JP2007189821A - Output voltage regulator of distribution line in substation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送出電圧調整用のタップ切換器を備えた負荷時タップ切換変圧器と無効電力調整用の調相機とを配電系統に設置する変電所において、タップ切換器の不要なタップ切換動作を抑制できる送出電圧調整装置に関する。 The present invention provides an unnecessary tap changeover operation of a tap changer in a substation where a tap changeover transformer with a tap changer for adjusting a sending voltage and a phase adjuster for adjusting a reactive power are installed in a distribution system. The present invention relates to a transmission voltage adjusting device that can be suppressed.
配電系統では、需要地における負荷変動によって電圧降下が変動する。通常、日中は誘導負荷となり系統電圧が低下し、夜間は容量負荷となって系統電圧が上昇する。そのため、配電用変電所などでは、需要地の受電電圧を一定に保ち、供給電力の品質の安定化を図るべく、配電系統の電圧降下の大小に応じて、その影響を補償するように当該変電所からの送出電圧を調整する必要がある。この送出電圧の調整は、通常、予め設定された目標電圧スケジュールに基づいて、変電所の配電系統に直列に接続された負荷時タップ切換変圧器の2次電圧(送出電圧)を時間帯ごとの目標電圧に近づけるように、タップ切換器を切り換えることにより行われている。なお、本明細書では、以下、「目標電圧」を変電所からの送出電圧の目標値の意味で使用し、「目標送出電圧」ということもある。 In the power distribution system, the voltage drop fluctuates due to load fluctuations in demand areas. Usually, the system voltage becomes inductive load during the day, and the system voltage decreases. At night, the system voltage becomes a capacitive load and the system voltage increases. For this reason, in distribution substations, etc., in order to keep the received voltage at the demand area constant and stabilize the quality of the supplied power, the substation is compensated to compensate for the influence of the voltage drop in the distribution system. It is necessary to adjust the output voltage from the station. This adjustment of the transmission voltage is usually based on a preset target voltage schedule, and the secondary voltage (transmission voltage) of the on-load tap switching transformer connected in series to the distribution system of the substation is set for each time zone. This is done by switching the tap changer so as to approach the target voltage. In the present specification, hereinafter, “target voltage” is used to mean the target value of the transmission voltage from the substation, and is sometimes referred to as “target transmission voltage”.
図5は、このような目標電圧スケジュールの一例を示す図である。この図において、横軸は時刻(時)、縦軸は目標電圧(kV)を示している。配電系統では、通常、この目標電圧スケジュールに基づいて、所定の時間間隔で目標電圧が段階的に変更される(以下、目標電圧が変更される時刻を「目標電圧切換時刻」という。)。図示のスケジュールによると、目標電圧は、午前1時から午前6時まで約6530V、午前6時から7時まで6600V、午前7時から8時まで約6660V、午前8時から12時まで約6720Vにそれぞれ設定されている。上記以外の時間帯においても、図5に示すように、時間帯ごとに同様に上記4種の目標電圧が設定されている。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of such a target voltage schedule. In this figure, the horizontal axis indicates time (hour), and the vertical axis indicates target voltage (kV). In the power distribution system, the target voltage is normally changed in stages at predetermined time intervals based on this target voltage schedule (hereinafter, the time at which the target voltage is changed is referred to as “target voltage switching time”). According to the illustrated schedule, the target voltage is about 6530V from 1 am to 6 am, 6600 V from 6 am to 7 am, about 6660 V from 7 am to 8 am, and about 6720 V from 8 am to 12 am Each is set. In the time zone other than the above, as shown in FIG. 5, the above four types of target voltages are similarly set for each time zone.
一方、上記のような送出電圧の調整のみでは、無効電力を補償できず、電力損失が大きくなるため、配電系統の無効電力潮流を少なくすることにより電力損失を減少させて、省エネルギーを図る必要もある。そのため、配電用変電所では、配電系統の負荷に並列に開閉器を介して電力用コンデンサや分路リアクトルなどの調相機を接続しており、開閉器の開閉動作時刻を設定した24時間タイマーによって上記開閉器を開閉し調相機を遮断または投入することで、無効電力を低減すると共に電圧を一定値に維持している。 On the other hand, since the reactive power cannot be compensated only by adjusting the transmission voltage as described above and the power loss becomes large, it is necessary to reduce the power loss by reducing the reactive power flow in the distribution system and to save energy. is there. For this reason, in distribution substations, phase adjusters such as power capacitors and shunt reactors are connected in parallel to the distribution system load via switches, and a 24-hour timer that sets the switching operation time of the switches is used. The reactive power is reduced and the voltage is maintained at a constant value by opening and closing the switch and shutting off or turning on the phase adjuster.
