制值存储运算电路MC，其将设为负载目标值的负载控制值存储到控制器CV内；控制值测量器MV，其以可视觉检查的数字数值将负载控制值进行存储器显示；以及比较运算传送电路OC，其自动地重复进行存储在控制值存储运算电路MC中的负载控制值和各等级的电阻体组α的电力容量的比较运算，导出算出与负载控制值最接近的值的电阻体组α1～α7的ON/OFF的选择组合，作为ON/OFF的数字信号而实际对电阻体组α1～7进行传送输出控制。除此之外，也可以将未图示的按钮或者开关用作开始比较运算的触发器。

在此，比较运算传送电路OC具有分别对应于与各等级的电阻体组α的分割数N相应的第1至第N的运算电路，从第1个至第N个对从控制值存储运算电路MC接受的负载控制值进行比较运算，并作为ON/OFF的数字信号而传送。 

另外，在按钮开关SW中配置有UP(上)按钮、DOWN(下)按钮，向控制器CV模拟输出使设定目标的负载控制值增加的接点输入UP和使值减少的接点输入DOWN，控制器CV将从按钮开关S W接受的负载控制值保持到控制值存储运算电路中。 

并且，在图5中分别表示在图2的负载运算控制装置中使用了设置上述控制器CV、按钮开关SW的低压电阻体组群αL的负载运算控制装置例β2。 

如图5所示，对将总最大电力容量为2000kw的电阻体组α以7个阶段地每次进行二分之一分割而得到的部分附加编号，作为电阻体组α1至电阻体组α7而进行分配并设置低压开关装置CL，能够从控制器CV内的比较运算传送电路OC对7个低压开关装置CL分别传送ON/OFF数字信号。 

(方法例) 

接着，作为本方法例说明负载运算控制方法的一系列处理过程，该负载运算控制方法将使用了设置在上述装置例中叙述的No1～7的电阻体组上的开关装置、控制器的各电阻体组的电力容量与设为负载目标值的负载控制值进行比较，算出最接近负载控制值的值，由此自动地进行各电阻体组的ON/OFF的控制。 

首先，在进行负载特性试验之前，一边按下连接到控制器CV上的按钮开关SW的UP/DOWN按钮一边使值向增加/减少方向变化，来设定设为目标值的负载控制值。此时，每当按下按钮开关SW的UP/DOWN按钮时，都直接将向增加/减少方向的变更值模拟传送到控制器CV，每当控制器CV接受UP/DOWN信号时，都将负载控制值保持到控制值存储运算电路中，并在控制值测量器MV上进行错误读入少的数字显示。因而，运行后可以目视确认功率计P的值和控制值测量器MV的值，来确认正常运行。 

在设定负载控制值之后，当通过未图示的按钮或者开关促使执行比较运算时，控制值存储运算电路MC将所设定的负载控制值模拟传送到比较运算传送电路OC。 

比较运算传送电路OC当从控制值存储运算电路MC接受负载控制值时，为了向进行了等级分割的各电阻体组α1～α7传送ON/OFF数字信号，开始比较运算。 

与各电阻体组α1～α7对应的比较运算传送电路OC内的第1至第7等级的运算过程如表2所示，将设为目标值的负载控制值从组容量较大的一方开始进行比较，重复运算并相加，从而设定负载控制值。 

[表2] 

 

首先，在第2运算中将控制值(负载控制值)与组No1即2000kw的二分之一的1000kw的大小进行比较。在此，在控制值的值大于等于1000kw的情况下，对组No1的开关装置(在图5中是低压开关装置CL，在图6中是高压开关装置)传送ON的数字信号，相反在负载控制值的值小于1000kw的情况下，传送OFF的数字信号。 

然后，当数字信号是ON时从负载控制值减去二分之一的值，将算出的值作为余数值1而保持，当是OFF状态时将控制值本身作为余数值1而保持，并向第2运算进行模拟传送。 

以下，第2运算以后与第1运算相同，如表2所示，在传送ON、OFF的数字信号的同时进行从组No1到组No7的ON/OFF的输出判断。 

这种情况下，需要使从第一运算至第七运算的周期在约0.1秒以内完成，从而几乎同时输出ON/OFF信号。 

(实施例1) 

使用图6～图8的单线接线图说明使用了前述装置例以及方法例的本发明实施例1以及实施例2。 

首先，使用图6说明高压负载装置γ2的结构，该高压负载装置γ2相对于上述图3所示的高压负载装置γ1，经由控制器CV、按钮开关SW连接到电缆PC上，并且经由变压器TR连接到电缆 PC上，从而能够混合使用高压组αH和低压组αL。 

与此前的负载装置例同样地，在将电阻体组每次二分之一地进行7个等级分割并使用控制器CV设定负载控制值的高压负载装置中，能够连续进行负载的增减，但是在将开关装置为ON状态的动作设为1个动作、按顺序执行从0kw到2000kw的负载特性试验的情况下，相对于电阻体组α1的1个动作，电阻体组α7的动作数大致达到64次，因此可以说开关装置CL的开关频率高的电阻体组寿命更短。 

