JP2017131108A - Voltage regulator - Google Patents
Voltage regulator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017131108A JP2017131108A JP2017091037A JP2017091037A JP2017131108A JP 2017131108 A JP2017131108 A JP 2017131108A JP 2017091037 A JP2017091037 A JP 2017091037A JP 2017091037 A JP2017091037 A JP 2017091037A JP 2017131108 A JP2017131108 A JP 2017131108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- tap
- tap switching
- operation determination
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
本発明は、電力伝送線に設置され、出力電圧を自動で調整可能な電圧調整装置に関する。 The present invention relates to a voltage regulator that is installed in a power transmission line and can automatically adjust an output voltage.
近年、地球環境問題を背景に、太陽光発電や風力発電などの分散型電源の導入が拡大してきている。しかし、これらの分散型電源は、自然エネルギーによる発電を行うため、季節や天候、地域などによって大きく差があり、発電量が不規則となる。そのため、分散型電源を連系した電力系統の系統電圧を適正に制御するために、送電線、配電線、引込線などの電力伝送線路に電圧調整装置を設け、当該電力伝送路の電圧を補償している。このような電圧調整装置として、例えば、ＳＶＲ（Step Voltage Regulator）やＬＲＴ（Load Ratio control Transformer）などのタップ切替式の電圧調整装置がある。タップ切替式の電圧調整装置は、電力伝送線の電圧を調整するタップ付き変圧器と、タップ切替指令に応じて、タップ付き変圧器のタップを切り替えるタップ切替器と、タップ切替器にタップ切替指令を出力するタップ制御部とを少なくとも備えており、タップ付き変圧器の２次側の電圧（電圧調整装置の出力電圧）が適正な電圧値（基準電圧）を含む所定の範囲に収まるように、タップの切り替えを制御している。このとき、タップの切り替えの要否を判定するための方法として、時間判定方式（特許文献１）や積分判定方式（特許文献２）が用いられている。 In recent years, the introduction of distributed power sources such as solar power generation and wind power generation has been expanding against the background of global environmental problems. However, since these distributed power sources generate power using natural energy, there are large differences depending on the season, weather, region, etc., and the amount of power generation is irregular. Therefore, in order to properly control the system voltage of the power system connected to the distributed power source, a voltage adjusting device is provided in the power transmission line such as a transmission line, a distribution line, and a lead-in line to compensate the voltage of the power transmission line. ing. Examples of such a voltage regulator include a tap-switching voltage regulator such as an SVR (Step Voltage Regulator) or an LRT (Load Ratio control Transformer). The tap-switching type voltage regulator includes a transformer with a tap that adjusts the voltage of the power transmission line, a tap switch that switches the tap of the transformer with a tap according to the tap switching command, and a tap switching command to the tap switch. And a tap controller that outputs at least a voltage on the secondary side of the transformer with a tap (output voltage of the voltage regulator) is within a predetermined range including an appropriate voltage value (reference voltage). Controls tap switching. At this time, a time determination method (Patent Document 1) or an integral determination method (Patent Document 2) is used as a method for determining whether or not it is necessary to switch taps.
時間判定方式を用いた場合、電力伝送線の電圧が予め設定された不感帯領域を逸脱した時間を計測し、当該逸脱した時間が所定時間を超えたときに、適正な電圧となるようにタップを切り替える。そのため、タップを切り替えるための制御を行うまでに時間がかかり、電圧が急峻に乱高下する電圧変動に対して、タップが切り替わらない恐れがある。 When using the time determination method, measure the time when the voltage of the power transmission line deviates from the preset dead band area, and tap the tap so that the appropriate voltage is obtained when the deviated time exceeds the predetermined time. Switch. Therefore, it takes time until the control for switching the tap is performed, and there is a possibility that the tap may not be switched with respect to the voltage fluctuation in which the voltage steeply fluctuates.
一方、積分判定方式を用いた場合、電力伝送線の電圧が予め設定された不感帯領域を逸脱したときの、当該逸脱量（電力伝送線の電圧と不感帯領域との差電圧）を積分し、当該積分値が所定の範囲を超えたときに、適正な電圧となるようにタップを切り替える。そのため、急峻な電圧変動が発生したときでも、適正な電圧となるようにタップを切り替えることができるが、電圧が乱高下する度にタップの切り替えが発生する可能性があり、不要にタップを切り替えてしまうことがある。 On the other hand, when the integral determination method is used, when the voltage of the power transmission line deviates from the preset dead band region, the deviation amount (difference voltage between the power transmission line voltage and the dead band region) is integrated, When the integral value exceeds a predetermined range, the tap is switched so that an appropriate voltage is obtained. Therefore, even when a steep voltage fluctuation occurs, the tap can be switched so as to obtain an appropriate voltage, but tap switching may occur every time the voltage fluctuates. May end up.
さらに、これらの判定方式において、電圧調整装置が設置された電力伝送線が連系する電力系統、また、電圧調整装置の設置位置は、さまざまであり、当該電力系統、および、設置位置に応じた設定値で運用しているが、分散型電源の不規則な発電によって、電圧調整装置の制御領域にある負荷分布が時々刻々と変化する。よって、その都度、設定値を見直す必要があり、実運用上は困難であるといった問題もある。 Furthermore, in these determination methods, the power system to which the power transmission line in which the voltage regulator is installed is connected, and the installation position of the voltage regulator is various, and the power system is in accordance with the power system and the installation position. Although it operates with the set value, the load distribution in the control region of the voltage regulator changes every moment due to irregular power generation of the distributed power source. Therefore, it is necessary to review the set value each time, and there is a problem that it is difficult in actual operation.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、電力伝送線に設置されたタップ切替方式の電圧調整装置において、急峻な電圧変動が発生する場合であっても、不要なタップ切り替えを抑制しながら、出力電圧が適正範囲を逸脱することも抑制することができる電圧調整装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been created in view of the above-described problems, and the purpose of the present invention is even when a steep voltage fluctuation occurs in a tap switching type voltage regulator installed in a power transmission line. An object of the present invention is to provide a voltage regulator capable of suppressing an output voltage from deviating from an appropriate range while suppressing unnecessary tap switching.
本発明の第１の側面によって提供される電圧調整装置は、電力系統に接続する電力伝送線に設置され、出力電圧を自動で調整可能な電圧調整装置であって、多段階のタップを有し、１次側電圧を入力とし、タップ切替指令に基づき前記タップを切り替えることで、２次側電圧を調整し、出力するタップ付き変圧器と、前記２次側電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された電圧信号を所定のサンプリング周期でデジタル化するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段によりデジタル化された電圧信号から電圧の実効値を演算し、実効値信号として出力する実効値演算手段と、前記実効値演算手段が出力した前記実効値信号から、前記電力伝送線で不規則に発生する電圧変動に含まれる急峻な電圧変動成分を除去した動作判定電圧信号を出力するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタによるフィルタリング処理後の前記動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づき、前記タップの切り替えが必要なときに、前記２次側電圧を基準電圧に近づけるように、前記タップ付き変圧器にタップ切替指令を出力するタップ切替指令手段とを備える。 A voltage regulator provided by the first aspect of the present invention is a voltage regulator that is installed in a power transmission line connected to a power system and can automatically adjust an output voltage, and has a multi-stage tap. A transformer with a tap that adjusts and outputs a secondary voltage by switching the tap based on a tap switching command, and a detecting unit that detects the secondary voltage, An A / D conversion means for digitizing the voltage signal detected by the detection means at a predetermined sampling period, and an effective value of the voltage is calculated from the voltage signal digitized by the A / D conversion means to obtain an effective value signal. An effective value calculating means for outputting, and an operation determining power obtained by removing steep voltage fluctuation components included in voltage fluctuations irregularly generated in the power transmission line from the effective value signal outputted by the effective value calculating means. A digital filter that outputs a signal, a determination unit that determines whether or not the tap needs to be switched based on the operation determination voltage signal after the filtering process by the digital filter, and a determination result by the determination unit And a tap switching command means for outputting a tap switching command to the transformer with tap so that the secondary voltage approaches the reference voltage when the tap needs to be switched.
前記電圧調整装置の好ましい実施の形態において、前記デジタルフィルタは、前記実効値信号のうち、所定の期間におけるサンプリングデータを用いて、フィルタリング処理を行い、前記所定の期間は、除去したい前記急峻な電圧変動成分に基づいて設定される。 In a preferred embodiment of the voltage regulator, the digital filter performs a filtering process using sampling data in a predetermined period of the effective value signal, and the steep voltage desired to be removed in the predetermined period. It is set based on the fluctuation component.
前記電圧調整装置の好ましい実施の形態において、前記判定手段は、前記動作判定電圧信号が、当該動作判定電圧信号に対して設定された不感帯領域を逸脱した場合に、前記タップの切り替えが必要であると判定する。 In a preferred embodiment of the voltage regulator, the determination means needs to switch the tap when the operation determination voltage signal deviates from a dead zone set for the operation determination voltage signal. Is determined.
前記電圧調整装置の好ましい実施の形態において、前記実効値信号のうち、前記所定の期間より短い第２の期間におけるサンプリングデータを用いて、フィルタリング処理を行い、第２の動作判定電圧信号を出力する第２のデジタルフィルタをさらに備え、前記判定手段は、さらに、前記第２の動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する。 In a preferred embodiment of the voltage regulator, a filtering process is performed using sampling data in a second period shorter than the predetermined period of the effective value signal, and a second operation determination voltage signal is output. A second digital filter is further provided, and the determination unit further determines whether the tap needs to be switched based on the second operation determination voltage signal.
前記電圧調整装置の好ましい実施の形態において、前記判定手段は、前記第２の動作判定電圧信号が、当該第２の動作判定電圧信号に対して設定された不感帯領域を逸脱した場合に、前記タップの切り替えが必要であると判定する。 In a preferred embodiment of the voltage adjustment device, the determination unit is configured to perform the tap when the second operation determination voltage signal deviates from a dead zone set for the second operation determination voltage signal. It is determined that switching is required.