図6は、このような負荷時タップ切換変圧器および調相機を備えた配電用変電所の送出電圧調整装置の構成を示す概念図である。この図において、電力は、配電系統10に直列に接続された負荷時タップ切換変圧器11において変成され、その2次側に設けられた配電母線12を介して不図示の電力需要地(負荷)に配電される。この配電母線12には、計器用変圧器13が負荷に並列に接続されており、送出電圧を上記計器用変圧器13で検出し、降圧された送出電圧信号が信号線14を介して電圧調整器20に入力されている。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a transmission voltage adjusting device of a distribution substation including such a load tap change transformer and a phase adjuster. In this figure, electric power is transformed in a load
この電圧調整器20は、タイマー部21と制御部22とを有している。タイマー部21は、後述の目標電圧スケジュールに基づいて1日のある目標電圧切換時刻に制御部22に電圧変更指令を発するとともに、当該時刻から次の目標電圧切換時刻までの時間、外部接点を連続して動作させる機能を有する。タイマー部21には、このような外部接点出力を備えるタイマーを複数配設していてもよい。また、制御部22は、信号線14を介して入力された電圧信号を連続的に監視するとともに、この電圧信号と予め目標電圧に対応して設定された基準電圧を中心とする不感帯の上限値および下限値とを比較し、該不感帯の範囲を外れる場合、1タップ上げまたは下げの切換指令をタップ切換器111に出力する。タップ切換器111は、このタップ切換指令を受けて1タップの上げ動作または下げ動作を行う。
The
配電母線12にはまた、負荷に並列に開閉器16を介して電力用コンデンサ(調相機)17が設けられており、24時間タイマー30によって所定の設定時刻に開閉動作信号が開閉器16に送出され、これを開閉させることで、電力用コンデンサ17を遮断または投入する。この電力コンデンサ17の遮断または投入によっても、送出電圧は変化することが知られている(図7参照)。
The
このように、従来、変電所配電系統の送出電圧と無効電力とは、電圧調整器20と24時間タイマー30とによってそれぞれ別個に制御されていた。そのため、電力負荷の変動が大きい時間帯に電力コンデンサ17が投入または遮断されることによって送出電圧が変化し、目標電圧の不感帯の範囲を外れ、その結果、タップ切換によって送出電圧を調整しなければならない場合があった。その反面、電圧調整器20によって目標電圧を変更した場合、送出電圧の変動が大きく目標電圧の不感帯の範囲を外れることがあり、不要なタップ切換動作を防止するために、送出電圧変更後に電力コンデンサ17の投入または遮断が必要となる場合があった。
Thus, conventionally, the transmission voltage and reactive power of the substation distribution system have been separately controlled by the
図6の装置における上記現象の一例を図7を参照して説明する。図7では、午前6時から午前7時までの目標電圧が6600Vに設定され、午前7時以降は6700Vに設定されている。これらの目標電圧を中心とする不感帯の幅は、目標電圧±100Vとされている。すなわち、午前6時台を例にとると、目標電圧が6600Vであり、これを中心とする不感帯の上限値は6700Vであり、下限値は6500Vである。午前6時台より負荷需要の急増に伴い誘導負荷が増加し、その結果送出電圧が低下(無効電力が増加)し始め、午前6時55分頃に24時間タイマー30から開閉器16に対して開閉動作指令が送られ、電力用コンデンサ17が投入されている(図7中、「SC投入」で示す)。その結果、系統電圧は約60V上昇し、不感帯の上限値6700Vを超えたため、送出電圧を不感帯の範囲内に戻すように、この送出電圧の変化を検出した電圧調整器20によってタップ切換器111に1タップ下げの動作指令が発せられている。この動作指令を受けて、タップ切換器111は1タップ下げ動作を行い、その結果、送出電圧は急速に低下している。
An example of the above phenomenon in the apparatus of FIG. 6 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the target voltage from 6 am to 7 am is set to 6600 V, and after 7 am, it is set to 6700 V. The width of the dead zone centered on these target voltages is set to the target voltage ± 100V. That is, taking the 6am range as an example, the target voltage is 6600V, the upper limit value of the dead zone centered on this is 6700V, and the lower limit value is 6500V. The inductive load increases with the sudden increase in load demand from the 6 am range, and as a result, the transmission voltage starts to decrease (the reactive power increases), and from 24
午前7時となり、電圧調整器20は、別途目標電圧スケジュールに基づいて目標電圧を6600Vから6700Vに変更する指令をタップ切換器111に送出している。その結果、図7に示すように、送出電圧が目標電圧変更後の下限値6600Vを下回り、不感帯の範囲から外れることになったため、電圧調整器20は再びタップ切換器111に1タップ上げの指令を送り、該タップ切換器111は1タップ上げるように動作している。この例の場合のように、電圧調整と無効電力調整とが別個に行われた場合、タップ切換器111が短時間のうちに何度もタップ切換動作を行う現象が生じていた。
At 7 am, the
