JP2018500870A - 測定装置／制御装置用の選択的な並列運転方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、並列回路１０内の複数の変圧器Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮを並列運転制御するための方法に関する。この場合、１つの測定／制御装置１２を有する１つの負荷時タップ切換器が、それぞれの前記Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮに割り当てられていて、全ての測定／制御装置１２が、１つの通信接続部１４を通じて互いに接続されている。少なくとも１つの測定／制御装置１２の待機信号の消滅時に、前記通信接続部１４の遮断１６が示される。前記Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮの回路無効電流を最小にするため、前記遮断の時点ｔに算出された測定値が、前記遮断１６の期間に一定に維持され、前記遮断１６中に制御偏差の算定に算入される。（図６）

Description

本発明は、測定装置／制御装置用の選択的な並列運転方法に関する。当該方法は、複数の変圧器を並列運転制御するために使用される。このため、複数の変圧器が、並列に接続されて配置されている。１つの測定／制御装置と１つの負荷時タップ切換器とが、それぞれの変圧器に割り当てられている。これらの負荷時タップ切換器の全ての測定／制御装置が、１つの通信接続部を通じて互いに接続されている。

主に２つの方法が、複数のタップ付き変圧器の並列制御のために認識されている。

第１の方法、いわゆる同期制御は、同じ電圧、電力、短絡電圧、タップ電圧及びタップ数の複数の変圧器の場合だけで実行され得る。この方法の場合、並列なそれぞれのグループの全ての変圧器が、同じ動作位置に存在する必要がある。さらに、「マスター・フォロワー法（Ｍａｓｔｅｒ−Ｆｏｌｌｏｗｅｒ Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）」としても周知であるこの方法は、三相交流グループ内の複数の単相変圧器を並列運転するためのただ１つの方法である。

欧州特許出願公開第２３８９７２３号明細書に開示されている第２の方法は、いわゆる回路無効電流法（Ｋｒｅｉｓｂｌｉｎｄｓｔｒｏｍｍｅｔｈｏｄｅ）にしたがって実行される。この種類の並列運転制御は、異なるタップ数と異なるタップ電圧とを有する複数の変圧器の並列運転時に主に使用される。当該並列制御方法は、電圧制御装置に加えて追加の機器も必要としない。その結果、並列運転する複数の変圧器の複数の測定変換器間の電流を通電する相互接続が省略され得る。さらに、当該並列運転する複数の変圧器が、その他の変圧器の並列運転に影響せず、複数の測定／制御装置の設定時の変更を不要にすることが保証される。このとき、電流変換器又は電圧変換器によって取得される全ての測定値が、数学的に導き出される。これにより、並列運転する複数の変圧器を制御するために必要な全ての電気パラメータを、非常に簡単な変換器回路によって提供することが可能である。したがって、当該複数の測定変換器と当該それぞれの測定／制御装置との間の配線が、最小に減少される。その結果、複数の変圧器の並列制御の場合でも、それぞれ１つの電流変換器及び１つの電圧変換器だけが、それぞれの変圧器に対して必要とされる。当該個々の変圧器の測定／制御装置の全てが、１つのＣＡＮバスを通じて互いに接続されている。したがって、当該測定値が、当該個々の測定／制御装置間で相互に交換される。当該ＣＡＮバスが遮断する場合、当該並列回路が、非常時運転に移行するか、又は最悪の場合には当該並列回路が、電源から切り離される。

国際公開第９３／１７４８０号パンフレットは、複数の変圧器の並列運転時の電圧を制御するための装置を開示する。それぞれの変圧器が、１つの負荷時タップ切換器を有する。この負荷時タップ切換器は、タップ電圧を制御する、マイクロプロセッサ制御のデジタル制御装置（測定／制御装置）に接続されている。さらに、それぞれのデジタル制御装置は、インタフェースを有する。これらのデジタル制御装置は、当該インタフェースを通じて１つのリングに接続されていて、これらのデジタル制御装置は、このリングを通じて当該測定値及び制御値を相互に交換する。これらのデジタル制御装置は、これらの値によってこれらの変圧器間に通電する補償電流を最小に制御する。当該個々の変圧器の負荷時タップ切換器が、１つの動作位置に自動的に移行される。この動作位置では、これらの変圧器間の回路無効電流が、この動作位置で最小になる。

欧州特許出願公開第０４８２３６１号明細書は、任意の切り換えの組み合わせで二重母線システム（Ｚｗｅｉｓｃｈｉｅｎｅｎｓａｍｍｅｌｓｙｓｔｅｍ）に作用する複数のタップ付き変圧器を並列制御するための方法を開示する。この場合、付随する電動機駆動部に作用する独立した１つの制御装置が、それぞれのタップ付き変圧器に割り当てられている。同様に、当該電動機駆動部は、付随する負荷時タップ切換器を操作する。当該方法の場合、最初に、実際の変圧器の構成が、並列制御装置内で把握される。引き続き、全てのタップ付き変圧器の電圧及び電流の実際の振幅値及び位相値が、この並列制御装置に伝送される。部分負荷及び回路無効電流が、それぞれのタップ付き変圧器ごとにこの並列制御装置から算出され、それぞれの測定／制御装置ごとの外乱変数が、当該部分負荷及び回路無効電流から生成される。