前記電圧調整装置の他の好ましい実施の形態において、前記所定の期間が互いに異なる複数の前記デジタルフィルタを備え、前記判定手段は、前記複数のデジタルフィルタ毎にフィルタリング処理された動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する。 In another preferred embodiment of the voltage regulator, the voltage regulator includes a plurality of the digital filters having different predetermined periods, and the determination unit is based on an operation determination voltage signal filtered for each of the plurality of digital filters. Then, it is determined whether or not the tap needs to be switched.
本発明によれば、電力伝送線に設置され、出力電圧を自動で調整可能な電圧調整装置において、検出手段が、多段階のタップを有するタップ付き変圧器の２次側電圧を検出し、当該検出した電圧信号を、Ａ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換する。その後、実効値演算手段がＡ／Ｄ変換された電圧信号から実効値を演算し、デジタルフィルタが、実効値から急峻な電圧変動成分を除去する。判定手段は、デジタルフィルタによって、フィルタリング処理された電圧信号に基づいて、タップ切り替えの要否を判定する。このとき、タップ切り替えが必要である場合、タップ切替指令手段は、２次側電圧を基準電圧に近づけるようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器が当該タップ切替指令に基づき、タップを切り替えるようにした。これにより、２次側電圧から急峻な電圧変動成分を除去した電圧信号に基づき、タップ切り替えの要否判定を行うことができるため、電力伝送線に急峻な電圧変動が発生する場合であっても、不要なタップ切り替えを抑制しながら、出力電圧が適正範囲を逸脱することも抑制することができる。 According to the present invention, in the voltage regulator that is installed in the power transmission line and can automatically adjust the output voltage, the detection means detects the secondary side voltage of the transformer with a tap having multi-stage taps, and The A / D conversion means A / D converts the detected voltage signal. Thereafter, the effective value calculation means calculates an effective value from the voltage signal subjected to A / D conversion, and the digital filter removes a steep voltage fluctuation component from the effective value. The determination unit determines whether or not tap switching is necessary based on the voltage signal filtered by the digital filter. At this time, if tap switching is necessary, the tap switching command means generates a tap switching command so that the secondary side voltage approaches the reference voltage, and the tap switch switches the tap based on the tap switching command. I made it. As a result, it is possible to determine whether or not tap switching is necessary based on the voltage signal obtained by removing the steep voltage fluctuation component from the secondary side voltage. Therefore, even when a steep voltage fluctuation occurs in the power transmission line. It is also possible to suppress the output voltage from deviating from the appropriate range while suppressing unnecessary tap switching.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の第１実施形態に係る電圧調整装置１を説明するための図であり、例えば、三相（ａ相、ｂ相、ｃ相）の配電線に設置された状態を示している。なお、配電線の代わりに、他の電力伝送線（送電線や引込線など）であってもよい。 FIG. 1 is a diagram for explaining a voltage regulator 1 according to a first embodiment of the present invention, for example, showing a state where it is installed on a three-phase (a phase, b phase, c phase) distribution line. ing. Other power transmission lines (such as power transmission lines and service lines) may be used instead of the distribution lines.
電圧調整装置１は、例えば、ＳＶＲ（Step Voltage Regulator）、ＬＲＴ（Load Ratio control Transformer）、または、ＴＶＲ（Thyristor type Step Voltage Regulator）などと同様に構成され、図１に示すように、タップ付き変圧器１１、電圧検出器１２、および、制御部１３を含んで構成される。電圧調整装置１は、電圧検出器１２が検出した、タップ付き変圧器１１の２次側（出力側）の電圧に基づき、制御部１３がタップ付き変圧器１１のタップの切り替えを制御することで、出力電圧が適正な範囲内となるように、出力電圧を調整するものである。なお、本実施形態において、電圧調整装置１から出力される電圧を出力電圧、タップ付き変圧器１１から出力される電圧を２次側電圧と表現するが、出力電圧と２次側電圧とは基本的に同値である。 The voltage regulator 1 is configured in the same manner as, for example, an SVR (Step Voltage Regulator), an LRT (Load Ratio control Transformer), or a TVR (Thyristor type Step Voltage Regulator), and as shown in FIG. The device 11 includes a voltage detector 12, a voltage detector 12, and a control unit 13. In the voltage regulator 1, the control unit 13 controls the tap switching of the tapped transformer 11 based on the voltage on the secondary side (output side) of the tapped transformer 11 detected by the voltage detector 12. The output voltage is adjusted so that the output voltage is within an appropriate range. In the present embodiment, the voltage output from the voltage regulator 1 is expressed as an output voltage, and the voltage output from the tapped transformer 11 is expressed as a secondary side voltage. The output voltage and the secondary side voltage are basically the same. Are equivalent.
タップ付き変圧器１１は、多段階のタップを有し、当該タップを切り替えることで、入力される電圧を所定の電圧に変圧（昇圧または降圧）して出力するものである。例えば、タップが１段階上がると、２次側電圧が上昇し、タップが１段階下がると、２次側電圧が減少する。タップ付き変圧器１１は、タップの切り替えを実行するタップ切替器１１１を含んで構成される。タップ切替器１１１は、後述する制御部１３からタップを切り替えるための指令（以下、「タップ切替指令」という。）を入力され、当該タップ切替指令に基づき、タップの切り替えを行う。 The transformer with tap 11 has multi-stage taps, and changes the input voltage to a predetermined voltage (steps up or down) and outputs it by switching the taps. For example, when the tap rises by one stage, the secondary side voltage rises, and when the tap falls by one stage, the secondary side voltage decreases. The transformer with tap 11 is configured to include a tap switch 111 that performs tap switching. The tap switch 111 receives a command for switching taps (hereinafter referred to as “tap switching command”) from the control unit 13 described later, and performs tap switching based on the tap switching command.
電圧検出器１２は、タップ付き変圧器１１の２次側に配置され、タップ付き変圧器１１の２次側電圧を検出するものである。電圧検出器１２は、検出した電圧（以下、「検出電圧」という。）に応じた電圧信号（以下、「検出電圧信号」という。）を制御部１３に出力する。 The voltage detector 12 is disposed on the secondary side of the tapped transformer 11 and detects the secondary side voltage of the tapped transformer 11. The voltage detector 12 outputs a voltage signal (hereinafter referred to as “detected voltage signal”) corresponding to the detected voltage (hereinafter referred to as “detected voltage”) to the control unit 13.
制御部１３は、電圧調整装置１の全体を制御するものであり、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、ＣＰＵなどを備えるマイクロコンピュータで構成される。制御部１３は、電圧検出器１２から入力される検出電圧信号に基づき、タップ付き変圧器１１のタップ切り替えの要否を判定する。そして、タップ切り替えが必要である場合に、タップ付き変圧器１１（タップ切替器１１１）にタップ切替指令を出力する。そのために、制御部１３は、Ａ／Ｄ変換部１３１、実効値演算部１３２、デジタルフィルタ１３３、判定部１３４、および、タップ切替指令部１３５を含んで構成される。 The control part 13 controls the whole voltage regulator 1, and is comprised by the microcomputer provided with ROM, RAM, CPU, etc., for example. Based on the detection voltage signal input from the voltage detector 12, the control unit 13 determines whether or not the tap switching of the transformer with tap 11 is necessary. When tap switching is necessary, a tap switching command is output to the transformer with tap 11 (tap switching device 111). Therefore, the control unit 13 includes an A / D conversion unit 131, an effective value calculation unit 132, a digital filter 133, a determination unit 134, and a tap switching command unit 135.
Ａ／Ｄ変換部１３１は、電圧検出器１２から入力される検出電圧信号を、デジタル化する（デジタル信号に変換する）ものである。Ａ／Ｄ変換部１３１は、所定のサンプリング周期Ｔs毎に、アナログ信号である検出電圧信号の標本化を行い、量子化を行って、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１３１は、デジタル化した検出電圧信号を実効値演算部１３２に出力する。 The A / D converter 131 digitizes the detection voltage signal input from the voltage detector 12 (converts it into a digital signal). The A / D conversion unit 131 samples the detection voltage signal, which is an analog signal, for every predetermined sampling period T s , performs quantization, and converts it into a digital signal. The A / D conversion unit 131 outputs the digitized detection voltage signal to the effective value calculation unit 132.
実効値演算部１３２は、電圧の実効値を演算するものである。実効値演算部１３２は、Ａ／Ｄ変換部１３１から入力されるデジタル化された検出電圧信号から電圧の実効値を演算し、演算した電圧の実効値を、実効値信号Ｖｓとして、デジタルフィルタ１３３に出力する。なお、実効値演算部１３２は、さらに、演算した電圧の実効値から、通過電流を流したときに発生する電圧降下分を考慮した値（ＬＤＣ電圧）を演算し、当該ＬＤＣ電圧をデジタルフィルタ１３３に出力するようにしてもよい。 The effective value calculation unit 132 calculates the effective value of the voltage. The effective value calculation unit 132 calculates the effective value of the voltage from the digitized detection voltage signal input from the A / D conversion unit 131, and uses the calculated effective value of the voltage as the effective value signal Vs, and the digital filter 133. Output to. The effective value calculation unit 132 further calculates a value (LDC voltage) that takes into account the voltage drop that occurs when a passing current flows from the effective value of the calculated voltage, and the digital filter 133 calculates the LDC voltage. May be output.
デジタルフィルタ１３３は、実効値信号Ｖｓを入力とし、当該実効値信号Ｖｓから、所定の期間Ｔperiodにおける急峻な電圧変動成分を除去するものである。デジタルフィルタ１３３は、実効値演算部１３２から入力される実効値信号Ｖｓのうち、所定の期間Ｔperiod分のサンプリングデータを用いて、所定の演算式に基づき、演算を行うことで、フィルタリング処理を行い、急峻な電圧変動成分を除去する。 The digital filter 133 receives the effective value signal Vs and removes a steep voltage fluctuation component in a predetermined period T period from the effective value signal Vs. The digital filter 133 uses the sampling data for a predetermined period T period in the effective value signal Vs input from the effective value calculation unit 132 to perform a filtering process by performing an operation based on a predetermined arithmetic expression. To remove steep voltage fluctuation components.