上記事情を改善すべく、近年、負荷需要の変動に伴う無効電力損失の増減や系統電圧の上昇低下に対して、変圧器2次側の電圧偏差および無効電力偏差を検出し、これらの偏差を用いて配電変圧器のタップ切り替えを制御するVQ制御方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この制御方式を導入するに当たり、多くの制御機器を設置しなければならず、機器構成が複雑となるとともに、コストがかかるという問題がある。 In recent years, in order to improve the above situation, voltage deviation and reactive power deviation on the secondary side of the transformer are detected in response to fluctuations in reactive power loss due to fluctuations in load demand and rises and drops in system voltage. There has been proposed a VQ control method that controls tap switching of a distribution transformer (see, for example, Patent Document 1). However, when this control method is introduced, many control devices must be installed, which causes a problem that the device configuration becomes complicated and costs increase.
また、別の送出電圧制御方式として、記憶部に目標値を基準にした不感帯と、調整範囲を複数の領域に区分し各領域に階段状の反限時特性となるように定めた時限ウエイトとを記憶させ、各領域毎の時限ウエイトと、入力した電圧が各領域毎にあった時間のカウント数とを演算処理部によって積分しこの値が動作時限に達したとき、演算処理部から電圧調整に対する操作指令を送出して、上記入力した電圧が不感帯内に入るまで連続的に調整する制御を行う方式が提案されている(特許文献2参照)。この制御方式では、タップ位置が上下限に達した場合に、はじめて調相機が投入または遮断されるが、それ以外の場合には負荷時タップ切換変圧器のタップ切換により電圧調整を行うことには変わりなく、タップ切換回数を低減させるのは困難である。 As another transmission voltage control method, a dead zone based on the target value is stored in the storage unit, and a time limit weight is set so that the adjustment range is divided into a plurality of regions and each region has a stepwise inverse time limit characteristic. Store the time weight for each area and the count of the time that the input voltage was for each area by the arithmetic processing unit, and when this value reaches the operation time limit, the arithmetic processing unit A method has been proposed in which an operation command is sent out and control is performed to continuously adjust the input voltage until it falls within the dead zone (see Patent Document 2). In this control method, when the tap position reaches the upper and lower limits, the phase adjuster is turned on or off for the first time. In other cases, voltage adjustment is performed by tap switching of the on-load tap switching transformer. Without change, it is difficult to reduce the number of tap switching.
本発明は、上記事情に鑑み、送出電圧調整用のタップ切換器を備えた負荷時タップ切換変圧器と無効電力調整用の調相機とを配電系統に設置する変電所において、特に電力負荷需要が急変する時間帯に上記無効電力調整と送出電圧調整とが別個独立に行われることに起因するタップ切換器の不要な切換動作とそれに伴う送出電圧の変動を防止できる送出電圧調整装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention has a demand for power load particularly in a substation in which a load tap change transformer provided with a tap changer for sending voltage adjustment and a phase adjuster for reactive power adjustment are installed in a distribution system. To provide a transmission voltage adjusting device capable of preventing an unnecessary switching operation of a tap changer due to the reactive power adjustment and the transmission voltage adjustment being performed independently and independently in a time zone where sudden change occurs, and fluctuations in the transmission voltage caused thereby. With the goal.
本発明者は、上記目的の下、鋭意検討を重ねた結果、調相機の投入や遮断によっても系統電圧が変化することに着目し、電圧調整において調相機の投入または遮断も行えるようにし、不要なタップ切換動作が生じやすい目標電圧切換時にタップ切換による電圧調整に優先して調相機の投入または遮断を行うことで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies under the above objective, the present inventor has paid attention to the fact that the system voltage changes even when the phase adjuster is turned on or off. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by turning on or off the phase adjuster in preference to voltage adjustment by tap switching at the time of target voltage switching at which a simple tap switching operation tends to occur.
