CN118056348A - 空调装置和控制系统 - Google Patents

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CN118056348A CN202280066704.1A CN202280066704A CN118056348A CN 118056348 A CN118056348 A CN 118056348A CN 202280066704 A CN202280066704 A CN 202280066704A CN 118056348 A CN118056348 A CN 118056348A
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河野雅树
川岛玲二
太田圭祐
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Abstract

本发明所要解决的课题在于,与空调装置不进行与被输入的电压的大小对应的动作的结构相比,抑制脱离预先确定的大小的范围的电压输入到空调装置。一种空调装置,其具备:电压信息取得单元,其取得与输入到本装置的输入电压有关的电压信息;供给单元,其将基波无功功率供给到本装置中的输入电压的受电点;以及控制单元,其控制供给单元,控制单元具有第1供给模式,该第1供给模式根据基于由电压信息取得单元取得的电压信息而确定的输入电压的大小,从供给单元向受电点供给基波无功功率。

Description

空调装置和控制系统
技术领域
本发明涉及空调装置和控制系统。
背景技术
在专利文献1中记载了如下内容:设置能够生成用于进行空调装置的谐波电流的降低以及基波功率因数的改善中的至少一方的第1补偿量的电流的电流源,在电流源的剩余量比用于进行配电盘的受电路径中的谐波电流的降低以及基波功率因数的改善中的至少一方的第2补偿量大的情况下,在电流源中生成将第2补偿量的电流与第1补偿量的电流重叠的电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第6299831号公报
发明内容
发明所要解决的课题
有时通过向空调装置输入预先确定的大小的范围的电压,来向空调装置供给电力。在此,有时向空调装置输入的电压的大小发生变动,在该情况下,在空调装置不进行与所输入的电压的大小相对应的动作的情况下,有时会向空调装置输入脱离了预先确定的大小的范围的电压。
本公开的目的在于,与空调装置不进行与所输入的电压的大小相对应的动作的结构相比,抑制脱离了预先确定的大小的范围的电压被输入到空调装置。
用于解决课题的手段
本公开的空调装置具备:电压信息取得单元,其取得与输入到本装置的输入电压有关的电压信息;供给单元,其将基波无功功率供给到本装置中的所述输入电压的受电点;以及控制单元,其控制所述供给单元,所述控制单元具有第1供给模式,在该第1供给模式下,根据基于由所述电压信息取得单元取得的所述电压信息而确定的所述输入电压的大小,从所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。在该情况下,与空调装置不进行与被输入的电压的大小对应的动作的结构相比,能够抑制脱离预先确定的大小的范围的电压被输入到空调装置。
在此,也可以是,所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,所述控制单元在所述第1供给模式下进行使所述供给单元抑制从本装置产生的谐波的第1控制,或者进行执行所述第1控制并且根据所述输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率的第2控制。在该情况下,能够防止在需要抑制谐波从空调装置流出但不需要向空调装置的受电点供给基波无功功率的情况下,也向受电点供给基波无功功率。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下,在所述输入电压的大小不满足预先确定的条件的情况下进行所述第1控制,在该输入电压的大小满足该条件的情况下进行所述第2控制。在该情况下,在使供给单元抑制谐波从空调装置流出的情况下,能够根据输入电压的大小来切换是否使供给单元对空调装置的受电点供给基波无功功率。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下还具有:第1模式,在所述输入电压的大小满足预先确定的条件的情况下,根据该输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率;以及第2模式,即使在该输入电压的大小满足该条件的情况下,也不使该供给单元进行与该输入电压的大小对应的基波无功功率的供给。在该情况下,与在输入电压的大小满足预先确定的条件的情况下供给单元一定供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给单元。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下,根据时期切换为所述第1模式或所述第2模式。在该情况下,与无论时期如何都使供给单元供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给单元。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下,根据所述供给单元的运转与时期的关系,切换为所述第1模式或所述第2模式。在该情况下,与无论供给单元的运转和时期的关系如何都使供给单元供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给单元。
另外,也可以是,所述空调装置还具备位置信息取得单元,该位置信息取得单元取得与本装置的位置有关的位置信息,所述控制单元在所述第1供给模式下,根据由所述位置信息取得单元取得的所述位置信息,切换为所述第1模式或所述第2模式。在该情况下,与无论关于空调装置的位置如何都使供给单元供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给单元。
另外,也可以是,所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,所述控制单元在所述第1供给模式下,基于所述供给单元对谐波的抑制,控制所述供给单元对基波无功功率的供给。在该情况下,与不考虑供给单元对谐波的抑制而控制供给单元对基波无功功率的供给的结构相比,能够减轻供给单元供给基波无功功率对于供给单元对谐波的抑制带来的影响。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式中,根据在所述供给单元抑制谐波的情况下该供给单元中剩余的供给基波无功功率的能力,决定与使该供给单元供给的基波无功功率有关的指标。在该情况下,能够在确保抑制谐波所需的供给单元的能力的基础上,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,所述控制单元在所述第1供给模式下进行使所述供给单元抑制从本装置产生的谐波的第1控制以及根据所述输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率的第3控制,在满足针对所述输入电压的大小而确定的第1条件且不满足针对该输入电压的大小而确定的第2条件的情况下,使所述第1控制比所述第3控制优先,在满足所述第2条件的情况下,使所述第3控制比所述第1控制优先。在该情况下,能够根据输入电压的大小来切换使供给单元抑制从空调装置产生的谐波的控制以及根据输入电压的大小使供给单元供给基波无功功率的控制中的哪一方优先。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下,根据与所述供给单元供给基波无功功率有关的时期,决定与使所述供给单元供给的基波无功功率有关的指标。在该情况下,能够通过与供给单元供给基波无功功率有关的时期所对应的调整的程度,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,空调装置还具备位置信息取得单元,该位置信息取得单元取得与本装置的位置有关的位置信息,所述控制单元在所述第1供给模式下,根据由所述位置信息取得单元取得的所述位置信息,决定与使所述供给单元供给的基波无功功率有关的指标。在该情况下,能够通过与有关空调装置的位置对应的调整的程度,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,所述控制单元在所述第1供给模式下,在根据所述电压信息确定的所述输入电压为预先确定的值以下的情况下,抑制本装置的有功功率的消耗。在该情况下,与空调装置仅通过基波无功功率的供给来实现向空调装置输入的电压的调整的结构相比,能够抑制脱离预先确定的大小的范围的电压输入到空调装置。
另外,也可以是,还具备检测本装置中的电压的检测单元,所述电压信息是根据所述检测单元对本装置中的电压的检测的结果而生成的信息。在该情况下,无需为了检测空调装置中的电压而使用与空调装置不同的检测单元,就能够实现空调装置对与输入电压的大小对应的基波无功功率的供给。
另外,也可以是,空调装置还具备:调整部,其对温度或湿度进行调整;以及转换部,其对向本装置供给的电力进行转换并供给至所述调整部,所述供给单元是抑制因所述转换部的动作而产生的谐波的有源滤波器。在该情况下,即使在调整部及转换部不动作时,也能够实现基波无功功率向空调装置的受电点的供给。
另外,也可以是,所述供给单元供给的基波无功功率是根据所述输入电压的大小而预先确定的。在该情况下,与在即使供给单元供给基波无功功率、向空调装置输入的电压也未得到调整的情况下增大供给单元对基波无功功率的供给量的结构相比,能够抑制供给单元接近动作的极限。
另外,也可以是,所述空调装置还具备功率信息取得单元,该功率信息取得单元取得与本装置应该输出的视在功率有关的功率信息,所述控制单元还具有第2供给模式,在该第2供给模式下,基于所述功率信息,从所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。在该情况下,能够在第1供给模式以及第2供给模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,所述控制单元基于针对所述功率信息而确定的条件,进行基于所述第1供给模式或所述第2供给模式的控制。在该情况下,能够在第1供给模式以及第2供给模式中的与关于功率信息的状况对应的模式下,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,所述条件是针对所述功率信息取得单元对所述功率信息的取得而确定的。在该情况下,能够在第1供给模式和第2供给模式中的与由功率信息取得单元取得功率信息的状况对应的模式下,实现向空调装置输入的电压的调整。
另外,也可以是,所述控制单元在从所述第2供给模式切换为所述第1供给模式的情况下,基于与所述第2供给模式有关的模式信息,使所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。在该情况下,能够将第2供给模式下的供给单元对基波无功功率的供给与第1供给模式下的供给单元对基波无功功率的供给建立关联。
另外,也可以是,所述控制单元在从所述第2供给模式切换为所述第1供给模式的情况下,根据所述模式信息与所述第1供给模式下的根据所述输入电压的大小而确定的关于所述供给的指标之间的关系,决定与从所述供给单元向所述受电点供给的基波无功功率有关的指标。在该情况下,能够根据第1供给模式下的有关供给的指标与模式信息之间的关系,将第2供给模式下的供给单元对基波无功功率的供给和第1供给模式下的供给单元对基波无功功率的供给建立关联。
另外,本公开的控制系统具备:取得单元,其取得与经由配电用变压器而电连接于空调装置的配电系统的电路的电压有关的电路信息;以及控制单元,其具有根据输入到所述空调装置的输入电压的大小而从该空调装置向该空调装置中的该输入电压的受电点供给基波无功功率的第1供给模式以及基于所述电路信息从该空调装置向该受电点供给基波无功功率的第2供给模式。在该情况下,能够在第1供给模式以及第2供给模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置输入的电压的调整。
附图说明
图1是表示本实施方式的电压调整系统的一例的图。
图2是表示空调管理表的图。
图3是表示输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部决定的值的关系的图。
图4是表示设定处理的流程的流程图。
图5是表示进行了设定处理的情况下的输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部决定的值的关系的图。
图6是表示模式决定处理的流程的流程图。
图7是表示调整处理的流程的流程图。
图8是表示作为变形例的调整处理的流程的流程图。
图9是表示第2实施方式的电压调整系统的一例的图。
图10是表示控制服务器的硬件的结构的图。
图11是表示控制服务器的功能结构的图。
图12是表示空调控制处理的流程的流程图。
图13是表示模式控制处理的流程的流程图。
图14是表示供给量决定部决定关于对象装置的无功功率指标的方法的一例的图。
图15是表示供给量决定部决定关于对象装置的无功功率指标的方法的另一例的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照附图对第1实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的电压调整系统1的一例的图。
电压调整系统1是调整电压的系统。在电压调整系统1中设置有发电站10和电力消耗设施20。
发电站10是进行发电的设备。
电力消耗设施20是接受由发电站10生成的电力并进行消耗的设施。在电力消耗设施20设置有设施传感器20S、空调装置30以及负载40。空调装置30和负载40均通过电力消耗设施20接受电力并进行消耗。
设施传感器20S是检测电力消耗设施20的受电点20P处的无功功率的传感器。电力消耗设施20的受电点20P是指电力消耗设施20进行受电的部位。电力消耗设施20的受电点20P例如是设置于电力消耗设施20的配电盘(未图示)。
设施传感器20S按每预先确定的时间检测无功功率。预先确定的时间可以是任意的时间,例如为1小时。设施传感器20S当检测到无功功率时,将表示检测到的无功功率的信息发送至空调装置30。以下,有时将表示由设施传感器20S检测到的无功功率的信息称为设施传感器信息。
空调装置30是通过消耗所接受的电力来调整温度、湿度从而对空气进行调节的装置。
另外,本实施方式的空调装置30对输入到该空调装置30的电压进行调整。更具体而言,空调装置30通过根据输入到该空调装置30的电压的大小,向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率,来调整向空调装置30输入的电压。空调装置30的受电点30P是空调装置30进行受电的部位。另外,以下有时将输入到空调装置30的电压称为输入电压。
另外,输入电压是空调装置30的受电点30P处的电压。因此,空调装置30的受电点30P也可以理解为是输入电压的受电点。
在空调装置30设置有空调传感器30S、调整部31、电力转换装置32以及有源滤波器(AF:Active Filter)33。
作为检测单元的一例的空调传感器30S是检测空调装置30中的电压和电流的传感器。空调传感器30S按每预先确定的时间检测电压和电流。预先确定的时间可以是任意的时间,例如为1小时。空调传感器30S当检测到电压和电流时,将表示检测到的电压和电流的信息发送到AF 33。以下,有时将表示由空调传感器30S检测到的电压以及电流的信息称为空调传感器信息。