因此，利用上述低压状态下的开关装置寿命长的情形，通过变压器TR将开关频率高的电阻体组α4～α7作为低压组αL而利用，由此能够使开关装置寿命持久。 

如图6所示，在高压负载装置γ2中，对于利用频率低的电阻体组α1～α3，仅通过高压开关装置CH以及控制器CV设为高压组αH，对于利用频率高的电阻体组α4～α7，通过变压器TR、低压开关装置CL变换为低压组αL群。 

并且，关于高压组αH和低压组αL的混合使用，由于通常高压开关装置的动作时间需要大约10秒，因此将开关频率高的电阻体组αL设为低压开关装置CL，由此带来可以缩短时间的良好效果。 

(实施例2) 

下面使用图7、8说明使用了半导体开关装置的负载装置的实施例。 

在负载控制值附近调整负载时、或者由于其他电阻体组的辐射热、开关或大气气温而发生变化的负载的微小校正，由于急剧增加小容量的电阻体组的消耗，因此混合使用半导体开关装置SE来实现小容量电阻体组α5～α7的负担减轻。 

图7是在低压负载装置β3中混合使用了半导体开关装置的单线接线图，如上所述，在开关频率更高的小容量电阻体组α5～α7上接设半导体开关装置SE，从而能够使开关装置的接点寿命持久。 

另外，图8是高压负载装置γ3中的混合使用了半导体开关装置的单线接线图，在上述图6中的高压负载装置中进一步混合使用半导体开关装置SE，与图5同样地对电阻体组α4～α7通过变压器TR连接到电缆PC上后，电阻体组α4通过低压开关装置CL连接到电缆PC上，电阻体组α5～α7通过半导体开关装置SE连接到电缆PC上。 

除了对高压负载装置γ3混合使用高压电阻体组αH和低压电阻体组αL之外，进一步混合使用半导体开关装置SE，由此即使是开关频率高的小容量的电阻体组，也能够作为可长期利用的高压负载装置γ3而利用。 

以上，说明了本发明的最佳方式以及实施例1至2，但是本发明并非仅限定于上述方案，在达成前述效果的范围内能够适当变更实施。 

Claims (14)

1.一种负载运算控制方法，关于发电机的负载特性试验，在将电阻体组群分割为多个时，将总电阻体的电力容量分割并分配给通过比较运算从上位到下位等级依次递减算出的各电阻体组，为了取得设为设定目标的值的近似值而从上位到下位等级依次自动调整前述各电阻体组的启用/停止的组合来进行加减运算，以此连续追踪调节负载控制值，其特征在于，

首先，通过电缆并联连接到电源装置上的第1至第N的各电阻体构成前述电阻体组群，将前述电阻体组群的总最大电力容量按照2分之1至2^N分之1进行等级分割之后，导出当将作为2^N分之1的最小电力容量设为基准值1时的总最大电力容量，根据二进制法将与该总最大电力容量的值的2分之1至2^N分之1相当的电力容量分配给第1至第N的各电阻体组，其中，N是大于等于2的自然数，

接着，由连接在前述各电阻体组上的控制单元设定设为目标值的负载控制值后，由该控制单元内的比较运算传送电路内的第1运算单元比较与该第1运算单元对应的第1前述电阻体组所保持的电力容量和前述负载控制值，如果该负载控制值大于等于该电力容量，则将从该负载控制值减去该电力容量的结果作为余数值而存储保持在前述控制单元，并且向第2运算单元模拟传送余数值，向前述第1电阻体组传送表示启用状态的数字信号，另一方面，如果该负载控制值为该电力容量以下，则将该负载控制值模拟传送到第2运算单元，

之后，从前述第2运算到第N运算为止，依次比较由下一个上位运算单元接受的前述余数值或前述负载控制值和下一个下位等级的电阻体组的电力容量，如果该余数值或该负载控制值大于等于各对应的该电阻体组的电力容量，则每次从该余数值减去该电力容量并作为下一个下位等级余数值而存储保持，向下一个下位等级的运算单元模拟传送该下位余数值，并且对与该各第2至第N的运算单元分别对应的前述电阻体组传送表示启用状态的数字信号，另一方面，如果从前述下一个上位等级取得的余数值或负载控制值为前述下一个下位等级的电阻体组的电力容量以下，则将该下一个上位等级余数值作为下一个下位等级余数值模拟传送给下一个下位等级的运算单元来逐次执行。