すなわち、上記目的は、本発明によれば、タップ切換器を装備した負荷時タップ切換変圧器と、その2次側に負荷と並列に開閉器を介して接続された調相機と、前記変圧器の2次電圧を降圧して電圧信号として出力する計器用変圧器と、前記電圧信号に基づいて一定条件下に前記タップ切換器にタップ切換指令を発する制御部と、所定の目標電圧切換時刻に前記制御部に対して電圧変更指令を発するタイマー部とからなる変電所配電線の送出電圧調整装置であって、前記制御部はさらに前記電圧変更指令に基づいて前記開閉器に対して開閉動作指令を発して前記調相機を投入または遮断することを特徴とする変電所配電線の送出電圧調整装置によって達成される。 That is, according to the present invention, the above-described object is to provide a tap switching transformer with load equipped with a tap changer, a phase shifter connected to the secondary side of the transformer in parallel with a load via a switch, and the transformer. A voltage transformer that outputs a voltage signal as a voltage signal, a control unit that issues a tap change command to the tap changer under a certain condition based on the voltage signal, and a predetermined target voltage change time A substation distribution line sending voltage adjustment device comprising a timer unit that issues a voltage change command to the control unit, wherein the control unit further performs an open / close operation command to the switch based on the voltage change command. Is achieved by a transmission voltage adjusting device for a substation distribution line, wherein the phase shifter is turned on or off.
前記制御部は、前記タイマー部から前記電圧変更指令を受け取り、これにより前記電圧信号の電圧を変更する電圧変更手段と、該電圧変更手段からの出力電圧と予め整定された基準電圧の不感帯の上下限値とを比較し、前記出力電圧が該基準電圧の不感帯の範囲から外れている場合に、前記タップ切換器に対して予め設定された不動作時間後にタップ切換指令を発する電圧調整継電器とを含むものとすることができる。 The control unit receives the voltage change command from the timer unit, and thereby changes the voltage of the voltage signal, an output voltage from the voltage change unit, and a dead band between a preset voltage and a reference voltage. A voltage adjustment relay that issues a tap switching command after a preset non-operation time for the tap switch when the output voltage is out of the dead band range of the reference voltage. Can be included.
前記開閉動作指令は、電圧変更指令と同時に前記開閉器に発せられるのが好ましい。 The opening / closing operation command is preferably issued to the switch simultaneously with a voltage change command.
本発明によれば、目標電圧切換時刻に制御部が目標電圧を変更し、それによってタップ切換動作条件を具備するか否かにかかわらず、調相機を接続する開閉器に開閉動作指令信号を送出することとしたので、当該調相機の投入または遮断によって送出電圧を増減させることが可能となる。その結果、系統電圧を所定の不感帯の範囲内に収めることができ、制御部がタップ切換器にタップ切換動作指令を発する必要がなくなり、タップ切換器の不要なタップ切換動作を抑制することができる。 According to the present invention, the control unit changes the target voltage at the target voltage switching time, thereby sending an opening / closing operation command signal to the switch connecting the phase adjuster regardless of whether or not the tap switching operation condition is satisfied. Therefore, it is possible to increase or decrease the output voltage by turning on or off the phase adjuster. As a result, the system voltage can be kept within a predetermined dead zone, and the control unit does not need to issue a tap switching operation command to the tap switching unit, thereby suppressing an unnecessary tap switching operation of the tap switching unit. .
また、本発明によれば、上記のように調相機の投入または遮断を行うようにしたので、特に負荷の急激な変動を伴う時間帯において同時に無効電力潮流の制御が可能となる。 Further, according to the present invention, since the phase adjuster is turned on or off as described above, it is possible to control the reactive power flow at the same time particularly in a time zone accompanied by a rapid change in load.
以下、図面を参照して本発明の変電所配電系統の送出電圧調整装置についてより詳細に説明する。図1は、本発明の送出電圧調整装置の一例を示す概念図である。 Hereinafter, a transmission voltage adjusting device for a substation distribution system according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a transmission voltage adjusting device of the present invention.