独国特許第４００４６７１号明細書は、異なる複数の母線に任意に並列接続される、異なるタップ数及び電圧タップを有し得る複数のタップ付き変圧器の場合に、設備の構成をコンピュータ支援で自動的に認識するための方法及び当該方法の制御を開示する。この場合、それぞれのタップ付き変圧器に割り当てられた制御装置が、電流及び電圧の有効成分及び無効成分をサイクルごとに取得する。それぞれの変圧器と対応する母線との間の割り当てが、マスター制御装置内で実行される。引き続き、全ての母線に接続された変圧器の回路無効電流が、当該全ての母線ごとに連続して算出される。最後に、補正された電圧値が、新しい目標値として当該制御装置に戻される。

独国特許出願公開第１００３９９１８号明細書は、並列に接続された複数の三相交流変圧器によって電源で発生する回路電流を最小にするための自己適合式の力率制御（ＰＦ制御）を開示する。これらの変圧器の起電力（ＥＭＫ）が、算出された値に応じて変更される。当該算出された値は、それぞれの変圧器の給電点のｃｏｓφ（ｃｏｓφ_ｓｏｌｌ）を当該電源の目標ｃｏｓφと比較することによって得られる。この場合、回路電流の最小値の設定時に一度だけ正しく入力されたｃｏｓφ_ｓｏｌｌが、その後に続く電源の挙動の経時変化に自動的に適合される。

欧州特許出願公開第２３８９７２３号明細書 国際公開第９３／１７４８０号パンフレット 欧州特許出願公開第０４８２３６１号明細書 独国特許第４００４６７１号明細書 独国特許出願公開第１００３９９１８号明細書

本発明の課題は、複数の測定／制御装置と複数の変圧器との間の通信の停止時に、当該並列に接続された複数の変圧器がさらに稼働する場合に、電力損失を引き起こす非常に大きい回路無効電流の発生の危険が回避されるように、当該複数の変圧器の並列運転を制御するための方法を提供することにある。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する方法によって解決される。

本発明の方法は、それぞれの測定／制御装置の少なくとも１つの測定値が通信接続部を通じてＮ−１個の測定／制御装置に伝送されることを特徴とする。回路無効電流によって引き起こされる制御偏差の算定が、当該複数の測定／制御装置の測定値に基づいて、それぞれの測定／制御装置ごとに実行される。当該回路無効電流の最小化が、それぞれの変圧器ごとに実行されるように、当該それぞれの変圧器に割り当てられている負荷時タップ切換器が、当該算定された制御変数に基づいて操作される。当該通信接続部が遮断されると、信号の消滅が、当該複数の測定／制御装置のうちの少なくとも１つの測定／制御装置によって示され、その他の全ての測定／制御装置によって確認される。当該通信接続部の当該遮断によって影響を受けた少なくとも１つの変圧器の、回路無効電流を最小にするために必要な制御偏差が算出される。このことは、当該通信接続部を通じて事前に受信した、少なくとも１つの別の変圧器のうちの当該割り当てられた測定／制御装置によって伝送された測定値に基づいて実行される。この場合、この少なくとも１つの測定／制御装置は、当該遮断によって影響を受けない。当該遮断によって影響を受けた測定／制御装置は、当該実際に測定された個々の測定値と一緒に当該制御偏差を算出するために算入される。

本発明の方法の利点は、並列回路の個々の変圧器のための制御工程が進行し続き、当該個々の変圧器に対する回路無効電流を最小にするため、可能ならば０にするため、対応する制御信号が、当該個々の変圧器に割り当てられた複数の負荷時タップ切換器によって供給されることである。

１つの実施の形態では、当該並列回路のそれぞれの測定／制御装置で測定されるそれぞれの変圧器の測定値は、時間と共に変化する有効電流及び時間と共に変化する無効電流である。

当該通信接続部の遮断によって分離されている測定／制御装置の測定値が、当該遮断の期間中に維持され、必要な制御偏差の算定が、当該回路無効電流を最小にするために、当該実際に測定された個々の測定値と、当該遮断の時点にその遮断の直前に最後に伝送された一定とみなされた当該その他の測定／制御装置の測定値とを用いて実行される。すなわち、当該並列回路の全ての変圧器のこの並列回路の並列運転制御の動特性が維持されたままである。したがって、当該遮断によって影響を受ける「分離された変圧器」の測定／制御装置が、それぞれの変圧器のそれぞれの測定／制御装置によって最後に測定された（すなわち、当該「分離された変圧器」に伝送された）値を受け取る。