具体的には、デジタルフィルタ１３３は、Ｚ変換演算子をＺとし、また、上記実効値信号Ｖｓ、上記サンプリング周期Ｔs、上記所定の期間Ｔperiodを用いて、下記（７）式に示す演算を行うことで、実効値信号Ｖｓから急峻な電圧変動成分を除去した動作判定電圧信号ＶTpを算出する。下記（７）において、Ｎperiodは、所定の期間Ｔperiodにおけるサンプリングデータの数を表わしている。そして、デジタルフィルタ１３３は、急峻な電圧変動成分を除去した電圧信号（以下、「動作判定電圧信号」という。）ＶTpを判定部１３４に出力する。なお、所定の期間Ｔperiodに応じて、電圧変動が除去される度合い（平滑化の度合い）が変化する。すなわち、所定の期間Ｔperiodが長いほど、急激な電圧変動成分が除去されやすく、動作判定電圧信号ＶTpの変動は小さくなる（平滑化の度合いが大きい）。一方、所定の期間Ｔperiodが短いほど、急激な電圧変動成分が除去されにくく、動作判定電圧信号ＶTpの変動は大きくなる（平滑化の度合いが小さい）。
判定部１３４は、デジタルフィルタ１３３から入力される動作判定電圧信号ＶTpが、予め設定された、基準電圧を含む所定の不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ付き変圧器１１のタップ切り替えの要否を判定するものである。この不感帯領域は、タップ切り替えが必要であるか否かを判断するための、動作判定電圧信号ＶTpの上限値および下限値の範囲である。例えば、基準電圧を６５４０［Ｖ］、基準電圧を中心とした不感帯幅を±１％とした場合、不感帯領域は、下限値を６４７５［Ｖ］とし、上限値を６６０５［Ｖ］とした範囲となる。したがって、「動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱する」とは、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域の上限値より大きいとき、あるいは、下限値より小さい（下限値に満たない）ときのいずれかを満たすときである。 The determination unit 134 determines whether the operation determination voltage signal V Tp input from the digital filter 133 deviates from a predetermined dead band region including a reference voltage that is set in advance. The necessity of tap switching is determined. This dead zone is a range of the upper limit value and the lower limit value of the operation determination voltage signal V Tp for determining whether or not tap switching is necessary. For example, when the reference voltage is 6540 [V] and the dead band width centered on the reference voltage is ± 1%, the dead band region has a lower limit value of 6475 [V] and an upper limit value of 6605 [V]. Become. Therefore, “the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead band region” means that the operation determination voltage signal V Tp is larger than the upper limit value of the dead band region or smaller than the lower limit value (below the lower limit value). It's time to meet one.
具体的には、判定部１３４は、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域の上限値より大きい場合、２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。また、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域の下限値より小さい場合、２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。そして、動作判定電圧信号ＶTpがこれらの両方を満たさない場合、すなわち、不感帯領域の上限値と下限値の範囲内（不感帯領域内）である場合、タップ切り替えが必要でない（不要である）と判定する。そして、判定部１３４は、当該判定結果を、タップ切替指令部１３５に出力する。 Specifically, when the operation determination voltage signal V Tp is larger than the upper limit value of the dead zone region, the determination unit 134 determines that tap switching is necessary to reduce the secondary side voltage. Further, when the operation determination voltage signal V Tp is smaller than the lower limit value of the dead zone, it is determined that tap switching is necessary to increase the secondary side voltage. When the operation determination voltage signal V Tp does not satisfy both of these, that is, within the range of the upper limit value and the lower limit value of the dead zone (in the dead zone), tap switching is not necessary (unnecessary). judge. Then, the determination unit 134 outputs the determination result to the tap switching command unit 135.
なお、所定の期間Ｔperiodおよび不感帯領域の設定範囲に応じて、動作判定電圧信号ＶTpが所定の不感帯領域を逸脱する頻度が異なる。具体的には、所定の期間Ｔperiodが長いほど（平滑化の度合いが大きいほど）、また、不感帯領域が広いほど、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱し難くなり、タップ切り替えの回数を抑制できるが、出力電圧が適正範囲を逸脱してしまう可能性がある。一方、所定の期間Ｔperiodが短いほど（平滑化の度合いが小さいほど）、また、不感帯領域が狭いほど、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱し易くなり、出力電圧が適正範囲を逸脱することを抑制することができるが、タップ切り替えの回数が多くなる。したがって、出力電圧の逸脱抑制およびタップ切り替えの抑制などのバランスを総合的に考慮して、所定の期間Ｔperiodの長さ（平滑化の度合い）、および、不感帯領域の範囲を設定すればよい。 Note that the frequency at which the operation determination voltage signal V Tp deviates from the predetermined dead zone differs depending on the predetermined period T period and the set range of the dead zone. Specifically, the longer the predetermined period T period (the greater the degree of smoothing) and the wider the dead zone region, the more difficult the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead zone region, and the number of tap switchings. However, the output voltage may deviate from the appropriate range. On the other hand, the shorter the predetermined period T period (the smaller the degree of smoothing) and the narrower the dead zone region, the easier the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead zone region and the output voltage deviates from the appropriate range. Can be suppressed, but the number of tap switching increases. Accordingly, the length of the predetermined period T period (degree of smoothing) and the range of the dead zone may be set in consideration of a balance such as suppression of deviation of output voltage and suppression of tap switching.
タップ切替指令部１３５は、判定部１３４から入力される判定結果に基づき、タップ切替器１１１にタップの切り替えを指示するタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力するものである。これにより、タップ切替器１１１がタップ切り替えを実行し、タップ付き変圧器１１の２次側電圧が調整される。具体的には、タップ切替指令部１３５は、判定部１３４から入力される判定結果に基づき、２次側電圧を上げるようにタップを切り替える場合、タップを１段階上げるようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力する。また、判定結果に基づき、２次側電圧を下げるようにタップを切り替える場合、タップを１段階下げるようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力する。そして、判定結果に基づき、タップ切り替えが必要でない場合（不要な場合）、タップ切替指令を生成しない。なお、タップ付き変圧器１１のタップを一度で複数段階変化させることができる場合（例えば、電圧調整装置１をＴＶＲと同様に構成した場合）には、１段階ではなく、複数段階上下させるようタップ切替指令を生成してもよい。 Based on the determination result input from the determination unit 134, the tap switch command unit 135 generates a tap switch command that instructs the tap switch 111 to switch taps, and outputs the tap switch command to the tap switch 111. Thereby, the tap switch 111 performs tap switching, and the secondary side voltage of the transformer 11 with a tap is adjusted. Specifically, the tap switching command unit 135 generates a tap switching command to increase the tap by one step when switching the tap to increase the secondary side voltage based on the determination result input from the determination unit 134. , Output to the tap changer 111. Further, when the tap is switched so as to decrease the secondary side voltage based on the determination result, a tap switching command is generated so as to decrease the tap by one step, and is output to the tap switch 111. Then, based on the determination result, when tap switching is not necessary (when unnecessary), no tap switching command is generated. In addition, when the tap of the transformer 11 with a tap can be changed at a plurality of stages at once (for example, when the voltage regulator 1 is configured in the same manner as the TVR), the tap is moved up and down a plurality of stages instead of one stage. A switching command may be generated.
次に、このように構成された電圧調整装置１が行う、出力電圧（タップ付き変圧器１１の２次側電圧）の電圧調整処理について、図２を用いて説明する。 Next, the voltage adjustment processing of the output voltage (secondary voltage of the tapped transformer 11) performed by the voltage adjustment device 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
まず、電圧検出器１２がタップ付き変圧器１１の２次側電圧を検出する（ステップＳ１１）。そして、電圧検出器１２によって検出された検出電圧は、検出電圧信号としてＡ／Ｄ変換部１３１に出力される。 First, the voltage detector 12 detects the secondary voltage of the tapped transformer 11 (step S11). Then, the detection voltage detected by the voltage detector 12 is output to the A / D conversion unit 131 as a detection voltage signal.
Ａ／Ｄ変換部１３１は、入力される検出電圧信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル化する（ステップＳ１２）。そして、Ａ／Ｄ変換部１３１は、デジタル化した検出電圧信号を実効値演算部１３２に出力する。実効値演算部１３２は、入力されるデジタル化された検出電圧信号から実効値を演算し（ステップＳ１３）、電圧の実効値信号Ｖｓを、デジタルフィルタ１３３に出力する。 The A / D converter 131 performs A / D conversion on the input detection voltage signal and digitizes it (step S12). Then, the A / D conversion unit 131 outputs the digitized detection voltage signal to the effective value calculation unit 132. The effective value calculation unit 132 calculates an effective value from the input digitized detection voltage signal (step S <b> 13), and outputs a voltage effective value signal Vs to the digital filter 133.
デジタルフィルタ１３３は、入力される実効値信号Ｖｓを用いて、上記（７）式を演算し、入力される実効値信号Ｖｓから急峻な電圧変動成分を除去するフィルタリング処理を行う（ステップＳ１４）。そして、デジタルフィルタ１３３は、上記（７）式によって、算出された動作判定電圧信号ＶTpを判定部１３４に出力する。 The digital filter 133 calculates the above equation (7) using the input effective value signal Vs, and performs a filtering process to remove a steep voltage fluctuation component from the input effective value signal Vs (step S14). Then, the digital filter 133 outputs the calculated operation determination voltage signal V Tp to the determination unit 134 according to the above equation (7).
判定部１３４は、入力される動作判定電圧信号ＶTpが所定の不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ切り替えの要否を判定する（ステップＳ１５）。具体的には、判定部１３４は、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域の上限値より大きいか否かを確認し、当該上限値より大きい場合、２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、当該上限値以下である場合、続いて、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域の下限値より小さいか否かを確認する。そして、当該下限値より小さい場合、２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、当該下限値以上である場合、不感帯領域を逸脱していない、すなわち、不感帯領域内であると判断し、タップ切り替えが不要であると判定する。そして、判定部１３４は、当該判定結果をタップ切替指令部１３５に出力する。 The determination unit 134 determines whether or not tap switching is necessary depending on whether or not the input operation determination voltage signal V Tp deviates from a predetermined dead zone (step S15). Specifically, the determination unit 134 confirms whether or not the operation determination voltage signal V Tp is larger than the upper limit value of the dead zone, and if it is larger than the upper limit value, tap switching is necessary to reduce the secondary side voltage. It is determined that On the other hand, if it is equal to or less than the upper limit value, it is subsequently confirmed whether or not the operation determination voltage signal V Tp is smaller than the lower limit value of the dead zone region. If it is smaller than the lower limit, it is determined that tap switching is necessary to increase the secondary voltage. On the other hand, if it is equal to or greater than the lower limit value, it is determined that it does not deviate from the dead zone area, that is, is within the dead zone area, and it is determined that tap switching is unnecessary. Then, the determination unit 134 outputs the determination result to the tap switching command unit 135.