本発明の配電系統送出電圧調整装置は、図1に示すように、電力系統10に直列に接続された負荷時タップ切換変圧器11と、その負荷側に設けられた配電母線12と、配電母線12に負荷に並列に開閉器16を介して接続された電力用コンデンサ17と、上記母線12に同じく並列に接続された計器用変圧器13と、電圧調整器20とからなる。本発明の送出電圧調整装置1は、電圧調整器20が開閉器16の開閉動作をも制御し、調相機17の投入または遮断を行わせるようにした点で、図6に示す従来の送出電圧調整装置とは異なっている。なお、図1では、調相機として電力用コンデンサ17のみを開示するが、これに代えて分路リアクトルや静止形無効電力補償措置などの調相機を単独で用いてもよく、これらを2種以上組み合わせて用いてもよい。さらに、上記調相機は、複数基または複数群設置し、各基または各群を順次段階的に投入し、または遮断するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, a distribution system transmission voltage adjusting device according to the present invention includes a load
図1に示す電圧調整器20は、タイマー部21と制御部22とを備えている。なお、このタイマー部21と制御部22とは、図1のように両部ともに電圧調整器20に内蔵された構成に限られず、それぞれが別個独立に単独に配置されていたり、それぞれが別個の装置に内蔵することもできる。
The
図2は、上記電圧調整器20の1相分についての交流回路図を示している。この図において、6.6kV三相の配電母線12のうちの2線から分岐された信号線121および122がそれぞれ計器用変圧器(PT)13の1次側に接続されている。該計器用変圧器13の2次側には、信号線141および142の一端がそれぞれ接続され、これらの他端がそれぞれ制御部22内に導入されている。
FIG. 2 shows an AC circuit diagram for one phase of the
制御部22は、上記信号線141および142が導入される電圧変更手段23と、これに信号線261、262を介して接続される電圧調整継電器27と、制御回路(図3参照)とを備える。
The
電圧変更手段23は、さらに単巻変圧器24と、巻数比切換器25とからなる。単巻変圧器24は、その2次側直列巻線部から巻線比が一定比率で増加するように5点のタップが引き出されている。巻数比切換器25は、上記5点のタップ241〜245のうち隣接するタップ間にそれぞれ接続されたa接点およびb接点の対251,252,253および254から構成される。b接点のそれぞれは、単巻変圧器の巻数比が1となる巻線部分から引き出されたタップ241にそれぞれ順次直列に接続され、信号線262に接続されている。また、a接点のそれぞれは、その一端が残り4点のタップ242〜245にそれぞれ接続され、他端はこれと対になるb接点若しくはこれに隣接する電圧調整継電器27側のb接点または信号線262にそれぞれ接続されている。なお、巻数比の切換は、図2に示すように段階的に行ってもよく、例えばスライダックのように連続的に行ってもよい。
The voltage changing means 23 further comprises a single-
このa接点およびb接点の対251〜254は、目標電圧スケジュールに基づいて予め設定された目標電圧切換時刻にタイマー部21内に配列されたタイマーT1、T2、T3およびT4からそれぞれ所定の目標電圧切換時刻に電圧変更指令を受け取るようになっている。この電圧変更指令は、任意の目標電圧切換時刻に1個のタイマーのみから発せられ、その次の目標電圧切換時刻においては、上記タイマーに隣接するタイマーから発せられる。このように各タイマーの電圧変更指令によって電圧変更手段23は電圧調整継電器27への出力電圧を増減させる。なお、この電圧変更指令は、上記各接点の対を動作させることができるものであればよく、その方式などについては特に制限されない。簡便には、上記各対251〜254のそれぞれを当該対に対応するタイマーT1〜T4が備える外部接点で構成することができる。また、このようなタイマーT1〜T4としては、それぞれ予め設定可能な時刻にそれ自体が備える外部に出力可能な各接点を閉じるかまたは開くことができ、その時点から予め設定可能な時間、各接点をその状態で保持できるものであれば特に限定されない。
The a-contact and b-
例えば、図2において、所定の目標電圧切換時刻にタイマーT1がONの状態となった場合、当該タイマーに対応する巻数比切換器251では、a接点が閉じ、b接点が開かれ、これらの接点の状態はタイマーT1がOFFとなる(次の目標電圧切換時刻経過)まで保持される。その結果、図2において上からタップ241からタップ242に切り換わって巻数比が大きくなり、計器用変圧器13の出力電圧に対して単巻変圧器24の2次電圧(送出電圧信号)を増大させることができる。この状態で次の目標電圧切換時刻が到来した場合、タイマーT1はOFFとなるとともに、タイマーT2がONの状態となり、タイマーT2に対応する接点対252のa接点が閉じ、b接点が開かれる。その結果、図2のタップ242からタップ243に切り換わってその分巻数比が大きくなり、単巻変圧器24の2次電圧(送出電圧信号)をさらに増大させることができる。残りの切換器についても、これらに対応したタイマーよりの電圧変更指令を順次受け取ることで、同様に単巻変圧器24の2次電圧を増大させることができる。
For example, in FIG. 2, when the timer T1 is turned on at a predetermined target voltage switching time, the a contact is closed and the b contact is opened in the
次に、目標電圧切換時刻が到来し、上記の状態からタイマーT2がOFFとなった場合、閉じていたa接点を開き、開いていたb接点を閉じることで、巻数比に比例して単巻変圧器24の2次電圧を低下させることができる。他のタイマーがOFFとなった場合も同様に単巻変圧器24の2次電圧を低下させることができる。
Next, when the target voltage switching time arrives and the timer T2 is turned off from the above state, the closed a contact is opened, and the opened b contact is closed, so that a single turn is proportional to the turn ratio. The secondary voltage of the