当該方法の実行の可能性は、１つの測定／制御装置とその他の測定／制御装置との通信の完全な遮断の場合に、この測定／制御装置が、当該その他の測定／制御装置の最後の測定値を用いて、本発明にしたがって回路無効電流を最小にする方法を続行することである。１つの測定／制御装置が、少なくとも１つの別の測定／制御装置と依然として通信する限り、これらの測定／制御装置は、当該回路無効電流を最小にする方法を、依然として通信している測定／制御装置だけと実行する。場合によっては、通信の停止によって影響を受けるその他の測定／制御装置が、依然として通信している測定／制御装置によって考慮されない。

当該方法の１つの実施の形態によれば、当該通信接続部を通じて依然として互いに接続されている複数の測定／制御装置の場合に、当該制御偏差の算定が、当該回路無効電流を最小にするために、当該実際に測定された個々の測定値と、当該通信接続部を通じて依然として接続されているその他の測定／制御装置の、実際に測定される測定値とを用いて実行され得る。

当該方法の別の可能な実施の形態によれば、当該通信接続部を通じて依然として互いに接続されている複数の測定／制御装置の場合に、当該制御偏差の算定が、当該回路無効電流を最小にするために、当該実際に測定された個々の測定値と、当該通信接続部を通じて依然として接続されているその他の測定／制御装置の、実際に測定される測定値とを用いて実行され得る。さらに、当該通信接続部を通じて依然として互いに接続されている測定／制御装置が、当該通信接続部の遮断によってその時点又は連続する複数の時点に分離したとみなされた測定／制御装置の一定とみなされる測定値を使用する。

このことには、当該制御偏差を算定するためのより多くの測定値が当該回路無効電流を最小にするために使用されるという利点がある。すなわち、当該測定／制御装置が、実際に測定される測定値を使用し、当該並列制御の或る時点以降は一定とみなすべき測定値を使用する。当該一定とみなすべき測定値は、複数の変圧器から成る並列回路のその他の測定／制御装置と通信接続していない少なくとも１つの測定／制御装置に由来するものである。当該遮断の時点前に当該その他の測定／制御装置に送信された測定値が、別の制御工程のために使用される。その他の測定／制御装置が、当該通信接続部を通じて依然として接続されている測定／制御装置との通信接続を遮断しなければならない場合、分離したとみなすべき測定／制御装置の当該遮断の前に送信された測定値が、当該制御工程のために使用される。

別の実施の形態では、１つの並列回路内に設けられている変圧器の数は、２以上で、１６以下である。

当該方法の１つの実施の形態によれば、当該通信接続部を通じて伝送される測定／制御装置の信号は、当該それぞれの測定／制御装置の待機信号と、当該それぞれの測定／制御装置の測定値とから成る。この場合、当該待機信号の消滅及び／又は当該それぞれの測定／制御装置の測定値の消滅は、当該遮断を示す。このことは、当該遮断によって影響を受けた少なくとも１つの測定／制御装置が分離していて、当該遮断の時点前にこの測定／制御装置から送信された制御工程のための測定値が一定とみなされることを示す。

当該測定／制御装置によって送信される待機信号は、当該測定値の送信周波数よりも高い周波数か又は当該測定値の送信周波数に等しい周波数で当該測定／制御装置から送信され得る。

本発明の利点は、当該並列回路の１つの変圧器［ｎ］の測定／制御装置が停止されないことである。複数の部分電流（無効電流成分及び有効電流成分）の和の［ｎ−１］個の成分だけが、一定とみなされる。しかしながら、このことは、当該変圧器［ｎ］に直接に割り当てられている測定／制御装置だけに対して成立する。この測定装置は、通信を実行せず、測定可能な無効電流Ｉ_Ｂｉと有効成分Ｉ_Ｗｉとの個々の成分だけを、負荷の位相角の算定に一緒に算入する。この場合、ｉ＝１、．．．Ｎである。

したがって、

が成立し、
この場合、

であり、

が成立し、

この場合、

である。

その結果、全てのその他の測定／制御装置が、同じ算定規則にしたがって稼働でき、当該制御回路の少なくとも一部の動特性が維持されているので、回路無効電流の発生の危険が十分に回避される。電圧帯域のさらなる監視が、通信の障害時に並列運転する複数の変圧器の運転状態を確保するための別の手段である。