タップ切替指令部１３５は、判定部１３４から入力される判定結果に基づき、タップ付き変圧器１１のタップを切り替えるか否かを判断する（ステップＳ１６）。そして、タップ切り替えを実行する場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、２次側電圧が基準電圧に近づくようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力する。そして、タップ切替器１１１が、入力されるタップ切替指令に基づき、タップを切り替えることで、２次側電圧を調整する（ステップＳ１７）。一方、タップ切替指令部１３５は、判定部１３４から入力される判定結果に基づき、タップ切り替えを実行しない場合には（ステップＳ１６でＮＯ）、タップ切替指令を生成しない。したがって、タップ切替器１１１にタップ切替指令が出力されないので、タップ切り替えは行われない。 The tap switching command unit 135 determines whether to switch the tap of the transformer with tap 11 based on the determination result input from the determination unit 134 (step S16). And when performing tap switching (it is YES at step S16), a tap switching command is produced | generated so that a secondary side voltage may approach a reference voltage, and it outputs to the tap switch 111. FIG. And the tap switch 111 adjusts a secondary side voltage by switching a tap based on the input tap switching command (step S17). On the other hand, the tap switching command unit 135 does not generate a tap switching command when the tap switching is not performed based on the determination result input from the determination unit 134 (NO in step S16). Therefore, since a tap switching command is not output to the tap switch 111, tap switching is not performed.
具体的には、ステップＳ１６において、判定部１３４の判定結果が２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であるとの判定結果であった場合、タップ切替指令部１３５は、タップを１段階下げるようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力する。そして、タップ切替器１１１が当該タップ切替指令に基づき、タップを１段階下げることで、２次側電圧が１タップ分減少する。または、ステップＳ１６において、判定部１３４の判定結果が２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であるとの判定結果であった場合、タップ切替指令部１３５は、タップを１段階上げるようにタップ切替指令を生成し、タップ切替器１１１に出力する。そして、タップ切替器１１１が当該タップ切替指令に基づき、タップを１段階上げることで、２次側電圧が１タップ分上昇する。あるいは、ステップＳ１６において、判定部１３４の判定結果がタップ切り替えが不要であるとの判定結果である場合、タップ切替指令部１３５は、タップ切替指令を生成しない。したがって、タップは切り替わらない。 Specifically, in step S16, when the determination result of the determination unit 134 is a determination result that tap switching is necessary so as to reduce the secondary side voltage, the tap switching command unit 135 performs the tap one step. A tap switching command is generated so as to decrease, and is output to the tap switch 111. Then, the tap switch 111 lowers the tap by one step based on the tap switching command, thereby reducing the secondary voltage by one tap. Alternatively, in step S16, when the determination result of the determination unit 134 is a determination result that tap switching is necessary so as to increase the secondary side voltage, the tap switching command unit 135 increases the tap by one step. A tap switch command is generated and output to the tap switch 111. Then, the tap switch 111 raises the tap by one step based on the tap switching command, so that the secondary voltage increases by one tap. Or in step S16, when the determination result of the determination part 134 is a determination result that tap switching is unnecessary, the tap switching command part 135 does not generate | occur | produce a tap switching command. Therefore, the tap is not switched.
電圧調整装置１は、上記電圧調整処理を繰り返し行うことで、タップ付き変圧器１１の２次側電圧から動作判定電圧ＶTpを算出し、当該動作判定電圧ＶTpに基づき、タップ切り替えを制御している。これにより、電圧調整装置１の出力電圧が、適正範囲となるように自動的に調整される。 The voltage regulator 1 calculates the operation determination voltage V Tp from the secondary voltage of the tapped transformer 11 by repeatedly performing the voltage adjustment process, and controls tap switching based on the operation determination voltage V Tp. ing. Thereby, the output voltage of the voltage regulator 1 is automatically adjusted so that it may become an appropriate range.
以上より、本発明の第１実施形態に係る電圧調整装置１は、デジタルフィルタ１３３が上記（７）式に示す演算式により２次側電圧に基づく実効値信号Ｖｓをフィルタリング処理し、タップ付き変圧器１１の２次側電圧から急峻な電圧変動成分を除去した動作判定電圧信号ＶTpを算出するようにした。そして、判定部１３４が動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ切り替えの要否を判定し、タップ切り替えが必要な場合にタップを切り替えるようにした。これにより、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱した場合、即時にタップ切り替えが実行されるため、出力電圧が適正範囲を逸脱することを抑制することができる。そして、急峻な電圧変動成分が除去された動作判定電圧信号ＶTpに基づき、タップ切り替えの要否が判定されるので、平滑化された電圧変動に対して、タップ切り替えの要否を判定することができる。したがって、不要なタップ切り替えを抑制することができる。そして、タップ切り替えの回数を抑制することができれば、電圧調整装置１の機器寿命が延長する効果も奏することができる。 As described above, in the voltage regulator 1 according to the first embodiment of the present invention, the digital filter 133 performs the filtering process on the effective value signal Vs based on the secondary side voltage according to the arithmetic expression shown in the above expression (7), thereby The operation determination voltage signal V Tp is calculated by removing a steep voltage fluctuation component from the secondary side voltage of the device 11. Then, the determination unit 134 determines whether or not the tap switching is necessary depending on whether or not the operation determination voltage signal V Tp is out of the dead zone region, and switches the tap when the tap switching is necessary. As a result, when the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead zone, tap switching is immediately performed, so that it is possible to suppress the output voltage from deviating from the appropriate range. Then, since it is determined whether or not tap switching is necessary based on the operation determination voltage signal V Tp from which the steep voltage variation component has been removed, it is determined whether or not tap switching is necessary for the smoothed voltage variation. Can do. Therefore, unnecessary tap switching can be suppressed. And if the frequency | count of tap switching can be suppressed, the effect that the apparatus lifetime of the voltage regulator 1 is extended can also be show | played.
上記第１実施形態に係るデジタルフィルタ１３３において、上記（７）式に示す演算式を用いて、フィルタリング処理を行う場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、下記（８）式に示す演算式、あるいは、下記（９）式に示す演算式を用いてもよい。この場合、当該デジタルフィルタ１３３を、低域の周波数帯域を通過させるローパスフィルタ、あるいは、低域における必要な範囲の周波数帯のみを通過させるバンドパスフィルタとして機能するように、この下記（８）式および下記（９）式におけるフィルタ次数およびフィルタ係数を設定しておく。
例えば、上記（８）式の場合、下記（８−１）式のように、フィルタ次数およびフィルタ係数を設定することで、デジタルフィルタ１３３は、１０分で追従する２次のローパスフィルタとして機能し、１０分以下の急峻な電圧変動成分を除去する。なお、図３に、このときの周波数特性（図３（ａ））およびステップ応答特性（図３（ｂ））を示す。
また、上記（８）式を、下記（８−２）式のように、フィルタ次数およびフィルタ係数を設定することで、デジタルフィルタ１３３は、３０秒の電圧変動成分のみを抜き出す２次のバンドパスフィルタとして機能する。なお、図４に、このときの周波数特性（図４（ａ））およびステップ応答特性（図４（ｂ））を示す。
一方、上記（９）式の場合、下記（９−１）式のように、フィルタ次数およびフィルタ係数を設定することで、デジタルフィルタ１３３は、１０分で追従する５４０次のローパスフィルタとして機能し、１０分以下の急峻な電圧変動成分を除去する。なお、係数Ｘiは、デジタルフィルタ１３３が図５に示す周波数特性（図５（ａ））およびステップ応答特性（図５（ｂ））となる係数である。また、このときのフィルタ次数は、サンプリング周期が１［ｓ］にて算出した次数であり、実際に適用する場合には、膨大な計算となる可能性があるため、サンプリング周期Ｔsを大きくする等の対処をしておくことが望ましい。
また、上記（９）式を、下記（９−２）式のように、フィルタ次数およびフィルタ係数を設定することで、デジタルフィルタ１３３は、３０秒の電圧変動成分のみを抜き出す４６次のバンドパスフィルタとして機能する。なお、係数Ｘiは、デジタルフィルタ１３３が、図６に示す周波数特性（図６（ａ））およびステップ応答特性（図６（ｂ））となる係数である。
これらのように、デジタルフィルタ１３３をローパスフィルタあるいはバンドパスフィルタとして機能するように、上記（８）式または上記（９）式のフィルタ次数およびフィルタ係数を設定することで、上記（７）式の代わりに、上記（８）式または上記（９）式を代用してもよい。デジタルフィルタ１３３に上記（７）式に示す演算式を用いた場合、上記（８）式および上記（９）式のように、フィルタ次数およびフィルタ係数を設定する必要がなく、容易に設計することができる。一方、デジタルフィルタ１３３に上記（８）式あるいは上記（９）式に示す演算式を用いた場合、設定するフィルタ次数およびフィルタ係数に応じて、除去したい周波数を調整することができる。したがって、除去したい電圧変動成分が分かっている場合には、当該電圧変動成分のみを除去するように、細かく調整することができる。なお、利用する電圧調整装置１に応じて、適宜、上記（７）式ないし上記（９）式のいずれかを利用すればよい。なお、上記（８−１）式，（８−２）式，（９−１）式，（９−２）式におけるフィルタ次数およびフィルタ係数は一例であり、上記したものに限定されるものではない。 As described above, by setting the filter order and the filter coefficient of the equation (8) or the equation (9) so that the digital filter 133 functions as a low-pass filter or a band-pass filter, the equation (7) Instead, the above formula (8) or the above formula (9) may be substituted. When the arithmetic expression shown in the above expression (7) is used for the digital filter 133, it is not necessary to set the filter order and the filter coefficient as in the above expressions (8) and (9), and the design is easy. Can do. On the other hand, when the arithmetic expression shown in the above equation (8) or the above equation (9) is used for the digital filter 133, the frequency to be removed can be adjusted according to the set filter order and filter coefficient. Therefore, when the voltage fluctuation component to be removed is known, fine adjustment can be performed so as to remove only the voltage fluctuation component. Any one of the above formulas (7) to (9) may be used as appropriate according to the voltage regulator 1 to be used. Note that the filter order and filter coefficient in the above equations (8-1), (8-2), (9-1), and (9-2) are merely examples, and are not limited to those described above. Absent.