调整部31通过消耗有功功率进行动作来调整温度、湿度。在调整部31设置有消耗有功功率进行动作的马达(未图示)。调整部31例如是压缩机。
作为转换部的一例的电力转换装置32具有逆变器(未图示)及转换器(未图示)。电力转换装置32使用逆变器和转换器将经由受电路径321接收到的电力转换为由特定的电压和特定的频率构成的电力。受电路径321是指在空调装置30中电力转换装置32接收的电力所通过的路径。另外,特定的电压和特定的频率是指设置于调整部31的马达的动作所需的电压和频率。电力转换装置32将转换后的电力供给至调整部31。
另外,上述空调装置30的受电点30P例如是受电路径321的末端。另外,作为由上述的空调传感器30S检测的对象的电压和电流是受电路径321中的电压和电流,是构成电力转换装置32转换后的电力的电压和电流。但是,作为由空调传感器30S检测的对象的电压和电流也可以是构成电力转换装置32转换前的电力的电压和电流。
AF 33相对于受电路径321与电力转换装置32电并联地连接。AF 33通过向受电路径321供给电流来抑制从空调装置30流出谐波电流。附言之,有时因电力转换装置32对电力进行转换而产生谐波电流。在该情况下,AF 33通过向受电路径321供给电流来降低受电路径321中的谐波电流,从而抑制从空调装置30流出谐波电流。另外,AF 33通过向电力消耗设施20的受电点20P供给电流,来调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数。
说明AF 33抑制谐波电流的方法的一例。在电力消耗设施20的受电路径321中产生了谐波电流的情况下,AF 33将与受电路径321中的谐波电流为相反相位的电流供给至受电路径321,由此降低受电路径321中的谐波电流。由此,抑制了从空调装置30流出谐波电流。此外,作为AF 33抑制的对象的谐波电流可以是任意次数的谐波电流。
对AF 33调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数的方法的一例进行说明。在电力消耗设施20的受电点20P产生了无功功率的情况下,AF 33将构成与受电点20P处的无功功率为相反相位的无功功率的电流供给至受电点20P,由此减少受电点20P处的无功功率。并且,随着受电点20P处的无功功率的减少,受电点20P处的功率因数提高。
另外,本实施方式的AF 33通过向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率来调整向空调装置30输入的电压。更具体而言,AF 33根据输入电压的大小,将构成基波无功功率的电流供给至空调装置30的受电点30P,由此调整向空调装置30输入的电压。
对AF 33调整向空调装置30输入的电压的方法的一例进行说明。当AF 33将超前无功功率供给至空调装置30的受电点30P时,受电点30P的电压上升。另外,当AF 33将滞后无功功率供给至空调装置30的受电点30P时,受电点30P的电压下降。这样,通过AF 33将超前无功功率或滞后无功功率供给至空调装置30的受电点30P,调整受电点30P处的电压。另外,伴随着空调装置30的受电点30P的电压被调整,输入到空调装置30的电压也被调整。此外,超前无功功率是指电流的相位相对于电压超前的无功功率。另外,滞后无功功率是指电流的相位相对于电压滞后的无功功率。
在AF 33中设置有取得部331、存储部332、测定部333、模式决定部334、调整决定部335、谐波确定部336、无功功率确定部337以及输入电压确定部338。另外,在AF 33中设置有供给量决定部339、供给部340以及抑制部341。此外,取得部331、模式决定部334、调整决定部335、谐波确定部336、无功功率确定部337、输入电压确定部338、供给量决定部339、供给部340以及抑制部341例如通过微计算机来实现。另外,存储部332例如通过ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)等存储装置来实现。另外,测定部333例如通过实时时钟(RTC:Real-Time Clock)来实现。
作为电压信息取得单元的一例的取得部331取得发送到空调装置30的信息。作为发送到空调装置30的信息,可以举出设施传感器信息、空调传感器信息等。
另外,取得部331取得与空调装置30的位置有关的信息。以下,有时将与空调装置30的位置有关的信息称为位置信息。因此,取得部331也可以理解为取得位置信息的位置信息取得单元。作为位置信息,可以举出表示与从发电站10供给的电力所通过的电路连接并调整电压的调整单元(未图示)的位置与空调装置30的位置的关系的信息。更具体而言,作为位置信息,可举出表示连接有调整单元的电路的位置与连接有空调装置30的电路的位置的关系的信息。作为调整单元,可举出变电站、变压器、自动电压调整器(SVR:Step VoltageRegulator)、无功功率补偿装置(SVC:Static Var Compensator)等。此外,调整单元只要是调整电压的单元即可,可以是与上述的装置不同的任意装置。另外,有时在从发电站10供给的电力所通过的电路上连接有太阳能发电系统、风力发电系统等生成可再生能源的能源系统。在该情况下,表示连接有能源系统的电路的位置与连接有空调装置30的电路的位置的关系的信息也可以是位置信息。在本实施方式中,电压调整系统1的用户也可以使用计算机(未图示)生成位置信息,并且将生成的位置信息发送到空调装置30。其中,位置信息可以通过任何方法来生成,或者可以通过任何方法被取得部331取得。
取得部331将取得的信息存储于存储部332。
存储部332存储信息。稍后将详细描述存储在存储部332中的信息。
测定部333测定时间。每当供给部340运转时,测定部333测定供给部340运转的时间,并将测定出的时间存储于存储部332。另外,在供给部340过去运转的时间已经存储于存储部332的情况下,测定部333将供给部340新运转的时间与存储于存储部332的时间相加。由此,在存储部332中存储供给部340运转的累计时间。
另外,测定部333表示时刻。
模式决定部334决定对AF 33的动作进行控制的模式。本实施方式的模式决定部334具有内部模式。内部模式是AF 33基于设置于电力消耗设施20的内部的传感器的信息,向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的模式。另外,作为设置于电力消耗设施20的内部的传感器,可举出设施传感器20S以及空调传感器30S。本实施方式的AF 33在内部模式下,将构成基波无功功率的电流供给至空调装置30的受电点30P。
另外,在本实施方式中,作为对AF 33的动作进行控制的模式,设置有电压调整模式和电压非调整模式。电压调整模式是使AF 33调整向空调装置30输入的电压的模式。另外,电压非调整模式是不使AF 33调整向空调装置30输入的电压的模式。根据模式决定部334是电压调整模式和电压非调整模式中的哪个模式,控制AF 33的动作。
在本实施方式中,无论模式决定部334是电压调整模式还是电压非调整模式,AF33都抑制谐波电流。另外,在模式决定部334为电压调整模式的情况下,AF 33不调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数。另一方面,在模式决定部334为电压非调整模式的情况下,AF 33调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数。
模式决定部334基于预先确定的条件,切换为电压调整模式或者电压非调整模式。
调整决定部335决定是否使AF 33调整向空调装置30输入的电压。调整决定部335根据模式决定部334是电压调整模式还是电压非调整模式,决定是否使AF 33调整向空调装置30输入的电压。另外,调整决定部335根据输入电压的大小,决定是否使AF 33调整向空调装置30输入的电压。
谐波确定部336确定受电路径321中的谐波电流。更具体而言,谐波确定部336根据存储于存储部332的空调传感器信息,确定受电路径321中的谐波电流。另外,谐波确定部336计算为了降低所确定的谐波电流而需要从AF 33供给的电流。以下,有时将为了降低受电路径321中的谐波电流而需要从AF 33供给的电流称为降低所需电流。每当空调传感器信息新存储于存储部332时,谐波确定部336确定受电路径321中的谐波电流,并且计算降低所需电流。另外,谐波确定部336每当计算出降低所需电流时,将计算出的降低所需电流的值存储于存储部332。
无功功率确定部337确定电力消耗设施20的受电点20P处的无功功率。更具体而言,无功功率确定部337根据存储于存储部332的设施传感器信息来确定电力消耗设施20的受电点20P处的无功功率。另外,无功功率确定部337计算为了减少所确定的无功功率而需要从AF 33供给的电流。以下,有时将为了减少电力消耗设施20的受电点20P处的无功功率而需要从AF 33供给的电流称为减少所需电流。每当设施传感器信息新存储于存储部332时,无功功率确定部337确定电力消耗设施20的受电点20P处的无功功率并且计算减少所需电流。另外,无功功率确定部337每当计算出减少所需电流时,将计算出的减少所需电流的值存储于存储部332。
输入电压确定部338根据存储于存储部332的空调传感器信息确定输入电压。更具体而言,输入电压确定部338根据空调传感器信息所示的受电路径321的电压,计算电力转换装置32转换前的电压,由此确定输入电压。另外,输入电压确定部338根据确定出的输入电压,计算为了调整向空调装置30输入的电压而需要从AF 33供给的基波无功功率。以下,有时将为了调整向空调装置30输入的电压而需要从AF 33供给的基波无功功率称为调整所需功率。每当空调传感器信息新存储于存储部332时,输入电压确定部338确定输入电压并且计算调整所需功率。
另外,空调传感器信息也可以理解为与输入电压有关的电压信息。另外,空调传感器30S也可以理解为取得电压信息的电压信息取得单元。
供给量决定部339决定使AF 33供给电流、基波无功功率的情况下的供给量。
供给量决定部339将由谐波确定部336计算出的降低所需电流决定为为了降低受电路径321中的谐波电流而使AF 33供给的电流。另外,供给量决定部339计算从AF 33能够供给的电流的容量减去降低所需电流而得到的值。AF 33能够供给的电流的容量是指AF 33能够供给的最大的电流。另外,以下有时将从AF 33能够供给的电流的容量减去降低所需电流而得到的值称为减算值。
供给量决定部339在使AF 33调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数的情况下,根据减算值是否大于减少所需电流来决定使AF 33供给的电流。更具体而言,在减算值比减少所需电流大的情况下,供给量决定部339将为了调整受电点20P处的功率因数而使AF 33供给的电流决定为减少所需电流。另外,在减算值比减少所需电流小的情况下,供给量决定部339将为了调整受电点20P处的功率因数而使AF 33供给的电流决定为减算值。
另外,供给量决定部339在使AF 33调整向空调装置30输入的电压的情况下,根据减算值是否比构成调整所需功率的电流大来决定无功功率指标。无功功率指标是与使AF33供给的基波无功功率有关的指标。作为无功功率指标,可举出使AF 33供给的基波无功功率。另外,作为无功功率指标,可举出使AF 33供给的无功电流。
在减算值比构成调整所需功率的电流大的情况下,供给量决定部339以调整所需功率或构成调整所需功率的无功电流为基准,决定无功功率指标。另外,在减算值比构成调整所需功率的电流小的情况下,供给量决定部339以减算值或者从减算值换算出的基波无功功率为基准,决定无功功率指标。此外,以下有时将供给量决定部339在决定无功功率指标的情况下作为基准的指标称为基准指标。基准指标是与基波无功功率有关的指标。作为基准指标,可举出基波无功功率及无功电流。另外,关于供给量决定部339对无功功率指标的决定方法,将在后面详细叙述。
此外,在AF 33调整电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数的情况下,有时不进行用于降低谐波电流的电流的供给。在该情况下,供给量决定部339根据AF 33能够供给的电流的容量是否比减少所需电流大,决定为了调整受电点20P处的功率因数而使AF 33供给的电流。
另外,在AF 33调整向空调装置30输入的电压的情况下,有时不进行用于降低谐波电流的电流的供给。在该情况下,供给量决定部339根据AF 33能够供给的电流的容量是否比构成调整所需功率的电流大,决定无功功率指标。
另外,有时由于AF 33为了降低谐波电流而向受电路径321供给电流,而AF 33能够供给的电流的剩余的容量用尽。在该情况下,无论模式决定部334的模式、输入电压的大小如何,供给量决定部339都不使AF 33进行以向空调装置30输入的电压的调整、电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数的调整为目的的基波无功功率/电流的供给。
作为供给单元的一例的供给部340供给电流。更具体而言,供给部340供给由供给量决定部339所决定的大小的电流。
供给部340在由供给量决定部339指示了受电路径321中的谐波电流的降低的情况下,向受电路径321供给电流。另外,供给部340在由供给量决定部339指示了电力消耗设施20的受电点20P处的功率因数的调整的情况下,向电力消耗设施20的受电点20P供给电流。另外,供给部340在由供给量决定部339指示了向空调装置30输入的电压的调整的情况下,向空调装置30的受电点30P供给构成基波无功功率的电流。
供给部340也可以在向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的情况下,随着时间的经过而阶段性地增大供给的基波无功功率,最终供给由供给量决定部339所决定的大小的基波无功功率。换言之,供给部340也可以在开始了基波无功功率的供给以后的特定的时刻供给大小为第1功率的基波无功功率,在比特定的时刻靠后的时刻供给大小为比第1功率大的第2功率的基波无功功率。
在该情况下,与供给部340开始基波无功功率的供给并且供给由供给量决定部339所决定的大小的基波无功功率的结构相比,能够抑制伴随向空调装置30的受电点30P一次性供给所决定的大小的基波无功功率而在受电点30P产生意外的电压的变动的情况。
抑制部341抑制空调装置30的有功功率的消耗。更具体而言,抑制部341基于预先确定的条件,指示电力转换装置32减少电力转换装置32向调整部31供给的电力。电力转换装置32当从抑制部341收到指示时,减少向调整部31供给的电力。由此,抑制调整部31的有功功率的消耗。
此外,模式决定部334、调整决定部335、供给量决定部339以及抑制部341也可以理解为对空调装置30进行控制的控制单元。
在本实施方式中,设施传感器20S与空调装置30经由网络(未图示)连接。连接设施传感器20S和空调装置30的网络只要能够进行数据的收发即可。另外,用于数据的收发的通信线路既可以是有线,也可以是无线。另外,也可以是经由多个网络、通信线路而与通信目的地连接的结构。
另外,在图1中示出了设置于电力消耗设施20的空调装置30以及负载40的数量分别为一个的例子,但并不限定于此。在电力消耗设施20也可以设置2个以上的空调装置30。另外,也可以在电力消耗设施20设置2个以上的负载40。
图2是表示空调管理表的图。空调管理表是用于管理空调装置30的表。空调管理表存储于存储部332。
在空调管理表中,“输入电压”表示输入电压。“输入电压”是由输入电压确定部338确定的最新的输入电压。每当输入电压确定部338确定了最新的输入电压时,所确定的最新的输入电压覆写到空调管理表的“输入电压”。