このようにタイマー部21からの電圧変更指令に基づいて電圧変更手段23によって巻数比が増大する方向に切り換われば、計器用変圧器13の2次電圧に対して単巻変圧器24の出力電圧を増大させることができ、逆に巻数比を小さくすれば、上記出力電圧を減少させることができる。この単巻変圧器24の出力電圧は、例えば1日のスパンで見れば、目標電圧切換時刻ごとに階段状に増減を繰り返すことになる。
In this way, if the voltage changing means 23 switches to a direction in which the turns ratio is increased based on the voltage change command from the
電圧調整継電器27には、通常、目標電圧スケジュールにおける各時間帯の目標電圧に対応する基準電圧とともに、これを中心とする不感帯の上限および下限が予めそれぞれ整定されている。これらの整定値は、電圧調整継電器27に対してツマミなどを回動させることで直接整定することもできるし、例えば中央給電所などからの遠隔指令を受け取って整定することもできる。なお、電圧調整継電器27としては、上記のような機能を備えた従来公知のものを制限なく使用できる。
In the
電圧調整継電器27は、上記変更された送出電圧信号を受け取り、目標電圧に対応して予め設定された基準電圧を中心とする不感帯の上限値または下限値と比較する。送出電圧信号が予め整定された不感帯の範囲よりも大きいか小さいかに応じて、1タップ上げ指令または1タップ下げ指令を発し、このタップ切換指令がタップ切換器に送られ、それによって送出電圧が調整される。このタップ切換指令は、送出電圧信号が不感帯の範囲から外れた場合に、すぐにタップ切換器に対して送出されるようにしてもよく、所定の遅延時間をおいてその後に送出されるようにしてもよい。後者の場合、例えば電圧調整継電器27のタップ切換指令発生回路にタイマーを設置し、このタイマーの設定時間(以下、不動作時間という。)遅延させてタップ切換指令が送出されるようにすることができる。このタイマーは、タップ切換器の不要なタップ切換動作を防止するために使用でき、その設定時間は、例えば1日のタップ切換回数を適当な回数に制限するために適宜変更できる。このタイマーは、例えば、送出電圧信号が不感帯の範囲から外れた時点から不動作時間のカウントを始め、送出電圧信号が上記不動作時間内に不感帯の範囲内に復帰した場合には、リセットされるようにしておくのがよい。
The
ここで、電圧調整継電器27への送出電圧信号と電圧調整継電器27からのタップ切換動作指令との関係について説明する。送出電圧信号が電圧調整継電器27に予め整定された基準電圧を中心とする不感帯の下限値から外れ、その状態で所定の不動作時間を経過した場合、電圧調整継電器27は、送出電圧を上げるようにタップ切換器に1タップ上げのタップ切換指令を発する。この指令を受けたタップ切換器によって、負荷時タップ切換変圧器の1タップ上げ動作が行われ、配電系統の送出電圧が上昇することになる。
Here, the relationship between the transmission voltage signal to the
反対に、目標電圧を下げる際に基準電圧に対して送出電圧信号が高く、上記不感帯の上限値を超えた状態で所定の不動作時間を経過した場合には、電圧調整継電器27は、今度は送出電圧を下げようとして1タップ下げのタップ切換指令をタップ切換器に対して発する。その結果、負荷時タップ切換変圧器11のタップが1タップ下げられ、送出電圧を下降させる。
On the other hand, when the target voltage is lowered and the output voltage signal is high with respect to the reference voltage and the predetermined dead time elapses in a state where the upper limit value of the dead zone is exceeded, the
目標電圧を上げまたは下げた場合のいずれであっても、送出電圧信号が基準電圧を中心とする不感帯の範囲内に収まっているか、一旦不感帯の範囲から外れても不動作時間内に上記不感帯の範囲内に戻ったとすると、電圧調整継電器27はタップ切換器に対してタップ切換指令を発しない。また、目標電圧変更直後は、送出電圧信号が不感帯の範囲内に収まっており、その後送出電圧の変動に起因して上記不感帯の範囲を外れた場合には、その時点で不動作時間のカウントが開始され、そのまま当該時間が経過した場合には、電圧調整継電器27はタップ切換器に対して1タップ上げまたは下げの指令を発することになる。
Whether the target voltage is raised or lowered, the transmission voltage signal is within the dead band range centered on the reference voltage, or once the dead band is out of the dead band range, If it returns to the range, the
図3は、本発明の送出電圧調整装置において調相機の開閉器に開閉動作を行わせるための制御回路の回路図である。この図において、P,NおよびP1、N1はそれぞれ制御用の直流電源を示しているが、これら2つの制御用電源は直流に限られず、交流であってもよく、使用機器の仕様などを考慮して適宜選択できる。また、図3中、左上の一点鎖線で囲まれた部分は、上記タイマーT1に対応する部分である。同図では、残りのタイマーT2〜T4に対応した部分は、タイマーT1に対応する部分と同様の構成のため、省略している。また、右下の一点鎖線の囲みの中は、調相機の投入または遮断を行う開閉器の制御回路を示している。 