上記第１実施形態に係る判定部１３４において、動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱したときに、タップの切り替えが必要であると判定する場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、判定部１３４が、デジタルフィルタ１３３から入力される動作判定電圧信号ＶTpを用いて、当該動作判定電圧信号ＶTpが不感帯領域を逸脱した期間が所定時間以上継続した場合に、タップの切り替えが必要であると判定してもよい。あるいは、デジタルフィルタ１３３から入力される動作判定電圧信号ＶTpを用いて、動作判定電圧信号ＶTpと不感帯領域と差電圧を積分し、当該積分値が所定値以上となった場合に、タップの切り替えが必要であると判定してもよい。また、差電圧ではなく、動作判定電圧信号ＶTpを積分し、当該積分値が所定の範囲を逸脱した場合に、タップの切り替えが必要であると判定してもよい。このようにすることで、電圧調整装置１が複数台直列に連系されている場合に、動作ハンチング（前後の電圧調整装置同士で不要動作を繰り返す現象）を防止できる。 Although the determination unit 134 according to the first embodiment has been described as an example in which it is determined that the tap switching is necessary when the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead zone region, the present invention is not limited to this. For example, when the determination unit 134 uses the operation determination voltage signal V Tp input from the digital filter 133 and the period in which the operation determination voltage signal V Tp deviates from the dead zone region continues for a predetermined time or longer, the tap switching is performed. May be determined to be necessary. Alternatively, with reference to an operation determination voltage signal V Tp inputted from the digital filter 133 integrates the operation judging voltage signal V Tp and the dead zone and the difference voltage, when the integration value exceeds a predetermined value, tap It may be determined that switching is necessary. Further, instead of the differential voltage, the operation determination voltage signal V Tp may be integrated, and when the integration value deviates from a predetermined range, it may be determined that tap switching is necessary. In this way, when a plurality of voltage regulators 1 are connected in series, operation hunting (a phenomenon in which unnecessary operations are repeated between the front and rear voltage regulators) can be prevented.
上記第１実施形態に係る制御部１３において、判定部１３４は、デジタルフィルタ１３３から入力される動作判定電圧信号ＶTpに基づき、タップの切り替えが必要であるか否かを判定する場合を例に説明したが、少なくとも上記動作判定電圧信号ＶTpを用いてタップ切り替えの要否を行うものであれば、これに限定されない。例えば、判定部１３４は、動作判定電圧信号ＶTpの他に、電圧検出器１２が検出した２次側電圧を監視し、動作判定電圧信号ＶTpが上記不感帯領域を逸脱した場合、および、２次側電圧が当該２次側電圧に対する不感帯領域を逸脱した場合の両方を満たす場合に、タップの切り替えが必要であると判定してもよい。このときの２次側電圧は、実効値演算部１３２が演算した実効値信号Ｖｓが用いられる。なお、この２次側電圧によるタップ切り替えの要否判定において、上記した時間判定方式あるいは積分判定方式を用いてもよい。 In the control unit 13 according to the first embodiment, for example, the determination unit 134 determines whether it is necessary to switch taps based on the operation determination voltage signal V Tp input from the digital filter 133. As described above, the present invention is not limited to this as long as tap switching is required using at least the operation determination voltage signal V Tp . For example, the determination unit 134, in addition to the operation judging voltage signal V Tp, monitors the secondary voltage the voltage detector 12 detects, when the operation determination voltage signal V Tp deviates the dead zone, and, 2 When the secondary side voltage satisfies both the case where the secondary side voltage deviates from the dead zone region for the secondary side voltage, it may be determined that the tap needs to be switched. As the secondary voltage at this time, the effective value signal Vs calculated by the effective value calculation unit 132 is used. It should be noted that the time determination method or the integral determination method described above may be used in determining whether or not the tap switching by the secondary side voltage is necessary.
また、上記第１実施形態に係る電圧調整装置１において、デジタルフィルタ１３３が行うフィルタリング処理では、所定の期間Ｔperiodにおいて急峻とされる電圧変動成分を除去できるが、実系統においては、種々要因による電圧変動も存在している。例えば、短期間で急激な変動（乱高下）が発生することもある。このような状況において、上記第１実施形態のデジタルフィルタ１３３では、所定の期間Ｔperiodにおける急峻な電圧変動を除去するため、当該期間Ｔperiodと比べ、短い期間における急峻な電圧変動をフィルタリング処理により除去してしまう場合がある。したがって、上記第１実施形態では、配電線に設置された機器に悪影響を及ぼす、急激な乱高下を無視してしまう可能性があり、このとき、タップが切り替わらない。そこで、デジタルフィルタ１３３とは異なるデジタルフィルタをさらに追加し、短期間における急峻な電圧変動に対応できるようにしてもよい。この場合を第２実施形態として、以下に説明する。なお、上記第１実施形態と同一あるいは類似の構成については、同じ符号を付して、その説明を省略する。 In the voltage regulator 1 according to the first embodiment, the filtering process performed by the digital filter 133 can remove the voltage fluctuation component that is steep in the predetermined period T period . However, in the actual system, it depends on various factors. There are also voltage fluctuations. For example, sudden fluctuation (under high fluctuation) may occur in a short period of time. In such a situation, the digital filter 133 according to the first embodiment removes the steep voltage fluctuation in the predetermined period T period so that the steep voltage fluctuation in the short period T period is filtered by the filtering process. It may be removed. Therefore, in the said 1st Embodiment, there is a possibility of ignoring the sudden fluctuation that adversely affects the equipment installed on the distribution line, and at this time, the tap is not switched. Therefore, a digital filter different from the digital filter 133 may be further added to cope with a steep voltage fluctuation in a short period. This case will be described below as a second embodiment. Note that the same or similar components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図７は、本発明の第２実施形態に係る電圧調整装置２を説明するための図である。電圧調整装置２は、上記第１実施形態に係る電圧調整装置１と比較し、制御部１３が制御部２３に置き換わっている点で異なる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the voltage regulator 2 according to the second embodiment of the present invention. The voltage regulator 2 is different from the voltage regulator 1 according to the first embodiment in that the controller 13 is replaced with a controller 23.
制御部２３は、上記第１実施形態に係る制御部１３と比較し、デジタルフィルタ１３３の他に、当該デジタルフィルタ１３３と異なるデジタルフィルタ２３３が追加され、かつ、判定部２３４によるタップ切り替えの要否判定の方法が異なる。 Compared with the control unit 13 according to the first embodiment, the control unit 23 includes a digital filter 233 different from the digital filter 133 in addition to the digital filter 133, and the necessity of tap switching by the determination unit 234. The judgment method is different.
デジタルフィルタ２３３は、実効値信号Ｖｓを入力として、当該実効値信号Ｖｓから、上記第１実施形態に係る所定の期間（説明の便宜を図り、第２実施形態において「第１の期間」と表現する。）Ｔperiodよりも短い第２の期間Ｔbaseにおける急峻な電圧変動成分を除去するものである。デジタルフィルタ２３３は、急峻な電圧変動成分を除去した電圧信号（以下、「第２動作電圧信号」という。）ＶTbを判定部２３４に出力する。なお、以下の説明の便宜を図り、第２実施形態において、上記デジタルフィルタ１３３が算出する動作判定電圧信号ＶTpを第１動作判定電圧信号ＶTpと表現する。デジタルフィルタ２３３は、実効値演算部１３２から入力される実効値信号Ｖｓと、過去の第２の期間Ｔbase分の実効値信号Ｖｓのサンプリングデータを用いて、所定の演算式を算出することで、フィルタリング処理を行い、急峻な電圧変動成分を除外する。 The digital filter 233 receives the effective value signal Vs as an input, and expresses from the effective value signal Vs a predetermined period according to the first embodiment (for convenience of explanation, expressed as “first period” in the second embodiment). A steep voltage fluctuation component in the second period T base shorter than T period is removed. The digital filter 233 outputs a voltage signal (hereinafter referred to as “second operating voltage signal”) V Tb from which a steep voltage fluctuation component has been removed to the determination unit 234. For convenience of the following description, in the second embodiment, the operation determination voltage signal V Tp calculated by the digital filter 133 is expressed as a first operation determination voltage signal V Tp . The digital filter 233 calculates a predetermined arithmetic expression using the effective value signal Vs input from the effective value calculator 132 and the sampling data of the effective value signal Vs for the past second period Tbase. Filtering processing is performed to remove steep voltage fluctuation components.