当該測定／制御装置は、負荷時タップ切換器の特に電圧制御装置として構成されている。

以下に、本発明及び本発明の利点を添付図面を参照してより詳しく説明する。

並列回路の変圧器で測定される電圧と制御電圧との経時変化を示す。 従来の技術から既知の３つの変圧器から成る並列回路の概略図である。 複数の負荷時タップ切換器を有する複数の変圧器を並列制御するための、従来の技術から既知の方法の工程の概略図である。 電気ベクトル図において全ての有効電流と全ての無効電流とから成るベクトルの角度φΣを算定するための概略図である。 ２つの変圧器の並列運転時の負荷条件と発生するそれぞれの制御偏差との概略図である。 図３による３つの変圧器から成る並列回路の概略図である。当該並列回路の場合、本発明の方法が使用され、第２変圧器の負荷時タップ切換器の測定／制御装置だけが、遮断によって影響される。

これらの図では、同じ符号が、本発明の同じ要素又は同様に作用する要素に使用されている。さらに、分かりやすくするため、それぞれの図の描写のために必要である符号だけが、個々の図に示されている。

図１は、複数の変圧器から成る並列回路の１つの変圧器の、上電圧レベル５と下電圧レベル６とによって限定された間隔３内で観察される期間にわたって進行する測定電圧Ｕ_Ｍの経時変化を示す。電圧の目標値１が、上電圧レベル５と下電圧レベル６との間に存在する。負荷時タップ切換器が、当該変圧器の二次側を一ステップ若しくは複数ステップだけ高く切り換えることなしに、又は当該変圧器の二次側を一ステップ若しくは複数ステップだけ低く切り換えることなしに、制御すべき電圧Ｕ_{Ｒｅｇｅｌ}が、当該目標値１の周りで変動し得る。制御すべき電圧Ｕ_{Ｒｅｇｅｌ}が、既定の時間間隔７に対して、上電圧レベル５を上回るか又は下電圧レベル６を下回るときに初めて、当該負荷時タップ切換器が切り換わる。制御すべき電圧Ｕ_{Ｒｅｇｅｌ}は、当該負荷時タップ切換器を操作することによって、図１に示されているように、間隔３に再び移行される。同様に、図１に示されているように、制御電圧Ｕ_{ＲＥＧＥＬ}は、測定電圧Ｕ_Ｍと回路無効電流に起因する電圧成分ΔＵ_ＫＢＳと電圧補償成分ΔＵ_ＫＯＭＰとから成る。

が、制御電圧Ｕ_{ＲＥＧＥＬ}に対して成立する。

図２は、３つの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３から成る並列回路１０の概略図である。以下の本発明の方法に関する説明は、３つの変圧器に関するものであるが、当該３つの変圧器に限定されるものと解するべきでない。本発明は、基本的に同じ種類の任意の数の変圧器Ｔ１、Ｔ２，．．．ＴＮに対しても使用され得ることは、当業者にとって自明である。好適な実施の形態によれば、少なくとも２個から最大で１６個の変圧器が、並列に接続されている。測定／制御装置１２が、それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３のそれぞれの出力部９に割り当てられている。測定／制御装置１２は、それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の出力部９で電流測定１１と電圧測定１３とを実行する。さらに、個々の変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の測定／制御装置１２は、共通の通信接続部１４を通じて互いに接続されている。通信接続部１４は、例えばＣＡＮバスでもよい。

それぞれの測定／制御装置１２による電流及び電圧の測定は、実際に印加される電圧、例えば２３０ｋＶの電圧、約１００Ａの電流に基づいて実行されない。すなわち、「計器用変圧器」（図示せず）が、電圧を測定するために使用される。当該計器用変圧器は、例えば２３０ｋＶの電圧を、例えば１００Ｖに下げる。「計器用変流器」（図示せず）が、電流を測定するために使用される。当該計器用変流器は、例えば１００Ａの電流を、例えば１Ａに下げる。当該計器用変圧器の二次側電圧Ｕ_{ＶＴ＿ＳＥＣ}と当該計器用変流器の二次側電流Ｉ_{ＣＴ＿ＳＥＣ}とが、さらに演算処理される。

最初に、図３に示された方法の全体を説明する。無効電流を可能な限り小さく、ほぼ零に維持するため、並列制御が、図２に示された３つの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３から成る並列回路によって実行される。全ての変圧器の電流の角度が、全電流の角度に等しいときに、当該無効電流は、零である。当該方法は、複数の個々の方法ステップから成る。

最初に、第１方法ステップ１００では、有効電流Ｉ_１Ｗ、Ｉ_２Ｗ及びＩ_３Ｂ並びに無効電流Ｉ_１Ｂ、Ｉ_２Ｂ及びＩ_３Ｂに対する個々の測定値が、それぞれの測定／制御装置１２によって算出され、別の変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の別の測定／制御装置１２に伝送される。