FIG. 3 is a circuit diagram of a control circuit for causing the switch of the phase adjuster to perform an opening / closing operation in the transmission voltage adjusting device of the present invention. In this figure, P, N and P1, N1 indicate control DC power supplies, respectively, but these two control power supplies are not limited to DC, and may be AC, taking into account the specifications of the equipment used. And can be selected as appropriate. In FIG. 3, the portion surrounded by the one-dot chain line in the upper left is a portion corresponding to the timer T1. In the figure, the portions corresponding to the remaining timers T2 to T4 are omitted because they have the same configuration as the portion corresponding to the timer T1. Also, the control circuit for the switch for turning on or off the phase adjuster is shown in the lower right dashed-dotted box.
所定の目標電圧切換時刻に上記タイマーT1がONの状態となると、P,N制御回路において、a接点411が閉じ、これと関連付けられたb接点412が開く。a接点411が閉じることにより、キープリレー42のセットコイル421が励磁され、P1,N1制御回路において、当該キープリレーの接点出力であるa接点441が閉じるとともに、これに並列に接続され、当該a接点に関連付けられたb接点442が開いた状態で保持される。それと同時に、キープリレー42の負極側に設けられたc接点43が図面に向かって下側の接点を支点として右に倒れた状態から左に倒れた状態で保持される。これによって、キープリレーのc接点43は、リセットコイル422の下流側に倒れた状態となり、タイマーT1がOFFとなった場合、上記リセットコイル422に通電可能な状態となる。他のタイマーT2〜T4のいずれかがONとなった場合にも、同様の制御が行われる。なお、図3に示すように、P1、N1制御回路におけるa接点およびb接点の負極側には、試験端子451、452を接続しておいてもよい。
When the timer T1 is turned on at a predetermined target voltage switching time, the a
a接点441は、信号線N11を介して開閉器16を閉じて調相機17を投入するためのキープリレーのセットコイル51に接続され、b接点442は、信号線N12を介して上記キープリレーのリセットコイル52に接続されており、このリセットコイル52が励磁される場合、開閉器16を開放して調相機17を遮断する。なお、信号線N11には、リセットコイル52が励磁されることによって閉じるa接点53が設けられ、信号線N12には、セットコイル51が励磁されることで開となるb接点54が設けられており、両者が保持された状態から確実に切り換わるように設計されている。
The a
a接点411とキープリレー42のセットコイル421との間には、不図示のタイマーを介在させ、タイマーT1がONとなり電圧変更指令が発せられ、これによりa接点411およびb接点412が動作した後に、このタイマーによってその設定時間だけキープリレー42のセットコイル421の励磁を遅延させるようにしてもよい。この場合、不図示のタイマーの設定時間は、目標電圧が切り換わったことにより、送出電圧が基準電圧を中心とする不感帯の範囲を外れる可能性があるので、上記のタップ切換までの不動作時間よりも短くする必要がある。このタイマーは、従来公知の方法で制御回路内に組み込むことができる。このようにセットコイル421の励磁を遅延可能とすることで、目標電圧切換時刻からタップ切換器によるタップ切換動作までの時間内で開閉器の開閉動作のタイミングを適宜決定することができる。
A timer (not shown) is interposed between the a
次に、図1に例示の実施の形態に係る送出電圧調整装置を用いた場合の送出電圧の調整方法について説明する。図4は、本発明の送出電圧調整装置を用いた場合の送出電圧の変動状況の一例を示す図である。この図において、目標電圧は、午前6時台では6600Vであり、午前7時以降は6660Vとなっている。調整継電器において予め設定された不感帯の範囲は、この目標電圧を中心として±100Vとされているものとする。したがって、この不感帯の範囲は、6時台には、上限が6700V、下限が6500Vであり、7時台では、上限が6760V、下限が6560Vである。 Next, a method for adjusting the transmission voltage when the transmission voltage adjustment apparatus according to the embodiment illustrated in FIG. 1 is used will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of a fluctuation state of the sending voltage when the sending voltage adjusting device of the present invention is used. In this figure, the target voltage is 6600V at 6am, and 6660V after 7am. The range of the dead zone set in advance in the adjustment relay is assumed to be ± 100 V with the target voltage as the center. Therefore, the range of this dead zone is 6700V and 6500V at the upper limit at 6 o'clock, and 6760V and 6560V at the upper limit at 7 o'clock.