具体的には、デジタルフィルタ２３３は、上記実効値信号Ｖｓ、上記サンプリング周期Ｔs、上記第２の期間をＴbase、上記Ｚ変換演算子Ｚを用いて、下記（１０）式に示す演算を行うことで、実効値信号Ｖｓから急峻な電圧変動成分を除去した第２動作判定電圧信号ＶTbを算出する。下記（１０）式において、Ｎbaseは、第２の期間Ｔbaseにおけるサンプリングデータの数を表わしている。したがって、デジタルフィルタ２３３は、デジタルフィルタ１３３と比較し、第１の期間Ｔperiodよりも短い第２の期間Ｔbaseにおけるサンプリングデータを用いている点で異なる。デジタルフィルタ２３３において、第２の期間Ｔbaseが第１の期間Ｔperiodよりも短いため、除去される電圧変動成分は少なくなり、第２動作判定電圧信号ＶTbは、同期間における第１動作判定電圧信号ＶTpに比べ、電圧変動は大きなもの（平滑化の度合いが小さいもの）となる。
なお、デジタルフィルタ２３３においても、上記デジタルフィルタ１３３と同様に、下記（１１）式または下記（１２）式に示す演算式を用いて、フィルタリング処理を行うようにしてもよい。ただし、上記（１０）式に示す演算式を用いることで、下記（１１）式または下記（１２）式に示す演算式を用いる場合に比べ、デジタルフィルタ２３３を容易に設定することできる。
判定部２３４は、上記判定部１３４と同様に、デジタルフィルタ１３３から入力される第１動作判定電圧信号ＶTpが、上記第１実施形態に係る不感帯領域（説明の便宜を図り、第２実施形態において「第１不感帯領域」と表現する。）を逸脱しているか否かに応じて、タップ付き変圧器１１のタップ切り替えの要否を判定するものである。ただし、判定部２３４は、デジタルフィルタ２３３から入力される第２動作判定電圧信号ＶTbが、予め設定された、基準電圧を含む第２不感帯領域を逸脱している場合には、第１動作判定電圧信号に基づく判定結果に関わらず、タップ切り替えが必要であると判定する。なお、当該第２不感帯領域は、第１不感帯領域と同様に、タップ切り替えが必要であるか否かを判断するための、第２動作判定電圧信号ＶTbの上限値および下限値の範囲である。 Similar to the determination unit 134, the determination unit 234 uses the first operation determination voltage signal V Tp input from the digital filter 133 as a dead zone region according to the first embodiment (for convenience of explanation, the second embodiment In this case, it is determined whether or not it is necessary to switch the tap of the transformer 11 with a tap. However, the determination unit 234 determines the first operation determination when the second operation determination voltage signal V Tb input from the digital filter 233 deviates from the preset second dead zone including the reference voltage. Regardless of the determination result based on the voltage signal, it is determined that tap switching is necessary. Note that the second dead zone region is a range of the upper limit value and the lower limit value of the second operation determination voltage signal V Tb for determining whether or not tap switching is necessary, similarly to the first dead zone region. .
具体的には、判定部２３４は、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域の上限値より大きい場合、２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。また、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域の下限値より小さい場合、２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。そして、第２動作判定電圧信号ＶTbがこれらの両方を満たさない場合、すなわち、第２不感帯領域の上限値と下限値の範囲内（第２不感帯領域内）である場合、続いて、上記判定部１３４と同様に第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域を逸脱しているか否かに基づき、タップ切り替えの要否を判定する。そして、判定部２３４は、当該判定結果をタップ切替指令部１３５に出力する。なお、上記第１実施形態と同様に、出力電圧の逸脱抑制およびタップ切り替えの抑制などのバランスを総合的に考慮して、第２不感帯領域、および、第２の期間Ｔbaseの長さ（平滑化の度合い）を設定すればよい。 Specifically, the determination unit 234 determines that tap switching is necessary to lower the secondary side voltage when the second operation determination voltage signal V Tb is larger than the upper limit value of the second dead zone region. Further, when the second operation determination voltage signal V Tb is smaller than the lower limit value of the second dead zone, it is determined that tap switching is necessary to increase the secondary side voltage. Then, when the second operation determination voltage signal V Tb does not satisfy both of these, that is, within the range of the upper limit value and the lower limit value of the second dead zone region (within the second dead zone region), then the above determination Similarly to the unit 134, it is determined whether or not the tap switching is necessary based on whether or not the first operation determination voltage signal V Tp is out of the first dead zone. Then, the determination unit 234 outputs the determination result to the tap switching command unit 135. As in the first embodiment, the length of the second dead zone region and the second period T base (smoothness) is comprehensively considered in consideration of balance such as output voltage deviation suppression and tap switching suppression. (Degree of conversion) may be set.
次に、このように構成された電圧調整装置２が行う、出力電圧の電圧調整処理について、説明する。なお、第２実施形態に係る電圧調整処理は、第１実施形態における電圧調整処理（図２参照）と比較し、ステップＳ１４とステップＳ１５の処理が異なっている。なお、当該第２実施形態に係る電圧調整処理のフローチャートは、第１実施形態に係る電圧調整処理のフローチャート（図２参照）と略同じであるため、その図示を省略する。 Next, the voltage adjustment process of the output voltage performed by the voltage adjustment device 2 configured as described above will be described. Note that the voltage adjustment processing according to the second embodiment differs from the voltage adjustment processing according to the first embodiment (see FIG. 2) in steps S14 and S15. In addition, since the flowchart of the voltage adjustment process which concerns on the said 2nd Embodiment is substantially the same as the flowchart (refer FIG. 2) of the voltage adjustment process which concerns on 1st Embodiment, the illustration is abbreviate | omitted.
上記第１実施形態に係る電圧調整処理のステップＳ１４では、デジタルフィルタ１３３が上記（７）式を演算することで、入力される実効値信号Ｖｓをフィルタリング処理し、第１動作判定電圧信号ＶTpを算出した。これに対し、第２実施形態においては、デジタルフィルタ１３３によるフィルタリング処理に加え、デジタルフィルタ２３３が上記（１０）式を演算することで、入力される実効値信号Ｖｓをフィルタリング処理し、第２動作判定電圧信号ＶTbを算出する。 In step S14 of the voltage adjustment process according to the first embodiment, the digital filter 133 calculates the above equation (7), thereby filtering the input effective value signal Vs, and the first operation determination voltage signal V Tp. Was calculated. On the other hand, in the second embodiment, in addition to the filtering process by the digital filter 133, the digital filter 233 calculates the above equation (10) to filter the input effective value signal Vs, and the second operation. A determination voltage signal V Tb is calculated.
そして、上記第１実施形態に係る電圧調整処理のステップＳ１５では、第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ切り替えの要否を判定していた。これに対して、第２実施形態においては、さらに、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ切り替えの要否を判定する。具体的には、判定部２３４は、まず、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域の上限値より大きいか否かを確認し、第２不感帯領域の上限値より大きい場合、２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、第２不感帯領域の上限値以下である場合、続いて、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域の下限値より小さいか否かを確認する。そして、第２不感帯領域の下限値より小さい場合、２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、第２不感帯領域の下限値以上である場合、第２不感帯領域を逸脱していない、すなわち、第２不感帯領域内であると判断し、次に、第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域の上限値より大きいか否かを確認する。そして、第１不感帯領域の上限値より大きい場合、２次側電圧を下げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、第１不感帯領域の上限値以下である場合、続いて、第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域の下限値より小さいか否かを確認する。そして、第１不感帯領域の下限値より小さい場合、２次側電圧を上げるようにタップ切り替えが必要であると判定する。一方、第１不感帯領域の下限値以上である場合、第１不感帯領域を逸脱していない、すなわち、第１不感帯領域内であると判断し、この場合、タップ切り替えが不要であると判定する。そして、判定部２３４は、当該判定結果をタップ切替指令部１３５に出力する。 In step S15 of the voltage adjustment process according to the first embodiment, whether or not tap switching is necessary is determined according to whether or not the first operation determination voltage signal V Tp has deviated from the first dead zone. It was. On the other hand, in the second embodiment, whether or not tap switching is necessary is further determined according to whether or not the second operation determination voltage signal V Tb deviates from the second dead zone region. Specifically, the determination unit 234 first checks whether or not the second operation determination voltage signal V Tb is larger than the upper limit value of the second dead zone region. It is determined that tap switching is necessary to reduce the side voltage. On the other hand, if it is equal to or lower than the upper limit value of the second dead zone, then it is confirmed whether or not the second operation determination voltage signal V Tb is smaller than the lower limit value of the second dead zone. If it is smaller than the lower limit value of the second dead zone, it is determined that tap switching is necessary to increase the secondary side voltage. On the other hand, when it is equal to or greater than the lower limit value of the second dead zone, it is determined that the second dead zone has not been deviated, that is, within the second dead zone, and then the first operation determination voltage signal V Tp is It is confirmed whether it is larger than the upper limit value of one dead zone region. And when larger than the upper limit of a 1st dead zone area | region, it determines with tap switching being required so that a secondary side voltage may be lowered | hung. On the other hand, if it is equal to or lower than the upper limit value of the first dead zone, then it is confirmed whether or not the first operation determination voltage signal V Tp is smaller than the lower limit value of the first dead zone. If it is smaller than the lower limit value of the first dead zone, it is determined that tap switching is necessary to increase the secondary side voltage. On the other hand, when the value is equal to or greater than the lower limit value of the first dead zone, it is determined that the first dead zone has not been deviated, that is, is within the first dead zone, and in this case, it is determined that tap switching is unnecessary. Then, the determination unit 234 outputs the determination result to the tap switching command unit 135.
電圧調整装置２は、上記電圧調整処理を繰り返し行うことで、タップ付き変圧器１１の２次側電圧から第１動作判定電圧ＶTpおよび第２動作判定電圧ＶTbを算出し、第１動作判定電圧ＶTpおよび第２動作判定電圧ＶTbに基づき、タップ切り替えを制御している。これにより、電圧調整装置２の出力電圧が、適正範囲となるように自動的に調整される。 The voltage adjustment device 2 repeatedly performs the voltage adjustment process, thereby calculating the first operation determination voltage V Tp and the second operation determination voltage V Tb from the secondary side voltage of the tapped transformer 11, and the first operation determination. Tap switching is controlled based on the voltage V Tp and the second operation determination voltage V Tb . Thereby, the output voltage of the voltage regulator 2 is automatically adjusted so that it may become an appropriate range.
次に、上記電圧調整装置２を用いた、シミュレーションによる検証結果について、説明する。ここで、従来の電圧調整装置と、本発明に係る電圧調整装置２との性能比較検証を実施した。 Next, the verification result by simulation using the voltage regulator 2 will be described. Here, performance comparison verification of the conventional voltage regulator and the voltage regulator 2 which concerns on this invention was implemented.