第２方法ステップ２００では、並列に接続された全ての変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の測定値が周期的に収集され評価される。この方法ステップに対しては、個々の測定／制御装置１２が、並列に接続されたそれぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に割り当てられていて、全ての測定／制御装置１２が、情報伝達のために共通の通信接続部１４、例えばＣＡＮバスを通じて互いに接続されている点が重要である。このいわゆるＣＡＮバス（コントローラエリアネットワーク）は、高い通信速度に加えて、簡単な搭載にもかかわらず、最大限に可能な伝送保護を提供する。それ故に、全ての測定／制御装置１２が、並列に接続された変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の別の測定／制御装置１２と情報を交換し得る。

引き続き、第３方法ステップ３００では、全ての変圧器の全ての有効電流と全ての無効電流とから成るベクトル２０が、当該収集された測定値から電気ベクトル図（図４参照）に変換されて記録される。ベクトル２０は、当該電気ベクトル図のＸ軸に対して角度φΣを成す。

それぞれの測定／制御装置１２が、並列に接続された全ての変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の全ての有効電流の和ΣＩ_Ｗと無効電流の和ΣＩ_Ｂとを算出する。

Ｉ_１Ｗ＋Ｉ_２Ｗ＋Ｉ_３Ｗ＋…＋Ｉ_ＮＷ＝ΣＩ_Ｗ 方程式（２）

及び

Ｉ_１Ｂ＋Ｉ_２Ｂ＋Ｉ_３Ｂ＋…＋Ｉ_ＮＢ＝ΣＩ_Ｂ 方程式（３）

引き続き、第４ステップ４００では、個々の目標無効電流Ｉ_{１ＢＳｏｌｌ}が、それぞれの測定／制御装置１２によって、個々の有効電流Ｉ_１Ｗと、全ての有効電流の和Ｉ_Ｗと全ての無効電流の和ΣＩ_Ｂとから成る比とから算出される。

負荷時タップ切換器の切り換え時に、並列に接続されたこれらの変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔ３のうちの１つの変圧器で、例えば無効電流Ｉ_１Ｂだけが、対応する変圧器Ｔ１によって変化し（接続されている負荷は、一定のままである）、その測定／制御装置１２が、当該対応する変圧器Ｔ１の有効電流Ｉ_１Ｗを認識すると仮定すると、測定される有効電流Ｉ_１Ｗと一緒に、全ての有効電流と全ての無効電流とから成るベクトル２０と平行にさせるために必要である無効電流Ｉ_{１ＢＳＯＬＬ}の大きさが算定され得る。

第５ステップ５００では、それぞれの測定／制御装置１２の個々の回路無効電流Ｉ_{１Ｂ＿ＫＢＳ}の算定が、当該算定された目標無効電流Ｉ_{１Ｂ＿ＳＯＬＬ}と当該個々の無効電流Ｉ_１Ｂとから実行される。なお、ここでの説明と以下での説明とでは、当該算定は、特にｉ＝１だけに対して、すなわち変圧器Ｔ１に対して記載されているが、当該算定は、並列回路の全ての変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、ＴＮ、ｉ＝１、…、Ｎに対して同様に実行される。

当該先行する方法ステップ５００の結果として、測定／制御装置１２は、負荷が要求する目標無効電流Ｉ_{１Ｂ＿ＳＯＬＬ}と、割り当てられた変圧器Ｔ１がこの変圧器Ｔ１に対して供給する無効電流Ｉ_１Ｂの占有率とを認識する。

回路無効電流が、それぞれの変圧器の目標無効電流Ｉ_{１Ｂ＿ＳＯＬＬ}と無効電流Ｉ_１Ｂとの差から、当該両電流の符号を考慮して算定され得る。

上記の複数の方程式は、並列に接続された変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３（図２参照）に対するそれぞれの回路無効電流

の算定を表している。

変圧器Ｔ１の目標無効電流Ｉ_{１Ｂ＿ＳＯＬＬ}と無効電流Ｉ_１Ｂとのこの差は、回路無効電流

であり、負荷時タップ切換器を操作することによって、割り当てられたそれぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、ＴＮで、ここでは具体的にはＴ１で最小にされなければならない。

は、変圧器Ｔ１に対する制御偏差である。

第６ステップ６００では、電圧差ΔＵ_ＫＢＳが、変換によって

から導き出される。

当該制御偏差が、零に等しくなく、当該制御偏差の大きさが、予め設定されている限界値を上回る場合、その測定／制御装置１２は、無効電流Ｉ_１Ｂが変圧器Ｔ１によって最小である、最善の状態では零であるそれぞれの変圧器の位置又はタップに、負荷時タップ切換器が移動することを当該負荷時タップ切換器に指示する。それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、ＴＮに通電する電流の主に誘導成分が、当該負荷時タップ切換器を操作することによって影響される。このことは、それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、ＴＮの縦方向インピーダンスの増大及び減少が、回路無効電流