另外,在空调管理表中,“运转时间”表示供给部340运转的累计时间。“运转时间”是作为供给部340运转的累计时间而由测定部333测定出的时间。每当供给部340新运转时,测定部333测定新运转的时间,并且将测定出的时间与空调管理表的“运转时间”相加。此外,作为供给部340运转的时间而被测定部333测定的对象的时间是供给部340进行供给电流的动作的时间。
另外,在空调管理表中,在“位置信息”中示出由取得部331取得的位置信息。
另外,在空调管理表中,在“模式”中示出模式决定部334的模式。“模式”是由模式决定部334决定的最新的模式。“模式”所示的“调整”是指模式决定部334为电压调整模式。另外,“模式”所示的“非调整”是指模式决定部334为电压非调整模式。每当模式决定部334决定了最新的模式时,所决定的最新的模式覆写到空调管理表的“模式”。
另外,在空调管理表中,“容量”表示AF 33能够供给的电流的容量。在本实施方式中,电压调整系统1的用户使用计算机(未图示)向空调装置30发送表示AF 33能够供给的电流的容量的信息,由此将从计算机发送的信息存储于空调管理表的“容量”。“容量”所示的信息用于由供给量决定部339确定减算值。
另外,在空调管理表中,在“降低所需电流”中示出降低所需电流。“降低所需电流”是由谐波确定部336确定出的最新的降低所需电流。每当在谐波确定部336中确定了最新的降低所需电流时,所确定的最新的降低所需电流覆写到空调管理表的“降低所需电流”。
在图示的例子中,在空调管理表中,“输入电压”中示出“V1”,“运转时间”中示出“T1”,“位置信息”中示出“P1”,“模式”中示出“调整”,“容量”中示出“C1”,“降低所需电流”中示出“N1”。
图3是表示输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值的关系的图。在图3中,纵轴是无功功率指标,横轴是输入电压。另外,在图3中示出了Volt-Var曲线L。Volt-Var曲线L是确定输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值的关系的线。
另外,在Volt-Var曲线L中,作为无功功率指标,确定了滞后基准指标Qa和超前基准指标Qb。滞后基准指标Qa是作为滞后无功功率或构成滞后无功功率的无功电流的基准指标。另外,超前基准指标Qb是作为超前无功功率或构成超前无功功率的无功电流的基准指标。
另外,在Volt-Var曲线L中,作为输入电压的值,确定了额定值Va、不需要上限值Vb、滞后最大值Vc、不需要下限值Vd、超前最大值Ve。
额定值Va是输入电压的额定值。在本实施方式中,由电压调整系统1的用户决定额定值Va。额定值Va可以是任意值,例如为202V。
不需要上限值Vb是当不需要由供给部340供给基波无功功率时由供给量决定部339决定的输入电压的上限值。不需要上限值Vb可以是任意的值,例如是比额定值Va高5%的值。
滞后最大值Vc是由供给量决定部339决定使供给部340供给作为滞后无功功率而供给部340能够供给的最大的基波无功功率的输入电压。滞后最大值Vc可以是任意值,例如是比额定值Va高10%的值。
不需要下限值Vd是当不需要由供给部340供给基波无功功率时由供给量决定部339决定的输入电压的下限值。不需要下限值Vd可以是任意的值,例如是比额定值Va低5%的值。另外,在不需要上限值Vb和不需要下限值Vd中,相对于额定值Va的比例也可以不同。
超前最大值Ve是由供给量决定部339决定使供给部340供给作为超前无功功率而供给部340能够供给的最大的基波无功功率的输入电压。超前最大值Ve可以是任意值,例如是比额定值Va低10%的值。此外,在滞后最大值Vc和超前最大值Ve中,相对于额定值Va的比例也可以不同。
本实施方式的供给量决定部339将无功功率指标决定为Volt-Var曲线L中的与输入电压所在的坐标对应的值。
在Volt-Var曲线L中与不需要下限值Vd以上且不需要上限值Vb以下的输入电压所在的坐标对应的无功功率指标中示出0%。这意味着在输入电压为不需要下限值Vd以上且不需要上限值Vb以下的情况下,供给量决定部339不为了调整向空调装置30输入的电压而使供给部340供给基波无功功率。另一方面,在输入电压小于不需要下限值Vd的情况或者大于不需要上限值Vb的情况下,供给量决定部339为了调整向空调装置30输入的电压,而使供给部340供给基波无功功率。
另外,在输入电压为滞后最大值Vc以上的情况下,供给量决定部339将无功功率指标决定为滞后基准指标Qa。换言之,在输入电压为滞后最大值Vc以上的情况下,供给量决定部339决定使供给部340供给作为滞后无功功率而供给部340能够供给的最大的基波无功功率。
另外,在输入电压大于不需要上限值Vb且小于滞后最大值Vc的情况下,供给量决定部339将无功功率指标决定为相对于滞后基准指标Qa的比例为大于0%且小于100%的比例。在该情况下,输入电压越大,供给量决定部339决定为相对于滞后基准指标Qa的比例越大的无功功率指标。
另外,在输入电压为超前最大值Ve以下的情况下,供给量决定部339将无功功率指标决定为超前基准指标Qb。换言之,在输入电压为超前最大值Ve以下的情况下,供给量决定部339决定使供给部340供给作为超前无功功率而供给部340能够供给的最大的基波无功功率。
另外,在输入电压小于不需要下限值Vd且大于超前最大值的情况下,供给量决定部339将无功功率指标决定为相对于超前基准指标Qb的比例为大于0%且小于100%的比例。在该情况下,输入电压越小,供给量决定部339决定为相对于超前基准指标Qb的比例越大的无功功率指标。
在本实施方式中,在输入电压为不需要下限值Vd以上且不需要上限值Vb以下的情况下,存在模式决定部334为电压调整模式的情况。在该情况下,供给量决定部339不为了调整向空调装置30输入的电压而使供给部340供给基波无功功率。
另外,存在模式决定部334为电压非调整模式的情况。在该情况下,即使在输入电压小于不需要下限值Vd或者大于不需要上限值的情况下,供给量决定部339也不为了调整向空调装置30输入的电压而使供给部340供给基波无功功率。
图4是表示设定处理的流程的流程图。设定处理是供给量决定部339设定不需要上限值Vb、滞后最大值Vc、不需要下限值Vd以及超前最大值Ve的处理。在本实施方式中,在进行后述的调整处理(参照图7)的情况下,在进行调整处理之前开始设定处理。
供给量决定部339判定当前时间点是否为高压时期(步骤(以下称为“S”)101)。高压时期是作为比额定值Va高的电压容易输入到空调装置30的时期而确定的时期。高压时期例如是从下午7点到上午7点。
在夜间,与白天相比,电力消耗设施20的空调装置30、负载40不易被利用,相应地,比额定值Va高的电压容易输入到空调装置30。因此,在本实施方式中,将夜间确定为高压时期。
在当前时间点为高压时期的情况下(S101中为是),供给量决定部339将不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc重新设定为比当前设定的值低第1比例的值(S102)。第1比例可以是任意比例,例如为2%。另一方面,在当前时间点不是高压时期的情况下(在S101中为否),不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc不从当前设定的值发生变化。
在比额定值Va高的电压容易输入到空调装置30的时期,与不同于该时期的时期相比,不需要上限值Vb变得更低,从而输入电压容易超过不需要上限值Vb。在该情况下,容易进行由供给部340进行的基波无功功率的供给。另外,在比额定值Va高的电压容易输入到空调装置30的时期,与不同于该时期的时期相比,滞后最大值Vc变得更低,从而输入电压容易到达滞后最大值Vc。在该情况下,容易由供给部340调整向空调装置30输入的电压。
供给量决定部339判定当前时间点是否为低压时期(S103)。低压时期是作为比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30的时期而确定的时期。低压时期例如是从上午10点到下午4点。
在白天,与夜间相比,容易利用电力消耗设施20的空调装置30、负载40,相应地,比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30。因此,在本实施方式中,将白天确定为低压时期。
在当前时间点为低压时期的情况下(S103中为是),供给量决定部339将不需要下限值Vd及超前最大值Ve重新设定为比当前设定的值高第2比例的值(S104)。第2比例可以是任意比例,例如为2%。另一方面,在当前时间点不是低压时期的情况下(S103中为否),不需要下限值Vd和超前最大值Ve不从当前设定的值发生变化。
在比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30的时期,与不同于该时期的时期相比,不需要下限值Vd变得更高,从而输入电压容易变得小于不需要下限值Vd。在该情况下,容易进行由供给部340进行的基波无功功率的供给。另外,在比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30的时期,与不同于该时期的时期相比,超前最大值Ve变得更低,从而输入电压容易达到超前最大值Ve。在该情况下,容易由供给部340调整向空调装置30输入的电压。
供给量决定部339判定空调装置30是否位于高压位置(S105)。高压位置是作为比额定值Va高的电压容易输入到空调装置30的位置而确定的空调装置30的位置。在本实施方式中,高压位置是相对于能源系统处于预先确定的距离以内的空调装置30的位置。预先确定的距离可以是任意的距离,例如为10km。供给量决定部339根据空调管理表(参照图2)所示的“位置信息”来判定空调装置30是否位于高压位置。
在空调装置30位于能源系统的附近的情况下,若使能源系统发电而生成的电力逆流,则能源系统附近的电压上升,伴随于此,输入至空调装置30的电压有时也上升。因此,在本实施方式中,将能源系统的附近确定为高压位置。
在空调装置30位于高压位置的情况下(S105中为是),供给量决定部339将不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc重新设定为比当前设定的值低第3比例的值(S106)。第3比例可以是任意比例,例如为2%。另一方面,在空调装置30未位于高压位置的情况下(在S105中为否),不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc不从当前设定的值发生变化。
供给量决定部339判定空调装置30是否位于低压位置(S107)。低压位置是作为比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30的位置而确定的空调装置30的位置。在本实施方式中,低压位置是预先确定的数量以上的负载40设置在预先确定的距离以内的空调装置30的位置。预先确定的数量可以是任意的值,例如为100。另外,预先确定的距离可以是任意的值,例如为100m。供给量决定部339根据空调管理表中示出的“位置信息”来确定空调装置30是否位于低压位置。
在空调装置30的附近设置有多个负载40的情况下,当利用这些负载40时,负载40附近的电压容易下降,伴随于此,比额定值Va低的电压容易输入到空调装置30。因此,在本实施方式中,将在附近设置有多个负载40的空调装置30的位置确定为低压位置。
在空调装置30位于低压位置的情况下(S107中为是),供给量决定部339将不需要下限值Vd和超前最大值Ve重新设定为比当前设定的值高第4比例的值(S108)。第4比例可以是任意比例,例如为2%。另一方面,在空调装置30未位于低压位置的情况下(S107中为否),不需要下限值Vd和超前最大值Ve不从当前设定的值发生变化。
图5是表示进行了设定处理(参照图4)的情况下的输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值的关系的图。
以下,设在设定处理中,不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc被设定为低第1比例的值(参照图4的S102),并且不需要下限值Vd以及超前最大值Ve被设定为高第4比例的值(参照图4的S108)。在该情况下,如图5所示,输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值的关系从进行设定处理前的Volt-Var曲线L′变化为进行了设定处理后的Volt-Var曲线L。
在进行设定处理前的Volt-Var曲线L′中,确定了不需要上限值Vb′、滞后最大值Vc′、不需要下限值Vd′以及超前最大值Ve′。另外,在进行了设定处理后的Volt-Var曲线L中,确定了不需要上限值Vb、滞后最大值Vc、不需要下限值Vd以及超前最大值Ve。
此外,在进行设定处理前的Volt-Var曲线L′和进行了设定处理后的Volt-Var曲线L中,滞后基准指标Qa、超前基准指标Qb以及额定值Va是相同的值。但是,也可以是,在进行设定处理前的Volt-Var曲线L′和进行了设定处理后的Volt-Var曲线L中,滞后基准指标Qa、超前基准指标Qb发生变化。
进行了设定处理后的不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc比进行设定处理前的不需要上限值Vb′以及滞后最大值Vc′低。另外,进行了设定处理后的不需要下限值Vd以及超前最大值Ve比进行设定处理前的不需要下限值Vd′以及超前最大值Ve′高。另外,与进行设定处理前的Volt-Var曲线L′相比,进行了设定处理后的Volt-Var曲线L的作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值相对于输入电压的斜率更大。
在此,在输入电压为不需要上限值Vb以上且小于滞后最大值Vc的情况下,与进行设定处理前相比,在进行了设定处理之后,供给量决定部339决定更大的值作为无功功率指标。
另外,在输入电压小于不需要下限值Vd且比超前最大值Ve高的情况下,与进行设定处理前相比,在进行了设定处理之后,供给量决定部339决定更大的值作为无功功率指标。
图6是表示模式决定处理的流程的流程图。模式决定处理是模式决定部334决定AF33的动作的模式的处理。在本实施方式中,按每预先确定的时间开始模式决定处理。预先确定的时间可以是任意的时间,例如为1小时。
模式决定部334判定当前时间点是否是不需要时期(S201)。不需要时期是由模式决定部334决定为不需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的时期。不需要时期例如是4月至6月、10月和11月中的任意时期。
与夏季、冬季相比,春季、秋季不容易利用空调装置30。而且,在不容易利用空调装置30的情况下,与容易利用空调装置30的情况相比,向空调装置30输入的电压不容易变动。因此,将不容易利用空调装置30的时期确定为不需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的时期。
在当前时间点不是不需要时期的情况下(S201中为否),模式决定部334判定供给部340运转的累计时间是否达到了上限时间(S202)。上限时间是由模式决定部334决定为不使AF 33调整向空调装置30输入的电压的阈值,是供给部340的运转时间的阈值。从抑制AF33产生不良情况的观点出发确定上限时间。上限时间可以是任意时间,例如为5000小时。
如果供给部340运转的累计时间变长,供给部340的寿命接近,则AF 33容易产生不良情况。换言之,如果供给部340即使随时间变化也能够继续进行动作的极限接近,则AF 33容易产生不良情况。因此,作为由模式决定部334决定为不使AF 33调整向空调装置30输入的电压的阈值,根据与供给部340的寿命的关系来决定供给部340的特定的运转时间。