今、午前7時になったと仮定すると、制御部22において目標電圧スケジュールに基づいてタイマーT4がONからOFFとなり、これに代わってタイマーT3がONの状態となる。これにより、タップ245からタップ244に巻数比が小さくなった分低い電圧信号が電圧調整継電器27に印加され、その結果、目標電圧が6600Vから6660Vに変更される。目標電圧が切り換わった時点で、送出電圧は上記不感帯の下限値6560Vを下回っているため、不動作時間のタイマーがカウントを始める。それと同時に、図3に示したように、開閉器に開閉動作信号が送られ、該開閉器が閉じられることで電力用コンデンサが投入される。電力用コンデンサが投入されることで、結果として系統電圧は約60V上昇する。系統電圧がこのように上昇することで、系統電圧は目標電圧の不感帯の範囲内に入ることとなり、不動作時間のタイマーはリセットされる。
Assuming that it is now 7:00 am, the
以上、説明したように、本発明の変電所配電系統の送出電圧調整装置を用いることで、特に電力負荷変動の大きい時間帯において、所定の目標電圧切換時刻にタップ切換による送出電圧調整に先立って調相機を投入または遮断することができるので、タップ切換器による不要なタップ切換回数の低減が図られ、その結果、タップ切換器の延命が図られる。 As described above, by using the transmission voltage adjustment device of the substation distribution system of the present invention, especially in a time zone where the power load fluctuation is large, prior to the transmission voltage adjustment by tap switching at a predetermined target voltage switching time. Since the phase adjuster can be turned on or off, the number of unnecessary tap switching by the tap changer is reduced, and as a result, the life of the tap changer is extended.
本発明の配電系統送出電圧調整装置は、配電系統に調相設備を設置し、配電系統の送出電圧とともに無効電力を個別に自動または手動で制御している変電所において好適に用いられる。 The distribution system transmission voltage adjusting device of the present invention is preferably used in a substation where phase adjusting equipment is installed in the distribution system and reactive power is controlled individually or automatically together with the transmission voltage of the distribution system.
10 配電系統
11 負荷時タップ切換変圧器
12 配電母線
13 計器用変圧器
4、14、23、31 信号線
16 開閉器
17 電力用コンデンサ(調相機)
20 電圧調整器
21 タイマー部
22 制御部
23 電圧変更手段
24 単巻変圧器
25 巻数比切換器
27 電圧調整継電器
30 24時間タイマー
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
3. The sending voltage adjusting apparatus according to claim 1, wherein the switching operation command is issued to the switch simultaneously with a voltage change command.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006005269A JP2007189821A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Output voltage regulator of distribution line in substation |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100918071B1 (en) | 2009-05-06 | 2009-09-22 | 주식회사 그린넷파워 | Method and module for collaborative control among power compensators |
JP2012135113A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Voltage adjusting device, voltage adjusting system, program and voltage adjusting method |
CN103606925A (en) * | 2013-11-10 | 2014-02-26 | 福建阳谷智能技术有限公司 | Medium-voltage regulating transformer with reactive compensation |
CN107276095A (en) * | 2016-04-07 | 2017-10-20 | 哈尔滨帕特尔科技股份有限公司 | Switching transformer type is without impact pressure regulator |
JP2021007279A (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-21 | 愛知電機株式会社 | Voltage regulator relay |
-
2006
- 2006-01-12 JP JP2006005269A patent/JP2007189821A/en active Pending
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