を打ち消すように作用することを意味する。

当該負荷時タップ切換器を操作する場合、制御コイルの巻線が、主巻線に接続されるか又はこの主巻線から切り離される。

この制御偏差が、それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ごとに並列に接続されたそれぞれの測定／制御装置１２によって符号付きで算定されるので、全ての測定／制御装置１２は、それぞれの回路無効電流

が最小である、最善の状態では零である当該負荷時タップ切換器の位置に移動させることを、当該変圧器Ｔ１、Ｔ２又はＴ３に割り当てられた当該全ての測定／制御装置１２の負荷時タップ切換器に指示する。

したがって、一方の負荷時タップ切換器が、より高い負荷時タップ切換器位置に移動される一方で、他方の負荷時タップ切換器は、より低い位置に移動される。

図４に開示された電気ベクトル図は、Ｘ軸と、全ての有効電流と全ての無効電流とから成る収集された測定値から成るベクトル２０とが成す角度φΣを示す。このため、以下のそれぞれの有効電流Ｉ_Ｗとそれぞれの無効電流Ｉ_Ｂに対する値（表１参照）が、３つの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に対する有効電流に関する測定値から得られる。

したがって、図４から分かるように、６Ａの値が、全ての有効電流の和ΣＩ_Ｗと全ての無効電流の和ΣＩ_Ｂとのそれぞれに対して得られる。変圧器Ｔ１、Ｔ２又はＴ３の並列制御の目的は、電気ベクトル図２５の、有効電流軸Ｗに対するそれぞれの電流の角度が、同じ値をとるように、それぞれの有効電流Ｉ_１Ｗ、Ｉ_２Ｗ又はＩ_３Ｗの成分及びそれぞれの無効電流Ｉ_１Ｂ、Ｉ_２Ｂ又はＩ_３Ｂの成分を変更することである。図４に示された具体例では、φ１＞φΣ、φ２＝φΣ及びφ３＜φΣである。変圧器Ｔ１、Ｔ２又はＴ３のタップが、測定される値に応じてこれらの変圧器の負荷時タップ切換器によって切り換えられるので、回路無効電流が適合されるか又は最小にされる。変圧器Ｔ１、Ｔ２、…、ＴＮのそれぞれの測定／制御装置１２に対する電流

の制御偏差が算定され得る。したがって、この制御偏差は、当該ベクトル図の個々の電流Ｉ_１、Ｉ_２及びＩ_３、特にこれらの電流Ｉ_１、Ｉ_２及びＩ_３のベクトルの観察から得られる。

その結果、最小の回路無効電流が、当該制御工程の終了後に、並列に接続された全ての変圧器に常に通電する。

図５は、２つの変圧器Ｔ１及びＴ２の並列運転時の負荷条件と発生するそれぞれの制御偏差との概略図である。２つの変圧器Ｔ１及びＴ２の並列回路の負荷１５に対する（図４のφΣに相当する）位相角

が、これらの変圧器Ｔ１及びＴ２の特性によって予め設定され、測定／制御装置１２とこれに付随する変圧器Ｔ１又はＴ２とによって影響され得いない。

それぞれの変圧器Ｔ１及びＴ２に割り当てられている負荷時タップ切換器が、縦方向制御装置として、変圧器Ｔ１又はＴ２に通電する全電流のうちのほぼ誘導成分（無効電流）だけに作用する。このことは、当該誘導成分（無効電流）が有効成分（有効電流）よりも遥かに大きいという関係に起因する。

割り当てられ、並列運転する変圧器Ｔ１又はＴ２のそれぞれの測定／制御装置１２に対する制御偏差

が、個々の変圧器Ｔ１又はＴ２に対する無効電流を観察することによって算定される。

この場合、

は、

と、第１変圧器Ｔ１の誘導成分（無効電流成分）とから得られる。同様に、

が成立する。

この場合、

が、

と、第２変圧器Ｔ２の誘導成分（無効電流成分）とから得られる。

第１変圧器Ｔ１で測定される位相角φ１又は第２変圧器Ｔ２で測定される位相角φ２が、この第１変圧器Ｔ１又はこの第２変圧器Ｔ２の並列回路の（図４のφΣに相当する）負荷の

に等しいときに、当該制御偏差は、最小（理想的には零に等しく）になる。

このことは、それぞれの変圧器Ｔ１及びＴ２に割り当てられている負荷時タップ切換器を用いてそれぞれの変圧器Ｔ１又はＴ２の縦方向インピーダンスを変更することによって達成される。制御コイルの巻線が、当該負荷時タップ切換器を操作することによって主巻線に接続されるか、又は主巻線から切り離される。