在供给部340运转的累计时间达到了上限时间的情况下(在S202中为是),模式决定部334判定当前时间点是否为需要时期(S203)。需要时期是由模式决定部334决定为需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的时期。需要时期例如是从7月至9月的上午10点到下午4点、或者从12月至3月的下午7点到下午12点。
与夏季的夜间、不同于夏季的季节相比,夏季的白天气温容易变高,因此容易以降低室温为目的而利用空调装置30。另外,与冬季的白天、不同于冬季的季节相比,冬季的夜间气温容易降低,因此容易以提高室温为目的而利用空调装置30。而且,在容易利用空调装置30的情况下,与不容易利用空调装置30的情况相比,向空调装置30输入的电压容易变动。因此,将容易利用空调装置30的时期确定为需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的时期。
在当前时间点不是需要时期的情况下(S203中为否),或者在步骤201中得到肯定结果的情况下,模式决定部334判定空调装置30是否位于需要位置(S204)。需要位置是由模式决定部334决定为需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的空调装置30的位置。作为需要位置,可举出相对于调整单元离开预先设定的距离的空调装置30的位置。另外,作为需要位置,可举出相对于能量系统位于预先确定的距离以内的空调装置30的位置。预先确定的距离可以是任意的距离,例如为10km。模式决定部334根据空调管理表(参照图2)所示的“位置信息”,判定空调装置30是否位于需要位置。
在空调装置30位于调整单元的附近的情况下,伴随调整单元对电压进行调整,调整单元附近的电压也被调整,从而输入到空调装置30的电压难以变动。与此相对,在空调装置30位于远离调整单元的位置的情况下,调整单元对电压进行调整的影响难以波及到空调装置30,因此即使调整单元对电压进行调整,也难以抑制输入到空调装置30的电压的变动。并且,在该情况下,AF 33需要调整向空调装置30输入的电压。
另外,在空调装置30位于能源系统的附近的情况下,当使能源系统发电而生成的电力逆流时,能源系统附近的电压上升,伴随于此,输入到空调装置30的电压有时也上升。在该情况下,AF 33也需要调整向空调装置30输入的电压。
因此,将远离调整单元的空调装置30的位置、接近能源系统的空调装置30的位置确定为需要由AF 33调整向空调装置30输入的电压的空调装置30的位置。
在步骤202中得到否定结果的情况、在步骤203中得到肯定结果的情况、或者在步骤204中得到肯定结果的情况下,模式决定部334将AF 33的动作模式决定为电压调整模式(S205)。
另外,在空调装置30没有位于需要位置的情况下(S204中为否),模式决定部334将AF 33的动作模式决定为电压非调整模式(S206)。
此外,在模式决定处理开始前和结束后,AF 33的动作模式是内部模式。换言之,无论在模式决定处理中决定为电压调整模式还是电压非调整模式,AF 33都继续内部模式。
图7是表示调整处理的流程的流程图。调整处理是AF 33调整向空调装置30输入的电压的处理。在本实施方式中,当在AF 33为内部模式时取得部331新取得了空调传感器信息时,开始调整处理。
调整决定部335判定模式决定部334是否为电压调整模式(S301)。调整决定部335通过参照空调管理表(参照图2)所示的“模式”,来判定模式决定部334是否为电压调整模式。另外,在模式决定部334为电压非调整模式的情况下(S301中为否),调整处理结束。在该情况下,调整决定部335决定不使AF 33进行用于调整向空调装置30输入的电压的基波无功功率的供给。
另一方面,在模式决定部334为电压调整模式的情况下(S301中为是),调整决定部335判定减算值是否大于0(S302)。在步骤302中,调整决定部335根据空调管理表中示出的“容量”与“降低所需电流”之差计算减算值。另外,调整决定部335判定由输入电压确定部338计算出的减算值是否大于0。在减算值为0的情况下(S302中为否),调整处理结束。在该情况下,调整决定部335决定不使AF 33进行用于调整向空调装置30输入的电压的基波无功功率的供给。
另一方面,在减算值大于0的情况下(S302中为是),输入电压确定部338确定输入电压(S303)。
调整决定部335判定输入电压是否满足调整条件(S304)。在本实施方式中,调整条件是输入电压小于不需要下限值Vd或者大于不需要上限值Vb。在输入电压不满足调整条件的情况下(S304中为否),调整处理结束。在该情况下,调整决定部335决定不使AF 33进行用于调整向空调装置30输入的电压的基波无功功率的供给。
另一方面,在输入电压满足调整条件的情况下(S304中为是),调整决定部335决定为了调整向空调装置30输入的电压而使AF 33供给基波无功功率。在该情况下,输入电压确定部338计算调整所需功率(S305)。
供给量决定部339决定无功功率指标(S306)。在该情况下,供给量决定部339首先计算基准指标。然后,供给量决定部339根据输入电压与当前设定的Volt-Var曲线L(参照图3及图5)的关系,决定相对于基准指标的比例作为无功功率指标。
供给量决定部339指示供给部340供给基波无功功率(S307)。在该情况下,供给量决定部339向供给部340发送作为关于基波无功功率的供给的指示的值的无功功率指标。
供给部340将与无功功率指标对应的基波无功功率供给至空调装置30的受电点30P(S308)。
抑制部341判定输入电压是否为超前最大值Ve以下(S309)。抑制部341通过参照空调管理表的“输入电压”来判定输入电压是否为超前最大值Ve以下。在输入电压比超前最大值Ve大的情况下(S309中为否),调整处理结束。
另外,在输入电压为超前最大值Ve以下的情况下(S309中为是),抑制部341指示电力转换装置32减少电力转换装置32向调整部31供给的电力(S310)。
若输入电压为超前最大值Ve以下,则仅通过供给部340将基波无功功率供给至空调装置30的受电点30P,有时向空调装置30输入的电压的调整不充分。因此,在本实施方式中,在输入电压为超前最大值Ve以下的情况下,不仅由供给部340供给基波无功功率,还抑制空调装置30的有功功率的消耗,从而抑制向空调装置30输入的电压的下降。
此外,无论在调整处理中是否进行了AF 33对向空调装置30输入的电压的调整,供给量决定部339都为了降低受电路径321中的谐波电流,向供给部340指示降低所需电流的供给。另外,供给部340当接收到指示时,向受电路径321供给降低所需电流。
另外,在本实施方式中,如上所述,每当取得部331新取得了空调传感器信息时,开始调整处理。在此,供给量决定部339在调整处理中使供给部340供给与输入电压对应的基波无功功率后,在新的调整处理中,有时输入电压也是与进行上次的调整处理时的输入电压相同的大小。在该情况下,在新的调整处理中由供给量决定部339决定的无功功率指标的大小与在上次的调整处理中决定的大小相同,供给部340继续将恒定的基波无功功率供给至空调装置30的受电点30P。但是,根据设定处理(参照图4),有时在进行上次的调整处理时和进行新的调整处理时,输入电压与作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值的关系不同。在该情况下,即使在进行了上次的调整处理时和进行新的调整处理时输入电压为相同的值,作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值也不同。
另外,有时与进行上次的调整处理时相比,在进行新的调整处理时,降低所需电流变大。在该情况下,在新的调整处理中,与上次的调整处理相比,作为无功功率指标而由供给量决定部339决定的值也降低与减算值变小的份相应的量。
如上所述,在本实施方式中,AF 33具有根据由取得部331取得的空调传感器信息确定的输入电压的大小,从供给部340向空调装置30中的输入电压的受电点30P供给基波无功功率的内部模式。在此,内部模式可以理解为第1供给模式。
在该情况下,即使在向空调装置30输入的电压的大小发生变动的情况下,也能够调整向空调装置30输入的电压。因此,与空调装置30不进行与输入电压的大小对应的动作的结构相比,能够抑制脱离了超前最大值Ve以上且滞后最大值Vc以下的范围的电压被输入到空调装置30。
另外,AF 33在内部模式下进行使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波电流的第1控制或者进行执行第1控制并且根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率的第2控制。
在该情况下,能够防止在需要抑制谐波电流从空调装置30流出但不需要向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的情况下,也向受电点30P供给基波无功功率。
特别是,在本实施方式中,AF 33在内部模式下,在输入电压的大小不满足调整条件的情况下进行第1控制,在输入电压的大小满足调整条件的情况下进行第2控制。
在该情况下,在使供给部340抑制谐波电流从空调装置30流出的情况下,能够根据输入电压的大小来切换是否使供给部340对空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。
另外,AF 33在内部模式下具有:电压调整模式,在输入电压的大小满足调整条件的情况下,根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率;以及电压非调整模式,即使在输入电压的大小满足调整条件的情况下,也不使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率。
在该情况下,与在输入电压的大小满足调整条件的情况下一定使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
特别是,在本实施方式中,模式决定部334在内部模式下根据时期而切换为电压调整模式或电压非调整模式。
在该情况下,与无论时期如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,模式决定部334在内部模式下根据供给部340的运转与时期的关系,切换为电压调整模式或电压非调整模式。
在该情况下,与无论供给部340的运转与时期的关系如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,模式决定部334在内部模式下,根据位置信息而切换为电压调整模式或者电压非调整模式。
在该情况下,与无论关于空调装置30的位置如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,供给量决定部339考虑为了抑制谐波电流从空调装置30流出而需要使供给部340供给的电流,来决定无功功率指标。换言之,供给量决定部339在内部模式下,基于供给部340对谐波电流的抑制,控制供给部340对基波无功功率的供给。
在该情况下,与不考虑供给部340对谐波电流的抑制而控制供给部340对基波无功功率的供给的结构相比,能够减轻供给部340供给基波无功功率对供给部340进行的谐波电流的抑制造成的影响。
特别是,在本实施方式中,供给量决定部339根据从AF 33能够供给的电流的容量减去降低所需电流而得到的值,决定无功功率指标。换言之,供给量决定部339在内部模式下,根据在供给部340抑制谐波电流的情况下供给部340残留的用于基波无功功率的供给的能力,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够在确保供给部340的抑制谐波电流所需的能力的基础上,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在本实施方式中,供给量决定部339在设定处理(参照图4)中,根据当前时间点所属的时期,设定输入电压与无功功率指标的关系(参照图5)。而且,供给量决定部339根据所设定的关系来决定无功功率指标。换言之,供给量决定部339在内部模式下,根据与由供给部340进行的基波无功功率的供给有关的时期,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够通过与由供给部340进行的基波无功功率的供给有关的时期所对应的调整的程度,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,供给量决定部339在内部模式下,根据位置信息,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够通过与关于空调装置30的位置对应的调整的程度,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,抑制部341在内部模式下,在根据空调传感器信息确定的输入电压为超前最大值Ve以下的情况下,抑制空调装置30的有功功率的消耗。
在该情况下,与空调装置30仅通过基波无功功率的供给来实现向空调装置30输入的电压的调整的结构相比,能够抑制小于超前最大值Ve的电压输入到空调装置30。
另外,空调传感器信息是根据空调传感器30S对空调装置30中的电压的检测的结果生成的信息。
在该情况下,无需为了检测空调装置30中的电压而使用与空调装置30不同的检测单元,能够实现与输入电压的大小对应的基波无功功率向空调装置30的供给。
另外,供给基波无功功率的供给单元是抑制因电力转换装置32的动作而产生的谐波电流的AF 33。
在该情况下,即使在调整部31以及电力转换装置32不动作时,也能够实现基波无功功率向空调装置30的受电点30P的供给。
另外,在本实施方式中,根据基准指标、输入电压、Volt-Var曲线L的关系,预先确定由供给部340根据输入电压向受电点30P供给的基波无功功率的大小。换言之,供给部340供给的基波无功功率是根据输入电压的大小而预先确定的。
在该情况下,与在供给部340供给了基波无功功率但向空调装置30输入的电压未得到调整的情况下增大供给部340的基波无功功率的供给量的结构相比,能够抑制供给部340接近动作的极限。
(调整处理的变形例)
接着,对调整处理的变形例进行说明。
在本实施方式中,说明了与输入电压无关地,以与向空调装置30输入的电压的调整相比,优先抑制谐波电流从空调装置30的流出的方式使AF 33动作,但并不限定于此。
图8是表示作为变形例的调整处理的流程的流程图。
在图8中,关于步骤401、步骤402、步骤403、步骤404,分别是与图7所示的调整处理中的步骤301、步骤303、步骤304、步骤305相同的处理,因此省略说明。
供给量决定部339判定输入电压是否满足优先条件(S405)。优先条件是在供给量决定部339对优先空调装置30中的谐波电流的抑制和向空调装置30输入的电压的调整中的哪一方的判定中使用的条件。在本实施方式中,从供给量决定部339根据输入电压的大小,决定优先空调装置30中的谐波电流的抑制和向空调装置30输入的电压的调整中的哪一方的观点出发,决定了优先条件。另外,在本实施方式中,将输入电压为超前最大值Ve以下或滞后最大值Vc以上的情况确定为优先条件。
在输入电压满足优先条件的情况下(S405中为是),与空调装置30中的谐波电流的抑制相比,供给量决定部339使向空调装置30输入的电压的调整优先,决定无功功率指标(S406)。在该情况下,供给量决定部339也可以将调整所需功率或构成调整所需功率的无功电流决定为无功功率指标。并且,也可以根据在使供给部340供给了调整所需功率的情况下供给部340中残留的能力,决定为了抑制空调装置30中的谐波电流而使供给部340供给的电流。