当該シミュレーションでは、従来の電圧調整装置および本発明の電圧調整装置２において、基準電圧を６５４０［Ｖ］、出力電圧の適正範囲を６４００［Ｖ］〜６７００［Ｖ］とした。また、従来の電圧調整装置は、時間判定方式によりタップ切り替えの判定を行い、当該時間判定方式における時間を４５秒とした。一方、本発明の電圧調整装置２は、デジタルフィルタ１３３の第１の期間Ｔperiodを１０分間、デジタルフィルタ２３３の第２の期間Ｔbaseを３０秒とし、第１不感帯領域を基準電圧６５４０［Ｖ］の±１％（６４７５［Ｖ］〜６６０５［Ｖ］）、第２不感帯領域を６４０５［Ｖ］〜６６９５［Ｖ］とした。サンプリング周期Ｔsは１秒とした。また、各電圧調整装置に用いたタップ付き変圧器のタップの段階数は９段階であり、５を中心とした上下に４段階のタップを有するものを利用した。そして、これらの電圧調整装置に入力する電圧（１次側電圧）の入力波形は図８に示すものとした。 In the simulation, in the conventional voltage regulator and the voltage regulator 2 of the present invention, the reference voltage is 6540 [V], and the appropriate range of the output voltage is 6400 [V] to 6700 [V]. Moreover, the conventional voltage regulator performed the tap switching determination by the time determination method, and the time in the time determination method was 45 seconds. On the other hand, the voltage regulator 2 of the present invention sets the first period T period of the digital filter 133 to 10 minutes, the second period T base of the digital filter 233 to 30 seconds, and sets the first dead zone region to the reference voltage 6540 [V ] Of ± 1% (6475 [V] to 6605 [V]), and the second dead zone region was set to 6405 [V] to 6695 [V]. The sampling period T s was 1 second. Moreover, the number of taps of the transformer with a tap used in each voltage regulator is nine, and a tap having four taps on the top and bottom centered on 5 was used. The input waveform of the voltage (primary voltage) input to these voltage regulators is as shown in FIG.
このような条件下で、シミュレーションをした結果、従来の電圧調整装置では、出力電圧が適正範囲を逸脱したときの差電圧の１分間当たりの平均値（１分間当たりの逸脱量）は、５２［Ｖ・ｍｉｎ］であったのに対して、本発明の電圧調整装置２では、０［Ｖ・ｍｉｎ］であった。また、タップ切り替えの回数においても、従来の電圧調整装置では８２回であったのに対し、本発明の電圧調整装置２では１４回であった。したがって、本発明に係る電圧調整装置２は、出力電圧が適正範囲を逸脱することを回避し、出力電圧を適正範囲内に制御できていた。また、出力電圧を適正範囲内に制御しつつ、タップ切り替えの回数が少なくなっており、不要なタップ切り替えを抑制できていた。これについて、図９に示す当該シミュレーションの詳細結果を参照して、詳しく説明する。 As a result of simulation under such conditions, in the conventional voltage regulator, the average value per minute (deviation amount per minute) when the output voltage deviates from the appropriate range is 52 [ Whereas it was V · min], in the voltage regulator 2 of the present invention, it was 0 [V · min]. Also, the number of tap switching was 82 times in the conventional voltage regulator, but 14 times in the voltage regulator 2 of the present invention. Therefore, the voltage regulator 2 according to the present invention can control the output voltage within the proper range while avoiding the output voltage deviating from the proper range. Further, the number of tap switching is reduced while controlling the output voltage within an appropriate range, and unnecessary tap switching can be suppressed. This will be described in detail with reference to the detailed results of the simulation shown in FIG.
図９（ａ）は、本発明の電圧調整装置２において、デジタルフィルタ１３３が算出した第１動作判定電圧信号ＶTpの推移を表わしている。図９（ｂ）は、タップ位置（タップ動作）の推移を表わし、左図が従来の電圧調整装置、右図が本発明の電圧調整装置２の結果である。図９（ｃ）は、電圧調整装置の出力電圧の推移を表わし、左図が従来の電圧調整装置、右図が本発明の電圧調整装置２の結果である。なお、図９（ｃ）は、１秒毎の出力電圧の結果をプロットしている。そして、図９（ｄ）は、１分間での逸脱量の推移を表わし、左図が従来の電圧調整装置、右図が本発明の電圧調整装置２の結果である。 FIG. 9A shows the transition of the first operation determination voltage signal V Tp calculated by the digital filter 133 in the voltage regulator 2 of the present invention. FIG. 9B shows the transition of the tap position (tap operation), the left figure shows the result of the conventional voltage regulator, and the right figure shows the result of the voltage regulator 2 of the present invention. FIG. 9C shows the transition of the output voltage of the voltage regulator, the left figure shows the result of the conventional voltage regulator, and the right figure shows the result of the voltage regulator 2 of the present invention. Note that FIG. 9C plots the result of the output voltage every second. FIG. 9D shows the transition of the deviation amount in one minute, the left figure shows the result of the conventional voltage regulator, and the right figure shows the result of the voltage regulator 2 of the present invention.
従来の電圧調整装置では、タップ切り替えの要否を、図８に示す入力電圧が所定の不感帯領域を逸脱する時間に基づき判定していたため、図９（ｂ）左図に示すように、急峻な電圧変動によって、頻繁にタップの切り替えが発生していることが分かる。そして、このタップ切り替えに起因して、図９（ｃ）左図に示すように、出力電圧が適正範囲を逸脱していることも分かる。したがって、従来の電圧調整装置では、不要なタップ切り替えが発生していると言える。このとき、図９（ｄ）左図に示すように、１分間での逸脱量は５２［Ｖ・ｍｉｎ］であった。 In the conventional voltage adjusting device, whether or not the tap switching is necessary is determined based on the time when the input voltage shown in FIG. 8 deviates from the predetermined dead zone region. Therefore, as shown in the left diagram of FIG. It can be seen that tap switching frequently occurs due to voltage fluctuation. It can also be seen that due to this tap switching, the output voltage deviates from the appropriate range as shown in the left diagram of FIG. Therefore, it can be said that unnecessary tap switching occurs in the conventional voltage regulator. At this time, as shown in the left drawing of FIG. 9D, the deviation amount in one minute was 52 [V · min].
一方、本発明の電圧調整装置２では、タップ切り替えの要否を、図９（ａ）に示すデジタルフィルタ１３３によるフィルタリング処理後の第１動作判定電圧信号ＶTp、および、デジタルフィルタ２３３によるフィルタリング処理後の第２動作判定電圧信号ＶTbに基づき判定したことで、図９（ｂ）右図に示すように、タップ切り替えの回数が少なくなったことが分かる。また、図９（ｃ）右図に示すように、急峻な電圧変動によって、１秒毎の出力電圧では、数回、出力電圧が適正範囲の下限を逸脱しているものの、図９（ｄ）右図に示すように、１分間の逸脱量では、逸脱は見られず、出力電圧が適正範囲を逸脱することを回避できている。また、図９（ａ）において、デジタルフィルタ１３３によるフィルタリング処理により、平滑化された電圧変動となっていることが分かる。したがって、デジタルフィルタ１３３が上記（７）に示す演算式によりフィルタリング処理を行うことで、急峻な電圧変動成分を除去できていることが分かる。よって、本シミュレーションにおいて、本発明の電圧調整装置２は、タップ切り替えの回数が少なくても、出力電圧を適正範囲内に制御できていると言える。 On the other hand, in the voltage regulator 2 of the present invention, whether or not tap switching is necessary is determined by filtering the first operation determination voltage signal V Tp after the filtering process by the digital filter 133 shown in FIG. 9A and the filtering process by the digital filter 233. It can be seen that the number of tap switching operations is reduced by making a determination based on the subsequent second operation determination voltage signal V Tb as shown in the right diagram of FIG. 9B. Further, as shown in the right figure of FIG. 9 (c), although the output voltage deviates from the lower limit of the appropriate range several times at the output voltage per second due to the steep voltage fluctuation, FIG. 9 (d) As shown in the right figure, the deviation amount for 1 minute shows no deviation, and the output voltage can be prevented from deviating from the appropriate range. Further, in FIG. 9A, it can be seen that the voltage variation is smoothed by the filtering process by the digital filter 133. Therefore, it can be seen that the steep voltage fluctuation component can be removed by the digital filter 133 performing the filtering process using the arithmetic expression shown in (7) above. Therefore, in this simulation, it can be said that the voltage regulator 2 of the present invention can control the output voltage within an appropriate range even if the number of tap switching is small.
以上より、本発明の第２実施形態に係る電圧調整装置２において、上記第１実施形態に係る電圧調整装置１にデジタルフィルタ２３３を追加し、判定部２３４が、第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域を逸脱しているか否か、および、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域を逸脱しているか否かに応じて、タップ切り替えを行うようにした。これにより、電圧調整装置２は、第１動作判定電圧信号ＶTpが第１不感帯領域を逸脱した場合に、タップ切り替えが実行されるため、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第２動作判定電圧信号ＶTbが第２不感帯領域を逸脱した場合にもタップ切り替えが実行されるため、デジタルフィルタ１３３では除去されてしまう急峻な電圧変動にも対応することができる。したがって、出力電圧が適正範囲を逸脱することを、より抑制することができる。 As described above, in the voltage regulator 2 according to the second embodiment of the present invention, the digital filter 233 is added to the voltage regulator 1 according to the first embodiment, and the determination unit 234 has the first operation determination voltage signal V Tp. Depending on whether or not the vehicle has deviated from the first dead zone and whether or not the second operation determination voltage signal V Tb has deviated from the second dead zone. As a result, the voltage adjustment device 2 performs the tap switching when the first operation determination voltage signal V Tp deviates from the first dead zone region, and thus can achieve the same effect as the first embodiment. . Further, since the tap switching is performed even when the second operation determination voltage signal V Tb deviates from the second dead zone, it is possible to cope with a steep voltage fluctuation that is removed by the digital filter 133. Therefore, it is possible to further suppress the output voltage from deviating from the appropriate range.