2.根据权利要求1所述的负载运算控制方法，其特征在于，

通过如下过程将前述负载控制值设定为目标值：

当按下连接到前述控制单元上的按钮开关的上按钮时，向增加方向的变更值被传送到前述控制单元的控制值存储运算电路中，使保持在该控制值存储运算电路中的值更新增加，

另一方面，当按下该按钮开关的下按钮时，向减少方向的变更值被传送到前述控制值存储运算电路，使保持在该控制值存储运算电路中的前述值更新减少。

3.根据权利要求1或者2所述的负载运算控制方法，其特征在于，

前述负载运算控制方法，

在高压负载状态下，对前述电阻体组群内的开关频率高的小容量电阻体组使用变压单元来变换为低压，

能够共同使用高压电阻体组群和低压电阻体组群。

4.根据权利要求1或者2所述的负载运算控制方法，其特征在于，

前述负载运算控制方法，

在低压负载状态下，对开关频率高的小容量电阻体组通过半导体开闭单元减轻电阻体组的负载，

另一方面，在高压负载状态下，对开关频率高的电阻体组使用变压单元来变换为低压，并且对低压电阻体组群内的小容量的电阻体组设置半导体开闭单元，由此来减轻电阻体组的负载。

5.根据权利要求1或者2所述的负载运算控制方法，其特征在于，

前述分割的等级数N是7个等级，将前述电阻体组群的总最大电力容量根据二进制法从2分之1至128分之1分割为7个等级。

6.根据权利要求1或者2所述的负载运算控制方法，其特征在于，

在进行了前述分割的等级数N中能够附设多个所需的同等级的前述电阻体组来增加变更前述电阻体组群的前述总最大电力容量。

7.一种负载运算控制装置，关于发电机的负载特性试验，在将电阻体组群分割为多个时，将总电阻体的电力容量分割并分配给通过比较运算从上位到下位等级依次递减算出的各电阻体组，为了取得设为设定目标的负载控制值的近似值而从上位到下位等级依次自动选择前述各电阻体组的启用/停止的组合来进行加减运算，以此连续追踪调节负载控制值，其特征在于，具备：

多个电阻体组，该多个电阻体组并联连接在与电源装置连接的电缆端，为了将电阻体组分割为N个而将该电阻体组群的总电力容量从上位到下位等级依次进行递减运算并进行了分割分配，其中，N是大于等于2的自然数；

开关装置，其分别连接到该电阻体组群的各电阻体组上，进行该各电阻体组的启用/停止的切换；

控制器，其具有：控制值存储运算电路，其存储所设定的前述负载控制值并进行模拟传送；以及比较运算传送电路，其执行将从该控制值存储运算电路传送过来的该负载控制值与对应于从前述各第1至第N的电阻体组的该各电阻体组及前述电力容量进行比较、相减的、从第1至第N的逐次运算，并且将通过该运算而算出的数字信号传送到各对应的前述开关装置来执行开闭；以及

按钮开关，其具有对设定保持在前述控制值存储运算电路内的负载控制值发送向增加方向变更该负载控制值的模拟值的上按钮、以及发送向减少方向变更该负载控制值的模拟值的下按钮。

8.根据权利要求7所述的负载运算控制装置，其特征在于，

前述电阻体组群的前述各第1至第N的各电阻体组，保持有相当于总最大电力容量的2分之1至2^N分之1的前述电力容量，其中，N是大于等于2的自然数。

9.根据权利要求7所述的负载运算控制装置，其特征在于，

前述控制器具有控制值测量器，该控制值测量器对由前述按钮开关可更新地进行加减调整的前述负载控制值的值进行可检测的数字显示。

10.根据权利要求7所述的控制运算负载装置，其特征在于，

前述控制运算负载装置，

在高压负载环境下，对前述电阻体组群内的保持下位电力容量的多个各电阻体组设置变压器，能够将设置了该变压器的该各电阻体组作为低压电阻体组群而利用，并且，

能够将没有设置前述变压器的高压电阻体组群和设置了前述变压器的低压电阻体组群同时设置利用。

11.根据权利要求7所述的控制运算负载装置，其特征在于，

前述控制运算负载装置，

在低压负载环境下，能够对前述电阻体组群内的保持下位电力容量的多个前述各电阻体组设置半导体开关装置，

另一方面，在高压负载环境下，能够对前述电阻体组群内的保持下位电力容量的多个前述各电阻体组设置前述变压器，将设置了该变压器的该各电阻体组设为低压电阻体组群，并且对该低压电阻体组群的该各电阻体组分别设置半导体开关装置。

12.根据权利要求8、9、10或者11所述的控制运算负载装置，其特征在于，

进行前述分割的等级数N是7个等级，各等级分割保持前述总最大电力容量的1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128。

13.根据权利要求7、8、9、10或者11所述的控制运算负载装置，其特征在于，

前述电阻体组群在前述分割的等级N内附设多个所需的同等级的电阻体组。

14.根据权利要求7、8、9、10或者11所述的控制运算负载装置，其特征在于，

前述电缆隔着连接在中间的主断路器，在负载侧分别连接过电流继电器以及电流计，并且在电源侧分别连接接地继电器以及电压计，而且跨过该电流计和该电压计连接功率计。

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