另外,在输入电压不满足优先条件的情况下(在S405中为否),与向空调装置30输入的电压的调整相比,供给量决定部339使空调装置30中的谐波电流的抑制优先,决定无功功率指标(S407)。在该情况下,供给量决定部339也可以通过与图7所示的调整处理相同的方法来决定无功功率指标。
在输入电压小于额定值Va的情况下,输入电压越低,则调整所需功率越大。另外,在输入电压高于额定值Va的情况下,输入电压越高,则调整所需功率越大。在这些情况下,若即使输入电压为超前最大值Ve以下或滞后最大值Vc以上,也与向空调装置30输入的电压的调整相比优先空调装置30中的谐波电流的抑制,则向空调装置30输入的电压的调整容易变得不充分。因此,在本实施方式中,在输入电压为超前最大值Ve以下或滞后最大值Vc以上的情况下,与谐波电流的抑制相比,使向空调装置30输入的电压的调整优先。在该情况下,即使在调整所需功率大的情况下,也容易调整向空调装置30输入的电压。
供给量决定部339指示供给部340供给基波无功功率(S408)。在该情况下,供给量决定部339向供给部340发送作为关于基波无功功率的供给的指示的值的无功功率指标。
供给部340将与无功功率指标对应的基波无功功率供给至空调装置30的受电点30P(S409)。
抑制部341判定根据无功功率指标确定的基波无功功率是否小于调整所需功率(S410)。在得到否定结果的情况下(在S410中为否),调整处理结束。
另一方面,在根据无功功率指标确定的基波无功功率小于调整所需功率的情况下(S410中为是),抑制部341指示电力转换装置32减少电力转换装置32向调整部31供给的电力(S411)。
如上所述,在变形例中,在内部模式下,在满足针对输入电压的大小确定的调整条件且不满足针对输入电压的大小确定的优先条件的情况下,使第1控制比第3控制优先,在满足优先条件的情况下,使第3控制比第1控制优先。在此,如上所述,第1控制是使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波电流的控制。另外,第3控制是根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率的控制。
在该情况下,能够根据输入电压的大小来切换使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波电流的控制以及使供给部340根据输入电压的大小供给基波无功功率的控制中的哪一方优先。
此外,在本公开中,说明了供给量决定部339在设定处理(参照图4)中,在当前时间点不是高压时期的情况下,不使不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc从当前设定的值发生变化,但并不限定于此。
供给量决定部339也可以在当前时间点不是高压时期的情况下,将不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc重新设定为比当前设定的值高第1比例的值,并且将滞后基准指标Qa重新设定为比当前设定的值低第1比例的值。另外,供给量决定部339也可以在当前时间点不是低压时期的情况下,将不需要下限值Vd、超前最大值Ve以及超前基准指标Qb重新设定为比当前设定的值低第2比例的值。另外,供给量决定部339也可以在空调装置30未位于高压位置的情况下,将不需要上限值Vb以及滞后最大值Vc重新设定为比当前设定的值高第3比例的值,并且将滞后基准指标Qa重新设定为比当前设定的值低第3比例的值。另外,供给量决定部339也可以在空调装置30未位于低压位置的情况下,将不需要下限值Vd、超前最大值Ve以及超前基准指标Qb重新设定为比当前设定的值低第4比例的值。
另外,在本公开中,说明了在设定处理中,根据当前时间点是否为高压时期来确定不需要上限值Vb、滞后最大值Vc以及滞后基准指标Qa。另外,在设定处理中,说明了根据当前时间点是否为低压时期来确定不需要下限值Vd、超前最大值Ve以及超前基准指标Qb的情况,但并不限定于此。
供给量决定部339也可以根据当前时间点是否为休息日来设定不需要上限值Vb、滞后最大值Vc以及滞后基准指标Qa。另外,供给量决定部339也可以根据当前时间点是否为工作日来设定不需要下限值Vd、超前最大值Ve以及超前基准指标Qb。
另外,在本公开中,说明了供给部340供给的基波无功功率根据输入电压的大小而预先确定的情况,但并不限定于此。
供给量决定部339也可以根据供给部340向空调装置30的受电点30P供给了基波无功功率的结果来决定无功功率指标。更具体而言,供给量决定部339也可以使无功功率指标变化,使得在使供给部340供给了基波无功功率的情况下输入到空调装置30的电压接近额定值Va。
另外,在本公开中,供给量决定部339根据基准指标、输入电压以及Volt-Var曲线L来决定无功功率指标,但并不限定于此。
供给量决定部339也可以以与输入电压和额定值Va之差的大小成比例的方式决定无功功率指标。
另外,在本公开中,说明了供给量决定部339在输入电压满足优先条件的情况下,与空调装置30中的谐波电流的抑制相比优先向空调装置30输入的电压的调整,但并不限定于此。
供给量决定部339也可以根据降低所需电流和输入电压来决定使空调装置30中的谐波电流的抑制以及向空调装置30输入的电压的调整中的哪一方优先。举一个例子,供给量决定部339也可以在降低所需电流为预先确定的值以上的情况下,即使在输入电压满足优先条件的情况下,也与向空调装置30输入的电压的调整相比优先空调装置30中的谐波电流的抑制。另外,供给量决定部339也可以在降低所需电流小于预先决定的值且输入电压满足优先条件的情况下,与空调装置30中的谐波电流的抑制相比优先向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在本公开中,说明了供给量决定部339根据输入电压的大小来决定无功功率指标的情况,但并不限定于此。
也可以是,在输入电压满足调整条件的情况下,供给量决定部339无论输入电压的大小如何都使供给部340供给由预先确定的大小构成的基波无功功率。换言之,供给量决定部339只要是根据输入电压的大小来决定是否使供给部340供给基波无功功率的结构即可,也可以不根据输入电压的大小来决定无功功率指标。
另外,在本公开中,说明了输入电压确定部338根据空调传感器信息确定输入电压的情况,但并不限定于此。
输入电压确定部338也可以根据电力消耗设施20中的电压来计算输入电压。在该情况下,设施传感器20S也可以检测电力消耗设施20的受电点20P处的电压,将表示检测到的电压的设施传感器信息发送到空调装置30。在该情况下,设施传感器信息可以理解为与输入电压有关的电压信息。另外,也可以将与设施传感器20S不同的检测单元设置于电压调整系统1,该检测单元检测电力消耗设施20的受电点20P处的电压,将表示检测到的电压的设施传感器信息发送至空调装置30。而且,输入电压确定部338也可以根据取得的设施传感器信息确定输入电压。另外,也可以将检测电力消耗设施20外的电压的检测单元设置于电压调整系统1,该检测单元检测电力消耗设施20外的电压,将表示检测到的电压的设施外信息发送到空调装置30。而且,输入电压确定部338也可以根据取得的设施外信息确定输入电压。在这些情况下,由检测单元检测到的信息可以理解为与输入电压有关的电压信息。
另外,在本公开中,说明了输入电压确定部338确定输入电压时所使用的电压信息是空调传感器信息、设施传感器信息等。
在此,电压信息可以是表示受电路径321中的直流电压的信息,也可以是表示受电路径321中的交流电压的信息。另外,电压信息可以是表示AF 33中的直流电压的信息,也可以是表示AF 33中的交流电压的信息。附言之,电压信息只要是与输入电压有关并且用于由输入电压确定部338确定输入电压的信息即可,可以是任意信息。另外,空调传感器30S也可以检测输入电压,生成包含表示检测到的输入电压的信息的空调传感器信息。换言之,电压信息也可以是表示输入电压的信息。
另外,在本公开中,说明了位置信息是表示空调装置30的位置的信息,但并不限定于此。位置信息也可以是表示设置有空调装置30的电力消耗设施20的位置的信息。换言之,位置信息所示的对象的位置也可以是设置有空调装置30的电力消耗设施20的位置。附言之,位置信息只要是与空调装置30的位置有关的信息即可,也可以是表示与空调装置30不同的物体的位置的信息。
另外,在本公开中,说明了取得部331取得电压信息和位置信息双方的情况,但并不限定于此。也可以在AF 33中设置与取得部331不同的取得单元,取得部331和不同于取得部331的取得单元中的一方取得电压信息,另一方取得位置信息。换言之,电压信息取得单元和位置信息取得单元也可以是不同的功能部。
另外,在本公开中,说明了在电力消耗设施20也可以设置多个空调装置30。在此,也可以是,通过设置于电力消耗设施20的多个空调装置30分别向设置于电力消耗设施20的一个空调装置30的受电点30P供给基波无功功率,实现向该一个空调装置30输入的电压的调整。在该情况下,管理多个空调装置30的管理服务器(未图示)也可以对多个空调装置30分别指示作为基波无功功率的供给目的地的空调装置30。
在该情况下,与仅使用一个空调装置30来实现向空调装置30输入的电压的调整的情况相比,容易调整向空调装置30输入的电压。因此,在谋求向空调装置30输入的电压的调整的情况下,即使在通过一个空调装置30的动作无法达成向空调装置30输入的电压的调整的情况下,只要是通过空调装置30供给基波无功功率的结构即可。
另外,在本公开中,说明了AF 33向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的情况,但并不限定于此。
也可以是设置有PWM转换器、矩阵转换器的电力转换装置32向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。PWM转换器是对输入的电流的波形进行控制的转换器。另外,矩阵转换器是将由特定的频率构成的交流电力转换为由与特定的频率不同的频率构成的交流电力的转换器。附言之,电力转换装置32也可以具备取得部331、存储部332、测定部333、模式决定部334、调整决定部335、谐波确定部336、无功功率确定部337、输入电压确定部338、供给量决定部339、供给部340、抑制部341的功能。并且,电力转换装置32也可以根据输入电压的大小,将基波无功功率供给至空调装置30的受电点30P。在该情况下,电力转换装置32也可以理解为供给基波无功功率的供给单元。
(第2实施方式)
以下,对第2实施方式进行说明。
第2实施方式与第1实施方式的相同点在于,空调装置30向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。另一方面,第2实施方式的AF 33的控制的模式与第1实施方式不同。更具体而言,第2实施方式与第1实施方式的不同点在于,AF 33不仅具有内部模式,还具有基于设置于电力消耗设施20的外部的传感器的信息向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的模式。
此外,以下,对于与第1实施方式相同的结构,使用相同的附图标号。另外,对于与第1实施方式相同的结构,有时省略说明。
图9是表示第2实施方式的电压调整系统1的一例的图。
在作为控制系统的一例的电压调整系统1中设置有电力系统DS、多个电力消耗设施20以及控制服务器50。
电力系统DS是设置有用于向电力的需求方供给电力的设备的系统。在电力系统DS中设置有发电站10、输电线12、供给侧变电站13、供给侧配电线14、自动电压调整器(SVR:Step Voltage Regulator)15、接受侧变电站16、接受侧配电线17、杆上变压器18以及需求方侧配电线19。
发电站10是进行发电的设备。作为发电站10,例如可列举火力发电厂、水力发电厂、原子能发电站、太阳能发电站、风力发电站、地热发电站等。
输电线12是供构成在发电站10生成的电力的电流流动的线路。输电线12从发电站10设置到供给侧变电站13。
供给侧变电站13是转换电压的设备。供给侧变电站13与接受侧变电站16相比设置在电力的供给侧。在本实施方式中,位于最靠电力的供给侧的设备是发电站10。另外,位于最靠电力的接受侧的设备是与需求方侧配电线19连接的2个电力消耗设施20。
供给侧变电站13对通过输电线12供给的电压进行转换。作为供给侧变电站13,可举出将50万V的电压转换为15.4万V的变电站、将15.4万V的电压转换为6.6万V的变电站、将6.6万V的电压转换为2.2万V的变电站等。
供给侧配电线14是供施加被供给侧变电站13转换后的电压而产生的电流流动的线路。供给侧配电线14从供给侧变电站13设置到接受侧变电站16。另外,供给侧配电线14设置于比接受侧配电线17靠电力的供给侧。
SVR 15调整向供给侧配电线14供给的电压。更具体而言,SVR 15检测向供给侧配电线14供给的电压。然后,当检测到的电压不处于预先确定的范围内时,SVR 15调整电压,使得该电压收敛于预先确定的范围内。此外,在电压调整系统1中,也可以设置无功功率补偿装置(SVC:Static Var Compensator)来代替SVR 15。SVC调整向供给侧配电线14供给的电压。更具体而言,SVC通过将无功功率从滞后方向连续地调整至超前方向,从而使供给侧配电线14中的电压收敛于预先确定的范围。另外,也可以在电压调整系统1中设置SVR 15和SVC双方。
接受侧变电站16是对通过供给侧配电线14供给的电压进行转换的设备。作为接受侧变电站16,例如可举出将所供给的电压转换为6600V的变电站等。
接受侧配电线17是供施加被接受侧变电站16转换后的电压而产生的电流流动的线路。接受侧配电线17从接受侧变电站16设置到杆上变压器18。另外,在本实施方式中,设置有2个接受侧配电线17。
作为配电用变压器的一例的杆上变压器18是对通过接受侧配电线17供给的电压进行转换的设备。作为杆上变压器18,例如可举出将6600V的电压转换为20V的变压器、将660V的电压转换为10V的变压器等。在本实施方式中,设置有2个杆上变压器18。
需求方侧配电线19是供施加被杆上变压器18转换后的电压而产生的电流流动的线路。在本实施方式中,设置有2个需求方侧配电线19。
如上所述,电力系统DS是用于将所生成的电力分配给电力的需求方的系统。因此,电力系统DS也可以理解为配电系统。
此外,在不特别区分输电线12、供给侧配电线14、接受侧配电线17以及需求方侧配电线19地进行说明的情况下,有时简称为“电线”。
另外,在本实施方式中,从发电站10供给的电力经由供给侧配电线14、接受侧配电线17以及需求方侧配电线19被电力消耗设施20的空调装置30接受。因此,供给侧配电线14、接受侧配电线17以及需求方侧配电线19可以理解为与空调装置30电连接的电力系统DS的电路。
另外,在电压调整系统1设置有多个电线用传感器10S。在本实施方式中,电线用传感器10S分别与供给侧配电线14、接受侧配电线17以及需求方侧配电线19连接。换言之,电线用传感器10S按每个供给侧配电线14、接受侧配电线17以及需求方侧配电线19设置。
电线用传感器10S检测与所连接的电线中的视在功率有关的参数。与视在功率有关的参数是影响视在功率的参数。作为与视在功率有关的参数,例如可以举出视在功率、无功功率、谐波电压、电流、电压、功率因数、预先确定的期间内的视在电力量、无功电力量等。作为与视在功率有关的参数的电流包含谐波电流。另外,谐波电压、谐波电流也可以是特定次数的谐波电压、谐波电流。特定的次数可以是任意次数,例如是第5次。另外,作为与视在功率有关的参数,例如可以举出电流的综合谐波失真率(THD:Total HarmonicDistortion)、电压的THD等。在此,根据下述式(1)计算电流的THD。另外,根据下述式(2)计算电压的THD。