図６は、図３による３つの変圧器から成る並列回路１０の概略図である。当該並列回路１０の場合、本発明の方法が、通信接続部１４の遮断１６にもかかわらず継続される。それぞれの変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３のそれぞれの測定／制御装置１２が、規則的な時間間隔で、通信接続部１４を通じて、残りの変圧器Ｔ１、Ｔ２又はＴ３の測定値Ｉ_Ｗ（有効電流）とＩ_Ｂ（無効電流）とに関する情報を受け取る。進行している稼働中に、既に上述したように、個々の変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の回路無効電流が、最小になるように、最適では零に等しくなるように、変圧器Ｔ１、Ｔ２及びＴ３から成る並列回路１０が、当該測定値に基づいて制御される。それぞれの測定／制御装置１２は、通信接続部１４を通じて、この通信接続部１４を通じて依然として取得可能であるその他の測定／制御装置１２の情報を受け取る。このため、全ての測定／制御装置１２自体が、所定の時間間隔で信号（待機信号）を送信する。信号が、これらの測定／制御装置１２のうちの１つ又は複数の測定／制御装置１２からもはや来ない場合、このことは、当該１つ又は複数の測定／制御装置１２にもはやアクセス不可能であること、及び通信接続部１４の遮断１６が存在することを意味する。

図６に示された構成では、通信接続部１４の遮断１６は、例えば、第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２に存在する。このことは、第１変圧器Ｔ１の測定／制御装置１２から、及び第３変圧器Ｔ３の測定／制御装置１２から、情報が第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２に送信され得ないことを意味する。逆に言えば、第１変圧器Ｔ１と第３圧器Ｔ３との測定／制御装置１２が、第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２から情報を受け取らない。このことは、測定値が遮断１６に起因して第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２から提供されないので、当該第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２の値を考慮することなしに、第１変圧器Ｔ１と第３変圧器Ｔ３との両測定／制御装置１２が最小の回路無効電流の設定を再び実行することを意味する。

第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２は、第１変圧器Ｔ１と第３変圧器Ｔ３との測定／制御装置１２の最後に伝送された値を再び使用して、最小の回路無効電流を設定するための上記方法を実行する。

本発明の利点は、遮断１６によって停止している測定／制御装置１２の測定値が、その他の測定／制御装置１２によって一定とみなされることである。したがって、測定／制御装置１２の遮断１６が発生した変圧器が、並列運転中に依然として考慮される。その他の測定／制御装置１２との通信をもはや実行しない測定／制御装置１２は、当該その他の測定／制御装置１２の最後の値を一定とみなし、回路無効電流を最小にする上記方法を実行する。少なくとも１つのその他の測定／制御装置１２との通信を依然として実行している測定／制御装置１２が、当該回路無効電流を最小にする上記方法を続行する、すなわち当該通信に関与する測定／制御装置１２だけによって続行する。

換言すれば、このことは、ここで具体的に説明されている場合では、当該（分離された）第２変圧器Ｔ２が、通信接続部１４によって最後に伝送された測定値を用いて、当該第２変圧器Ｔ２に付随する測定／制御装置１２を介して制御されることを意味する。

上記に提唱され改良されている解決策（図６参照）によれば、第２変圧器Ｔ２の測定／制御装置１２は遮断されてはならない。ここに示された場合には、複数の部分電流（無効電流及び有効電流成分）の和の一部が、第１変圧器Ｔ１の測定／制御装置１２と第３変圧器Ｔ３の測定／制御装置１２とによって一定とみなされる。

その結果、全てのその他の測定／制御装置１２が、同じ算定規則にしたがって稼働でき、当該制御回路の一部の動特性が、その遮断にも関わらず維持されているので、回路無効電流の発生の危険が十分に回避される。

上記の方程式から分かるように、当該遮断前の測定／制御装置１２によって算出された有効電流Ｉ_Ｗと無効電流Ｉ_Ｂとに対する値が、当該通信接続部１４の遮断の場合にΔＵ_ＫＢＳの算定で一緒に演算処理される。これらの値は、通信接続部１４の復旧まで一定に維持される。その結果、全ての有効電流の和ΣＩ_Ｗと全ての無効電流の和ΣＩ_Ｓとが、当該遮断の期間に対しても算定され得る。

本発明を１つの実施の形態に関して説明した。別紙の特許請求の範囲の保護範囲から離れることなしに、変更及び修正が実行され得ることは、当業者にとって明らかである。

１ 目標値
３ 間隔
５ 上電圧レベル
６ 下電圧レベル
７ 時間間隔
９ 出力部
１０ 並列回路
１１ 電流測定
１２ 測定／制御装置
１３ 電圧測定
１４ 通信接続部
１５ 負荷
１６ 遮断
２０ ベクトル
２５ 電気ベクトル図
Ｔ１ 変圧器
Ｔ２ 変圧器
Ｔ３ 変圧器

Claims (9)