上記第２実施形態において、制御部２３に２種類のデジタルフィルタ１３３，２３２を備えた場合を例に説明したが、これに限定されず、複数種類のデジタルフィルタを備えておいてもよい。このとき、各デジタルフィルタにおける所定の期間をそれぞれ異なるように設定しておくことで、任意の電圧変動成分を除去できるようになる。これにより、様々な電圧変動成分に対応することができ、出力電圧が適正範囲を逸脱することを、より抑制することができる。 In the second embodiment, the case where the control unit 23 includes two types of digital filters 133 and 232 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of types of digital filters may be provided. At this time, it is possible to remove arbitrary voltage fluctuation components by setting different predetermined periods in the respective digital filters. Thereby, it can respond to various voltage fluctuation components, and can suppress more that an output voltage deviates from an appropriate range.
上記第１実施形態および上記第２実施形態において、判定部１３４（２３４）が判定結果をタップ切替指令部１３５に出力し、タップ切替指令部１３５は、判定結果に基づき、タップ切り替えが必要な場合、タップ切替指令を生成し、タップ切り替えが必要でない場合（不要な場合）、タップ切替指令を生成しない場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、判定部１３４（２３４）による判定の結果、タップ切り替えが必要であると判定した場合のみ、判定部１３４（２３４）からタップ切替指令部１３５にタップ切替指令の生成を指示し、当該タップ切替指令の生成の指示に応じて、タップ切替指令部１３５がタップ切替指令を生成するようにしてもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, the determination unit 134 (234) outputs a determination result to the tap switching command unit 135, and the tap switching command unit 135 requires tap switching based on the determination result. A case where a tap switching command is generated and tap switching is not necessary (when unnecessary) or a case where no tap switching command is generated has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, only when it is determined that tap switching is necessary as a result of determination by the determination unit 134 (234), the determination unit 134 (234) instructs the tap switching command unit 135 to generate a tap switching command, and the tap switching is performed. The tap switching command unit 135 may generate a tap switching command in response to a command generation instruction.
以上、本発明に係る電圧調整装置について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載の内容を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The voltage regulator according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the specific configuration of each part is as long as it does not deviate from the contents described in the claims of the present invention. Various design changes are possible.
１，２ 電圧調整装置
１１ タップ付き変圧器
１１１ タップ切替器
１２ 電圧検出器
１３，２３ 制御部
１３１ Ａ／Ｄ変換部
１３２ 実効値演算部
１３３，２３３ デジタルフィルタ
１３４，２３４ 判定部
１３５ タップ切替指令部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Voltage regulator 11 Transformer with a tap 111 Tap switch 12 Voltage detector 13, 23 Control part 131 A / D conversion part 132 Effective value calculation part 133,233 Digital filter 134,234 Determination part 135 Tap switching command part
Claims (6)
多段階のタップを有し、１次側電圧を入力とし、タップ切替指令に基づき前記タップを切り替えることで、２次側電圧を調整し、出力するタップ付き変圧器と、
前記２次側電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された電圧信号を所定のサンプリング周期でデジタル化するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段によりデジタル化された電圧信号から電圧の実効値を演算し、実効値信号として出力する実効値演算手段と、
前記実効値演算手段が出力した前記実効値信号から、前記電力伝送線で不規則に発生する電圧変動に含まれる急峻な電圧変動成分を除去した動作判定電圧信号を出力するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタによるフィルタリング処理後の前記動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づき、前記タップの切り替えが必要なときに、前記２次側電圧を基準電圧に近づけるように、前記タップ付き変圧器にタップ切替指令を出力するタップ切替指令手段と、
を備える電圧調整装置。 A voltage regulator installed on a power transmission line connected to the power system and capable of automatically adjusting the output voltage,
A multi-stage tap having a primary side voltage as input, switching the tap based on a tap switching command, adjusting the secondary side voltage, and outputting a transformer with a tap;
Detecting means for detecting the secondary side voltage;
A / D conversion means for digitizing the voltage signal detected by the detection means at a predetermined sampling period;
An effective value calculating means for calculating an effective value of the voltage from the voltage signal digitized by the A / D converting means and outputting as an effective value signal;
A digital filter that outputs an operation determination voltage signal obtained by removing a steep voltage fluctuation component included in a voltage fluctuation irregularly generated in the power transmission line from the effective value signal output by the effective value calculation means;
Determination means for determining whether or not the tap needs to be switched based on the operation determination voltage signal after the filtering process by the digital filter;
Based on the determination result by the determination unit, when the tap needs to be switched, a tap switching command unit that outputs a tap switching command to the transformer with tap so that the secondary side voltage approaches a reference voltage;
A voltage regulator comprising:
前記所定の期間は、除去したい前記急峻な電圧変動成分に基づいて設定される、
請求項１に記載の電圧調整装置。 The digital filter performs sampling using sampling data in a predetermined period of the effective value signal,
The predetermined period is set based on the steep voltage fluctuation component to be removed.
The voltage regulator according to claim 1.
請求項２に記載の電圧調整装置。 The determination unit determines that the tap needs to be switched when the operation determination voltage signal deviates from a dead zone set for the operation determination voltage signal.
The voltage regulator according to claim 2.
前記判定手段は、さらに、前記第２の動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する、
請求項２または請求項３に記載の電圧調整装置。 A second digital filter that performs a filtering process using sampling data in a second period shorter than the predetermined period of the effective value signal and outputs a second operation determination voltage signal;
The determination means further determines whether or not the tap needs to be switched based on the second operation determination voltage signal.
The voltage regulator according to claim 2 or claim 3.
請求項４に記載の電圧調整装置。 The determination unit determines that the tap needs to be switched when the second operation determination voltage signal deviates from a dead zone set for the second operation determination voltage signal.
The voltage regulator according to claim 4.
前記判定手段は、前記複数のデジタルフィルタ毎にフィルタリング処理された動作判定電圧信号に基づいて、前記タップの切り替えが必要であるか否かを判定する、
請求項２または請求項３に記載の電圧調整装置。 A plurality of the digital filters having different predetermined periods from each other;
The determination means determines whether or not the tap needs to be switched based on an operation determination voltage signal filtered for each of the plurality of digital filters.
The voltage regulator according to claim 2 or claim 3.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015243435A JP6162207B2 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Voltage regulator |
| JP2017091037A JP2017131108A (en) | 2015-12-14 | 2017-05-01 | Voltage regulator |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015243435A JP6162207B2 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Voltage regulator |
| JP2017091037A JP2017131108A (en) | 2015-12-14 | 2017-05-01 | Voltage regulator |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015243435A Division JP6162207B2 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Voltage regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017131108A true JP2017131108A (en) | 2017-07-27 |
Family
ID=61598027
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015243435A Active JP6162207B2 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Voltage regulator |
| JP2017091037A Pending JP2017131108A (en) | 2015-12-14 | 2017-05-01 | Voltage regulator |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015243435A Active JP6162207B2 (en) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Voltage regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP6162207B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019020083A (en) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 高砂熱学工業株式会社 | Construction method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07322494A (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Seiko Denki Seisakusho:Kk | Multiple output converter with power factor and voltage adjustment function |
| JPH08103025A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Load management controller |
| JPH11218551A (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Hitachi Ltd | Signal detecting device |
| JP2004222476A (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | Automatic voltage regulator |
| JP2011114899A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Method and apparatus for controlling load frequency |
| JP2015073411A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 株式会社東芝 | Voltage control system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0612929B2 (en) * | 1987-02-23 | 1994-02-16 | 富士電機株式会社 | Transmission control method |
| US7504806B2 (en) * | 2005-10-21 | 2009-03-17 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | Apparatus and methods for controlling operation of a single-phase voltage regulator in a three-phase power system |
| JP2013192378A (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Daihen Corp | Method and device for determining cause of reverse power flow of automatic voltage regulator for power distribution |
-
2015
- 2015-12-14 JP JP2015243435A patent/JP6162207B2/en active Active
-
2017
- 2017-05-01 JP JP2017091037A patent/JP2017131108A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07322494A (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Seiko Denki Seisakusho:Kk | Multiple output converter with power factor and voltage adjustment function |
| JPH08103025A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Load management controller |
| JPH11218551A (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Hitachi Ltd | Signal detecting device |
| JP2004222476A (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | Automatic voltage regulator |
| JP2011114899A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Method and apparatus for controlling load frequency |
| JP2015073411A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 株式会社東芝 | Voltage control system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019020083A (en) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 高砂熱学工業株式会社 | Construction method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017112663A (en) | 2017-06-22 |
| JP6162207B2 (en) | 2017-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4768026B2 (en) | Control method for DC power transmission using multiple power converters | |
| AU2009241150B2 (en) | Inverter control device and power conversion device | |
| CN107836077B (en) | Motor control device | |
| JP6559501B2 (en) | Control device for power converter | |
| JP5717189B2 (en) | Phase advance capacitor controller | |
| WO2016132970A1 (en) | Control device of power converter | |
| JP6162207B2 (en) | Voltage regulator | |
| US7944087B2 (en) | Method and apparatus for stabilizing voltage of intermediate circuit of frequency converter | |
| CN108667309B (en) | DC-DC control method for tramcar auxiliary converter system | |
| WO2018211949A1 (en) | Power conversion device | |
| JP6394316B2 (en) | Reactive power compensator control method and control apparatus | |
| WO2020015442A1 (en) | Electrical device and power fluctuation suppression method, apparatus and system therefor | |
| CN106786484B (en) | Method and device for suppressing second harmonic current | |
| JP6811145B2 (en) | Voltage regulator and voltage regulator | |
| JP2018107877A (en) | Reactive power compensation apparatus and power system voltage control method using the same | |
| JP2005278224A (en) | Elevator controller | |
| JP3801946B2 (en) | Voltage flicker compensation method and apparatus | |
| JP2010011677A (en) | Power converting apparatus | |
| KR102087242B1 (en) | Duty cycle control system by reducing output current ripple of buck converter having low frequency and control method thereof | |
| JP4271090B2 (en) | Three-phase inverter for parallel generator operation | |
| JP2007151228A (en) | Inverter power unit | |
| JP2019075838A (en) | Dispersion type power source and controller of the same | |
| JP6442307B2 (en) | System voltage controller | |
| JP2829117B2 (en) | Inverter control device for electric vehicles | |
| JP2009225569A (en) | Power supply for arc discharge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170508 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180423 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180717 |