在上述式(1)中,I1是基波电流。另外,In是n次谐波电流。
在上述式(2)中,V1是基波电压。另外,Vn是n次谐波电压。
电线用传感器10S例如按每预先确定的时间检测与视在功率有关的上述参数。预先确定的时间可以是任意的时间,例如为1小时。另外,电线用传感器10S当检测到与视在功率有关的参数时,基于该检测的结果来生成与视在功率有关的信息。以下,有时将由电线用传感器10S生成的与视在功率有关的信息称为电线信息。作为电线信息,可列举出关于电线中的视在功率而由电线用传感器10S检测到的参数所示出的信息。另外,电线信息也可以是表示电线中由电线用传感器10S检测到的电流的波形的信息。电线用传感器10S当生成了电线信息时,将所生成的电线信息与识别作为该电线信息的对象的电线的电线识别信息一起向控制服务器50发送。
另外,在本实施方式中,设置有4个电力消耗设施20。在本实施方式中,电力消耗设施20分别与2个接受侧配电线17连接,电力消耗设施20与2个需求方侧配电线19分别连接。与图1所示的例子同样地,在各电力消耗设施20设置有设施传感器20S、空调装置30以及负载40。
另外,本实施方式的空调装置30的AF 33通过向电线供给电流来调整电线中的与视在功率有关的参数。作为电线中的与视在功率有关的参数,可以举出电线中的谐波电流、电线中的无功功率、电线的功率因数、电线的电压等。在此,伴随电线中的与视在功率有关的参数变化,电线中的视在功率也变化。因此,电线中的与视在功率有关的上述各参数的调整广义上可以理解为视在功率的调整。以下,有时将与作为调整对象的视在功率有关的各参数统称为“视在功率”。
另外,设置于电力系统DS的发电站10、输电线12、供给侧变电站13、接受侧变电站16、杆上变压器18以及需求方侧配电线19的数量并不限定于图示的例子。设置于电力系统DS的发电站10、输电线12、供给侧变电站13、接受侧变电站16、杆上变压器18以及需求方侧配电线19的数量可以比图示的例子多,也可以比图示的例子少。另外,发电站10、输电线12、供给侧变电站13、接受侧变电站16、杆上变压器18以及需求方侧配电线19中的对象设备的数量比图示的例子少的情况也包含不设置对象设备的情况。
另外,供给侧配电线14、接受侧配电线17的数量并不限定于图示的例子。在电力系统DS中,也可以设置比图示的数量多的供给侧配电线14、接受侧配电线17。在该情况下,可以针对每个供给侧配电线14设置电线用传感器10S,也可以针对每个接受侧配电线17设置电线用传感器10S。
另外,电力消耗设施20的数量并不限定于图示的例子。在电压调整系统1中,也可以设置比图示的数量多的电力消耗设施20。另外,也可以在各电力消耗设施20设置多个空调装置30。
另外,电线用传感器10S检测的参数不限定于与视在功率有关的一种参数。电线用传感器10S也可以检测上述参数中的多种参数。并且,也可以将表示检测到的多种参数的各个参数的电线信息向控制服务器50发送。另外,也可以针对成为检测对象的参数的每个种类设置电线用传感器10S。
控制服务器50是控制空调装置30的动作的服务器装置。更具体而言,控制服务器50控制用于调整电线中的视在功率的空调装置30的动作。
控制服务器50例如由计算机实现。控制服务器50既可以由单一的计算机构成,也可以通过多个计算机的分散处理来实现。另外,控制服务器50也可以在通过云计算提供的虚拟的硬件上实现。
在本实施方式中,控制服务器50与各电线用传感器10S及各空调装置30经由网络(未图示)连接。连接控制服务器50、各电线用传感器10S以及各空调装置30的网络只要能够进行数据的收发即可。另外,用于数据的收发的通信线路既可以是有线,也可以是无线,还可以是电力线通信(PLC:Power Line Communication)。另外,也可以是经由多个网络、通信线路与通信目的地连接的结构。
另外,控制服务器50的数量并不限定于图示的例子。在电压调整系统1中也可以设置2个以上的控制服务器50。另外,控制服务器50例如也可以按每个电力消耗设施20设置。
图10是表示控制服务器50的硬件的结构的图。
在控制服务器50中设置有CPU 51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(RandomAccess Memory)53。另外,在控制服务器50中设置有由硬盘装置等构成且存储信息的存储装置55。而且,在控制服务器50中设置有与外部进行通信的通信装置54(通信I/F)。
此外,在控制服务器50中设置有键盘、鼠标等用于信息输入的输入用装置、液晶显示器等显示装置。
ROM 52、存储装置55存储由CPU 51执行的程序。CPU 51读出存储于ROM 52、存储装置55的程序,将RAM 53作为作业区域来执行程序。
通过由CPU 51执行存储于ROM 52、存储装置55的程序,实现后述的各功能部。
在此,由CPU 51执行的程序能够以存储于磁记录介质(磁带、磁盘等)、光记录介质(光盘等)、光磁记录介质、半导体存储器等计算机可读取的记录介质的状态供给至控制服务器50。另外,由CPU 51执行的程序也可以使用互联网等通信手段向控制服务器50提供。
图11是表示控制服务器50的功能结构的图。
在控制服务器50中设置有信息取得部501、存储部502、模式控制部503、指标计算部504以及指示部505。
作为取得单元的一例的信息取得部501取得发送到控制服务器50的信息。列举一例,信息取得部501取得从电线用传感器10S发送到控制服务器50的电线信息。由信息取得部501取得的信息被存储在存储部502中。
存储部502存储信息。
模式控制部503决定对空调装置30中的AF 33的动作进行控制的模式。模式控制部503具有内部模式和外部模式。外部模式是指AF 33基于设置于电力消耗设施20的外部的传感器的信息,向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的模式。另外,作为设置于电力消耗设施20的外部的传感器,可举出电线用传感器10S。另外,本实施方式的模式控制部503基于预先决定的条件,将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式和外部模式中的任一个。
在模式控制部503为外部模式的情况下,控制服务器50基于从电线用传感器10S取得的电线信息,计算与为了改善电线中的视在功率而需要向电线供给的电力有关的指标。然后,控制服务器50将计算出的指标作为关于视在功率的供给的指示的值发送到空调装置30,由此指示空调装置30供给视在功率。此外,以下有时将与为了改善电线中的视在功率而需要向电线供给的电力有关的指标称为调整所需指标。作为调整所需指标,可以举出为了改善电线中的视在功率而需要向电线供给的功率、电流等。
另外,在模式控制部503为内部模式的情况下,控制服务器50不基于电线信息计算调整所需指标。在该情况下,控制服务器50基于设置于电力消耗设施20的内部的传感器的信息,指示空调装置30向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。
在模式控制部503为外部模式的情况下,指标计算部504计算调整所需指标。指标计算部504基于关于作为调整对象的电线的最新的电线信息,计算关于该电线的调整所需指标。
对指标计算部504对调整所需指标的计算方法的一个例子进行说明。针对作为调整对象的电线的最新的电线信息所示的视在功率与针对该作为对象的电线中的视在功率而预先确定的基准值之差越大,指标计算部504计算出越大的调整所需指标。
此外,在模式控制部503为内部模式的情况下,指标计算部504不进行调整所需指标的计算。
指示部505在模式控制部503为外部模式的情况下,将由指标计算部504计算出的调整所需指标作为关于视在功率的供给的指示的值发送到空调装置30,由此指示空调装置30进行视在功率的供给。另外,在模式控制部503为内部模式的情况下,指示部505基于设置于电力消耗设施20的内部的传感器的信息,指示空调装置30向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。
图12是表示空调控制处理的流程的流程图。空调控制处理是控制服务器50控制空调装置30的处理。在本实施方式中,当经过了预先确定的时间时,开始空调控制处理。预先确定的时间可以是任意的时间,例如为1小时。另外,空调控制处理针对每个电线进行。此外,以下有时将作为空调控制处理的对象的电线称为对象电线。
模式控制部503判定是否满足信息条件(S501)。信息条件是为了判定模式控制部503控制为外部模式和内部模式中的哪一个而确定的条件。针对电线信息确定信息条件。另外,在本实施方式中,作为信息条件,确定了2个条件。
第1个信息条件是信息取得部501取得了关于对象电线的最新的电线信息。当连接控制服务器50与电线用传感器10S的网络发生了异常时,有时从电线用传感器10S发送的电线信息未被控制服务器50接收。而且,在关于对象电线的电线信息本来应被控制服务器50接收的时刻,信息取得部501未取得最新的电线信息的情况下,模式控制部503判定为不满足信息条件。
第2个信息条件是指标计算部504能够基于最新的电线信息进行调整所需指标的计算。即使在连接控制服务器50和电线用传感器10S的网络发生了异常的情况下,也存在从电线用传感器10S发送的电线信息的一部分被控制服务器50接收的情况。另一方面,在该情况下,由于并非全部的电线信息都被控制服务器50接收等,有时由控制服务器50接收到的电线信息的内容不正常。而且,在由于电线信息的内容不正常而指标计算部504无法基于电线信息进行调整所需指标的计算的情况下,模式控制部503判定为不满足信息条件。
此外,在不满足作为信息条件而确定的2个条件中的任一方的情况下,不将基于最新的电线信息的调整所需指标向空调装置30发送。因此,信息条件也可以理解为由空调装置30的取得部331取得调整所需指标。换言之,信息条件也可以理解为针对调整所需指标确定的条件。
在模式控制部503判定为满足信息条件的情况下(S501中为是),模式控制部503将对AF 33的动作进行控制的模式决定为外部模式(S502)。
指标计算部504判定是否需要调整对象电线中的视在功率(S503)。指标计算部504根据关于对象电线的最新的电线信息所示的视在功率与针对该对象电线中的视在功率而设定的基准值之差是否为预先确定的值以上,来判定是否需要调整对象电线中的视在功率。
在指标计算部504判定为不需要对象电线中的视在功率的调整的情况下(S503中为否),空调控制处理结束。在该情况下,不进行空调装置30对电线中的视在功率的调整。
另一方面,在指标计算部504判定为需要对象电线中的视在功率的调整的情况下(S503中为是),指标计算部504基于最新的电线信息,计算调整所需指标(S504)。
指示部505在外部模式下向空调装置30发送用于控制空调装置30的指示(S505)。以下,有时将用于在外部模式下控制空调装置30的指示称为外部指示。另外,以下有时将作为指示部505指示的对象的空调装置30称为对象装置。外部指示中包含将对AF 33的动作进行控制的模式设为外部模式的指示。另外,在外部指示中,作为关于视在功率的供给的指示的值,包含由指标计算部504计算出的调整所需指标。
另外,在模式控制部503判定为不满足信息条件的情况下(S501中为否),模式控制部503将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式(S506)。
指示部505在内部模式下向空调装置30发送用于控制空调装置30的指示(S507)。以下,有时将用于在内部模式下控制空调装置30的指示称为内部指示。内部指示中包含将对AF 33的动作进行控制的模式设为内部模式的指示。
另外,在本实施方式中,作为指示部505指示的对象的空调装置30是与对象电线连接的电力消耗设施20的空调装置30。
此外,作为指示部505指示的对象的空调装置30也可以是设置于比对象电线靠电力的接受侧的空调装置30。在该情况下,在将接受侧配电线17作为对象电线的空调控制处理中,作为指示部505指示的对象的空调装置30是与对象电线连接的空调装置30以及经由需求方侧配电线19与对象电线连接的空调装置30。另外,在将供给侧配电线14作为对象电线的空调控制处理中,作为指示部505指示的对象的空调装置30是经由接受侧配电线17以及需求方侧配电线19与对象电线连接的空调装置30。换言之,在图示的例子中,在将供给侧配电线14作为对象电线的空调控制处理中,作为指示部505指示的对象的空调装置30是设置于电压调整系统1的全部的空调装置30。
另外,作为指示部505指示的对象的空调装置30也可以是设置于比对象电线靠电力的供给侧的空调装置30。举一个例子,在需求方侧配电线19是对象电线的情况下,指示部505也可以通过向与接受侧配电线17连接的电力消耗设施20的空调装置30发送指示,从该空调装置30向需求方侧配电线19供给视在功率。
此外,在本实施方式中,说明了对每个电线进行空调控制处理。在该情况下,针对每个电线,将控制对象装置中的AF 33的动作的模式决定为内部模式或者外部模式。但是,控制对象装置中的AF 33的动作的模式的决定也可以不是针对每个电线。控制对象装置中的AF 33的动作的模式也可以是针对各电线作为公共的模式而决定为内部模式或者外部模式。
图13是表示模式控制处理的流程的流程图。模式控制处理是决定空调装置30的模式决定部334对AF 33的动作进行控制的模式的处理。在本实施方式中,当空调装置30的取得部331取得了外部指示或内部指示(参照图12)时,开始模式控制处理。
模式决定部334判定由取得部331取得的指示是否是外部指示(S601)。
在取得部331取得的指示是外部指示的情况下(S601中为是),模式决定部334将对AF 33的动作进行控制的模式决定为外部模式(S602)。
调整决定部335对调整处理(参照图7、图8)进行限制(S603)。换言之,在外部模式下,即使取得部331新取得了空调传感器信息,也不执行调整处理。
在取得部331取得的指示是外部指示的情况下,在该外部指示中包含调整所需指标。然后,供给部340将与该调整所需指标对应的视在功率供给到空调装置30的受电点30P(S604)。在该情况下,从供给部340供给的视在功率经由空调装置30的受电点30P供给至对象电线,由此调整对象电线的视在功率。另外,伴随对象电线的视在功率被调整,输入到空调装置30的电压被调整。
此外,调整所需指标也可以理解为与空调装置30应该输出的视在功率有关的功率信息。取得部331也可以理解为取得功率信息的功率信息取得部。
另外,在取得部331取得的指示是内部指示的情况下(S601中为否),模式决定部334将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式(S605)。
模式决定部334在本次的模式控制处理中,判定对AF 33的动作进行控制的模式是否是从外部模式切换为了内部模式(S606)。模式决定部334根据到进行本次的模式控制处理之前是否曾是外部模式,来判定是否是从外部模式切换为了内部模式。换言之,模式决定部334根据在上次的模式控制处理中是否决定为外部模式,判定在本次的模式控制处理中是否是从外部模式切换为了内部模式。
在上次的模式控制处理中决定为内部模式的情况下,换言之,在本次的模式控制处理中不是从外部模式切换为内部模式的情况下(在S606中为否),模式控制处理结束。在该情况下,若取得部331新取得了空调传感器信息,则执行调整处理(图7、图8)。
另外,在本次的模式控制处理中是从外部模式切换为内部模式的情况下(S606中为是),进入下一步骤。在该情况下,供给量决定部339在下次的调整处理中,基于之前对象装置为外部模式时的作为关于视在功率的供给的指示的值而最后使用的调整所需指标,决定无功功率指标(S607)。此外,以下有时将之前对象装置为外部模式时的作为关于视在功率的供给的指示的值而最后使用的调整所需指标称为最后指标。最后指标也可以理解为是在紧前发送给对象装置的外部指示所包含的调整所需指标。