1. 並列回路（１０）内の複数の変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）を並列運転制御するための方法であって、１つの測定／制御装置（１２）を有する１つの負荷時タップ切換器が、それぞれの前記（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）に割り当てられていて、全ての測定／制御装置（１２）が、１つの通信接続部（１４）を通じて互いに接続されている当該方法において、以下の、
   ・それぞれの前記変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）のそれぞれの前記測定／制御装置（１２）の少なくとも１つの測定値が、前記通信接続部（１４）を通じてＮ−１個の測定／制御装置（１２）に伝送されるステップと、
   ・回路無効電流によって引き起こされる制御偏差の算定が、それぞれの測定／制御装置（１２）ごとに、前記測定／制御装置（１２）の測定値に基づいて実行されるステップと、
   ・前記それぞれの変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）ごとの回路無効電流の最小化が実行されるように、前記それぞれの変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）に割り当てられた前記負荷時タップ切換器が、当該算定された制御偏差に基づいて、前記測定／制御装置（１２）によって操作されるステップと、
   ・少なくとも１つの測定／制御装置（１２）の少なくとも１つの信号の消滅が、前記通信接続部（１４）の遮断（１６）によって、或る時点（ｔ）に引き起こされ、少なくとも１つの測定／制御装置（１２）の少なくとも１つの信号の前記消滅が、その他の全ての測定／制御装置（１２）によって確認されるステップと、
   ・前記通信接続部（１４）の前記遮断（１６）によって影響を受けた少なくとも１つの測定／制御装置（１２）の、回路無効電流を最小化するために必要な前記制御偏差が、少なくとも１つの別の（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）に割り当てられた測定／制御装置（１２）から送信され、或る時点（ｔ）の前に前記通信接続部（１４）を通じて受信した測定値に基づいて算出され、前記遮断によって影響を受けた少なくとも１つの変圧器の前記測定／制御装置（１２）の、実際に測定された個々の測定値が、当該算出に算入されるステップと、を特徴とする方法。
2. 前記並列回路（１０）のそれぞれの前記測定／制御装置（１２）で測定される前記それぞれの変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）の測定値は、時間と共に変化する有効電流（Ｉ_１Ｗ，Ｉ_２Ｗ，．．．，Ｉ_ＮＷ）及び時間と共に変化する無効電流（Ｉ_１Ｂ，Ｉ_２Ｂ，．．．，Ｉ_ＮＢ）である請求項１に記載の方法。
3. 前記並列回路（１０）の全ての変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）のこの並列回路（１０）の並列運転制御の動特性が維持されたままであるように、前記通信接続部（１４）の前記遮断（１６）によって分離されている前記測定／制御装置（１２）が、前記遮断（１６）の期間に、前記実際に測定された個々の測定値と、前記遮断の時点（ｔ）に一定とみなされたその他の前記測定／制御装置（１２）の測定値とを、前記回路無効電流を最小にするために必要な前記制御偏差の算定に使用する請求項１に記載の方法。
4. 前記通信接続部（１４）を通じて依然として互いに接続されている複数の測定／制御装置（１２）の場合に、前記回路無効電流を最小にするために必要な前記制御偏差の算定のために、前記実際に測定された個々の測定値と、前記通信接続部（１４）を通じて依然として接続されているその他の測定／制御装置（１２）の実際に測定される測定値とが演算処理される請求項３に記載の方法。
5. 前記通信接続部（１４）を通じて依然として互いに接続されている複数の測定／制御装置（１２）の場合に、前記回路無効電流を最小にするために必要な前記制御偏差の算定のために、前記実際に測定された個々の測定値と、前記通信接続部（１４）を通じて依然として接続されているその他の測定／制御装置（１２）の実際に測定される測定値と、前記通信接続部（１４）の前記遮断（１６）によってその時点（ｔ）に分離したとみなされた前記測定／制御装置（１２）の一定とみなされる測定値とが演算処理される請求項３に記載の方法。
6. １つの並列回路（１０）内に設けられている前記変圧器（Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ）の数は、少なくとも２個であり、且つ１６個以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記通信接続部（１４）を通じて伝送される前記測定／制御装置（１２）の信号は、前記それぞれの測定／制御装置（１２）の待機信号と、前記それぞれの測定／制御装置（１２）の測定値とから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記待機信号の消滅及び／又は前記それぞれの測定／制御装置（１２）の測定値の消滅は、前記遮断（１６）を示し、該当する測定／制御装置（１２）が、このために分離されている請求項７に記載の方法。
9. 前記測定／制御装置（１２）の前記待機信号は、前記測定／制御装置（１２）の測定値の送信周波数よりも高い周波数か又は前記測定／制御装置（１２）の測定値の送信周波数に等しい周波数で前記測定／制御装置（１２）から送信される請求項７又は８に記載の方法。

Images