当将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式时,如在第1实施方式中说明的那样,空调装置30基于空调传感器信息来决定无功功率指标,将与所决定的无功功率指标对应的基波无功功率向受电点30P供给。在该情况下,也调整向空调装置30输入的电压。另外,从空调装置30供给的基波无功功率经由受电点30P向电线供给,由此调整电线的视在功率。
图14是表示供给量决定部339决定关于对象装置的无功功率指标的方法的一例的图。
接着,对在模式控制处理(参照图13)的步骤607中说明的供给量决定部339决定关于对象装置的无功功率指标的方法的一例进行说明。
在图14中示出了Volt-Var曲线L。
以下,在调整处理中,设将最新的输入电压确定为Vn。另外,设最后指标为最后指标Qr。
在最新的输入电压为输入电压Vn的情况下,供给量决定部339根据该输入电压Vn与Volt-Var曲线L的关系,将与输入电压Vn对应的指标确定为指标Qn。
而且,在该例子中,供给量决定部339将与最新的输入电压Vn对应的指标Qn和最后指标Qr的平均值决定为无功功率指标。在图示的例子中,作为指标Qn和最后指标Qr的平均值,决定无功功率指标Qt。
此外,在最后指标与基准指标的单位不同的情况下,也可以将最后指标被换算为与基准指标相同的单位后的值用作指标Qr。
如上所述,在本实施方式中,AF 33还具有基于调整所需指标从供给部340向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的外部模式。该外部模式也可以理解为第2供给模式。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在本实施方式中,控制服务器50的模式控制部503、指标计算部504以及指示部505具有根据输入到空调装置30的输入电压的大小而从空调装置30向受电点30P供给基波无功功率的内部模式以及基于电线信息从空调装置30向受电点30P供给基波无功功率的外部模式。此外,控制服务器50的模式控制部503、指标计算部504以及指示部505也可以理解为控制单元。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在本实施方式中,AF 33根据是否满足信息条件,将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式和外部模式中的任一个。换言之,AF 33基于针对调整所需指标确定的条件,进行基于内部模式或外部模式的控制。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与关于调整所需指标的状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
特别是,在本实施方式中,信息条件是针对空调装置30的取得部331对调整所需指标的取得而确定的。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与取得部331对调整所需指标的取得状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在本实施方式中,AF 33在从外部模式切换为内部模式的情况下,基于调整所需指标,从供给部340向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。在此,调整所需指标是在外部模式下在控制服务器50中生成的信息。因此,调整所需指标也可以理解为与外部模式有关的模式信息。
在该情况下,能够将外部模式下的供给部340对基波无功功率的供给与内部模式下的供给部340对基波无功功率的供给建立关联。
特别是,在本实施方式中,AF 33在从外部模式切换为内部模式的情况下,根据最后指标与基准指标的关系来决定无功功率指标。换言之,在从外部模式切换为内部模式的情况下,AF 33根据最后指标与根据输入电压的大小而确定的内部模式下的关于供给的指标的关系,来决定无功功率指标。
在该情况下,能够根据最后指标与基准指标的关系将外部模式下的供给部340对基波无功功率的供给与内部模式下的供给部340对基波无功功率的供给建立关联。
图15是表示供给量决定部339决定关于对象装置的无功功率指标的方法的另一例的图。
接着,说明在模式控制处理(参照图13)的步骤607中说明的供给量决定部339决定关于对象装置的无功功率指标的方法的与图14所示的方法不同的另一例。
在该例子中,供给量决定部339基于最后指标来校正Volt-Var曲线L。
此外,以下,在调整处理中,也设为将最新的输入电压确定为Vn。另外,设最后指标为最后指标Qr。另外,将Volt-Var曲线L被校正前的Volt-Var曲线L中的从不需要下限值Vd到超前最大值Ve为止的部分的斜率称为斜率Lr。
在该例子中,输入电压确定部338确定对象装置供给了与最后指标Qr对应的视在功率时的输入电压。更具体而言,输入电压确定部338在对象装置供给了与最后指标Qr对应的视在功率时,根据由取得部331曾取得的关于对象装置的空调传感器信息,确定输入电压。在图示的例子中,设该输入电压被确定为比不需要下限值Vd小且比超前最大值Ve大的输入电压Vr。另外,当确定了输入电压Vr时,在图15中,确定横轴为输入电压Vr,纵轴为最后指标Qr的坐标P。
接着,供给量决定部339对Volt-Var曲线L中的输入电压Vr所处的范围的斜率即从不需要下限值Vd到超前最大值Ve为止的斜率Lr进行校正。更具体而言,供给量决定部339将斜率Lr校正为将Volt-Var曲线L中的不需要下限值Vd所处的坐标与坐标P连结的直线的斜率即斜率Lt。
然后,供给量决定部339根据校正后的Volt-Var曲线L与输入电压Vn的关系,决定无功功率指标Qt。
此外,供给量决定部339校正Volt-Var曲线L的方法并不限定于图15所示的例子。
供给量决定部339也可以如下那样校正Volt-Var曲线L:使图15中的校正前的Volt-Var曲线L向图中右侧移动到该Volt-Var曲线L到达坐标P为止。另外,供给量决定部339也可以如下那样校正Volt-Var曲线L:使图15中的校正前的Volt-Var曲线L向图中下侧移动到该Volt-Var曲线L到达坐标P为止。这样,供给量决定部339也可以对Volt-Var曲线L的整体进行校正。换言之,供给量决定部339在校正Volt-Var曲线L的情况下,也可以不改变Volt-Var曲线L的斜率。
另外,在本公开中,供给量决定部339在从外部模式切换为内部模式的情况下,根据最后指标与基准指标的关系来决定无功功率指标,但并不限定于此。供给量决定部339也可以在从外部模式切换为内部模式的情况下,根据供给部340根据最后指标供给的基波无功功率与基准指标的关系来决定无功功率指标。换言之,在从外部模式切换为内部模式的情况下,用于由供给量决定部339决定无功功率指标的信息也可以不是最后指标,而是从供给部340根据最后指标而供给的基波无功功率的值。在该情况下,从供给部340根据最后指标而供给的基波无功功率的值也可以理解为与外部模式有关的模式信息。
另外,在本公开中,说明了按每个空调装置30将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式或外部模式的情况,但并不限定于此。
在模式控制处理中将对象装置决定为内部模式或外部模式的情况下,控制服务器50也可以通过向设置于电压调整系统1的全部空调装置30发送指示,将该全部空调装置30控制为与对象装置相同的模式。
另外,在本公开中,说明了在模式控制处理中从外部模式切换为内部模式的情况下,供给量决定部339基于调整所需指标决定无功功率指标的情况。在此,在无功功率指标的决定中使用的调整所需指标是将对象电线作为调整的对象的调整所需指标,也可以是作为视在功率的供给的指示的值而在对象装置中最后使用的调整所需指标。另外,在无功功率指标的决定中使用的调整所需指标也可以与是否是将对象电线作为调整的对象的调整所需指标无关地,是作为关于视在功率的供给的指示的值而在对象装置中最后使用的调整所需指标。
另外,在本公开中,说明了取得部331将功率信息全部取得的情况,但并不限定于此。功率信息也可以由空调装置30中的与取得电压信息、位置信息的功能部不同的功能部取得。换言之,电压信息取得单元、位置信息取得单元以及功率信息取得单元可以是空调装置30中的同一功能部,也可以是不同的功能部。
此外,在本公开中描述的信息条件不限于上述的例子。
信息条件也可以是空调装置30的取得部331取得了由控制服务器50计算出的最新的调整所需指标。若连接控制服务器50与空调装置30的网络发生异常,则存在从控制服务器50发送的调整所需指标未被空调装置30的取得部331取得的情况。于是,也可以是,在调整所需指标本来应被空调装置30接收的时刻,取得部331未取得最新的调整所需指标的情况下,控制服务器50的模式控制部503判定为不满足信息条件。
另外,信息条件也可以是供给部340能够基于最新的调整所需指标进行基波无功功率的供给。
即使在连接控制服务器50和空调装置30的网络发生了异常的情况下,也存在从控制服务器50发送的调整所需指标的一部分被空调装置30接收的情况。另一方面,在该情况下,由于并非调整所需指标的全部都被空调装置30接收等,有时由空调装置30接收到的调整所需指标的内容不正常。于是,也可以是,在由于调整所需指标的内容不正常而供给部340无法基于调整所需指标进行基波无功功率的供给的情况下,模式控制部503判定为不满足信息条件。
也可以是,在空调装置30无法接收正常的调整所需指标的情况下,模式决定部334与来自控制服务器50的指示无关地将对AF 33的动作进行控制的模式决定为内部模式。
另外,在本公开中,图示了控制服务器50设置于电力消耗设施20的外侧的例子(参照图9),但并不限定于此。
控制服务器50也可以设置于电力消耗设施20的内侧。另外,也可以在设置于电压调整系统1的电力消耗设施20各自的内侧设置控制服务器50。
另外,在本公开中,说明了控制服务器50也可以通过多个计算机的分散处理来实现。若列举控制服务器50通过多个计算机的分散处理来实现的一例,则也可以代替控制服务器50而将第1控制服务器以及第2控制服务器设置于电压调整系统1。第1控制服务器以及第2控制服务器是实现控制服务器50的多个计算机的一个例子。另外,第1控制服务器设置于电力消耗设施20的外侧,第2控制服务器设置于电力消耗设施20的内侧。并且,第1控制服务器基于从电线用传感器10S取得的电线信息进行空调控制处理(参照图12),将外部指示或内部指示发送到第2控制服务器。另外,第2控制服务器也可以通过将从第1控制服务器接收到的外部指示或内部指示向空调装置30发送,从而使基波无功功率从空调装置30的供给部340向受电点30P供给。
另外,在由于连接第1控制服务器与第2控制服务器的网络的异常等而从第1控制服务器发送的外部指示所包含的调整所需指标未被第2控制服务器正常地接收的情况下,第2控制服务器也可以与来自第1控制服务器的指示无关地向空调装置30发送内部指示。换言之,也可以是,第2控制服务器判定是否满足信息条件,根据判定出的结果,将外部指示或者内部指示发送到空调装置30。在该情况下,第2控制服务器在判定中使用的信息条件可以是上述的任意条件。
另外,在本公开中,说明了对象电线是供给侧配电线14、接受侧变电站16以及需求方侧配电线19中的任意方的情况,但并不限定于此。对象电线也可以是输电线12。
另外,在本公开中,说明了空调装置30也可以在内部模式下基于从设施传感器20S取得的设施传感器信息来确定输入电压,根据确定出的输入电压来决定无功功率指标,供给与所决定的无功功率指标对应的基波无功功率。在此,空调装置30与设施传感器20S的网络的连接方法和控制服务器50与各电线用传感器10S的网络的连接方法也可以不同。列举一例,也可以是,通过无线将控制服务器50与各电线用传感器10S连接,另一方面,通过有线将空调装置30与设施传感器20S连接。在该情况下,即使在控制服务器50与各电线用传感器10S的连接产生了异常的情况下,空调装置30也能够在内部模式下基于从设施传感器20S取得到的设施传感器来实现与输入电压对应的基波无功功率的供给。换言之,相比于空调装置30与设施传感器20S的网络的连接方法和控制服务器50与各电线用传感器10S的网络的连接方法相同的结构,能够抑制向空调装置30输入的电压的调整无论通过外部模式还是内部模式都无法实现的情况。
另外,也可以使空调装置30与设施传感器20S的网络的连接方法和控制服务器50与空调装置30的网络的连接方法不同。并且,也可以在空调装置30与设施传感器20S的网络、控制服务器50与各电线用传感器10S的网络、以及控制服务器50与空调装置30的网络中,均使连接方法不同。另外,也可以使上述的第1控制服务器与第2控制服务器的连接方法和第2控制服务器与空调装置30的连接方法不同。
另外,在本公开中,说明了空调装置30的供给单元向空调装置30的受电点30P供给视在功率的情况。在此,供给单元供给视在功率包含供给单元供给关于视在功率的上述各参数。
另外,在本公开中,说明了空调装置30的供给单元向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的情况。
在此,在供给单元向受电点30P供给基波无功功率的情况下,构成该基波无功功率的无功电流被供给至受电点30P。因此,供给单元供给基波无功功率包含供给单元供给无功电流。
另外,在本公开中,说明了空调装置30的控制单元使基波无功功率从供给单元向空调装置30的受电点30P供给的情况。作为特定的参数,可举出功率、无功电流、电压等。
在此,空调装置30的控制单元对供给单元指示与视在功率有关的特定的参数的供给,由此实现供给部340对基波无功功率的供给。作为特定的参数,可举出基波无功功率、无功电流等。因此,控制单元使供给单元供给基波无功功率包含:控制单元对供给单元指示基波无功功率的供给;以及控制单元对供给单元指示无功电流的供给。另外,控制服务器50使供给单元供给基波无功功率包含:控制服务器50对供给单元指示基波无功功率的供给;以及控制服务器50对供给单元指示无功电流的供给。
另外,空调装置30的控制单元通过控制供给单元中的特定的参数,实现供给单元对基波无功功率的供给。作为特定的参数,可举出基波无功功率、无功电流、电压等。因此,控制单元控制供给单元对基波无功功率的供给包含:控制单元控制供给单元的基波无功功率;控制单元控制供给单元的无功电流;以及控制单元控制供给单元的电压。另外,控制服务器50控制供给单元对基波无功功率的供给包含:控制服务器50控制供给单元的基波无功功率;控制服务器50控制供给单元的无功电流;以及控制服务器50控制供给单元的电压。
另外,在本公开中,控制服务器50构成为控制空调装置30的动作,但并不限定于此。
例如,空调装置30也可以具有控制服务器50的功能。换言之,也可以在空调装置30中设置用于实现各种功能的CPU 51(参照图10)、ROM 52、RAM 53、通信装置54、存储装置55。另外,该空调装置30也可以具备信息取得部501、存储部502、模式控制部503、指标计算部504以及指示部505等功能。而且,空调装置30也可以在外部模式下,当从电线用传感器10S取得电线信息时,基于取得到的电线信息来决定调整所需指标,根据所决定的调整所需指标向受电点30P供给基波无功功率。
在此,上述说明的各实施方式能够如下那样理解。
本公开的控制单元具有内部模式,该内部模式根据基于由取得部331取得的空调传感器信息而确定的输入电压的大小,将基波无功功率供给至空调装置30中的输入电压的受电点30P。
在该情况下,即使在向空调装置30输入的电压的大小发生变动的情况下,也能够调整向空调装置30输入的电压。因此,与空调装置30不进行与输入电压的大小对应的动作的结构相比,能够抑制脱离超前最大值Ve以上且滞后最大值Vc以下的范围的电压被输入到空调装置30。
另外,控制单元在内部模式下进行使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波电流的第1控制或者进行执行第1控制并且根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率的第2控制。作为第1控制,可以举出调整决定部335决定为不进行向空调装置30输入的电压的调整的情况下的控制。另外,作为第2控制,可以举出调整决定部335决定为进行向空调装置30输入的电压的调整的情况下的控制。
在该情况下,能够防止在需要抑制谐波电流从空调装置30流出但不需要向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率的情况下,也向受电点30P供给基波无功功率。
另外,控制单元在内部模式下,在输入电压的大小不满足预先确定的条件的情况下进行第1控制,在输入电压的大小满足条件的情况下进行第2控制。作为预先确定的条件,可列举调整条件。
在该情况下,在使供给部340抑制谐波电流从空调装置30流出的情况下,能够根据输入电压的大小来切换是否使供给部340向空调装置30的受电点30P供给基波无功功率。
另外,模式决定部334在内部模式下具有:第1模式,在输入电压的大小满足预先确定的条件的情况下,根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率;以及第2模式,即使在输入电压的大小满足条件的情况下,也不使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率。作为预先确定的条件,可以举出调整条件。作为第1模式,可举出电压调整模式。作为第2模式,可举出电压非调整模式。
在该情况下,与在输入电压的大小满足调整条件的情况下供给部340一定供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,模式决定部334在内部模式下根据时期切换为第1模式或第2模式。
在该情况下,与无论时期如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,模式决定部334在内部模式下,根据供给部340的运转与时期的关系,切换为第1模式或第2模式。
在该情况下,与无论供给部340的运转与时期的关系如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,模式决定部334在内部模式下,根据取得部331取得的位置信息,切换为第1模式或第2模式。
在该情况下,与无论有关空调装置30的位置如何都使供给部340供给与输入电压的大小对应的基波无功功率的结构相比,能够抑制在基波无功功率的供给中使用供给部340。
另外,控制单元在内部模式下,基于供给部340对谐波的抑制,控制供给部340对基波无功功率的供给。
在该情况下,与不考虑供给部340对谐波电流的抑制而控制供给部340对基波无功功率的供给的结构相比,能够减轻供给部340供给基波无功功率对供给部340抑制谐波电流带来的影响。
另外,供给量决定部339在内部模式下,根据在供给部340抑制谐波电流的情况下供给部340残留的供给基波无功功率的能力,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够在确保供给部340的抑制谐波电流所需的能力的基础上,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,控制单元在内部模式中进行使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波的第1控制以及根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率的第3控制,在满足针对输入电压的大小而确定的第1条件且不满足针对输入电压的大小而确定的第2条件的情况下,使第1控制比第3控制优先,在满足第2条件的情况下,使第3控制比第1控制优先。作为第1条件,可举出调整条件。作为第2条件,可举出优先条件。
在该情况下,能够根据输入电压的大小来切换使供给部340抑制从空调装置30产生的谐波电流的控制以及根据输入电压的大小使供给部340供给基波无功功率的控制中的哪一方优先。
另外,供给量决定部339在内部模式下,根据与供给部340对基波无功功率的供给有关的时期,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够通过与供给部340对基波无功功率的供给有关的时期所对应的调整的程度,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,供给量决定部339在内部模式下,根据取得部331取得的位置信息,决定与使供给部340供给的基波无功功率有关的指标。
在该情况下,能够通过与有关空调装置30的位置对应的调整的程度,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,抑制部341在内部模式下,在根据电压信息确定的输入电压为预先确定的值以下的情况下,抑制空调装置30中的有功功率的消耗。作为预先确定的值,可举出超前最大值Ve。
在该情况下,与空调装置30仅通过基波无功功率的供给来实现向空调装置30输入的电压的调整的结构相比,能够抑制小于超前最大值Ve的电压被输入到空调装置30。
另外,电压信息是根据空调传感器30S对空调装置30中的电压的检测的结果而生成的信息。
在该情况下,无需为了检测空调装置30中的电压而使用与空调装置30不同的检测单元,能够实现空调装置30对与输入电压的大小对应的基波无功功率的供给。
另外,供给单元是抑制因电力转换装置32的动作而产生的谐波电流的AF 33。
在该情况下,即使在调整部31以及电力转换装置32不动作时,也能够实现基波无功功率向空调装置30的受电点30P的供给。
另外,供给部340供给的基波无功功率是根据输入电压的大小而预先确定的。
在该情况下,与在即使供给部340供给基波无功功率、向空调装置30输入的电压也未得到调整的情况下增大供给部340对基波无功功率的供给量的结构相比,能够抑制供给部340接近动作的极限。
另外,AF 33还具有基于调整所需指标从供给部340向受电点30P供给基波无功功率的外部模式。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,AF 33基于针对调整所需指标而确定的条件,进行基于内部模式或外部模式的控制。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与关于调整所需指标的状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,针对调整所需指标而确定的条件是针对取得部331对调整所需指标的取得而确定的。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与取得部331取得调整所需指标的状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,在从外部模式切换为内部模式的情况下,AF 33基于调整所需指标来决定无功功率指标。
在该情况下,能够将外部模式下的供给部340对基波无功功率的供给与内部模式下的供给部340对基波无功功率的供给建立关联。
另外,在从外部模式切换为内部模式的情况下,AF 33根据调整所需指标与基准指标的关系来决定无功功率指标。
在该情况下,能够根据调整所需指标与基准指标的关系将外部模式下的供给部340对基波无功功率的供给和内部模式下的供给部340对基波无功功率的供给建立关联。
另外,从其他观点来看,本公开的控制服务器50的模式控制部503、指标计算部504以及指示部505具有根据输入到空调装置30的输入电压的大小而从空调装置30向空调装置30中的输入电压的受电点30P供给基波无功功率的内部模式以及基于电线信息从空调装置30向受电点30P供给基波无功功率的外部模式。
在该情况下,能够在内部模式和外部模式中的与状况对应的模式下,实现向空调装置30输入的电压的调整。
另外,上述说明的各结构不限于上述的实施方式,能够在不脱离主旨的范围内进行变更。换言之,可以理解为能够在不脱离权利要求书的主旨及范围的情况下进行方式、细节的各种变更。
不限于上述说明的结构,也可以省略上述说明的各结构的一部分,或者对上述说明的各结构附加其他功能。
标号说明
1:电压调整系统;10:发电站;20:电力消耗设施;20S:设施传感器;30:空调装置;30S:空调传感器;31:调整部;32:电力转换装置;33:AF。

Claims (22)

1.一种空调装置,其具备:
电压信息取得单元,其取得与输入到本装置的输入电压有关的电压信息;
供给单元,其将基波无功功率供给到本装置中的所述输入电压的受电点;以及
控制单元,其控制所述供给单元,
所述控制单元具有第1供给模式,在该第1供给模式下,根据基于由所述电压信息取得单元取得的所述电压信息而确定的所述输入电压的大小,从所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。
2.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,
所述控制单元在所述第1供给模式下进行使所述供给单元抑制从本装置产生的谐波的第1控制,或者进行执行所述第1控制并且根据所述输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率的第2控制。
3.根据权利要求2所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下,在所述输入电压的大小不满足预先确定的条件的情况下进行所述第1控制,在该输入电压的大小满足该条件的情况下进行所述第2控制。
4.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下还具有:第1模式,在所述输入电压的大小满足预先确定的条件的情况下,根据该输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率;以及第2模式,即使在该输入电压的大小满足该条件的情况下,也不使该供给单元进行与该输入电压的大小对应的基波无功功率的供给。
5.根据权利要求4所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下根据时期切换为所述第1模式或所述第2模式。
6.根据权利要求5所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下,根据所述供给单元的运转与时期的关系,切换为所述第1模式或所述第2模式。
7.根据权利要求4所述的空调装置,其中,
所述空调装置还具备位置信息取得单元,该位置信息取得单元取得与本装置的位置有关的位置信息,
所述控制单元在所述第1供给模式下,根据由所述位置信息取得单元取得的所述位置信息,切换为所述第1模式或所述第2模式。
8.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,
所述控制单元在所述第1供给模式下,基于所述供给单元对谐波的抑制,控制所述供给单元对基波无功功率的供给。
9.根据权利要求8所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式中,根据在所述供给单元抑制谐波的情况下该供给单元中剩余的供给基波无功功率的能力,决定与使该供给单元供给的基波无功功率有关的指标。
10.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述供给单元抑制从本装置产生的谐波,
所述控制单元在所述第1供给模式下进行使所述供给单元抑制从本装置产生的谐波的第1控制以及根据所述输入电压的大小使所述供给单元供给基波无功功率的第3控制,在满足针对所述输入电压的大小而确定的第1条件且不满足针对该输入电压的大小而确定的第2条件的情况下,使所述第1控制比所述第3控制优先,在满足所述第2条件的情况下,使所述第3控制比所述第1控制优先。
11.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下,根据与所述供给单元供给基波无功功率有关的时期,决定与使所述供给单元供给的基波无功功率有关的指标。
12.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述空调装置还具备位置信息取得单元,该位置信息取得单元取得与本装置的位置有关的位置信息,
所述控制单元在所述第1供给模式下,根据由所述位置信息取得单元取得的所述位置信息,决定与使所述供给单元供给的基波无功功率有关的指标。
13.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述控制单元在所述第1供给模式下,在根据所述电压信息确定的所述输入电压为预先确定的值以下的情况下,抑制本装置的有功功率的消耗。
14.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述空调装置还具备检测本装置中的电压的检测单元,
所述电压信息是根据所述检测单元对本装置中的电压的检测的结果而生成的信息。
15.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述空调装置还具备:
调整部,其对温度或湿度进行调整;以及
转换部,其对供给到本装置的电力进行转换并供给至所述调整部,
所述供给单元是抑制因所述转换部的动作而产生的谐波的有源滤波器。
16.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述供给单元供给的基波无功功率是根据所述输入电压的大小而预先确定的。
17.根据权利要求1所述的空调装置,其中,
所述空调装置还具备功率信息取得单元,该功率信息取得单元取得与本装置应该输出的视在功率有关的功率信息,
所述控制单元还具有第2供给模式,在该第2供给模式下,基于所述功率信息,从所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。
18.根据权利要求17所述的空调装置,其中,
所述控制单元基于针对所述功率信息而确定的条件,进行基于所述第1供给模式或所述第2供给模式的控制。
19.根据权利要求18所述的空调装置,其中,
所述条件是针对所述功率信息取得单元对所述功率信息的取得而确定的。
20.根据权利要求17所述的空调装置,其中,
所述控制单元在从所述第2供给模式切换为所述第1供给模式的情况下,基于与所述第2供给模式有关的模式信息,使所述供给单元向所述受电点供给基波无功功率。
21.根据权利要求20所述的空调装置,其中,
所述控制单元在从所述第2供给模式切换为所述第1供给模式的情况下,根据所述模式信息与所述第1供给模式下的根据所述输入电压的大小而确定的关于所述供给的指标之间的关系,决定与从所述供给单元向所述受电点供给的基波无功功率有关的指标。
22.一种控制系统,其具备:
取得单元,其取得与经由配电用变压器而电连接于空调装置的配电系统的电路的电压有关的电路信息;以及
控制单元,其具有根据输入到所述空调装置的输入电压的大小而从该空调装置向该空调装置中的该输入电压的受电点供给基波无功功率的第1供给模式以及基于所述电路信息从该空调装置向该受电点供给基波无功功率的第2供给模式。
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